自动化专业学生创新能力培养模式研究电子书

前言

第一章 导论

第一节 研究背景和现状

一、研究背景

二、政策导向

第二节 国内外研究现状综述

一、国外研究现状

二、国内研究现状

（一）关于创新能力培养的相关研究

（二）关于自动化专业学生创新能力培养的相关研究

第三节 研究目标和内容

一、研究目标

二、研究内容

第四节 研究方法

第二章 相关概念及理论基础

第一节 核心概念界定

一、自动化专业

（一）自动化专业的范畴与特征

（二）自动化专业对创新能力的需求

1.自动化专业人才培养目标及基本要求

2.自动化专业对创新能力的需求

二、创新能力

（一）创新能力的本质与维度

1.创新的多层次定义与解读

2.创新能力的基本维度及其在工程领域的体现

（二）创新能力在自动化专业中的体现

1.自动化工程中的创新案例分析

2.自动化专业学生创新实践的特色与成果

三、培养模式

（一）培养模式的基本理论

（二）针对自动化专业的创新能力培养模式

1.课程设计

2.实践项目

3.导师制度

第二节 理论基础

一、建构主义学习理论

（一）建构主义学习理论概述

（二）建构主义在自动化专业教学中的应用

二、学生中心论

（一）学生中心论基本原理

1.学生的需求与兴趣

2.教学目标与学生发展

（二）学生中心论与自动化专业的结合

1.个性化学习计划

2.学生参与决策与管理

三、能力本位论

（一）能力本位论基本观点

1.以能力为核心的教育

2.能力的层次结构与培养路径

（二）能力本位论在自动化专业的运用

1.自动化专业核心能力要求

2.能力导向的课程设计与评价

四、“做中学”理论

（一）“做中学”理论的内涵

（二）“做中学”理论在自动化专业中的体现

五、多元智能理论

（一）多元智能理论的内涵

（二）多元智能理论在自动化专业的运用

六、人本主义学习理论

（一）人本主义学习理论的核心观点

1.尊重个体价值与尊重自由

2.人本主义与教育伦理

（二）人本主义学习理论在自动化专业中的体现

1.个性化学习环境的创设

2.人本主义与学生心理健康

第三节 大学生创新能力培养的重要意义

一、促进学生全面发展的需要

（一）创新能力与大学生素质的关联

（二）创新能力对学生综合发展的促进

（三）创新能力培养与个体兴趣爱好紧密相连

二、提升学生实践能力的重要方面

（一）创新能力与实践能力的协同关系

1.创新能力对实际问题解决的促进

2.实践活动对创新思维的锻炼

（二）实践活动对创新能力的具体影响

（三）创新能力与团队协作的共生关系

三、实现我国现代化人才培养的需求

（一）创新能力对国家现代人才培养的贡献

（二）创新能力培养与社会需求的协同

1.民族培养创新型人才的现实需要

2.高等教育与时俱进的人才培养现实需要

3.“中国梦”实现的创新驱动现实需要

（三）创新能力对个体职业发展的影响

1.创新能力在就业市场中的竞争优势

2.创新能力对职业晋升的作用

第三章 国外大学生创新能力培养模式经验及启示

第一节 美国大学生创新能力培养模式

一、美国创新能力教育定位

二、美国大学生创新能力培养体系

（一）美国大学生创新能力培养体系的特点

1.法律保障

2.以学生为中心的教育理念

3.灵活的教育制度

4.多元化的评价体系

（二）美国大学生创新能力培养体系的表现

1.教育系统

2.科研投入

3.创新生态系统

4.校园文化

5.知识产权保护

三、美国大学生创新能力培养模式

（一）学生参与科研项目

（二）与工业界和社会组织的合作

（三）创新能力教育网络

1.孵化器和创业中心

2.创新竞赛和创业基金

第二节 英国大学生创新能力培养模式

一、英国大学生创新教育思想

（一）英国自由教育思想

（二）自由教育思想在创新教育里的应用

1.强调个体差异

2.鼓励自主学习

3.培养批判性思维

4.重视学生的兴趣和意义感

二、英国大学生创新能力培养课程结构

（一）基础知识课程

（二）创新实践课程

（三）创新案例研究课程

（四）创新项目管理课程

（五）创新沙龙和讲座

三、英国大学生创新能力培养方式

（一）项目导向

（二）跨学科教学

（三）实习和实践经验

（四）创新中心和科技园区

四、英国大学生创新能力评价体系

（一）英国大学生创新能力评价系统

（二）英国大学生创新能力评价手段

第三节 美英两国大学生创新能力培养模式的启示

一、创新教育思想强调学生独立思考

（一）创新教育思想强调学生独立思考的原因

1.独立思考培养学生创造力

2.独立思考可培养学生批判性思维和问题解决能力

3.独立思考培养学生的自信心和自主性

（二）创新教育强调学生独立思考的方法

1.提供开放性问题和挑战性任务

2.鼓励学生进行自主研究和探索

3.提供适当的指导和支持

二、建立完善的创新教育和评价体系

（一）创新教育要建立完善的创新教育和评价体系的原因

1.适应未来社会的需求

2.促进教育公平和个性化发展

（二）创新教育建立完善的创新教育和评价体系的方法

1.组建创新教育师资队伍

2.提供创新教育资源

三、创新教育的教学要和实践应用相结合

（一）创新教育教学要和实践应用相结合的原因

1.提高学习效果

2.增强实践能力

（二）创新教育教学要和实践应用相结合的方法

1.积极构建学科交叉结构

2.推广研讨式教学模式

3.倡导案例式教学方法

第四章 自动化专业学生创新能力培养的现状

第一节 自动化专业学生创新能力培养方面的经验

一、重视程度提升，迸发社会创新活力

