自动化课程体系范文

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中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.09.021

Reform of Curriculum System on Electrical

Engineering and Automation

――Take Jishou University as an Example

PENG Hua

（College of Information Science and Engineering， JiShou University， Jishou， Hu'nan 416000）

Abstract Nowadays， the talent of EEA （Electrical Engineering and Automation） is urgent needed in society. Taking Jishou University as an example， this paper accords to the training target of the professional talent and the existing foundation， and uses the principle of "Thick foundation， Wide caliber， Strong practice， Emphasize innovation" to implement the reform of teaching on curriculum system， and aims to train the professional talent to meet the social needs.

Key words Electrical Engineering and Automation; curriculum system; reform in education

0 引言

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科，其应用范围可以涵盖到几乎所有的社会生活领域。该专业是为各行各业培养能够从事电气工程及其自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的宽口径、复合型的高级工程技术人才。①21世纪以来，随着社会的不断发展，对电气工程及其自动化专业的人才需求量也随之变大，对技术水平的要求也相应地提高，如何培养出适应于社会需求的电气工程及其自动化专业应用型人才已经成为一个亟需解决的重要课题。

吉首大学地处湘鄂渝黔四省边区交界处，其办学目标主要是面向少数民族地区经济文化建设提供智力支持和人才培养。学校的电气工程及其自动化专业于2013正式对外招生，该专业目前正处于起步发展的阶段。其培养目标旨在为武陵山片区培养能够在电力行业、机械制造、企业自动化生产等相关企事业单位从事电气产品与电气装置研发、设计、系统运行维护和管理、电子与计算机技术应用等工作的高级工程技术人才。然而，学校的电气工程及其自动化专业作为一个新开设的专业，其基础弱，底子薄。为有效实现我校该专业人才培养目标，促进该专业毕业生的高质量就业，满足新时期对该专业应用型人才的社会需求，深化该专业的教学改革已势在必行，而课程体系建设则是其中一个非常重要的环节。

1 原有的课程体系

原有的课程体系按照公共基础课―学科基础课―专业主干课―专业方向课―实践教学的体系设置，如表1所示。随着社会的不断发展，对电气工程及其自动化专业人才的需求也在不断发生着变化，原来的课程体系明显不能适应新形势的要求，存在着以下的不足之处：

1.1 课程设置不够完善

由于电气工程及其自动化专业在我校刚刚开设，原有的课程体系设置还不够完善，主要体现在以下三个方面。一是公共基础课开设门数过多，学生学习的负担较重，容易在与专业相关课程的学习上分散精力。二是专业方向设置较少，仅有“电机及其控制”和“电力系统及其自动化”两个方向，每个方向上所设置的模块课程数也偏少。三是实践教学课程偏少，且很多重要的方向课程（限选课和任选课）未设置实践教学活动。

1.2 学时分配不够合理

原有的课程体系要求总学时为2900左右，其中公共基础课892学时，占总学时的30.7%。这些公共基础课主要在本科一、二年级阶段开设，学时数过多，多半为政治类、英语类、体育类课程，而真正与专业相关的公共基础课仅有124学时，仅占公共基础课总学时数的13.9%。这种设置对该专业低年级学生来说，存在一些负面影响：在有强烈学习专业知识愿望的时候，却很少开设与专业相关的公共基础课，且学时偏少;容易分散学生对专业学习的热情;容易养成一些不好的学习习惯。

另外，专业方向课的学时设置也不太合理，如：电力系统继电保护原理42学时（含实践8学时）、发电厂电气主系统34学时、变电站综合自动化42学时（含实践6学时）、电力系统自动控制与远动技术36学时;这些课程的学时数总体偏少且均以理论讲授为主，实践学时较少。

1.3 课程安排不够规范

在原有的课程体系中，课程的安排不够规范、系统。首先，一些重要的课程是缺失的，如：微机原理与接口技术、信号分析与处理、供配电技术等。其次，一些课程的归属类型是混乱的，如：将电器学作为专业主干课而不是作为专业方向课。再次，从属于某专业方向的若干课程离散地分布于原有的课程体系中，如：本可构成楼宇自动化方向的课程――单片机原理与嵌入式系统、DSP原理与应用、无线传感器网络、变压器技术、计算机网络、传感器技术分布于专业主干课和专业方向课（任选课）之中，未归属于一个知识体系之中，专业特色不明显。

