应用型高校自动化专业课程建设的研究与实践
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摘要：结合学校自动化专业课程创新建设的实践，阐述了应用型高校在专业建设中突出行业特色的一些思考和做法，探讨了加强实践性教学环节和提升学生综合应用能力培养等方面的措施。
作者简介：黄伟（1966-），女，广东广州人，上海电力学院电力与自动化工程学院，副教授；王志萍（1971-），女，上海人，上海电力学院电力与自动化工程学院，副教授。（上海200090）
基金项目：本文系上海电力学院重点教改项目（项目编号：20111307）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）11-0044-02
如何培养出既具有行业特色又符合社会需求的高级应用型人才，是各应用型高等院校在专业课程建设中需认真思考的重要内容。以上海电力学院（以下简称“我校”）为例，随着自动化技术的进一步发展，电站自动化的程度已越来越高，新技术的应用也越来越多，与电站自动化相关的电厂、调试所、电建公司、中试所、电科院、DCS集成厂家等单位对自动化专业的毕业生也提出了更高的要求。自动化专业的课程建设在新形势下正面临着新的挑战，无论是课程设置、教学内容还是教学方法上都有进一步改革和创新的必要，以期满足行业快速发展和国家培养创新型人才的战略需求。
一、专业课程建设以创新为核心，突出行业特色，坚持多方位改革
自动化专业是许多高等院校都设置的一个适应性非常广的专业，但不同院校在专业的特色上有较大差别。[1，2]作为一个有着多年电力行业应用背景的高校，我校自动化专业的课程创新建设，一直坚持“高质量、有电力特色”的原则，立足于培养面向电力生产和建设第一线、并且基础理论扎实、实践能力强的高等工程技术人才。为了实现这一目标，我校在专业课程的建设中，紧扣我国经济和能源工业发展对控制信息类人才的需求，坚持以服务于社会为宗旨，同时以创新为核心，以就业为导向，对课程及时进行调整和更新，使课程体系愈趋合理和完善。在课程的教学中，注重教材的科学性、前瞻性和实用性，鼓励教师将科研成果及时转化为教学内容，使课堂教学更显立体化和更具吸引力。在与学生的互动中，积极倡导学生采用自主、探究、合作的学习方式，力求突破单纯的知识技能教学，努力培养学生的创新精神和创新能力，并且尊重他们的个性化和多样化发展。
二、以学生为本，为培养高素质的创新型人才创造条件
全面推进素质教育、培养高素质的创新型人才是目前我国高校的首要使命。我校的专业课程创新建设一方面借鉴国外的高等教育经验，更新教育观念，构建“以学生为本”的科学发展观，确立学生的主体地位，注重将创新教育融入到人才培养的全过程并渗透到教学科研、实验、实践等各个环节。改变旧的教学内容及课程体系，把知识传授、能力提高、素质培养贯穿于教学始终；使学生能结合社会的发展和需求，把深化自身的行业知识和拓宽自己的知识面、掌握交叉型的宽口径专业知识有效地结合起来。学校注重在实践中培养学生的科学态度、严谨作风、工程素质和对知识的综合运用能力。通过建立和完善教学队伍，充分挖掘和利用学校现有的实验室资源，构建新的学科平台，同时扩展与相关企业联合组建的实践基地，探索以提升专业特色以及学生综合应用能力的教学内容和案例来加强实践教学环节，达到集知识、素质和能力培养于一体的教学目的，为专业特色教育提供良好的学习、探索和实践的环境。
专业课程的创新建设，既增强了毕业生的就业竞争力，使毕业生在以后的工作和学习中适应性更强且后劲更足，同时也使学院获得了较好的行业口碑，并得到了社会的认可。
三、深入实验教学内容改革和实验教学环节群创新
1.实验教学内容和形式的改变
在自动化专业课程的创新建设中，将实验教学改革作为高层次创新人才培养模式改革的突破口，强调实验教学中创新意识的培养和综合能力的培养。[3]
以自动化专业的主干课程“过程控制系统设计”为例，2005年以前，课程设计均在MATLAB仿真软件环境下进行，虽能让学生完成控制系统的设计，但完全停留在虚拟仿真的层次上，学生无法接触实际设备，体验不到实际控制系统运行时碰到的各种复杂问题。为了解决这一问题，实验室引进了在过程工业中常用的控制装备，如DDC控制器、智能调节器、PLC、调节阀、传感器、变送器等，学生在对这些具体设备的操作中，结合控制系统设计的要求，初步实现了理论到实际应用的结合。
随着课程建设的逐步展开，学校成立了过程控制和DCS实验室，提供了与实际生产应用环境基本相同的控制装置。实验室不但增加了学生对实际控制装置的感性认识，更能让学生亲自动手进行操作，实验方式也从简单的验证进入到综合应用的阶段。
为了进一步提高学生的动手能力和创新思维及综合应用能力，学校进行了设计性实验的开发创新，对设计性实验的步骤、要求、进程的管理制订了一整套完整的方案。这些创新措施使得学生在做设计性实验时，已经不再是被动地跟着指导书进行实验，而是可以根据自己所掌握的知识去设计实验方案和步骤，在老师有的放矢的指导下完成实验内容。这些设计性实验既达到了学以致用的效果，又打破常规，进行了多项知识点的综合应用，同学能结合教学内容以外自学的内容进行控制方案的设计和实验，充分发挥了他们的创新能力，真正起到了实验环节的作用。
