自动化方向专业课程实践教学改革的研究与探索

作者： 岑红蕾　李　玲　吴延祥

摘　要：电气工程及其自动化专业涉及面较宽，大多数课程具有很强的实践性，仅靠理论传授是不够的，必须加强实践教学环节，尤其是专业实验、实习环节。如何办出我校的特色，突出系统性、实践性和先进性，以自动化系列课程实践教学创新模式的研究为切入点，对电气专业实践教学模式进行深入的研究和探索具有重大的现实意义。
关键词：实践教学　人才培养　教学改革
实践教学是高等学校教学的重要组成环节，是人才培养过程中一个必不可少的部分，实践教学对于培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题的能力有着不可替代的作用。
然而长期以来，我国教育界往往重视理论教学，轻视实践教学，在很大程度上使大学生失去了在实践中探索、发明、发现、创新的机会，致使高等本科教育（特别是应用型人才培养）的质量不能完全适应社会发展需要，学生实践能力、创新精神不够；教师队伍整体素质亟待提高，人才培养模式、教学内容、方法比较陈旧。就其原因就是，学校在培养目标、定位上出了问题，只追求大而全，重视理论教学，而实践教学流于形式,与企业需求严重脱节。

为此，我们必须进行实践教学改革的研究与探索。
一、概述
现实告诉我们，社会需要的是高素质、高技能的应用性人才。而实践教学环节是培养高素质专门人才的重要环节，提高实践教学质量是高等本科教育本身需要，也是提高学生就业能力，创新能力的需要。只有重视实践教学，在实践教学上创新，才能培养出社会所需的应用型人才，学生的就业压力才能减轻。
电气工程及其自动化专业作为石河子大学的一门新专业，没有现成的经验可循，一切要从头开始，吸取外校的精华，结合我校的特点，构建科学合理、有一定特色的实践教学体系。电气工程及其自动化专业是一个实践性很强的学科，仅靠理论传授是不够的，必须加强实践教学环节，尤其是专业实验、实习环节，如何构建科学合理的实验、实习教学体系，对培养高质量、高素质的创新复合型人才是非常重要的。
因此，很有必要从日常的实践教学环节入手，以培养创新型复合人才为目标，利用目前的现有条件，把科研工作与实践教学环节统一起来，加强专业实验室建设，探索一条新的专业课程实践教学模式，提高实践教学水平，提高学生的专业综合素质。
二、专业实践教学中存在的问题
电气工程及其自动化专业涉及面较宽，强调强、弱电结合，软、硬件结合，大多数课程具有很强的实践性。当前企业的发展急需大量从事自动控制方面的应用型专门人才,而目前我校电气工程及其自动化专业人才的培养模式并不能完全满足企业的需要，主要存在的问题包括：实验资源的匮乏无法适应学生人数的不断增长，专业师资队伍的培养进度无法满足培养创新型复合人才的需要等。这些问题在日常的教学过程中均有一定程度的表现，比较突出的现象有：高年级学生对专业课的兴趣不高，对今后个人的发展认识模糊；课程设计和毕业设计等实践环节的教学质量严重滑坡等。就其原因，很大程度上是由于专业实践教学环节不能与工程技术实际发展状况相适应引起的。
一方面，新的人才培养计划中专业课学时压缩较多，传统的教学模式很难保证人才培养模式对实践教学质量的要求，必须解放思想，依据自身特点，实施相应的实践教学模式的改革。另一方面，专业课程的建设需要试验设备的科学规划、有效利用，如何利用有限的实验资源提高学生的动手能力和创新意识，使之能够对专业课程有系统的认识，为日后的发展打下基础。第三，我校今年提出了跨越式发展计划，对科研提出了较高的要求，如何安排有限的时间和精力兼顾好教学和科研工作，是摆在每个教师面前一个急需解决的问题。
自动化系列课程包括可编程控制器技术、单片机技术、测试与控制技术、过程控制及自动化仪表、电力拖动自动控制技术等多门专业课程,是自动化方向的主要专业课，具有实践性强、系统性强等特点。以上这些专业课程已经分别设立了一些基本的实验项目，多以知识点为核心，主要用于加深对所学基本理论、基本方法的理解和掌握，极少涉及完整控制系统构成，无法使学生建立关于自动控制系统的整体认识，尤其缺乏对于各门专业课程之间联系的把握，极大影响了学生创新意识的培养和实践动手能力的提高。而新一轮专业培养方案中增设了专业方向综合实验和综合课程设计，使得原先各门课程独自开设实验、各自为政的现象必须加以改变，以适应新的教学需求。