2 课程体系建设改革

为把电气工程及其自动化专业的课程体系打造成一个合理、完备、高效、创新的有机整体，本着“厚基础，宽口径，强实践，重创新”的原则实施该专业课程体系改革。所谓“厚基础”是指要求人才具有深厚扎实的专业基础理论知识与方法，以便为进一步的专业学习提供保障。“宽口径”是指拓宽专业方向口径，通过在专业中设置多个不同的方向课程模块，实现人才的多元化发展及就业。“强实践”是指强化人才的实践能力培养，使之具备较强的、符合社会需求的工程实践能力。“重创新”是指注重人才的创新能力培养，以适应未来不断变化的新形势。

按照上述原则对课程体系改革后，新的课程体系具有“强弱结合，信息技术与电气控制相结合”的特点。新的课程体系如表2所示。

2.1 课程设置的优化

新的课程体系打通了原有课程体系中不同专业课程类型间的壁垒，理顺了课程重要性与课程开设顺序间的关系，同时完善了专业方向设置，强化了实践教学的比重，优化了整个课程设置过程，确保了专业知识体系的完整性和系统性。

总的来说，新的课程体系去除了一些冗余的公共基础课程，增加了缺失的专业课程，调整了一些专业课程的所属类别，同时在完善已有的两个专业方向的基础上开启了一个新的专业方向，并加强了课程设计的设置。如：归属于政治类课程的“思想道德修养与法律基础”与“中国近代史纲要”在新的课程体系中被去除;在学科基础课中增加了“微机原理与接口技术”等，在专业主干课中增加了“信号分析与处理”;将“自动控制原理”课程由专业主干课改为学科基础课。对已有的两个专业方向，在保持原有课程的基础上，加入了同方向的专业课程，以保证其知识结构的系统性，如：在“电力系统及其自动化”方向中新增了“电力系统故障分析”与“供配电技术”课程;同时通过融合原有课程体系中本属于“楼宇自动化”方向的若干课程，形成了一个新的专业方向。在课程设计中，新增了“电机学”、“微机原理与接口技术”、“PLC”等学科基础课或专业主干课的课程设计，并为每个专业方向分别新增了一门课程设计，如：为“电力系统及其自动化”方向新增了“电力系统继电保护”课程设计。

2.2 学时设置的调整

在保证总学时量不变的前提下，在新的课程体系中通过在课程间进行学时的调整。通过减少公共基础课的部分学时，②增加到学科基础课中，以便学生有更多的时间从事专业基础学习，从而更好地打牢其专业基础。在新的课程体系中，公共基础课和学科基础课的学时占总学时的72%，较好地在“宽口径”的前提下突出了“厚基础”的原则。

对于政治类课程，如：把“思想和中国特色社会主义理论体系概论”的教学学时由90减为64，把“高级语言程序设计”的教学学时由64增为72。对于“大学英语”课程（公共基础课），原有的课程体系中开设了大一、大二年级的四个学期，每学期教学学时为64;在新的课程体系中，该课程开设学期不变，每学期教学学时减为56，同时，新增的专业基础课程“专业英语”教学学时设为32学时。对于“大学体育”课程（公共基础课），原有的课程体系中开设了大一、大二年级的四个学期，每学期教学学时为32;在新的课程体系中，该课程开设学期不变，每学期教学学时减为24。

对于学科基础课来说，将公共基础课所节省的学时空间有效地进行了利用。如：将“自动控制原理”课程的教学学时由54增为64（其中理论学时40，实验学时24），将“复变函数”课程的教学学时由34增为48，将“电机学”课程的理论学时减少4个，同时增加其实验学时4个等。

经过对学时设置进行了有针对性的调整，整个课程体系更加合理，也更加突出了专业的办学特色，也有利于学生更好地掌握专业核心知识。

3 结语

以社会需求为导向，本文以吉首大学为例，探讨了电气工程及其自动化专业在课程体系上的教学改革。相比原有的课程体系而言，新的课程体系可以使得整个专业知识结构更加系统、合理和完善，也体现了 “厚基础，宽口径，强实践，重创新”的专业特色，符合我校该专业的人才培养目标，为更好地培养电气工程及其自动化应用型人才打下了良好的基础。

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中图分类号：TU976+.1 文献标识码： A 文章编号：

