自动化专业论文范文

2022-05-13

今天小编为大家推荐《自动化专业论文范文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!摘要:在河南工业大学机械设计制造及其自动化专业建设中,从创办专业特色的角度,结合学校科学研究以及学生就业情况调查,对本专业教学课程体系进行了整体设计,将课程整合优化,组建成各个功能明确的课程群。

第一篇:自动化专业论文范文

高职自动化技术专业群建设研究

【摘 要】 本文以广西工业职业技术学院为例,从专业教学团队建设、核心专业课程整合与特色建设以及有特色的实训基地建设三方面进行了高职自动化技术专业群建设研究。

【关键词】 自动化 教学团队 专业课程 实训基地

【文献编码】 doi:10.3969/j.issn.0450-9889(C).2011.04.027

广西工业职业技术学院自动化技术专业群是以2008年开始建设的广西壮族自治区优质专业的生产过程自动化技术专业和重点专业电气自动化技术专业、机电一体化技术专业为龙头,包括计算机控制技术专业、电力系统自动化技术专业组成的自动化专业群,各自动化专业在校学生合计1200多人,教师28人。每年有400名毕业生走出校门,服务于石油化工、冶炼、电力、建材工业、制糖与造纸工业、机械制造行业、食品加工行业、电子信息等行业的人才培养和在职员工的技术、岗位职业技能的培训。从教学活动上分析,这些自动化技术专业的专业基础知识基本相同,专业间内在联系紧密,课程相互交叉渗透,技能训练项目和内容相近甚至相同,进行以生产过程自动化技术专业和电气自动化技术专业为重点的专业群建设,可以做到以重点专业建设带动其他相关专业共同协调发展,可以最大限度地发挥各自动化专业技术教学的资源优势和特色,做到理论教学和实践教学的资源共享。 20年来,广西工业职业技术学院生产过程自动化技术专业和电气自动化技术专业为社会发展与经济建设培养了大批高素质、高技能型人才。本文拟以广西工业职业技术学院为例,进行自动化技术专业群建设研究。

一、 自动化专业教学团队建设

(一) 自动化专业教学团队的基本建设思路

教学团队建设是在实施高等职业教育中进一步提高教学质量与实施教学改革工程的一项重要举措。广西工业职业技术学院以生产过程自动化技术专业和电气自动化技术专业现有条件为基础,以在目前的5个专业中实现优势互补、教学资源共享,提高师资教学水平,培养优秀专业团队为建设目标;以自动化专业技术高素质技能型人才培养目标需求和自动化专业建设与发展要求为依据,配备优秀的梯队形“双师素质”教学团队,优选企业的自动化专业专家全面参与专业课程的教学工作和学生的职业素养教育。同时,对外进行技术服务,为培养“双师型”师资队伍提供良好条件。此外,加快师资队伍建设步伐,特别是专业带头人和专业青年骨干教师队伍建设,为自动化专业及专业群后续发展奠定良好的基础。

(二) 自动化专业教学团队师资建设

1. 自动化专业教学团队师资队伍现状。广西工业职业技术学院自动化技术专业群拥有一支业务能力强、专业技术精、敬业奉献、适应高等职业教育发展要求的教师队伍,现有教师28人(专职教师24人,聘任制4人),其中副教授4人,高级工程师2人,讲师15人、工程师3人、助理讲师4人。其中硕士8人,具有“双师”素质的教师达70%以上。教师在全国和省级各类技能大赛中获得多项奖励,具有9名国家职业技能考评员、2名国家级技能大赛裁判员。国家级及全国行业自动化专业教学指导委员会委员2人,国家级专业技术技能鉴定委员会委员1人。

2. 自动化专业教学团队师资建设目标。教学团队师资建设是进一步提高教学质量与实施教学改革工程的核心,广西工业职业技术学院在学院教学工作领导的统一领导和教学改革方针政策指引下,根据电子与电气工程系教学管理工作改革的要求,及时进行自动化专业群的教学团队师资建设。

教学团队师资建设是自动化专业群教学团队建设的核心,首先要强化教师高等职业教育的教学理念和职业道德教育,定期对教师进行师德学习和高等职业教学能力的系统培训,使他们把握高职教育特点与规律,提高运用现代教育技术实施高职教学的专业理论水平和实践能力,恪守职业道德,做到与时俱进,为人师表,教书育人。具体而言,教学团队师资建设目标主要包括:

一是加强专业带头人与骨干教师队伍建设。通过立足自身培养、加强引进吸收,大力加强专业带头人和骨干教师队伍建设,根据各自动化专业的特点和每个培养对象的情况制定具体的培养方案,立足岗位进行培养,通过外出进修培训、下厂挂职顶岗锻炼、企业培训、利用实训基地条件参与对外技术服务等多种措施进一步提高专业带头人的自动化专业教学水平,从而带动整个教师队伍和专业教学的发展。骨干教师要参与企业实际技术工作,以保证专业带头人和骨干教师能够紧跟专业发展方向,提高专业实践技能。