因此，如何办出我校的特色，以应用性为核心，突出系统性、实践性和先进性，培养出适应社会发展需要的专门人才，以自动化专业实践教学创新模式的研究为切入点，对电气专业实践教学模式进行深入的研究和探索是非常有必要的。不仅可以强化学生所学专业知识的实用性、应用性和系统性，使学生树立系统的观点，而且能够使学生从整体上把握自动控制系统的设计、构成、实现等各个环节，提高创新意识和实践能力，具有重大的现实意义。
三、自动化方向专业课程实践教学改革的主要思路
通过对自动化方向专业课程实践教学改革的研究和探索，建立自动控制应用型人才的实践教学培养体系。通过该体系，培养和造就具有创新性强、实践动手能力强、社会急需的专门人才，最终达到以下目标：（1）教师队伍（特别是应用型教师）的整体动手、创新科研能力，理论水平将有显著的提高，明显改善教学现状。（2）各类、各层次实验室的建设，对应用型人才的培养目标是一个有力的保证，为培养和提高学生的学习兴趣、创新意识和动手能力提供了硬件平台；同时，对理论教学具有极大的促进作用。（3）实训实践教学基地的建设，缩短学校与企业，学生与企业的距离。一方面教师、学生直接参与企业的新产品研发、技术改造、工艺改造等。另一方面，在企业直接受益的同时，学生的就业做到有的放矢，实现多赢。为实现以上目标，我们考虑从以下几个方面入手，实施专业实践教学环节的改革。
1、重视实践教学，加强师资队伍建设
教育改革首先是观念更新，是教育思想的转变。在教学活动中，教育方针能否贯彻，培养目标能否实现，教师起着主导作用。所以教师应具有较强的创新精神和很强的创新能力，惟有孜孜不倦、勇于求新索异的教师，方能培养出具有创新精神和实践能力的高素质综合型人才。因此，实践教学改革的首要问题就是要不断提高教师的自身素质与水平。
一方面，积极采取措施，调动实验室技术人员的积极性、主动性和创新性，促进实验室技术人员才能的充分发挥；另一方面，立足于提高现有教师综合素质，通过培训、进修等方式提高业务水平；同时，可以引进高学历、高职称的人才，或聘请企业、科研院所中具有丰富实践经验的人才来校任教，提高我校实践教学水平，建设一只高水平的教师队伍。
2、完善实践教学保障体系，提高实践教学质量
首先，规范各种实践教学文件，根据新的人才培养方案，制订、完善专业综合课程设计大纲和考核管理办法，制订、完善毕业设计大纲和考核管理办法，对教学内容、教学目的、教学方法和教学手段、考核办法等做出明确规定，并在此基础上编写专业实践教材。其次，加强对实践教学环节的过程管理，严格按照教学要求进行各项工作，决不走过场。第三，建立完善的实践教学质量评估体系，科学、公正地评价实践教学环节的教学质量，并以此推动专业素质教育的全面开展和落实。
3、建立开放式实践教学模式，培养学生综合能力
现代大学生身处信息社会，接触的知识面宽，所学的专业面广，思维活跃，常常会有许多新奇的想法，这就需要鼓励他们去实践，其中最主要的一点就是给学生提供一个实践的场所和条件，开放实验室就是一种好的办法。
通过建立、完善计算机控制、电子信息等研究型实验室和技术开发中心，不仅为教师提供一个研究开发平台，也为学生提供一个参与科技创新的平台。在开放研究活动中，要求学生参与从选题立项一直到最后撰写科研论文的相对完整的科学研究全过程，使学生受到全方位的科学研究训练。
4、推进实习基地建设
良好的实验条件和基地建设是创建一流专业，开展科研和人才培养所必需的基础条件，科研、教学环境条件建设是学科发展的重要保障。实习是联系教学与生产实践的重要环节，它对学生实践知识的获取和实践能力的提高有着重要的作用。
实习工作应尽可能与培养学生的创新意识、提高学生的实践能力相结合，加大实习经费的投入力度，加大实习基地建设力度，不断拓展校企合作，加强各类实践教学基地建设，建立一批稳定的实习场所，保证实践教学环节的顺利进行。
实践教学改革是教学改革的重要组成部分，需要我们不断探索和完善实践教学的管理方法，创新实践教学机制，加大实践教学的投入力度，推进实践教学改革，以实践教学为载体，促进学生动手能力、适应能力和创新能力的提高。
参考文献：
[1]杨晓波、冯冀宁、刘瑞涛.加强实践教学改革 培养创新型人才.石家庄职业技术学院学报，2008
[2]李玲、岑红蕾.建立多元化实践教学模式，积极推进实践教学改革.全国电气工程及其自动化学术研讨会优秀论文，2007