一、电气工程与自动化专业人才培养目标

根据电气工程与自动化专业的特点，要实现以下人才培养目标：

首先，务实型人才，这类人才通常是设置于企业一线的专业技术岗位工程师，由于在基层一线需要更加实用的技术，因此强调人才的务实性，并具备良好的职业道德与团队合作精神。其次为应用型人才，针对这类人才，培养重点放在知识与技术的应用方面，要求其可以利用知识对技术进行二次开发与创新，培养目标更加侧重于人才综合素质的提升，要求其具备良好的应用能力，树立较强的应用意识。再次，适用型人才，这类人才要求其具备扎实的知识基础，而且要拓宽知识面，与通识型人才相比，他们在就业过程中，融入岗位角色的时间更短，与技能型人才相比，其潜力更大，具有更强的适应性。最后，创新型人才，因为电气工程与自动化专业人才多服务于基层一线，实务性更强，因此要求其不能局限于单纯的应用，还要勇于创新、突破自我，从而实现更进一步的发展。

二、电气工程与自动化专业教学计划的制定

要实现上述人才目标，必须制定一个科学、有效、实用的专业教学计划，具体而言可以遵循以下几个原则：

首先培养提高学生的综合素质，此处所讨论的综合素质包括思想道德、业务能力、心理素质、文化修养甚至身体素质等方面。其中针对业务能力的提升的教学计划，可以从学科基础课程、专业核心课程、专业方向课程以及专业任选等课程的设置来实现。在兼顾到业务能力的同时，也不能忽略学生其它方面的提升，比如人文社科、管理科学以及外语综合能力等。其次，加强实践训练。因为电气工程及自动化专业表现出非常强的实践性，因此要通过大量的实践训练提高学生的实际工作能力。具体而言，实践类型包括课程实验、技能训练、课程设计、工程实践、课外实践以及毕业设计等。最后，要进一步丰富学生的知识结构与能力结构。其中对学生知识结构的要求如下：掌握专业课程的基本理论与知识；对电气自动化的前沿发展动态进行系统的了解；熟练掌握典型电气自动化系统的基本原理、系统组成以及常用工具。针对学生的能力结构要求如下：可以自主进行编程设计，具备相应的计算机应用能力；可以设计开发一些小型控制系统与信息系统；掌握电气自动化专业必要的实践能力与工程技能。

三、电气工程与自动化专业课程体系建设实践

（一）建设精品课程，加强教材建设

在电气工程与自动化专业中，电气工是整个学习过程的重点内容，具体包括电机、发电设备以及输配电系统等。而学生通过自动化专业的学习，可以把“控制”与“自动化”作为后续工作中解决各类问题的手段与工具。所以在设置专业课程时，要根据上述专业教学计划中对学生知识结构、能力结构的要求，构建专业精品课程。参照国家级、省级对精品课程的建设模式及要求，结合学校自身的实际情况，探索全新的教学模式，基于模块化的角度建立系列课程组，保证课程组内各个课程之间互相联系、互相支撑，从而形成一个有机的结构体系，提高系列课程的协调性。具体而言，组建系列课程组的主要内容包括以下几个方面：

（1）电子电路系列课程，包括电路知识、模拟电子技术与数字电子技术、信号与系统、电子设计基础以及电磁场基础等；（2）计算机与微处理器系列课程，主要包括DSP技术、嵌入式系统设计、单片机与微的原理及应用知识、C语言程序设计以及软件技术基础等；（3）电机与电气技术系列课程，主要包括电机学、电气控制技术、PLC、电子电力技术以及电气工程基础等；（4）控制理论与控制技术系列课程，主要包括自动控制原理、运动控制以及信息控制技术等；（5）建筑电气与智能化系列课程，主要包括电气CAD、建筑电气工程设计与安全以及建筑通信网络技术等；（6）电力系统系列课程，主要包括电力系统分析基础、继电保护技术、高压技术基础、电力自动化技术以及仿真技术等。

由上述系列课程组的设置内容可知，通过系列课程的建设可以改善现有电气工程与自动化专业课程的脱节现象，在课程组内，各科知识互相支撑、有机结合，形成一个完整的、高效的结构体系，不仅对教材的选择十分有利，而且有助于编写教学大纲，防止出现课程重复，及时淘汰陈旧知识，因此保证了学生学习专业课程的有效性，提高学生所学知识的实用性。

（二）建立实践课程体系

由于电气工程与自动化专业体现出较强的实践性，因此仅靠上述精品课程体系的建设还不足以实现专业教学目标，必须建立配套的实践课程体系。具体而言，包括以下几个方面：

首先，建立校企合作的长效机制。学生经过几个学期的理论知识学习后，必须经过实习过程，以实现理论知识与实践能力的有机结合。学生通过实习可以更加深入的了解社会，将自己的知识应用于实践操作中，提高其劳动观念与责任心；此外，还可以对自己所掌握的理论知识做进一步的巩固。因此要加强校企合作，为学生选择更加适合的实习基地，建立长效的校企合作机制。在选择实习基地过程中，要注意两个方面，一方面要求企业能够为学生提供实践操作平台，全面提升其实际动手能力以及解决问题的能力；另一方面，还要有助于学生了解行业现状以及技术发展趋势。因此学校要与企业建立全方位的、多角度的长效合作机制，为其提供更多参与生产实践的机会。

