编者按：日前，山东大学开展了校级本科教学成果奖评审工作，在全校范围内评选出50项优秀教学成果，涵盖一流本科教育体系建设、人才培养模式改革、学科专业与课程体系建设、教学内容更新与教学方法改革、创新创业教育改革、实践能力培养、教学团队与高水平师资队伍建设、教学管理与质量保障体系建设等内容，全部经过长期积累、创新性强，并取得了良好的应用效果。为引导广大教职医务员工积极投身教育教学研究与改革实践，进一步提高本科生教学水平和教育质量，特推出［教海撷英］系列报道，展示获奖教学成果的典型经验做法，发挥示范引领作用，推动持续深化改革，狠抓内涵建设，不断提高人才培养质量。

9年探索，4年实践检验，自动化类专业创新人才培养体系重构之路

近期，由山东大学朱文兴教授带领教学团队（团队成员：高瑞、李现明、陈桂友、姚福安、张法业、荣海林）共同完成的《“理实融育-科研哺教-平台共享-产教协同”四位一体创新人才培养实践》教育教学成果获山东大学教学成果一等奖。该成果源于教学团队自2011年以来在自动化类专业建设中不断探索而逐步形成的一套促进学生理论与实践密切结合、知识向能力有效转化的实践教学方法，经过近9年的探索和4年的实践检验已日臻完善和成熟。

成果紧扣国家和社会对卓越工程人才培养需求和创新人才培养中面临的问题，提出了“理论实践交融、科研反哺教学、开放共享资源、校企协同育人”的实践教育理念；重构了自动化专业培养方案，设计了四级循序渐进式实验实践课程体系；组织了三级阶梯式素质能力拓展大赛，建立了“强基础，深融合，增能力，拓素质”的第二课堂教育阵地；挖掘实验教师和科技竞赛指导老师的科研潜力，确立了自制实验教学仪器的重要地位，破解了专业实验原理探究式教学难题；开放了本科实验室，拓展了8小时外学生科技创新实训场地；实施了校企联合产教协同育人机制，实现了企业人才需求与学生培养过程的无缝衔接。

致力专业体系建设 聚焦关键教学问题

2011年，控制学院自动化专业首次开设“卓越工程师培养计划”班，教学团队以提高学生的工程素质、实践能力和创新精神为核心目标，紧密结合企业实际需求的先进科学技术和文化理念，构建新的工程教育课程体系和实践教学体系，更新课堂教学和实践教学内容。在梳理自动化类专业培养方案和实践教学体系时，发现实践教学体系存在如下问题：

一是传统的实践教学课程体系学时少，以低阶性、碎片化、挑战度低且陈旧的课程设计为主，学生在实际学习过程中，无实际物理研究对象，不利于学生的动手和实践能力训练，更谈不上解决复杂工程问题。

二是传统的实验教学设备大部分是傻瓜式、模块化的黑箱装置，学生做实验是批发流水线式作业，较少深入了解实验设备的内在原理和运行机制，知识向能力转化程度和效率极低。

三是实验室信息化程度低，管理手段落后，8小时之外的实验室无法有效利用，经常陷入“实验室开门而学生在上课，实验室关门而学生急需场地”的窘境，使科技创新训练场地与学生需求严重失衡。

四是传统实践教学使企业专家鲜有机会进入高校课堂专门讲授课程，他们宝贵的实践经验无法传授给工科大学生，而大学生也缺乏到企业一线开展课题研究和实践能力训练的机会，无法促使课堂理论知识与实际生产应用结合。

秉承先进教育理念，创新人才培养模式

针对在自动化专业教学过程中发现的问题，教学团队经过摸索和实践，推出了系列创新举措和解决方法。具体包括：

自动化专业实践教学体系演变进程示意图

控制学院建成的四级循序渐进式实验实践教学体系示意图

秉承“理实融育、科研哺教、平台共享和产教协同”的实践教育理念，强化顶层设计，重构自动化专业培养方案。将原有课程体系中低阶性、挑战度低且碎片化的实践类课程设计优化整合，升级为《自动化工程实践I、II、III、IV》持续递进式综合实践课，特别是增加了以培养学生解决复杂工程问题能力为目标的具有“高阶性、有挑战度”特点的《自动化工程实践IV》，加上《创新创业教育实践》等课程，最终形成一个“基础-学科-专业-创新”四级循序渐进提升式实验实践课程体系。

