自動(dòng)化類專業(yè)人才培養(yǎng)體系的探索與實(shí)踐

羅曉莉　雷 錦　喬 莉

自動(dòng)化類專業(yè)人才培養(yǎng)體系的探索與實(shí)踐

羅曉莉雷 錦喬 莉

分析自動(dòng)化類專業(yè)人才培養(yǎng)的要求和特點(diǎn)，針對當(dāng)前人才培養(yǎng)工作當(dāng)中存在的問題和不足，提出了旨在完善該專業(yè)人才培養(yǎng)體系的新模式，包括課程體系建設(shè)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)建設(shè)、學(xué)生科技創(chuàng)新基地建設(shè)等方面的內(nèi)容，結(jié)論有利于促進(jìn)自動(dòng)化類專業(yè)的學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)工作。

自動(dòng)化；課程體系；實(shí)踐教學(xué)；科技創(chuàng)新

雷錦、喬莉，中國電力出版社有限公司。

一、自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)的發(fā)展與現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，各種高新技術(shù)愈來愈多地融合滲入自動(dòng)化相關(guān)行業(yè)，新的自動(dòng)化專業(yè)是由自動(dòng)控制、電子、測試測量、精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)等多學(xué)科相互交叉滲透而形成的一門高新技術(shù)密集型綜合學(xué)科。

現(xiàn)今工科類高等院校，絕大多數(shù)都開設(shè)有自動(dòng)化類專業(yè)，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，全國各類高校中開設(shè)有自動(dòng)化類專業(yè)的數(shù)量分別為：公辦本科高校500多所、民辦本科院校100多所、各類高職高專院校近300所；近幾年全國招生人數(shù)年均50萬人以上，穩(wěn)居全國高校各類專業(yè)前五位；隨著國民生產(chǎn)自動(dòng)化程度的不斷提高，以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)呈逐年上升趨勢。在自動(dòng)化專業(yè)的創(chuàng)辦過程中，由于所依托的專業(yè)背景不同，各個(gè)高校的發(fā)展途徑和專長各不相同，課程設(shè)置存在很大差異，培養(yǎng)方案也各有側(cè)重。近年來，雖然各高校針對該專業(yè)在課程體系建設(shè)、實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)、學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)等諸多方面進(jìn)行了大量嘗試性、開創(chuàng)性的工作，在培養(yǎng)自動(dòng)化類各級(jí)人才的教育技術(shù)領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是在人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建方面仍然缺乏值得廣泛借鑒的模式。

本文通過分析自動(dòng)化類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，提出旨在完善該專業(yè)人才培養(yǎng)體系的新模式，體現(xiàn)人才培養(yǎng)的創(chuàng)新性和實(shí)踐性要求，形成具有特色的“三個(gè)平臺(tái)，兩個(gè)方向”的培養(yǎng)模式，并在付諸課程建設(shè)、實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)、學(xué)生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面的探索與實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

二、自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)

根據(jù)自動(dòng)化相關(guān)行業(yè)對人才培養(yǎng)的要求，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)和資源優(yōu)勢，確定自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位原

則[1-2]：

（1）適應(yīng)當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)對人才培養(yǎng)的要求，所培養(yǎng)的學(xué)生必須能滿足社會(huì)對自動(dòng)化類專業(yè)人才的需求。

（2）專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)必須反映出自動(dòng)控制、電子、測試測量、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)等多學(xué)科之間交叉融合的發(fā)展趨勢，適應(yīng)目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r。

（3）突出“寬口徑、厚基礎(chǔ)、多方向、強(qiáng)能力”的工科應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，注重學(xué)生綜合素質(zhì)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（4）充分利用自身學(xué)科和資源優(yōu)勢，專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)必須特色鮮明，體現(xiàn)出專業(yè)特點(diǎn)和人才培養(yǎng)特色。

遵循以上四項(xiàng)基本原則，確定了自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)主義建設(shè)需要的德、智、體、美全面發(fā)展，具有自動(dòng)化專業(yè)寬厚的基礎(chǔ)理論、較廣泛的專業(yè)知識(shí)、較好的外語運(yùn)用能力、較強(qiáng)的動(dòng)手能力，系統(tǒng)地掌握自動(dòng)化學(xué)科領(lǐng)域的基本理論和應(yīng)用技術(shù)，并具有一定創(chuàng)新精神和研究開發(fā)能力的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。