其次，组织各类实践比赛。通过各种实践比赛可以促使学生更深入、更系统的了解知识，并提高学生对知识的实践应用能力。并且比赛这种方式还可以激发学生的好胜心，提高其学习主动性。通过比赛这种良性竞争的方式，可以反映出学生对知识的理解程度及应用能力。学校可以为学生提供更完善的条件，鼓励其参加各种级别的比赛，例如全国大学生机器人大赛、全国普通高校信息技术创新与实践活动、飞思卡尔电子设计大赛等等。实践比赛是提高学生创新能力的有效载体，不仅可以培养学生的科研兴趣，而且对其工程意识与协作意识、科学精神与团队精神、组织能力与竞争能力等素质的提升，也起到良好的促进作用。

最后，鼓励学生参与实际的科研项目。老师在学生中进行科学的培养与拔，针对一些具备参加基础专业科研活动能力的学生，可以推荐其参与到校内老师的科研项目中，以丰富其专业知识，提高其专业能力，帮助老师设计一些基础性的实验，操作实验过程，并进行研究数据整理等。

四、结语

总之，在电气工程与自动化专业课程体系建设过程中，要以培养适用型、务实型、应用型及创新型人才为目标，促进学生专业能力与专业素质的提升。相应的广大任课老师也要不断探索、研究，在日常工作中积累更多的实践经验，从而培养出更多的、与时展相适应的、具有创新能力的应用型人才。

参考文献

[1] 程柳莹. 电气工程及其自动化实验室运行体系研究[J]. 价值工程. 2011(9): 214.

[2] 方如举，张元敏. 电气工程及其自动化专业应用型人才培养模式的探索[J]. 许昌学院学报. 2012(2): 133-135.

[3] 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.

[4] 徐利梅，高心，曹纪列. 电气工程及其自动化专业实践教学发展方向的研究[J]. 西南民族大学学报(自然科学版). 2011(S1): 134-136.

[5] 杨鹏，莫岳平，史旺旺，等. 电气工程及其自动化专业学生创新和实践能力培养的内容与途径[J]. 高等理科教育. 2011(3): 96-99.

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中图分类号：G642.3 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2012)18-0042-03

1 引言

中国经济规模的迅速增长，促使生产装备迅速向大型化、复杂化方向发展。生产装备大型化后对自动化系统的要求更高、更全面、更复杂，设备之间也需要具有更好的协调性。这就需要自动化供应商或专业技术人员能够解决生产设备大型化和连续化后面临的所有自动化技术问题，并提供“现场仪表、控制系统和管理系统”3个层面的整体自动化解决方案，即工业自动化系统集成。自动化系统集成要求从业人员必须兼具对行业知识和自动化知识的双重理解。一方面要求技术人员具有宽泛的、深厚的自动化专业理论功底，另一方面还必须对用户的工艺、控制难点、不同类型仪表的功能和性能都十分了解，能通过自动化整体解决方案的形式服务于最终用户[1]。

市场竞争加快了企业升级换代的步伐，设备制造商需要通过系统集成形成为用户所需的整体功能，提高设备的装备水平。工业企业的技术改造、工厂自动化、企业信息化等也急切需要自动化系统集成的人才。而中原工学院缺乏相关的专业和完整的课程体系，已有课程的教学模式也存在不足：1）侧重理论教学，与工程实际结合不够紧密，且理论教学与实践环节脱节，“讲”与“做”不连贯；2）各课程实验独立设置，验证性实践多，各学科之间进行交叉和融合的设计性、综合性实验少，学生的综合应用能力、工作主动性和创造性没能得到挖掘；3）综合性实践环节多停留在“图纸设计和程序设计”层面，现场工艺分析及处理、故障诊断与排除等工程实践环节较少。因此，学生走上工作岗位后，往往需要经过几年的锻炼才能进入角色。