二是加强“双师型”教师队伍建设。安排青年教师到校外实训基地挂职顶岗,拜企业技术人员为师跟班见习,熟悉生产过程,参与项目开发、经营管理和课题研究等,增加专业知识,提高专业实践能力。要求新进教师来校工作三年内达到“双师”素质,现有自动化专业教师中未达到“双师”素质的要求在两年内达到“双师”素质。

三是构建专兼结合的专业教学团队。组建由本专业带头人、骨干教师、“双师型”教师和从行业企业聘请的技术专家、能工巧匠构成专业教学团队,在校外实训基地中,选择具有长期稳定合作关系的、有一定代表性的企业签订长期合作协议,聘请相对稳定的企业技术人员担任顶岗实习指导教师,建立更为密切的合作关系。

3. 培养师资的方案设计思路。在自动化教学团队中,年富力强、教学实践经验丰富的中年教师队伍,是教学的主力军;朝气蓬勃、勇于进取、积极创新的青年教师队伍,是教学队伍中的生力军;掌握企业自动化技术发展前沿科技和信息化管理的外聘兼职技术专家教学力量,是从事有特色的、适应现代化高等职业技术教学发展的重要支点。因此,应从以下方面努力培养师资:

一是培养专业团队带头人。专业团队带头人的重担放在40岁~55岁的中年教师队伍中,他们在自动化专业教学岗位上辛勤耕耘多年,不乏3年以上的企业从事自动化技术的经历;有从事自动化装置研发、自动化系统工程设计和自动控制系统工程安装的实践经验;上过3门以上的专业核心课程,主编主审过自动化专业高等职业教材,有丰富的理论教学和实践教学经验。但他们还需要不断更新高等职业教育教学理念,学习新知识新技术。

为专业团队带头人和高职称教师工作方向建设平台:鼓励他们积极参与全国同行同专业的学术交流活动,每学年参加一次以上的全国同行同专业学术活动并写出学术交流报告、进行公开学术讲座;在学院的师资培养策略和经费的支持下,走出国门去发达国家进行职业技术教育的学习交流,了解多种先进的职业教育理念和教学方法,创新式地应用于教学改革中;积极参与企业技术服务,每学年在制定教学工作计划时与企业的技术专家就科研项目、专业教学计划、课程标准设计、编写专业教学学术研究论文等方面进行探讨,指导青年教师完成专业核心课程的教学工作;每学年深入重点工学结合的合作企业,进行就业问题和岗位职业专业技术应用问题调研。

二是培养青年骨干专业教师。25岁~39岁的青年教师多数是从全国多所大学的优秀硕士生和本科生中选拔进入教学团队中,他们具有扎实的自动化专业理论知识和一定的专业技术能力,具有在教学工作中担当重任的积极进取精神,但教学方法的单薄、教学经验的不足和缺乏理论联系实际是影响青年教师教学质量提高的主要因素。因此,规划好青年教师的培养方案是自动化教学团队师资培养的核心工作之一。

为青年骨干专业教师教学水平提升建设平台:要求青年骨干教师学历上在从教5年内一定要获得自动化或相关专业的硕士学位,接受2名以上专业团队带头人或副教授的教学指导;从教5年内能独立开出2门以上专业课,其中有一门是专业核心课的授课并且评教效果良好以上;利用学院联合办学的典型示范性实训基地,深入企业进行考查学习1年以上,在企业自动化技术的专家和技术能手指导下学习工业生产过程的自动化应用技术和企业信息化管理技术,掌握应用与自动化专业相关的实践技能、工程应用技术,为今后的专业教学工作打下坚实的实践经验基础;每年完成1篇教学工作的论文,积极参与专业课教材的编写工作;能独立指导本专业学生完成自动化专业实训,能独立指导学生到企业进行生产实习,能独立指导毕业生完成专业毕业设计教学任务。通过对青年教师在教学工作实践中有计划的系统性的培养,引导其扎实地成长为教学队伍的中坚力量。

三是加强兼职自动化技术专家教学队伍建设。“工学结合”是教师从事高等职业教学的重要方针,专业教师队伍建设做到“校企结合”,聘请企业的自动化技术专家参与教学工作,是教学团队有效地开展教学改革的一个重要支点。

