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自动化专业学生创新实践培养体系探索

2021-04-04王咏梅樊振萍

仪器仪表用户 2021年1期
关键词:导师竞赛创新能力

王咏梅,樊振萍

(华北电力大学 自动化系,河北 保定 071003)

0 引言

创新实践课程建设和改革是满足当下国家对科技创新人才需要的必经之路。高校是国家创新人才培养体系建设的重要组成部分,如何培养学生的综合素质、创新精神、创新意识和创新能力,已成为高校教学改革的关键和核心,培养创新型人才也是成为衡量高校质量的最重要指标[1]。当前自动化专业创新实践课程中仍存在诸多问题。大学应在理性认识和分析存在问题的基础上,进一步明确以培养人才为首任,以学生为主体,培养适合社会发展要求的创新型人才,推进创新实践体系的建设。

1 自动化专业创新实践现状

自动化专业是一门实践性学科,学生的工程实践能力在人才培养过程中具有举足轻重的地位[2]。本校在自动化专业2017版培养方案中明确提出:要培养“具有系统思维、多学科知识交叉融合和创新能力,具有较强的实践能力、具有团队合作精神和良好的沟通能力,能在自动化工程领域尤其是在能源电力自动化领域从事研究、设计、开发及管理工作的高素质复合型人才”,对培养学生的创新实践能力以及设计研发能力提出了更高的要求[3]。近几年来,本校普遍重视实践教学,对课程进行实践改革,但改革方式主要是增加实践课时,增加综合实践等,学生实践能力有所提高,但创新能力不足。本校自动化专业在培养学生科研和创新意识方面还存在不容忽视的问题。

1)实践类课程和毕业设计等相关内容创新度不足。

2)学生创新意识和意愿不强,且学生能力参差不齐。

3)教学团队对创新活动重视度不够,专任教师、科研骨干教师科技创新活动的参与度不够。

4)各个竞赛团队单打独斗,创新平台没有实现资源共享,没能形成体系。

2 创新实践体系建设

2.1 创新实践课程体系建设

实践是创新的基础,创新思维不可能凭空产生,有赖于工程实践的锻炼、工程实践能力的培养[4]。自动化专业创新实践体系依托《自动化创新实践》课程,从创新和实践两个方面,提高学生创新意识,结合实际工程项目,融合各种竞赛来提高学生的创新能力和团队精神。

对自动化专业学生创新实践能力的培养划分为3个阶段。即:第一学年保留专业既定的本科基础课程,同时嵌入智能控制技术,引入各种竞赛知识,提高学生的创新意识;第二学年综合实践,引入工程项目法教学,真正地从工程实践中去探索创新点,将创新思维融入到实践教学的各个环节。第三学年进阶培训,依托“大学生创新实践项目”“智能车”“西门子智能制造”“蓝桥杯”“数学建模大赛”等大创项目和各类科技竞赛以及自动化系科研团队纵向横向项目,开展进阶培养。

2.2 教学模式的改革

教学模式不再以传统的专业班级为单位,而是面向整个自动化专业学生。根据学生兴趣和实验设备容量分成若干个小组,每个小组对应着一个导师团队,由团队自主教学。教学形式包括:讲座、讲课、实验、上机、参观、讨论、研究、项目设计等,由各位指导教师根据各自项目内容确定具体的教学形式。教学时间可以根据各个项目内容进行调整,在保证总学时的情况下,允许一些小组在一天或半天内进行集中实践的情况。

实践部分依托自动化系电力生产全过程虚拟仿真国家级实验教学中心、电力生产过程仿真与优化控制河北省工程技术研究中心、智能车俱乐部,开设发电仿真、智能制造、控制系统设计、智能车设计等实践实训内容,使学生能够获得相应方面的实践锻炼。

创新部分是根据自动化系科研团队在研的科技项目,归纳项目科普性质部分内容,通过讲解科研项目的研究背景、研究现状、研究思路、关键技术突破点等,引导学生参与科研工作,培养学生参与科研的兴趣和从事科研工作的基本能力。

课程全程利用“课堂派”等网络教学资源。考核方式由各组指导教师自行确定,但成绩构成方式、评分标准、优良比例等需遵循统一标准,并在“课堂派”中备案。课程中安排中期检查和结课检查两个环节,由学生进行学习进展汇报。

这种融合的教学模式不仅整合了自动化专业的所有创新资源和平台,而且更能激发学生的创新意识和创新思维,为学生的发展提供了更广阔的空间,同时对指导教师也是一个促进,更有利于创新团队的建设。

2.3 创新实践激励政策的建设

为了促进学生的创新兴趣,培养长期的实践能力,本校制定了创新学分激励政策,引入创新学分制度。创新实践学分制度,主要是以创新实践活动和创新实践课程作为切入点,鼓励学生积极加入到创新实践活动中来,同时鼓励学生参加“大学生创新实践项目”“智能车” “西门子智能制造”“蓝桥杯”“数学建模大赛”等大创项目和科技竞赛,切实提高学生的实践能力,并把这些创新项目竞赛的参与及获奖情况作为研究生推荐免试的加分奖励,这样基本上从第二学年就鼓励学生积极参加创新实践项目。创新奖励制度的实施与认定接轨自动化专业本科生培养目标与毕业能力达成度的要求,由鼓励学生参与创新变为学生主动要求创新,使学校的意志变成学生的内在需求,促进创新活动的开展,促进各类、各级创新大赛成果的取得。

2.4 骨干教师队伍培养

本校自动化专业提出一种创新导师团队督促培养学生的创新能力,学生团队促进创新导师团队成长的互促模式。由专任教师和科研骨干组成导师团队,根据不同的培养方向,打造科技创新团队,积极吸收年轻教师进入导师组,不断加入新的血液。学生根据自己感兴趣的方向选导师团队,促使导师团队自我完善,逐步形成年龄结构合理、知识结构融合的研究梯队,更好地开展创新活动,培养学生创新能力和合作精神。

3 创新实践体系实施效果

在创新实践体系建设中,导师团队打造了四位一体的实践平台:DIY实验室、虚拟实验室、口袋实验室、平台实验室。实践平台面向学生全方位开放,极大地提高了学生们创新积极性。

在各种大创项目和科技竞赛中取得了不菲的成绩。指导教师团队2019年指导大创项目40余项,其中已通过中期检查确定级别的国家级8项,省级5项,校级10项,最新立项17项。2019年指导科技竞赛获国家级一等奖3项,二等奖1项,三等奖1项,优秀奖1项,省级一等奖5项,二等奖4项,三等奖5项。创新实践体系的实施极大地鼓舞了学生的创新热情,通过不同层次,各个创新平台的淬炼,学生的创新实践能力得到了提高。

4 总结

依托创新实践课程建设,构建了自动化专业培养学生创新实践体系,督促学生在掌握基础知识的同时,增强其创新实践能力。使他们成为有团队协作能力,综合解决问题能力以及创新能力的综合人才。同时融合本专业各个创新平台,打造了全新的创新实践导师团队,完善了管理制度。自尝试创新实践体系以来,学生的创新热情明显增高,有利于各种竞赛中取得更好的成绩。自动化专业学生创新实践培养体系还将不断进行改革和创新,激励更多的教师科研项目融入学生的创新活动中。

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