二、建立众创空间，创造创新基础

三、技能特色展现，学生实践锻炼有效

四、课程设置渗透创新理念，设置独立创新部门

第二节 影响自动化专业学生创新能力培养的因素

一、影响自动化专业学生创新能力的理论因素

二、影响自动化专业学生创新能力的现实因素

第三节 自动化专业学生创新能力培养方面的不足

一、创新政策引导不足

二、课程设置不合理

三、教师综合能力创新能力有待提高

四、学生在实践课程中表现的实践能力和创新能力不足

五、学生参与创新比赛较少

六、校企合作创新创业项目不多

七、学校的社会关注力度不足

第四节 自动化专业学生创新能力培养存在问题的成因

一、创新能力培养与社会经济结构优化认知脱节

二、创新能力培养中对自动化专业学生时代使命感的培养不足

三、对经济平稳健康发展和社会和谐稳定缺少危机意识

第五章 自动化专业学生创新能力培养模式的构建路径

第一节 自动化专业学生创新能力培养的主要模式

一、“三元一体制”培养模式

（一）构建人才培养体系

1.校内实验实训

2.校外实习

3.社会实践

（二）探索教学内容和课程体系改革

1.基础课程设置注重学科交叉，注重研究性学习

2.专业课程设置以学生发展为中心，注重“因材施教”

（三）构建高水平师资队伍

1.专业教师

2.企业工程师

3.校内教师

（四）创新教学方法与手段

（五）创新考核评价制度

二、“1+2+1 以人为本”培养模式

（一）“1+2+1”模式的主要内容

1.学生能力培养模式

2.构建课程体系

3.校企合作共建专业实训基地

4.建立“1+2+1”工学结合培养模式的考核评价机制

5.建立双师型教师队伍

（二）“1+2+1 以人为本”培养模式的特色及优势

三、“学教研践”培养模式

（一）培养目标

1.以学生为中心，培养学生的专业素质

2.注重过程，培养学生的实践能力

3.结合热点，培养学生的创新精神

4.面向市场，培养学生的竞争意识

（二）教学模式

（三）课程体系

1.核心课程

2.专业方向课程

3.选修课

（四）教学方法

（五）实践教学体系

第二节 自动化专业学生创新能力培养模式的保障措施

一、转变教育思想观念，树立新的创新能力培养观念

（一）重视实验教学，改革传统实验教学模式

（二）重视实验教学，加强科研训练和社会实践

（三）重视科学素质的培养，坚持理论与实践相结合

二、基于自动化专业实际，构建适应的课程体系

三、采用创新教学方法，运用创新教学手段

（一）合理设置课程体系

（二）采用模块化教学方法

（三）采用启发式、讨论式、参与式教学手段

（四）运用案例教学法，提高学生分析问题和解决问题的能力

（五）利用多媒体技术，提高课堂教学效果

（六）运用多样化的评价方法，鼓励学生参加各种创新活动

（七）重视实践教学环节，积极开展课外科技活动

四、构建实践教学机制，建立实践平台

五、注重个性化管理，构建开放共享的保障体系

第三节 自动化专业学生创新能力培养模式运行规则

一、先进性规则

二、真实性规则

三、渗透性规则

四、多元化规则

五、系统化规则

六、引领规则

七、激励规则

八、团队规则

第六章 自动化专业学生创新能力培养的实践

第一节 我校自动化专业在学生创新能力培养中存在的不足

一、学校、专业简介

（一）学校简介

（二）专业简介

二、我校自动化专业的办学定位、历史沿革与特色优势

三、我校自动化专业在学生创新能力培养中存在的不足

1.人才培养定位偏高，所培养的人才与国内其他同类高校存在同质化

2.双师型教师数量不足，教师实践能力有待提高

3.实践教学体系的构建不够完善

第二节 我校自动化专业学生创新能力培养的思路和举措

一、我校自动化专业学生创新能力培养的思路

1.服务行业需求，科学定位人才培养目标

2.通专融合，优化课程体系，改革教学内容与方法

3.加强师资队伍建设

4.构建“2+2+3”实践教学体系，提升学生创新实践能力

5.深化产教融合，打造协同育人一体化教学平台

6.学术交流和氛围营造

7.完善教学质量监控与保障体系

二、我校自动化专业学生创新能力培养的具体举措

1.科学定位人才培养目标

2.修订人才培养方案

3.修订课程大纲

4.加强师资队伍建设

5.加强专业课程建设

6.鼓励教师开展教学研究与改革

7.重构实践教学体系

8.加强专业教学质量保障体系建设

9.采取切实措施，支持学生科技活动

10.深化产教融合，校企合作共同育人

第三节 “电气控制与PLC”课程教研教改情况

一、“电气控制与PLC”课程教研教改情况简介

（一）本课程开展教研教改具备的条件

（二）教学方法与手段

（三）本课程教学组织实施情况

（四）课程特色

（五）本课程教学改革取得的成效

二、“电气控制与PLC”课程教学大纲

三、“电气控制与PLC”综合性实验教学案例示例

（一）项目概述

（二）系统需求分析

（三）传感器及执行器量化分析

（四）PLC硬件配置

1.CPU模块

2.电源模块

3.1756-ENBT模块

4.模拟输入模块

5.模拟输出模块

6.开关量输入模块

7.开关量输出模块

8.MVI56-MCM现场总线通信模块

（五）PLC程序设计

1.主程序

2.初始化子程序

3.复位子程序

4.报警及显示子程序

5.输水流程子程序

6.输气流程子程序

7.清管流程子程序

第四节 我校自动化专业建设取得的成效

一、师资队伍建设成效

二、学生培养成效

（一）主观性指标

1.毕业生跟踪反馈

2.用人单位走访

3.调查问卷

（二）客观性指标

结语

参考文献