广西工业职业技术学院建设兼职自动化技术专家教师队伍的策略是:生产过程自动化技术专业在石油化工、有色金属冶炼的大型企业中聘请2位技术专家;电气自动化技术专业在工业装备制造、制糖、造纸行业聘请2位技术专家;机电一体化技术专业在汽车制造、食品加工行业聘请2位技术专家;电力系统自动化技术专业在发电配电企业聘请1位技术专家;计算机控制专业在相关企业聘请1位高级程序员。这支8位技术专家组成的兼职教师队伍来自多个行业的大型企业,在学院的专项教学经费支持下,每学年在制定教学工作计划时与该校的专职教师就科研项目、专业教学计划、课程标准设计、编写专业教学改革的学术论文等方面进行探讨;指导青年教师完成专业课程实践环节的教学工作;承担指导学生到企业进行实习实训教学的工作。

二、 核心专业课程整合与特色建设

自动化技术专业主要从事的是自动控制系统组成方法的技术分析以及自动化控制技术和多学科领域的集成技术及其在各行业中的各类控制系统的技术应用。它以自动控制理论和工程技术为基础,以电工应用技术、电子应用技术、电力电子应用技术、自动检测技术、显示技术、计算机控制技术、网络与通信技术为主要工具,面向工业生产自动控制及各行业、各部门的自动化系统的工程建设和技术服务。它具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)结合,软(件)硬(件)结合”的鲜明特点,是理、工、管多学科交叉的宽口径工科技术应用型专业。

自动化技术是交叉非常明显的学科应用技术,能在其他行业和应用技术中得以发扬、推广。自动化技术专业有其自身的发展规律,它与计算机工程技术、电子通信工程技术、机械工程技术、电机工程技术、石油化工生产技术、电力工程技术等有着非常强的交叉性,是工程建设型和技术服务类的专业,自动化技术专业群的发展一为基础、二为交叉、三为综合。这也是自动化技术专业非常鲜明的特点。

根据广西工业职业技术学院多年开展的多次多行业深入岗位技能的综合调研结果的分析,专业课程的设置必须依据我国和地区经济技术发展现状、企业自动化与信息化水平,根据毕业生就业要求与发展的需要进行设置,专业课程的教学大纲和教学计划改革应坚持“专业基础知识以必需常用和够用为度”、“专业核心课程实施理论与实践整合”、“专业技能教学以常用的专业成熟技术和管理技术规范为核心”的原则,大力建设工作过程岗位专业技术为本旨的专业通用课程和专业核心技术课程的教学改革,并开始建设专业教学资源库。教学资源库包含课程教学标准的制定、教材的选用标准、教学方法和手段的应用、师资要求、考核评价标准等方面。在教学活动中实现各自动化专业教学资源共享。

积极推进各专业的基于工作过程为导向的课程改革,建设与企业合作开发体现工学结合特色的课程体系,构建由专业教师与企业人员组成的专业教学团队,双方共同修订专业人才培养方案,以岗位职业要求为主要依据,满足高职教育对文化素质的要求,并引入企业行业标准和企业文化,开发体现工学结合特色的课程体系,根据企业的需要开发如工厂供电技术、工厂电气控制技术、自动化仪表应用技术、过程控制技术、毕业设计等工学结合的特色课程。实施校企共建优质核心专业课程,企业技术人员以参与授课、指导实践、讲座等方式实质性参与课程建设。

三、 有专业特色的实训基地建设

(一) 实训基地建设目标

按照工学结合人才培养模式,在现有实训中心的基础上建成功能更加完善、具有真实职业环境的自动化工程技术校内实训基地,优先建设能为各自动化专业技术所用的DCS实训基地,有效利用产学研集团,不失时机地建设集培训、技术服务、人员交流、学生顶岗实习和就业一体的具有校企合作长效机制的校外自动化专业实训基地。

(二) 校内外实训基地建设

广西工业职业技术学院自动化技术专业群现有电工基础实验室、电子技术实验室、单片机及仿真实训室、可编程序控制器实训室、供配电实训室、电机维修实训室、电气控制实训室、电机控制实训室、自动检测实训室、过程控制仪表实训室、过程控制工程实训室、控制技术仿真实训室等,在保证自动化专业群的教学的同时,积极开展对外技术服务、职工培训等方面的社会服务,已与桂林电机集团公司、广西机床制造集团公司、柳州化工股份公司、河池化工股份公司、中铝广西分公司、洋浦南华糖业集团公司等10多家大型企业单位建立了稳固的校外实训基地。

【参考文献】

[1]丁邦友.成人高等教育师资队伍建设存在的问题与解决对策[J].教育与职业,2010(14)

[2]张德江,刘克平.自动化专业国家优秀教学团队建设[J].电气电子教学学报,2009(S2)

【作者简介】 黎洪坤(1963- ),男,广东阳江人,广西工业职业技术学院讲师,工程师,研究方向:高等职业自动化专业技术教学与管理。

(责编 吴 筱)