本着以市场需求为导向，有利于学生就业和可持续发展的宗旨，在经过广泛的毕业生跟踪调查、市场调研的基础上，充分听取行业专家的意见，2007年中原工学院电子信息学院调整了专业培养计划，在电气类专业中开设工业自动化系统集成专业方向。如何构建科学的课程体系，探索与之相适应的教学模式，搭建多层次的实践平台，并组织落实培养计划，就成为“工业自动化系统集成”课程组的当务之急。

2 课程体系的构建

工业自动化系统集成专业方向培养方案的制定，需要综合考虑以下几个方面的因素。

1）学校人才培养目标的定位。中原工学院的定位为培养面向现场一线的电气工程与自动控制的系统工程师，属于高级应用型人才，学生毕业后主要从事工业现场的电气系统与自动控制系统的配置与集成、控制系统的软硬件设计、安装与调试。经过几年的工作历练，他们可以成为企业、电气自动化公司或科研院所的技术骨干[2]。因此，课程体系的设计应以先进自动化控制技术应用为主，并与典型工程的系统集成紧密关联，强化工程应用训练，增强学生的工程意识与技术综合应用能力。

2）行业特点及对知识结构和能力的要求。中原工学院该专业方向的定位是从事以PLC及其网络系统为主体的工业自动化控制系统的配置与集成、软硬件设计、安装与调试。因此，课程体系的设置必须考虑学生要适应这一学科领域内的工作，并能可持续发展，应该具有怎样的知识、能力与素质结构。除了具备自动化专业的基础知识之外，还必须掌握电气控制技术、可编程控制器技术、变频器及其应用、工业网络通信技术、组态监控技术、触摸屏应用以及计算机辅助设计等。课程组需要对这些技术的内容进行整合，来设置该专业方向的课程和教学体系。

3）学生全面发展的需要。从学生全面发展的需要出发，以培养具有学习能力、实践能力、创新精神和合作精神的大学生为目标来设计课程体系。学生将来要面向企业、面向工程，就必须具有较强的工程能力、解决实际技术难题的能力、自学能力和与人合作的能力。因此，理论教学及实践体系构建时，除了保证知识的系统性、前瞻性外，更要加强课程的实践性和综合交叉性。有必要循序渐进，设置不同层次的实践环节，融入多种类型的工程课题，并要求学生以小组为单位，自主完成资料查询、系统集成、设计、安装调试任务。尽可能多地让学生接触和体验工程设计、施工的全过程，让学生在“学”和“做”的反复训练中积累经验，强化工程意识。提倡团队合作，鼓励学生独立思考和大胆创新，使学生在学习和实践的过程中获得成就感，潜移默化地养成与人交流合作、互利共赢、追求卓越的习惯。

4）学校现有师资和设备条件。工业自动化系统集成是近年来新兴的行业，中原工学院师资有一定的实力和丰富的工程经验。学校现有一定品牌和数量的PLC、变频器等基础设备，能满足基础实验条件，但做综合性较强的课题，设备仍有欠缺，因此需要对现有设备进行整合、改造、丰富。实践环节设计时，既要能最大限度地利用现有设备，又要开发出更多覆盖知识面广、与实际工程接近、不同层次的设计性、综合性实验和实训课题，使学生得到更加全面的训练。

综上所述，确定工业自动化系统集成专业方向的课程体系，由理论教学和实验教学体系组成，开设的课程有：①电气控制与PLC，作为基础平台课程，主要包括电气控制技术及可编程控制器的基础理论，以西门子小型机S7-200PLC及其网络系统为目标，学习其基本应用；②3门专业主干课程，自动化系统集成、变频器及其应用和新型自动化软件，它们包含了工业自动化系统集成过程中必备的、联系最紧密的核心技术。其中自动化系统集成课程包含了大、中型PLC及其应用、工业网络通信技术、自动化系统集成等内容；变频器及其应用主要包括变频器的基本构成及原理，调速系统设计、选型，变频器内部参数设置等。新型自动化软件课程主要包括组态软件的应用、触摸屏的应用以及AutoCAD绘图等内容。

实践体系分为3个层次：第一层是基本技能训练，主要是与课程同步的基础实验，以及与其他课程相关的综合性实验；第二层是专业方向综合训练，设置了为期3周的专业方向课程设计；第三层是毕业设计，进行典型工程设计，运用大学4年所学知识，对自动化系统集成，控制系统安装、调试及报告撰写进行综合训练。