“学以致用”素质拓展大赛教育模式示意图

以“强基础，深融合，增能力，拓素质”为目标，组织教师、辅导员和学生社团三方力量开展“学以致用”基础应用能力素质拓展大赛。设立基础性、创新性和挑战性三个层级的理论应用能力竞赛，即“C程序设计与应用能力比赛、电工电子综合设计比赛、控制系统复杂工程问题解决方案比赛”，将第一课堂和第二课堂更好地融合衔接，实现了四个年级同一大课堂的教育形式，为培养有较强工程实践能力的技术人才，探索出全年级、全覆盖的 “理实融育”教育教学新模式、新体系，全面提升自动化专业学生的科技创新能力和素质。

自制实验教学仪器集群式建设体系示意图

教师自主创新引领教学方法变革，培养真正创新实践人才。通过组织实验教学人员和科技创新竞赛指导教师挖掘自身内在的科研潜力，践行科研反哺教学，建设一批自动化类专业自制实验教学仪器，形成集群管理机制，助力破除传统“黑箱”式实验教学仪器弊端，实施探究性、原理性和创新性实验教学，促进学生所学理论知识向创新实践能力有效转化。

控制学院开放实验室管理系统示意图

深化本科实验教学及实践创新体系建设与管理机制改革。着力建设实验室综合信息管理系统，推进开放本科教学实验室，拓展课程创新训练阵地，建立本科教学、实验室建设与创新实践一体化的新教学体系，提升实验室的管理水平，破解跨校区值守难和学生无法在“8小时工作时间”之外进入实验室的难题，充分发挥实验室全方位全天候作为实践教育阵地的功能，缓解学生在科研创新训练场地方面的供需矛盾。

校企协同育人架构体系示意图

开展校企联合，推动产教融合协同育人。建立一批企业实践教育基地，聘请企业兼职教师进课堂，采取“问题启发导向、实践回溯理论”的教学方法，将学生所学多门书本理论知识“融合、催化、升华”为工程实践项目设计所需的“能力和素质”。组织教师对接企业承担产学研协同育人项目，组织大四学生进企业开展毕业设计，以项目和课题驱动实践教学，提升实践教学内容的高阶性、复杂性和挑战度，实现人才培养与企业需求无缝衔接。

教学改革成效显著，具有应用推广价值

目前，教学团队的成果已成功应用于控制科学与工程学院的培养方案修订、实践教学过程、科技创新竞赛和素质能力拓展活动中，在实践课程体系、教师自制仪器创新大赛、大学生科技创新和产教协同育人等多个方面均取得了良好成效。

成果形成了实践教学指导性文件，整个自动化专业培养方案的实践教学体系呈现“基础-学科-专业-创新”由低到高的四级阶梯式实验实践教学体系。

学院师生参加全国创新大赛成果丰硕。学院教师参加全国自制实验教学仪器设备创新大赛，获得全国二等奖2项、三等奖3项、优秀奖1项，占全校历史获奖总数的50%。学院大学生在科技创新竞赛中成果丰硕，特别是近5年来，依托“嵌入式系统与智能控制”校级创新平台，在全国大学生智能车竞赛和电子设计竞赛中获得特等奖1项，一等奖11项，二等奖19项。2018年在全国大学生电子设计大赛专题邀请赛中获得唯一最高奖TI杯。学院举办的“学以致用”创新素质拓展大赛受益学生超过1000人/年。

实践基地建设和产学研育人项目双丰收。校企共建实践教学基地，联合培养工程技术人才。目前，学院建立了2个国家级工程实践教育中心，数量位居全校之首，获得教育部产学研协同育人项目6项。

此外，教学团队已出版教材4部，发表相关教学研究论文11篇。成果的主要完成人姚福安和陈桂友入选“全国万名优秀创新创业导师人才库”。

教学团队将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，继续秉承“理实融育、科研哺教、平台共享和产教协同”四位一体的实践教育理念，配合新工科背景下的传统自动化专业升级改造行动，不忘初心，砥砺前行，继续打造全新的实践教学体系，探索和践行教学改革新思路、新举措，为国家和社会培养更多实践能力强、工程素养高的创新人才。