作者:黎洪坤

第二篇:基于专业特色的机械设计制造及其自动化专业课程体系构建

摘要:在河南工业大学机械设计制造及其自动化专业建设中,从创办专业特色的角度,结合学校科学研究以及学生就业情况调查,对本专业教学课程体系进行了整体设计,将课程整合优化,组建成各个功能明确的课程群。

关键词:专业特色;课程体系;课程群

作者简介:吴伟中(1972-),男,浙江湖州人,河南工业大学机电工程学院,副教授;党培(1978-),女,河南南阳人,河南工业大学机电工程学院,讲师。(河南 郑州 450007)

基金项目:本文系河南工业大学校级教学项目(项目编号:2009GJYJ-B13)的研究成果。

截止于2009年6月,我国有440所本科院校(不包括民办院校)开设了机械设计制造及其自动化专业(以下称“机自专业”),在校学生约16万人,是我国规模最大的普通高等学校本科专业之一。[1]作为二类本科院校的河南工业大学(以下简称“我校”)属于这440所本科院校中的一员,机自专业是我校的重点专业。为使本校的机自专业在全国众多院校中脱颖而出,该专业建设的重点是使其具有独有的,其他院校同类专业无法替代的专业特点,并且该专业特点应能适应社会对人才的需求。而在专业建设中,能够直接反映专业特点的就是专业的课程体系,因此,在参考我校科学研究发展以及广泛调查学生就业情况的基础上,对我校机自专业的课程体系进行了整体设计,将各门相关、相近的课程进行整合优化,按照学生对专业知识接受的顺序,组建成各个功能明确的课程群。

一、学校科学研究特点

河南工业大学的前身为郑州粮食学院,学校多年来致力于围绕粮油食品进行一系列相关的工程科学研究,这使我校在众多高校中呈现出别具一格的学术特色。机自专业所依托的机电工程学院,是河南工业大学成立最早的院部之一,始建于1959年,是全国最早专门从事粮油食品设备人才培养和科研的基地,在全国粮油食品机械行业的研究领域处于龙头和领先地位。本学院坚持以粮油食品设备的研发为主要科学研究主线,并在该研究方向上取得了多项科研成果。由机电工程学院朱克庆教授负责研制的全国第一条连续化馒头生产线,为我国主食工业化生产打下基础,连续化馒头生产线共获7项国家专利;由阮竟兰、武文斌等研制的高方平筛、高效清理筛、清粉机、碾米机、膨化机等粮油机械产品,被全国粮油食品制造行业广泛使用。此外,机电工程学院还是国家粮油标准委员会粮油机械及设备技术工作组副组长单位,14项粮油食品机械国家标准,由机电工程学院教师负责起草制定。经过长期的教学和科研,该学院在科学研究方面形成了鲜明的特色和优势。

二、我校机自专业学生的毕业情况调查

到目前,我校已培养出机自专业本科毕业生5000多名。他们有70%工作在粮油食品机械行业,在粮油食品机械行业的研究机构、生产企业、管理部门,从事科学研究、工程设计、产品开发和生产经营管理等工作,其中有相当多的已担任重要职务或业务骨干,成为该行业的主力军。

三、机自专业课程体系构建

根据以上对学校及学院科学研究方向的分析,以及对历届毕业生就业情况的调查,在进行机自专业建设中,将本专业的特色定位为培养粮油食品工程装备技术人才的专业。该专业特点与全国其他院校的机自专业方向进行比较,还未有其他院校将机自专业定位为粮油食品工程装备方向。

围绕确立的专业特色方向对本专业的教学模块进行系统化,从学院科学研究特色方向建设的有效知识点出发,结合学生就业岗位的任职要求,课程体系的建设通过把知识群和具体课程将课程结构化,对有关相通、相近的基础课程以及专业课程进行整合,优化教学资源,充分吸纳新技术、新工艺、新方法,形成实践性强、技术含量高的特色课程群。

课程群是一个系统工程,而非简单的基本课程的累加。它以整合原有独立课程内容为基础,充分挖掘粮油装备设计制造以及控制系统等相关学科和领域最新知识,按照工程技术人员应具备的知识体系结构,依层次划分,将课程群分为公共基础类课程群、专业基础类课程群、专业方向类课程群、创新职业交叉课程群、专业拓展类课程群、实践教学类课程群六个群组。各个课程群在整个课程体系中所占比例如图1所示。

以下针对各个课程群的组建进行分析。

1.公共基础类课程群

公共基础类课群隶属校级平台课程群。按照人文社科、技术技能以及实践能力的知识体系结构进行归纳和细分。公共基础类课程群包括以下七个分支:英语类、计算机类、集中实践类、思政类、体育类、数理类以及人文素养类。各个课程群所包含的课程均与其类别名称紧密关联,公共基础类课程群的课程作为校级平台课程,由学校统一安排,学生必须修读。公共基础类课程注重文理渗透,主要培养学生的科学精神、人文精神以及实践动手能力,为学生进行后续的专业学习和科学研发奠定了文化修养基础。