3 教学模式的凝练

该专业方向课程的实践性和综合性都很强，为了达到预期的教学效果，将课堂推向实验室，使学生面向控制设备和对象，将理论教学与实践环节无缝连接。

理论教学上，采用多媒体手段生动、形象地讲解基础知识，每个阶段都有设计实例，详细讲解系统集成的思路、方法、步骤以及工程设计中应注意的事项、安装调试方法。多媒体课件中广泛纳入各种电气控制元器件、PLC及变频器等设备的图片，不同层次控制系统的结构及原理图，还可以演示设计的结果，课堂信息量大，感性且直观。

随后跟进实践环节，布置工程应用设计小课题，学生以小组为单位自主设计、安装和调试，通过反复运行监控、发现问题、修改完善，最终得到满足要求的结果。教师下达任务，讲清控制要求，指导学生分析疑难问题，寻找解决问题的方法，验收设计结果，对普遍存在的问题进行点评，表彰具有创新性的小组和学生。对于程度好、动作快的学生，鼓励他们协助教师共同帮助有困难的学生分析问题、查找原因。这样使学生真正掌握分析问题的切入点、解决问题的方法，在完成任务的过程中获得成就感，激发探索和创新的欲望；在相互交流和探讨的过程中解决难题，增强团队意识；在同学的相互帮助下共同进步，加深同学的情谊。

课下再布置一些选择性课题，让有兴趣的学生自主完成，通过开放实验室或用仿真软件进行调试，使学生可以获得远远超过课内实验学时的工程训练时间，在学习效率和质量上能够得到进一步的提高。在各课程的后期，都设置有与其他几门课程相关联的综合性实验，如打包机生产线控制系统设计就融入了电气控制技术、PLC技术、组态监控技术和检测技术等，提高学生的综合运用能力。

在专业方向课程设计环节，将电气控制技术、PLC及其网络应用、变频器应用、组态软件、触摸屏应用、检测技术、自控原理、过程控制等课程的内容融入设计课题，要求学生在完成控制系统搭建、软硬件设计的同时，在开放的实验设备上完成控制系统的安装、配线和调试，并邀请有经验的教师讲解和演示正规电气设备安装、配线的过程。通过完整的工程设计、工艺施工过程，一方面训练学生知识的综合运用能力，另一方面了解电气施工现场各阶段的工艺处理方法、调试中故障的诊断方法和排除故障的方法[3]。

毕业设计阶段，建议系统集成专业方向的学生选报本方向课题，运用大学4年所学知识进行典型工程设计。用PLC及其网络对控制系统进行集成，完成控制系统搭建、组态、软硬件设计、电器元件选型、控制柜设计/安装和调试、毕业设计报告撰写等系统训练。让学生了解该行业的技术进步与发展动向，培养学生综合运用多学科技能和先进手段解决复杂实际工程问题的能力，培养学生科学、严谨、求实的工作作风。

通过近2年系统的学习，多层次的工程实践训练，该专业方向的学生应当具备以PLC及其网络为主体的小型自动化系统集成的能力、处理实际工程中常见问题的能力，并具有运用专业理论和技能进行自主创新的精神。

4 结语

目前，工业自动化系统集成专业方向课程体系已经连续运作了几年，学生通过系统学习和强化训练，理论基础更加扎实，知识的综合运用能力大幅提升，学习更加积极主动，工程意识和工程应用能力显著提高。许多学生毕业后从事与系统集成相关的工作，并很快成为企业的技术骨干，反映良好。学生选报工业自动化集成专业方向十分踊跃，中原工学院将不断总结和完善教学体系，丰富实验条件，培养年轻教师，使教学步入良性循环的轨道。

参考文献

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中图分类号：G642 文献标识码：A

1 机械制造与自动化专业课程体系现状及存在的主要问题

结合课题组成员对省内高职院校机械制造与自动化专业课程设置情况的调查研究，发现机械制造与自动化专业所设置的课程体系与企业对机械制造与自动化人才的需求有明显差距。一是课程设置与企业需求存在一定差距，毕业生往往需要重新学习半年至一年的时间才能初步适应机械制造类企业的工作需要；二是课程设置模式还是以传统的理论教学方式为主，缺少企业实施人才培养的思路和经验；三是许多高职院校机械制造类专业虽然也建立了与企业的密切合作关系，有些院校也引入了大量的企业资源，但未能进行校企深度融合，不能真正做到工学结合，难以很好地解决学校理论教学与企业实践工作的衔接问题；四是许多高职院校机械制造与自动化专业对学生入学要求较低，因学生理论基础较差，则出现学习能力较低、思路僵化、后劲不足等问题。