三、“三個(gè)平臺(tái)，兩個(gè)方向”的培養(yǎng)模式

只有立足自動(dòng)化專業(yè)學(xué)科體系（如圖1）和充分挖掘?qū)W科發(fā)展?jié)撃埽拍芸s短學(xué)科建設(shè)摸索期，早出成果，廣泛開拓該門學(xué)科的發(fā)展空間，辦出專業(yè)特色。

圖1：學(xué)科技術(shù)體系結(jié)構(gòu)圖

以學(xué)科體系為基礎(chǔ)，緊密結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)，本著“厚基礎(chǔ)、寬口徑、多方向、強(qiáng)能力”的原則，不斷調(diào)整培養(yǎng)方案，提出“三個(gè)平臺(tái)，兩個(gè)方向”的培養(yǎng)模式（如圖2），注重培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、適應(yīng)面寬的應(yīng)用型人才。三個(gè)平臺(tái)是指搭建控制科學(xué)與工程基礎(chǔ)、電子信息基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)三個(gè)平臺(tái)，加大專業(yè)基礎(chǔ)理論課在課程體系中的比重，使學(xué)生在進(jìn)入專業(yè)課之前打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)；兩個(gè)方向是指在三個(gè)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，增大專業(yè)選修課的比例和數(shù)目，開設(shè)工業(yè)過程控制和嵌入式系統(tǒng)兩個(gè)方向，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣，合理選擇專業(yè)課程和主攻方向。

圖2：“三個(gè)平臺(tái)，兩個(gè)方向”的培養(yǎng)模式結(jié)構(gòu)圖

四、優(yōu)化課程設(shè)置、強(qiáng)化課程建設(shè)，構(gòu)建富有專業(yè)特色的課程結(jié)構(gòu)體系

自動(dòng)化專業(yè)的特色是以自動(dòng)控制、電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)等方面的知識(shí)為基礎(chǔ)，側(cè)重于運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)過程控制及自動(dòng)化儀表、電力電子技術(shù)及信息處理等專業(yè)能力的培養(yǎng)，因此在課程結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建過程中，緊緊圍繞專業(yè)特色這一中心，在全面鋪開的基礎(chǔ)上優(yōu)化課程設(shè)置，在層層深入的基礎(chǔ)上創(chuàng)建精品課程，構(gòu)建體現(xiàn)自動(dòng)化特色的專業(yè)課程結(jié)構(gòu)體系[3-4]（如圖3）。

圖3：專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)圖

嚴(yán)格按照專業(yè)培養(yǎng)方案和專業(yè)課程體系進(jìn)行教學(xué)和管理，完成所設(shè)計(jì)的全部基礎(chǔ)與專業(yè)課程的教學(xué)及課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。

五、以學(xué)科建設(shè)帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)建設(shè)

教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是專業(yè)培養(yǎng)體系構(gòu)建中的重要環(huán)節(jié)，依托相關(guān)學(xué)科優(yōu)勢資源如物理實(shí)驗(yàn)中心、計(jì)算機(jī)中心、電工電子中心、機(jī)電廠等開設(shè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)；依托專業(yè)實(shí)驗(yàn)室與學(xué)科建設(shè)，建立自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)械電子實(shí)驗(yàn)室、測控技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、光纖光柵及圖像傳感實(shí)驗(yàn)室等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，既建立了合理化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，又打造了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的品牌工程。實(shí)驗(yàn)室教學(xué)采取任課教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員共同負(fù)責(zé)制，共同編寫實(shí)驗(yàn)大綱，實(shí)驗(yàn)課均有對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書或講義。為了培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新開發(fā)能力，除了開設(shè)各門專業(yè)課程配套實(shí)驗(yàn)外，還應(yīng)提高實(shí)驗(yàn)課中設(shè)計(jì)性、創(chuàng)造性、開放性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比例。