2.专业基础类课程群

专业基础类课程群属于院级学科平台课程,它对学科群内各个学科采用相关形式、融合形式、广域形式和主题形式等促进学科的交叉、融合和渗透,拓宽专业口径,加强学科基础,实现课程内容综合化,提高学院各专业可持续发展的能力。[2]专业基础类课程群为学生提供通用的机械基础知识,按照各个基础课的教学内容以及教学目的,专业基础类课程群由以下几个课程群分支组成。

(1)“机械制图”课程。以培养图纸识读、造型与测绘能力为主线,形成“机械制图”课程群分支。所包括的课程有:“机械制图一”、“机械制图二”、“机械CAD/CAM”。这三门课以机械零部件造型与测绘典型工作为载体,将机械制图基本理论知识和计算机二维、三维造型等内容进行整合。其核心内涵是二维图样识读、三维实体造型与零件实物测绘进行实物与图样的转换。该课程的目标是培养学生的空间想象能力、空间转换能力、读图能力和图示能力,树立贯彻国家标准意识,形成机械产品的图样识读、造型与测绘的职业能力。[3]这种职业能力是本专业开展其他主干课程学习的基础,并在后续涉及粮油机械产品设计制造等若干专业课程中持续贯穿运用与提高。

(2)“机械分析及应用”课程。从培养技术工程人才的角度出发,按照“必需、够用”的原则,以培养能够进行机械综合分析并能实际应用的能力为主线,从整机的角度精选并融合“机械工程导论”、“理论力学”、“材料力学”、“机械原理”、“互换性与技术测量”等有关内容,对机械或机械传动系统进行了运动分析、结构分析、工作能力分析和精度分析。该课程群分支为后续学习专业方向课程提供了不可或缺的理论基础。

(3)“机械工程材料”课程。在进行机械零件的设计过程中,需要结合实际机械零件的工作条件和机械工程材料特性,选择适当的零件材料以及确定其加工工艺。培养以机械工程材料的特性研究为主线的“机械工程材料”课程,主要涉及材料、热加工、机械加工等学科,这几个方面的内容以“机器的生产过程”为主线,将“机械工程材料”、“材料成型工艺基础”等课程内容融为一体,形成按照机器生产过程——原材料准备、毛坯成形、零件加工三个环节进行授课内容的有序组织。

(4)“机械设计及制造”课程。以培养机械设计及生产加工的能力为主线,遵循职业能力培养的基本规律,将“机械设计”、“机械制造基础”课程内容进行有序化、层次化的整合,形成“机械设计及制造”课程。在该课程群分支中,以粮油设备为主要案例,系统分析粮油设备中通用机械零部件的设计与制造的全过程。按照实际生产过程建立学习情境,让学生在真实的设计制造任务中掌握知识和技能。学生通过该课程的学习,能在后续的专业方向课程中对粮油设备整机设计的学习打下坚实的基础。

(5)“电气理论基础”课程。作为机械设计制造及其自动化专业的学生,必须掌握实现设备自动化的控制原理。从整机设计的角度出发,以培养电气基础为主线,将“液压与气压传动”、“电工电子技术”、“机械工程与控制理论”、“机械微机控制原理”内容按序整合,形成“电气理论基础”课程群分支,形成一套完整的电、气、液压传动和控制的理论。

3.专业方向类课程群

专业方向类课程群是体现机电工程学院机械设计制造及自动化专业特色的核心专业、核心课程。根据本专业学科特色方向——现代粮油装备方向,本专业的专业方向类课程群紧紧围绕粮油设备的工作原理及设计进行课程设定。

(1)以粮油设备的设计为主线的“现代粮油设备”课程。从凸显专业特色的角度出发,将“粮食加工工艺学”、“粮油深加工技术”、“粮食机械原理与设计”、“油脂工艺与设备”、“饲料加工工艺与设备”、“分离及干燥技术与设备”、“通风与气力输送”、“物料输送流通技术与设备”等课程内容进行整合,形成特色鲜明的“现代粮油设备”课程。该课程介绍分析了粮油加工的工艺过程,并以此为基础,介绍相应的粮油加工设备的设计方法和制造技术,此外,本课程还增加了典型粮油机械设备使用与维护方面的常识、技能训练或实操方面的内容,使“现代粮油设备”课程内容体现出完整的专业知识体系,使学生掌握典型的粮油机械设备工作原理知识,获得粮食加工机械设计及应用的能力,学会分析、判断各种粮食机械的机械性能。培养学生综合运用专业基础理论知识,分析和解决工程实际问题,为今后从事设计工作、科学研究或管理打下必要的基础。

