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摘要：本文立足于安庆师范大学电子工程与智能制造学院自动化专业的具体实际情况，以“学科竞赛”为依托，对自动化专业的教学模式，课程体系与教学内容改革，突出行业需求的专业培养以及师资队伍建设等方面进行了探索研究。发现以“学科竞赛”为平台的自动化专业人才培养模式的优势，为地方普通院校自动化专业的人才培养提供了一定的借鉴意义。
关键词：自动化专业；学科竞赛；教学模式；改革；行业需求
本文引用格式：陈世军，等.以“学科竞赛”为依托的新工科背景下自动化专业人才培养的探索与实践[J].教育现代化,2020,7(52):36-38.
The Exploration and Practice for Automation Personnel Training under the Background of New Engineering Based on“Discipline Competition”
CHEN Shi-jun,ZHA Chang-li
(School of Electronic Engineering and Intelligent Manufacturing of Anqing Normal University,Anqing Anhui)
Abstract:Based on the actual situation of the automation major in the school of electronic engineering and intelligent manufacturing,Anqing Normal University,this paper explores and studies the teaching mode,curriculum system and teaching content reform of the automation major,the professional training highlighting the industry demand and the construction of the teaching staff based on the“subject competition”.It is found that the advantages of the training mode of automation professionals based on the“discipline competition”provide a certain reference for the training of automation professionals in local colleges and universities.
Key words:Automation major;Discipline competition;Teaching model;Reform;Industry demand
一 引言
“新工科”的概念于2016年6月第一次由教育部的专家提出，其内涵是以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才[1]。安庆师范大学电子工程与智能制造学院自动化专业于2005年批准设立招生，是安庆师范大学最早设立的非师范类专业之一，为安徽省仍至全国输送了大批优秀的自动化专业人才。为了更好地满足“新工科”背景下自动化专业建设要求，以安庆师范大学电子工程与智能制造学院自动化专业为例，进行了自动化专业的人才培养方案的探索与实践研究。
二构建以“学科竞赛”为实践的自动化专业课程教学模式
