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分层案例的自动化专业创新人才培养体系探

讨

作者：王直杰丁永生郝矿荣孙培德

来源：《知识力量教育理论与教学研究》·2012年第19期

摘要[]在“平台+模块”的自动化专业创新人才培养体系的基础上，探讨了基于分层案例的创

新人才培养新体系。提出了自动化学科综合案例、专业方向模块案例、核心课程案例的分层案

例模式，探讨了这三类案例的内涵及相互关系，以及衔接这三类案例的大学生实习和实验模

式。

关键词[]案例学习自动化创新人才培养

一、引言

自动化专业涉及电工技术、电子技术、电力技术、电气技术、自动控制技术、通信技术、

计算机及其应用技术等诸多领域，覆盖面广，是通用性强的大专业。和其它专业一样，当前自

动化专业的教学方法主要是从原理开始讲述，这种方法有利于基础课程的教学。但对于工科背

景很强的自动化专业的专业课程而言，从案例开始讲述，然后逐渐导入原理教学将更有利于课

程的学习，增加学生的学习兴趣，同时拓宽学生的视野[1-5]。本文探索了一套基于分层案例教

学的培养体系，以提高大学生的工程实践能力、科技创新能力，满足工程驱动的适应社会和经

济发展的工程创新人才的要求。

“平台+模块”的课程体系已成功实践多年。其中的“平台”包括通识教育基础平台和学科大

类基础平台，“模块”包括专业方向及专业前沿模块、社会实践模块、专业实践模块。本文探讨

如何将案例教学贯穿于学科大类基础平台、专业方向及专业前沿模块中，并将专业实践模块和

案例教学相衔接。

二、基于分层案例的教学模式

为了克服目前学习中的“只见树木，不见森林”的缺陷，引导学生形成本专业课程的一个完

整的体系，有必要建立从学科综合性案例、课程模块案例、及核心课程案例的多层次、体系化

的案例教学，进一步形成具有行业特色的检测与控制的案例学习及支撑案例教学的实践基地。

（一）学科综合性案例的建立

学科综合性案例的建立考虑以下三个方面：（1）学科综合性案例应涵盖自动化专业的主

要内涵，如过程控制，运动控制，检测技术，工业控制网络，工业控制软件等内容；（2）学

科综合性案例与校外实践基地建设相结合，采用虚实结合的方式，即采用校外实践基地实习

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（实）及虚拟工厂自动化系统（虚）的方式对学生进行案例教学。（3）为了增强案例的具体

性和特色性，学科综合性案例应考虑行业特色。大型化学纤维企业中的自动化系统符合以上三

个方面。现代大型化学纤维企业的自动化系统通常为分布式控制系统，涵盖了自动化专业的大

多数内容。同时它具有较强的纺织行业特色，与我校的行业背景相吻合。

由于大型化学纤维企业一般位于城市中心以外的地区，因此以大型化学纤维企业中的自动

化系统为蓝本的案例学习需要采用虚实结合的方式进行。一方面，我们通过和大型化学纤维企

业联合，建立学生实习基地，通过学生实地实习的形式进行案例学习，但这种“实”的方式有一

定的局限性。因为基地离开高校一般较远，同时基地一次性接纳学生人数有限等原因造成学生

不能充分地进行“实”的案例学习。因此有必要在“实”的案例学习的基础上，增加“虚”的案例的

学习。“虚”的案例的学习是将“实”的案例网络数字化，形成虚拟的大型化纤企业自动化系统，

这个虚拟的系统设立在校内实验基地供学生学习使用。学科综合性案例的学习主要起到实习的

作用，它分4个环节进行。第一个环节是在学科大类基础平台课程学习之前进行，使学生有一

个总的感性的认识；第二个环节是在某个专业方向模块学习之前进行，使学生了解此专业方向

模块在整个体系中的位置和作用；第三个环节是在某门专业课学习之前进一步温习，使学生了

解此课程在整个体系中的位置和作用；第四个环节是在所有专业课程学习结束后进行，对照学

科综合性案例作梳理和总结。

我们还可以以虚拟的形式设立具有技术前沿性的扩展性学科综合案例，以增加学生的兴趣

及拓展学生的视野。如面向航空航天测控的学科综合性案例等。

（二）专业方向模块案例的建立

为前述的“平台+模块”中的每个专业方向模块设计案例教学。同时这些模块案例又和学科

综合性案例有机结合。我们采用将学科综合性案例进行适当分割，形成多个专业方向模块案

例。比如将仿丝系统分离出来形成过程控制专业方向模块案例，将原丝拉伸过程分离出来形成

运动控制