(2)以粮油设备课程为基础,针对设备电气控制部分开设的“控制理论及实用技术”课程。在学习核心专业课程“粮油设备”的同时,学生还需要学习实用的电气自动控制技术的专业课程,作为专业基础课程群中的“电气基础”课程的进一步延伸,通过实际案例教学使学生在电气控制的专业知识趋于全面和完整。由“数控技术基础”和“可编程控制器原理与应用”课程组成的“控制理论及实用技术”课程,将机械传动和执行部件的动作通过电气控制实用技术实现自动控制,达到现代设备设计水平的要求。

4.专业拓展类课程群

专业拓展类课程群的教学目的是在学生掌握专业基础课程群以及专业方向课程群的课程内容基础上,为学生进行专业的技术开发和研究能力进一步拓展而设定的课程群。以现代先进的设计方法为主线,将“过程装备专业英语”、“机械创新设计”、“人机工程学”、“现代设计方法”以及“现代设计软件基础”等课程内容进行整合,形成“现代创新设计”课程。

5.创新职业交叉课程群

根据学校“宽口径、厚基础”的教学理念,学生除了要学习专业的课程群外,还需要横跨学科学习交叉课程。所谓交叉课程就是在学习过程中,使自己的思路在受到外专业知识的冲击之后,能进一步拓宽思路。将“计算机网络”、“线性代数”、“复变函数与积分变换”、“现代企业管理”等课程整合成“创新职业交叉课程群”。学生通过交叉课程的学习开拓了学科交叉思维,从专业知识的角度分析,学习交叉课程将使学生在进行机械设计制造工作时从不同学科的角度出发,获得新的设计理念。

6.实践教学类课程群

按照应用型人才培养思路,在学生的知识结构体系中提高实践环节比例,强调培养出具有解决实际问题能力的工程技术人才。因此,在专业课程群的创建中,实践教学环节不再作为辅助教学环节存在,而是独立形成了一个实践教学课程群。学生在校期间应修满的专业课程学分为104分,其中,实践教学课程群的学分为50分,所占比例高达48.07%,由图1可见,实践教学类课程群在专业课程体系中属于一个比较重要的分支。

实践教学是以培养学生实际动手能力和创新能力为教学目的,在实践内容的取材上力求实用、新颖,做到理论联系实际,反映出专业培养目标所需的知识结构和能力结构;在实践内容知识体系上,既有基本的验证性实验,又有综合的设计性实验,实行逐步提升。将“机械工程基础实验”、“金工实习”、“粮油加工认识实习”、“机械设计课程设计”、“粮食加工装备课程设计”、“过程控制课程设计”、“生产实习”以及“毕业设计”课程按序整合,形成一套围绕现代粮油设备的设计制造及其自动化为中心的实践教学类课程群,有利于提高学生的科学素质、工程素质、综合实践能力和初步的科研能力。

四、结语

以学院科学研究方向为指引,结合学生毕业就业情况,创建具有河南工业大学独有特色的机械制造及其自动化特色专业课程体系。在教学内容的选择上,强调专业知识系统化、完整化,将粮油食品行业中主要的产品生产加工设备的设计制造以及控制作为专业知识主线,理论教学以“必需够用为度”,力求少而精,实践教学要求做到解决实际问题,积累实践经验。因此,对本专业的课程根据教学内容在课程间进行了整合,更好地体现了“专业性”和“基础性”,优化学生的知识结构,充分体现知识体系的合理性,力求符合学生的认知规律,提高教学效果。

参考文献:

[1]杨晓东,杨卓娟.机械设计制造及其自动化专业课程与教学论体系构建[J].职业技术教育,2010,(8):48-52.

[2]Edward F.Crawley,等.重新认识工程教育—国际CDIO培养模式与方法[M].顾佩华,等,译.北京:高等教育出版社,2009:35-52.

[3]许四海.构建新建本科院校学科群课程体系的探索[J].高等教育研究,2008,29,(5):77-82.

[4]冯志敏,林麒,贾让成.“平台+模块”课程体系的结构及特征[J].中国高教研究,2002,(11):90-91.