对于工科类专业的专业课程教学主要包含理论教学与实践教学，其中实践教学强调的是工程实际应用，是动手能力的培养、检验与巩固理论知识的有效手段与方法，是培养高素质创新型人才的重要组成部分。对于绝大多数的本科高校而言，现有的自动化专业培养方案只注重理论教学，而不注重实践教学，对创新型人才的培养是十分不利的[2]。以安庆师范大学电子工程与智能制造学院自动化专业为例，过去很多年都是采用传统的实践教学模式，仅借助于实验室完成相关课程的实验或以课程设计的方式完成实践环节，而相对于理论课的课时而言，实践课时都要短很多，这样就难以达到良好的教学效果。为了改变这一现状，研究构建以“学科竞赛”为实践教学环节的教学模式是非常有必要的，通过一个学年度的检验，这种方法是十分有效的。学生一旦参与学科竞赛，那么将会有大量的时间进行实践，目前我校自动化专业学生参与的学科竞赛包括：“互联网+”大学生创新创业大赛、“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛、“西门子杯”中国智能制造挑战赛等多项大赛。以“西门子杯”中国智能制造挑战赛为例，学生从报名到参赛整个时间将持续在半年左右，如果每个学生都能每学年参加一到两项这样的学科竞赛，那么就充分的保证了实践的工作量。这种“学科竞赛”平台对学生的培养具有重要的实践意义：可以有利于培养学生的创新思维能力；可以有利于培养学生的实践动手能力与科研能力；可以有利于调动学生的积极性，提高学生的综合素质；可以有利于培养学生的团队协作精神；可以有利于优良学风的形成；可以有利于学生的再深造与就业等方面[3]；所以我校在对自动化专业学生进行培养时，要求每位学生在大学四年期间至少参加两次及以上的专业相关的学科竞赛，作为实践教学的重要一环。
三 以“学科竞赛”为手段促进自动化专业课程体系与教学内容的改革
以“西门子杯”中国智能制造挑战赛为例，该项竞赛内容涉及智能制造领域的相关内容，全面模拟真实的企业项目、企业环境、企业设备、企业标准等，培养学生解决复杂工程问题的系统综合能力与创新思维，为创新型工程技术人才的培养提供很好的平台[4]。该竞赛的赛题内容与电气控制与可编程控制器课程、工业组态技术课程、运动控制系统课程等多门自动化专业课程教学内容密切相关，通过比赛可以有利于建立各个课程之间的实践关联，推动课程体系调整与更新。学生可以通过比赛检验自己所学理论知识的掌握程度，也可以促使学生更加积极主动的去补充相关课程知识，同时指导教师在指导学生的比赛过程中可以发现学生存在的问题，并针对问题进行教学内容的调整，从而达到“以赛促学、以赛促教、以赛促改”的效果，形成自动化相关专业课程的闭环体系，如图1所示。例如：以电气控制与可编程控制器技术课程教学为例，学生参与“西门子杯”中国智能制造挑战赛离散行业自动化赛项时，发现该赛题涉及到了PLC课程、工业组态技术课程以及电机拖动基础等课程的相关知识需要同时具备，那么在学习该课程时就应当充分将电气控制与可编程控制器技术课程与工业组态软件、电机拖动基础等课程相融合进行教学，突出课程体系之间的连贯性。可见在教学内容与课程体系的改革中，学科竞赛不失为一种有效的手段。
四突出“行业需求”的自动化专业人才培养
学科专业只有建立在市场需求的导向下才能更好的为经济社会服务。自动化专业在加强学科体系建设的同时，更需要加强与行业的联系，突出行业背景，优化课程体系建设，增强行业服务意识，培养创新型人才[5]。安庆师范大学所在地安庆市拥有石油化工、轻工纺织和机械装备制造三大传统优势产业，具有中国石化安庆分公司、安徽华茂集团、安庆环新集团等龙头企业，尤其是纺织工业，《皖江城市带承接产业转移示范区》在规划中明确提出将安庆市建设成为轻工纺织产业基地，将安庆市定位为皖江纺织城，可见安庆市纺织工业的行业地位举足轻重[6]。所以结合我校实际情况与当地经济，可定位我校自动化专业的行业背景为纺织工业自动化，从事纺织机械自动化设备的研究开发与纺织工业的自动化生产线改造等。不仅如此，从全国范围来看，我国也是世界上最大的纺织生产大国，生产的纺织品和服装居世界第一，因此，依靠纺织工业行业背景培养出来的自动化专业人才应该是非常受市场欢迎的。
现在的工科专业类“学科竞赛”都是以工程实践与应用为背景，以“挑战杯”全国大学生系列科技学术竞赛为例，该竞赛以培养大学生的科技创新意识与能力为宗旨，以创新型人才培养为目标，把竞赛中得出的结论和形成的作品转化成对实际成果为最终目的[7]。通过“学科竞赛”可以培养学生的创新能力，充分挖掘学生的创造力。结合纺织行业背景需求，学生可以开展一些有创意的相关自动化设备产品的研究与实验，并把这些创意产品通过“学科竞赛”的方式展现出来，在比赛中通过评委老师的指导，不断的进行打磨升级，最终形成新产品。在这个过程中，学生们的收获是非常巨大的。
五 加强自动化专业“双师型”师资队伍建设