教师对设计性实验的考核，不再以实验是否成功作为唯一标准，而是以培养分析问题和解决问题的综合能力为重点进行评定。课程建设中开发结合电站控制系统的设计项目，在充分体现我校电力特色的基础上，使学生能紧密跟踪最新的工业应用要求，达到了学以致用的良好效果。
2.创建新的实践教学环节群
创新型人才的培养离不开创新的实践教学体系。近几年来，利用学校自动化专业高水平特色项目和学科高地项目的展开，逐步建成了电站自动化综合实验中心，且不断地得到了更新和完善。这一中心为学生提供了最新DCS、全激励式600MW、1000MW火电机组和百万千瓦级核电仿真系统和教学平台，他们不仅能进行机组的实际操作，还能进行控制系统的组态设计，这是最能体现专业应用特色的一个功能。借助这一平台，将以前分属于不同教研室和专业课程的实验课进行重新整合，修编相应的实验大纲和实验指导书，调整基础性实验、综合性实验和设计性实验的比例和要求，开发新的、适应于目前用人单位能力需求的实验内容，使实践教学环节群成为专业课教学的有力支撑。开发的电站控制系统设计项目，很好地将理论和实践有机地融合在一起，使实验和实践教学环节从形式、内容到实质都得到了提升。另外，以“大电力”的概念整合过程控制与DCS实验室、大型电站综合自动化实验平台、核电仿真平台和正在筹建的核电自动化仪表实验中心、电力传感网实验室，利用它们富有电力行业特色的硬件环境，进一步优化实践教学环节群。
将专业课程群实践教学环节的实验分为必做与选做两大类，在保证完成基本实验教学的基础上，允许学生根据各自的兴趣和时间，选做灵活性和难度更大的实验。将独立综合实验与科技创新活动相结合，开拓学生的视野，促进实验教学质量的进一步提高，有效地推进了实验教学环节的改进和完善。这些措施增强了学生的学习主动性，在提高学生动手能力的同时，使“在实验中学习、在实验中研究、在研究中再学习”的自主式学习方式得到具体应用，取得了非常好的效果。
四、完善课程体系，提升自动化专业的综合水平和毕业生的社会竞争力
构建特色鲜明、学科交叉的创新型自动化专业课程体系，要以培养学生实践能力和创新精神为主线，以兼顾能力培养与素质提高为原则，坚持理论教学与实践教学并重、工程训练与课程实验相结合、创新实验与科学研究相结合，实现课程体系从注重知识传授向重视能力和素质培养的转变。[4，5]
1.社会对人才的要求是专业课程优化创新的重要依据之一
应用型高等院校的人才培养，必须以满足社会需求为基本要求，这是进行专业课程优化创新的重要依据。为了掌握第一手资料，我校对大量毕业学生的职业发展状况进行追踪，听取他们对专业课程教学的建议；走访许多相关的企事业单位，以了解用人单位对人才的需求；对具有相似专业的其他院校的教研情况进行了有针对性的调研。通过多方了解和对反馈信息的提炼，专业课程的建设做到了有的放矢，避免了盲目性，既有利于改进、提高和优化现有专业课程群中的教学内容，又有利于在教改和课程建设中最大限度地发挥我校应用型人才培养积累的经验，实现了高起点下的发展。
2.加大对专业深度的拓展，提升学生的竞争力
在自动化专业的专业课程建设中，科学地将内容相关的课程组织成课程群，根据群中课程的特点及衔接关系，重点实现课程间逻辑关系的优化，进一步完善专业课程的内容，加大对专业深度的拓展。具体措施表现为：设计富有针对性的、旨在提升学生综合应用能力的教学内容和典型工程案例，使学生在满足自动化专业基本要求的同时，拓展对行业深度的了解，由此形成特色鲜明且有较强专业竞争力的课程体系；结合专业的具体要求，把信息、控制、工艺等学科进行交叉融合，夯实学生的专业基础和提升其专业技能；通过以科研促教学的形式，走理论和实践相结合之路，强化新技术、新理论、新方法的引入，满足当前学科领域发展的需要。这些措施，使专业课程的内容更具有系统性、适应性和前瞻性，使专业课程的知识结构更加合理，内容更加丰富和新颖。
五、结论
结合我校自动化专业课程创新建设的研究与实践，笔者认为：在创新型人才的培养中要以学生为本，以社会需求为重，应在实践中不断完善和创新教学体系；从加强实践教学环节做起，有利于激发学生的兴趣和潜能；应该注重教学改革成果的应用推广、注重科研转化教学；同时应构建特色鲜明、学科交叉的创新型专业课程体系，全面推进实验教学的开放与创新；教学内容做到与时俱进，应反映本学科领域最新科研成果，这样才能有利于引导学生把自己培养成为掌握当今行业最新科学技术、并具有开拓性创新思维方式的新一代高级工程技术人才。
参考文献：
[1]刘洪锦,等.强化课程群建设构筑自动化品牌专业[J].科技创新导报,2011,(26):209-210.
[2]黄文力,苗满香.电气工程及其自动化专业课程体系的改革[J].郑州航空工业管理学院学报(社会科学版),2011,(4):164-167.
[3]刘克平.自动化专业实习实践教学改革与探究[J].实验室研究与探索,2011,(10).
[4]蔡薇,等.材料成型与控制工程专业建设探索[J].经济研究导刊,2011,(30).
[5]吴俊清,等.工科院校自动化专业课程设置、实验室建设与就业率的关联性分析[J].教育理论与实践,2011,(18).