(责任编辑:孙晴)

作者:吴伟中 党培

第三篇:自动化专业实践教学改革研究

摘要:根据面向基础工业基层一线应用型人才培养目标,构建了突出应用能力和工程素质培养的自动化专业实践教学体系,加强实践教学条件建设,建立健全相关保障体系和管理机制,并在教学实践中取得了较好的效果。

关键词:自动化专业;实践能力培养;教学改革

作者简介:侯丽华(1966-),女,满族,吉林伊通人,长春工程学院电气与信息工程学院,教授。(吉林 长春 130012)

基金项目:本文系吉林省教育厅高等教育教学研究项目“突出应用能力和工程素质培养的自动化专业实践教学改革”(项目编号:吉教高字[2008]41号)的研究成果。

实践是工程的基本属性,实践能力的培养是工程教育的核心问题,加强实践能力培养是工科人才培养的重要内容,更是应用型本科教育的突出特色,长春工程学院(以下简称“我校”)自动化专业一直致力于学生实践能力和工程素质培养,构建了“一条主线、三个平台、五项结合”突出应用能力和工程素质培养的自动化专业实践教学体系,并加强实践教学条件建设,改善实践教学环境,建立健全相关保障体系和管理机制,在教学实践中取得了较好的成效。

一、实践教学在自动化专业人才培养中的重要作用

1.从自动化专业特征看实践教学的重要性

自动化专业的主要特征是时代性、实践性、系统性和交叉性,决定了自动化专业极其强调实践教育,培养的学生必须具有很强的实践能力。因此,自动化专业作为当今体现先进技术与工业现代化紧密结合的专业,其实践教学环节是培养具有较强适应能力、工程实践能力和竞争能力的应用型人才的主要途径之一,在自动化专业人才培养过程中必须加强实践教学,加强与工程实际结合、与产业结合、与科研结合。

2.从自动化专业的培养目标看实践教育的重要性

我校自动化专业培养具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等一定范围的工程技术基础和一定的专业知识,能在运动控制、过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理等领域从事系统应用、系统运行维护以及相应的技术开发和工程设计等方面工作的高级工程技术人才。自动化专业人才既要有扎实的理论基础,又要具有独立分析、解决工程实际问题的能力。因此,实践教学作为自动化专业教学体系的重要组成部分,对于培养学生的实践能力、工程素质和创新精神具有至关重要的作用。

二、自动化专业实践教学存在的问题

自动化专业原有实践教学主要依附于理论教学,未能形成培养学生应用能力和工程素质为主线的优化实践教学体系;实验内容多以验证性为主,缺少与工程实际问题相结合的综合性、设计性、创新性实验,缺乏对学生独立分析问题、解决问题能力的培养;实验室开放不够,不能为学有余力的学生提供可自由发挥、提高和创新的环境;实践教学的方法、手段及考核方法简单,缺乏对学生积极性的调动及有效的考核机制。针对上述存在的问题,我们认为自动化专业的实践教学改革的关键是构建实践教学新体系,梳理实践教学中亟待解决的问题,研究出改变实践教学弊病的措施,确保自动化实践教学改革收到实效。

三、自动化专业实践教学体系的构建与实践

针对自动化专业的培养目标,结合我校的办学特色,统筹考虑学生基本技能、实践能力、创新意识和工程素质的培养需要,构建了“一条主线、三个平台、五项结合”的自动化专业实践教学体系。

1.遵循一条主线,科学设计自动化专业实践教学体系

自动化专业实践教学改革,必须符合应用型人才培养目标的要求,在实践教学体系的构建中,要以应用能力和工程素质培养为主线,从实际出发,不断探索知识、能力、素质三者之间的关系。

2.打造三个平台,精心构建实践教学内容体系

自动化专业实践教学内容体系的构建采取“分层培养、层层递进、逐步提高”的构建模式,打造“三个平台”,即:工程技术基础训练平台、专业技能与能力训练平台、综合应用能力及创新能力训练平台。

3.注重五个结合,突出应用型特色培养

在科学分析和确定学生知识、技能与能力和素质结构的基础上,精心选择和安排实践性课程及教学环节,在教育教学中,注重“五个结合”,即:专业技术教育与工程素质教育有机结合;夯实专业学科基础与突出实践能力培养有机结合;课内教学与课外教育有机结合;学校专业教育与国家执业工程师认证相结合;教学与科研、生产紧密结合,突出应用型特色培养。

在自动化专业实践教学改革实践中,构建了基本技能与能力、专业技能与能力、综合应用能力和创新能力多阶段培养,与理论教学体系有机结合又相对独立,各实践教学环节有机衔接,全学程培养学生各种技能与能力的“三个层次、四个模块、九个类别”的特色鲜明的自动化专业实践教学体系。

“三个层次”,即基本技能与能力训练、综合应用能力训练、工程创新训练能力训练;“四个模块”,即电工电子技术基础、计算机控制技术基础、过程控制技术和运动控制技术;“九个类别”,即在“三层次”的每个层次上分别设置三个类别的实践教学环节:基本技能与能力训练,包括课程基本实验、课程选做实验、单项实习实训;综合应用能力训练,包括设计性与综合性实验、课程设计、毕业设计;工程创新能力训练,包括自主实验、学科竞赛培训、参加教师科研。