“学科竞赛”的指导教师队伍是非常重要的，需要一批“双师型”的教师，这样才能够使“学科竞赛”发挥更好的优势，提高教师和学生的比赛积极性。另外自动化工程教育也必须要与企业市场相结合，不能与社会用工相脱节，这样才能更好的为经济社会发展服务。但像我们这种地方普通高校，师资队伍薄弱是共同的问题，传统的自动化专业培养方案主要还是基于学校的学科基础为主的一种封闭式培养模式[5]。安庆师范大学现有自动化专业教师少，师资力量十分薄弱，师生比高。结合我校实际情况与当地行业背景，建立校企合作的应用型师资平台，共同建设自动化专业人才培养方案，建议可以采用以下措施。
(1)校企共建实验室平台，把企业的技术需求以项目的形式投放到高校中，让教师参与企业的项目研究开发，让一部分教师到企业担任技术顾问或到企业去挂职等手段，增强高校教师的社会实践能力。
(2)聘请企业的资深专家到高校担任自动化专业的兼职教师，共同制定人才培养方案，共同推动教学课程内容的改革与更新等。让企业家们指导学生参与更多的企业项目研发，参与学科竞赛等。
六结论
课题组从2018年开始，立足安庆师范大学电子工程与智能制造学院，重点从基于学科竞赛为依托的自动化专业人才培养模式进行了研究与实践，取得了较好的效果。
(一)多项举措并行，提高学生学科竞赛的实践能力
首先从学校层面上来说，积极鼓励学科竞赛，成立大学生创新俱乐部，以学科竞赛、创新创业为主要内容，培养创新创业型人才。学校累计为电子工程与智能制造学院各类项赛事投入数十万经费用于购买竞赛设备，搭建大赛平台，后续也将会连续投入。另一方面，学院在制定新版人才培养方案时，正在逐步加大学科竞赛在教学实践中的比重，例如：提高学科竞赛的学分、规定每位学生都要在四年能参加至少一到两次学科竞赛。其次，从学生角度来说，成立各个学科竞赛部，学生有组织有规律的加入学科竞赛，以高年级的学生为主要的指导队伍梯队已逐渐形成。在学科竞赛的实施过程中，以学生为主导，负责从比赛项目的分析、方案设计、项目实施等全过程。指导教师在竞赛当中主要负责技术难点解答、定期总结。
(二) 学生积极参赛，在学科竞赛中取得佳绩
2019年安庆师范大学电子工程与智能制造学院组队参加各类学科竞赛，累计获得国家级奖项10人次，省级奖项49人次，校级146人次，其中自动化专业学生人类占比约30%。与往年相比，不仅在数量上有了较大的提高，质量上也有了较大提高。
(三) 以学科竞赛为实践平台，从中学习技能为毕业设计、考研和就业做准备
各类“学科竞赛”都在不断延展其深度和广度，越来越接近工厂企业的实际工程情况，成为培养创新型人才的基地，越来越多的学生都在积极踊跃的参加各类学科竞赛。安庆师范大学电子工程与智能制造学院自动化专业学生可通过与毕业设计指导教师进行双向选择确定自己的毕业设计课题，可以使用学科竞赛的相关题目作为毕业设计。同时，在就业与考研复试过程中，学生通过学科竞赛锻炼的能力得到较好体现，普遍具有学科竞赛经历的学生都会更加受到企业或者硕士生导师的青睐。
参考文献
[1]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究,2017(3):1-6.
[2]熊伟丽,陶洪峰,刘艳君,等.新工科背景下自动化专业工程实践教学体系的建设与思考[J].高教学刊,2019(12):62-64.
[3]马昕,李大字.通过学科竞赛加强自动化专业学生工程创新能力培养——以“西门子杯”中国智能制造挑战赛为例[J].化工高等教育,2017,34(06):44-48+68.
[4]王宪菊,陈曙光.以竞赛为契机,提高学生工程实践创新能力研究——以“西门子杯”中国智能制造挑战赛为例[J].教育现代化,2017,4(45):40-42.
[5]刘朝华,李小花,张红强,等.新工科背景下地方高校自动化专业人才培养机制探究[J].当代教育理论与实践,2018,10(03):69-72.
[6]章文生,王时雨,徐旋.安庆市产业结构升级测研究[J].商场现代化,2016(26):138-140.
[7]孙劲松,陶继东,袁立华.“挑战杯”模式下的创新人才培养研究——以中国地质大学(武汉)为例[J].商场现代化,2008(19):404-405.
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