對實(shí)驗(yàn)課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)甚至社會(huì)實(shí)踐等各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)建立完整的、專業(yè)特色鮮明的實(shí)踐教學(xué)體系。在生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)習(xí)基地建設(shè)方面，爭取各企業(yè)的大力支持，在知名企業(yè)建立長期的實(shí)習(xí)基地，同時(shí)配備強(qiáng)有力的教師指導(dǎo)，使學(xué)生的能力得到全面的培養(yǎng)，學(xué)生既能看到目前自動(dòng)化行業(yè)的最新發(fā)展?fàn)顩r，學(xué)習(xí)各種新型產(chǎn)品及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和生產(chǎn)工藝，同時(shí)也得到了不同程度的實(shí)踐訓(xùn)練，這為他們畢業(yè)后能迅速適應(yīng)本行業(yè)的工作需要奠定良好的基礎(chǔ)。

六、建立科技創(chuàng)新基地，培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力

為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生動(dòng)手能力，挖掘?qū)W生科技制作潛能，采取開放實(shí)驗(yàn)室，成立興趣組、項(xiàng)目組、科技攻關(guān)組等系列措施，引導(dǎo)、培養(yǎng)、提高、強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力[5]。

（1）部分實(shí)驗(yàn)采取開放式教學(xué)，改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的狀況，把學(xué)生放在實(shí)驗(yàn)的主體位置，在實(shí)驗(yàn)過程中，由學(xué)生親自選擇實(shí)驗(yàn)課題和儀器設(shè)備，制定實(shí)驗(yàn)步驟、處理和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。此舉內(nèi)容新穎、方法靈活，在引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)和技能的同時(shí)，也對學(xué)生進(jìn)行了創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（2）開設(shè)“學(xué)科知識(shí)系列講座”，邀請校內(nèi)外專家、企業(yè)老總及技術(shù)骨干以專題講座、座談等形式為學(xué)生授業(yè)解惑，讓學(xué)生了解學(xué)科熱點(diǎn)、新技術(shù)、新問題、發(fā)展動(dòng)態(tài)等專業(yè)前沿的信息，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和明確學(xué)習(xí)方向。

（3）學(xué)生科技活動(dòng)由學(xué)生科技協(xié)會(huì)等學(xué)生組織開展組織為主，學(xué)生中成立形式多樣、內(nèi)容豐富的專業(yè)興趣小組、科技攻關(guān)小組、專題項(xiàng)目開發(fā)小組等多種學(xué)生科技活動(dòng)小團(tuán)體。教師通過與學(xué)生一對一指導(dǎo)、開放實(shí)驗(yàn)室、提供元件和設(shè)備等多種途徑，對相關(guān)學(xué)生組織開展工作進(jìn)行指導(dǎo)和扶持。

（4）實(shí)行導(dǎo)師制，讓學(xué)生在導(dǎo)師的實(shí)際工作、課題、項(xiàng)目中接受鍛煉。有許多熱愛思考、勤于動(dòng)手的學(xué)生參加了導(dǎo)師的項(xiàng)目，并成為導(dǎo)師的得力助手，這既培養(yǎng)和鍛煉了師資，又為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力創(chuàng)造了條件。

（5）積極組織學(xué)生參加各種科技知識(shí)、作品競賽，有目的性地鍛煉學(xué)生的科技創(chuàng)新能力和實(shí)踐精神，既為學(xué)生創(chuàng)造了大量的工程實(shí)踐訓(xùn)練機(jī)會(huì)，也使學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)所學(xué)理論知識(shí)，有利于激發(fā)學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動(dòng)的興趣。

七、結(jié)語

針對該專業(yè)的人才培養(yǎng)問題仍然有許多領(lǐng)域和方向等待著我們?nèi)ッ骱吞骄浚喝嫱貙拰I(yè)的服務(wù)面向，探索社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)條件下的高教改革規(guī)律和人才培養(yǎng)模式；全面推動(dòng)教學(xué)改革，進(jìn)行教育思想和教育觀念的理論研討和實(shí)踐探索；進(jìn)行教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革、嘗試和創(chuàng)新等。我們必須與時(shí)俱進(jìn)，不斷進(jìn)行專業(yè)課程教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系多方位的教學(xué)改革研究，促進(jìn)和改善自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制。

[1]付興建，才白森，候明.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下自動(dòng)化專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)改革探討[J].教育教學(xué)論壇，2016（12）：134-135.

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羅曉莉，工學(xué)碩士，中國電力出版社有限公司策劃編輯；