同时,将人文社科实践贯穿于学生从入学到毕业的全过程中。其中入学教育、军事理论与军事技能、公益劳动、专业社会实践、思想政治教育社会实践、毕业教育等6个环节作为培养学生道德素养和综合素质的实践教学环节。

在自动化专业实践教学体系中,实践教学周数占总教学活动周数的比例达到45%。26门课程开出实验157项352学时、集中实践教学17项36周,综合性、设计性实验课程占所有实验课程的92.31%;有12项集中实践教学环节实现了设计、系统组装、调试和实验等一体化训练,大大提高了训练的实效。

四、构建工程素质全程化培养的实践教学环境

1.加强实验室建设,为落实实践教学体系提供可靠保障

在实现自动化专业实践教学体系的过程中,实验室建设是非常重要的环节。以应用能力和工程素质培养为主线,以“综合性”、“先进性”、“真实性”、“开放性”和“可开发性”为目标,大力开展实验室及校内实践教学基地的建设,为加强学生实践能力、工程素质培养提供关键的物质条件保障。2008年以来,经过深入研究与实践,完成了电工电子实验教学中心、微机原理与接口、单片机原理与应用、DSP原理与应用、EDA技术、ARM应用技术、信号与系统、电机学、电力电子技术、自动检测技术、自动控制原理、PLC原理与应用、机器人、过程控制系统和运动控制系统等14个实验室和1个实验教学中心的建设。

2.加强校外实践基地建设,充分发挥产学研合作在实践教学改革中的关键作用

我校自动化专业先后与8个单位签订了产学研合作协议,学生专业认识实习、生产实习和毕业实习都安排在基地中进行,为学生深入工程一线,在真实的生产操作对象和运行环境中,了解和熟悉设计、运行和管理等工程技术环节创造了良好的条件。

3.积极开展大学生课外科技创新活动,推进课内培养与课外培养的有机结合

组建了课外科技创新活动小组,以自动化专业实验室为科技创新实践平台,利用实验室开放,开展了综合性、设计性、研究性实验项目开发、自动控制系统设计等科技创新实践活动,培养学生实践能力和创新意识。制定了《大学生课外创新实践活动运行管理办法》和《实验室开放运行管理办法》,结合专业特点,对大学生第二课堂教育的条件保障、激励政策、管理办法、评价办法等做了明确规定,形成了有效的大学生科技创新实践活动保障体系。近三年来,自动化专业学生在电工数学建模竞赛、电子设计竞赛、计算机仿真竞赛、机器人大赛、飞思卡尔智能车大赛、大学生节能减排社会实践与科技竞赛等全国性和省级竞赛中,有66人次学生获得三等奖以上奖励23项。

4.积极改革实践教学方法,增强学生学习的主动性和积极性

集中实践教学环节充分利用现代教育技术和电子信息技术,通过开展问题式教学、任务驱动等教学方法,激发学生的学习兴趣,调动了学生学习的主动性、积极性。以动力配电盘、调频收音机、智能电子锁、单片机信号采集与检测系统、PLC控制自动往返工作台、锅炉温度控制系统、直流调速系统、变频调速系统等典型产品或系统为载体,将各教学模块、技能与能力培养要求有机地结合起来,使学生通过典型产品的制作或典型系统的组装、调试和实验,掌握电气电子产品制造的基本工艺过程、运动系统及过程控制调试的基本方法。

5.构建有利于加强学生实践能力培养的管理机制和评价考核机制

在自动化专业实践教学中,建立了“三严四实”的实践教学管理机制,“三严”,即:坚持严密组织、严格管理和严格考核实践教学;“四实”,即:在实践教学中坚持实际、实地、实干和实效。

6.加强“工程型”师资队伍建设

鼓励青年教师深入企业实践锻炼,自动化专业教师经常到工业企业单位实践,丰富工程实际经验,不断提高工程实践能力和学术水平。现有6名教师被学校认定为“双师型”教师。

五、结语

经过几年的人才培养实践,自动化专业学生的应用能力和工程素质有很大程度的提高,深受用人单位的青睐,就业率稳定在97%以上。其中,2011年,本专业就业率达98.8%,信息率达267.5%。我们将根据社会需求和技术发展,不断修订人才培养方案,加强学生应用能力和工程素质培养,提高学生适应能力、工程实践能力和核心竞争能力。

参考文献:

[1]曹玉金,王雄,张昕,等.自动化专业实践教育体系与改革[J].实验室研究与探索,2005,(S1):1-4.

[2]“自动化学科专业发展战略研究”课题组.自动化学科专业人才培养分类及其定位研究[J].中国大学教育,2005,(3):12-13.

(责任编辑:刘辉)

作者:侯丽华

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