2 构建符合机械制造与自动化专业所需理论知识与实践技能的课程体系

2.1 校企共建专业建设指导委员会，根据职业岗位所需设置课程体系

机械制造与自动化专业实施课程体系改革的前提是做好调查研究工作，正确全面分析本专业职业岗位所需理论知识与实践技能，在此基础上实施课程体系改革。近年来，课题组所在专业积极探索与周边企业合作模式，主动适应区域产业结构的调整，先后与郑州日产等多家企业合作建立了长效的校外实训实习基地。成立了由机械行业专家、企业人士、兄弟院校骨干教师、本校教师、教学管理部门领导共同组成的机械制造及自动化专业建设指导委员会。

定期召开专业人才培养研讨会，每年修订一次人才培养方案，找准专业定位，及时了解人才需求情况，与企业共同探讨专业相关职业岗位能力的内涵。本专业主要培养机械制造及其相关工作岗位的第一线高素质、高技能型人才。主要从事数控机床的操作与维护、机械加工工艺、数控加工编程、模具制造与设计等工作。次要就业岗位主要有机电设备的检测与维修、机电设备的营销与技术服务、生产管理等。能够以职业岗位行为技能需求为导向、以能力培养为主线，并合理调整工学结合人才培养方案，按照职业岗位任务需求设置课程体系，加强实践教学，把学生需求、社会需求与学生素质及技能培养有机融合。

2.2 校企深度融合，构建基于工作过程的课程体系

根据河南省郑州市产业结构调整及支柱产业发展趋势和企业的用人要求，加强与行业企业的深度合作，建立以工作过程为导向的“工学结合、顶岗实习”人才培养课程体系。根据对机械行业岗位或岗位群的分析，结合企业用人的实际情况和工学结合人才培养模式，按照“基于工作过程”、“必需、够用”的原则，重新组合课程内容，重点建设一些理论与实践一体化的专项技能课程。以培养学生职业综合能力为目标，以职业岗位工作过程为主线，以真实的生产工作任务为载体，（下转第89页）（上接第44页）设计开发专业核心课程并实施教学实践。

根据专业人才培养目标定位及市场人才需求调研，听取行业、企业专家的意见和建议，将行业、企业生产的主要技术环节和关键技术纳入教学内容之中，生产部门的各工作岗位过程作为教学过程，融教学做为一体。坚持以能力培养为主线，以满足岗位或职业需要为导向，按照职业素质要求和技术需求构建课程体系。

2.3 与企业生产相结合，构建工学结合课程体系

（1）构建并完善校企合作、工学结合的课程体系。坚持以服务区域经济建设和企业生产为宗旨，以能力培养为主线，以就业为导向，以校企合作、工学结合为途径，以学生职业能力和职业道德培养为核心，引入行业、企业技术标准开发专业课程，改革不适应职业教育的教学内容和方法，实施有企业参与课程开发与教学的订单培养计划，构建并完善具有自己特色的校企合作、工学结合的课程体系。

（2）以就业为导向，加强校企合作。建立健全“厂中校”和“校中厂”的“双主体”生产性实习实训基地，根据合作企业的实际需要成立企业冠名班，其课程体系将依据企业的岗位能力需求而构建，培养切实符合企业岗位需求的专业高素质技能人才，探索出“工学结合、顶岗实习”课程体系新模式。在“工学结合、顶岗实习”过程中，学校教师、企业技术人员共同授课，以实验、实训、生产为载体，突出学生关键职业能力培养，实现教学做一体化教学。

（3）以培养学生综合能力为主线构建课程体系。根据机械制造及自动化专业技术领域和职业岗位（群）的岗位要求，通过对职业岗位（群）从业人员和与职业岗位（群）专家及有关的人员进行调查，对在职业岗位上工作的学生的反馈信息进行分析、归纳、整理、综合，并参考相关职业标准，以培养学生的综合应用能力为主线，以教学内容和课程体系改革为重点，整体优化实践课程教学体系、理论课程教学体系及素质课程教学体系，将素质培养贯穿于整个教学过程，促进学生知识、能力、素质的全面协调发展。

3 实施效果分析

3.1 形成特色鲜明的工学结合人才培养模式

通过机械制造与自动化专业课程体系改革与实践，不断完善“工学结合、顶岗实习”的课程设置体系，形成了特色鲜明的工学结合人才培养模式，整体提升了机械制造与自动化技术建设水平，使专业特色更加鲜明，教学质量显著提高，学生岗位职业能力和就业竞争力明显增强。

3.2 建设了一批特色鲜明的工学结合课程及课程教学资源

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中图分类号：G712 文献标识码：A

课程建设是提高高等职业院校教学改革的重点和难点。高等职业院校需要积极与行业企业合作开发课程，根据职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，建立突出职业能力培养的课程标准，改革课程体系和教学内容，以提高课程教学质量。课程开发要实现职业教育目标，首先要保证课程体系是源于岗位工作任务分析，并经过系统的总结、归纳、提升，最终从工作岗位能力要求转化为学习领域。因此高职院校的课程开发开发出符合高职专业发展规律的课程体系，其根本目的是提升高职院校的教学质量。

1 现行自动化专业课程体系存在的问题

随着信息技术、计算机技术与测控技术的融合与渗透，自动化技术得到了快速发展，各行各业均采用自动化技术改造传统生产方式提高企业竞争力，这些都急需自动化领域的新技术、新方法。 调查发现，市场竞争使得各行业对自动化专业人才需求量明显增大，专业技术需求增强。然而，一方面大量高职院校自动化专业毕业生就业困难；另一方面企业却招不到合适的自动化专业人才。这一现象表明自动化专业的教育同企业用人的实际需求不相适应，相对陈旧的课程体系，与我国产业结构的调整不相适应。主要体现在如下方面：

1.1 强弱电融合问题

我国自动化技术主要分为电气自动化、过程自动化。电气自动化技术以强电为主、单机概念，观注的主体是加工机械装置运行状态、以“电动机”作现场驱动设备为主的逻辑控制、时序控制；“生产过程自动化技术”为弱电方向，强调自动化核心，关注的主体是流程生产设备热工量状态、以“调节阀”作现场驱动设备为主的流程控制。传统认识与课程设置上，电气自动化与过程自动化存在较大差别。因此强弱电并重需要解决两者间融合问题。随着自动化技术的发展不断深化，自动化技术改变了制造业传统的生产模式企业要求自动化技能人才具有“强弱电并重”的职业技能，对岗位工人要求一岗多能，强调职业技能的复合性。

1.2 课程设置沿袭知识领域分科模式

近年来高职院校进行教学改革探索与实践，但更多的经验与成果是教学模式改革，课程设置并未突破知识核心课程体系。由此导致课程标准不明、课程目标定位不当，在强调对于知识的理解与掌握的同时，考核评价标准仍停留在对知识了解多少、理解多深、掌握多牢的框架内；课程内容选择与序化更多地考虑学科知识的连续性、完整性，不能体现职业活动过程的连续性、完整性；课程内容方向抉择强调对知识、原理的阐述，实验与实训目的及操作模式在本质上体现对知识的强化与巩固、规律与关系的验证，不能充分体现知识的应用性、实践性、职业性。

2 高职院校课程体系开发模式

高职教育不同于普通高等教育，职业教育的核心是职业能力培养，知识“适度、够用、会用”，其课程体系有其自身的特点。从世界范围来看，职业教育的课程开发在经历了“学科系统化”、“学习理论导向”和“职业分析导向”模式后，正在向“工作过程导向”的模式发展。

（1）学习理论导向的课程开发。即针对现有职业，按照学习理论和人的发展规律确定课程结构和内容。这是一种典型的从普通教育移植的素质教育模式，被很多发达国家采用，在美国，它是将教育目标定位于学生认知能力、一般行动能力和个性发展，其结果是学习内容与职业活动联系不够紧密，职业教育提供的只能是一种职业预备教育。

（2）职业分析导向的课程开发，即我国大规模实施的CBE模式。这种建立在职业和工作分析基础之上的方法，能较好把握和分析工作行动中的客观因素，但存在忽视了工作的整体特性和经验，从而忽略了人们日益增长的全面发展的要求。

（3）工作过程导向的课程开发。现代职业教育必须着力培养“解决综合问题”的能力，因此，职业教育课程开发方法必须能够将职业工作的内容在主观上作为一个整体化行为并付诸实施；构建基于工作过程完整的学习过程；同时强调创新素质的培养中，统筹单项能力和综合能力的培养。

3 构建基于职业活动能力的自动化专业课程体系

职业能力结构与职业标准是职业院校课程体系构建的基本依据，职业领域中的工作任务是课程改革的主导线索。

3.1 “宽口径、强弱电并重”的实施途径

强电类如电气自动化技术、弱电类如生产过程自动化技术，构成了工业自动化技术主体应用领域：流程生产控制与离散生产控制。虽然两大领域中生产形式、状态参数、执行手段、控制策略不同，但系统构建与控制技术本质具有同一性，大多涉及生产运行状态检测、操作、自动控制及联锁保护三大任务。