人工智能和大數據環境下自動化專業教學模式的探索

趙佰亭 于水娟 李瑩 辛元芳

【摘 要】根據目前的國內外形勢，傳統的自動化技術已不能滿足越來越多的工業生產的需求，迫使自動化專業向知識化、信息化和智能化邁進，自動化專業正在面臨著重大改革。在人工智能和大數據環境下，自動化專業健康、快速的發展，以工業生產領域的人工智能為基礎，滿足創新自動化人才的需求。更好地符合國際標準并適應國家雙一流的發展戰略。本文通過對國內外自動化專業發展的分析，對我國自動化專業改革與國際教育模式接軌整合的三種可能模式進行討論，并提出我國的自動化專業的改革發展戰略及建議。

【關鍵詞】自動化；接軌；改革

中圖分類號： F323.8；TP18 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）20-0109-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.047

【Abstract】According to the current situation at home and abroad， the traditional automation technology can not meet the demand of more and more industrial production， forcing automation to become knowledgeable， informational and intelligent. Automation major is facing great reform. In the era of artificial intelligence and large data， automation education has developed rapidly and rapidly， and meets the needs of innovative automation talents with artificial intelligence based on artificial intelligence in the field of industrial production， in order to better integrate with the international community to adapt to the countrys two-class development strategy. Through the analysis of the development of automation major at home and abroad， this paper discusses three possible modes of integration of the reform of automation specialty and the mode of International Education in China， and gives the strategy and suggestions for the reform and development of automation major in China.

【Key words】Automation；Convergence；Reform

0 引言

自動化技術支持當代工業的發展。自動化技術具有豐富的內涵和廣泛的推廣。它結合了制造技術，計算機技術，電子技術，控制技術，管理科學和通信技術等學科技術，使用信息集成和設備集成來實現設計規劃，制造和銷售管理的自動控制。自動化技術實現了將現代信息和管理技術向生產力的轉換。它象征著社會現代化，與傳統和當代工業緊密相連。

近年來，隨著在國民經濟建設中日益突出的作用，自動化技術的快速發展為全國高校自動化專業帶來了新的機遇和挑戰。在五十多年的自動化發展歷程中，充滿了興衰沉浮。中國的自動化教育經歷了不斷改革、調整、發展，其理念完全適應了整個工程教育和學科的發展和改革。自動化學科是一門多學科融合的學科，本不會存在難以融入國際教育體系的問題。然而，由于主流國際教育體系中沒有自動化專業，如何整合成為一個現實問題。在信息時代，自動化學科不僅面臨挑戰，還會遇到了從未有過的機遇。與此同時，它也引領了世界高等教育工程教的改革浪潮，這將對我國高校自動化專業的改革產生深遠的影響。

1 國內自動化專業發展概述

我國自動化專業起源于1952年，是全國第一批高校專業——工業企業化；專業的名稱和內容合并調整了多次，國家教育委員會在1995年頒布了“高等學校工科本科引導性專業目錄”，原電子信息類的“自動控制”專業與電工類的“工業自動化”專業并為新電子信息類的“自動化”專業。1998年，為適應國民經濟建設的需要培養高素質人才，進一步結合國際通才教育理念整合專業，教育部第四次修訂“普通高等學校本科專業目錄”，合并所有相關專業，形成屬于電氣信息類的“自動化”專業。經過五十多年的發展，全國已有200多所高校設有自動化專業。目前，我國本科自動化專業發展現狀和理念完全符合整個科學技術教育發展與改革的大局。它符合突出包含“機器”、“電力”的系統概念，淡化“機器”、“電力”的獨立概念；滿足建立廣泛、厚實的基礎專業的設立要求；滿足突出“跨行業”，淡化“行業導向”的理念。

隨著不同發展階段國家需求的變化，我國的大多數院校都設有自動化相關專業。雖然專業名稱已多次變更，專業內容也經過不斷調整，然而在專業培養目標方面，我們始終堅持進行廣泛的培訓。因此，自動化專業便成為我國工科專業中少數幾個不能找到對口工作的專業之一。

2 國外自動化專業發展概述

目前，國際上主流的教育體系中沒有自動化專業。以英、美等國為代表的教育體系在經歷了諸多教育變革后逐漸弱化了專業，雖然歐美的大多數院校沒有設置專門的自動化專業，然而與自動化相關的教學與研究都遍布了電氣電子、化工、機械以及應用數學等系，同時還為大多數學生提供關于自動化基礎和實驗方法的入門課程。

歐美大多數國家沒有專門的自動化專業的原因有幾個。首先，以英美為代表的教育體系所奉行的都是通才教育。其次，隨著二十世紀初工業化的實現，機械系、化工系、電氣電子系等相對系統的工程教育體系已經形成，至今仍在沿用。最后，這些專業基本上已經包括自動化專業，因此歐美大多數國家沒有專門的自動化專業。

3 國內外自動化專業改革接軌問題

在闡述了國內外各自的自動化專業的發展情況后，提出了我國自動化專業改革與國際教育模式接軌整合的三種可能的模式。

第一種模式稱為硬性接軌。這種模式有兩種方案：第一種方案是直接應用英、美等國現行的教育體系。換句話說，將我國大部分的電氣信息類專業，包括電氣工程及其自動化，自動化，電子信息工程，通信工程，電子科學與技術，成為電氣電子專業；第二種方案是逐步實施英、美等國的教育體系。目標是將我國目前的電氣工程及其自動化，自動化，電子信息工程，通信工程，電子科學與技術等融合成為電氣電子學科專業，但逐步操作。例如，在1998年的計劃中，自動化專業首先分成兩部分， 弱電部分合并為“信息工程”專業，強電部分被并入“電氣工程與自動化”專業。

第二種模式稱為軟性接軌。換言之，了解英、美等國通才教育的本質，但不應用其具體的教育制度。我國現有的相關專業已逐步拓寬其專業口徑，例如電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程、電子科學與技術，甚至計算機專業。通過專業學分的共享和專業基礎課的統一，我們將逐步削弱專業界限，盡可能地實施通才教育，逐步形成一、兩個真正的“跨行業的專業”。

第三種模式稱為反向接軌。通過在英、美等國的教育體系中增加自動化專業，實現與我國教育體系的整合。這種接軌模式實現的可能非常小，但不是幻想。因由于自動化學科是一門真正的多學科、跨行業的學科，自動化專業完全符合當前世界科學與工程教育發展和改革的趨勢。英、美等國最近越來越重視自動化專業的教育；另一方面，我國有200多所高校開設了自動化專業，許多其他專業正朝著自動化方向發展，例如機械設計制造及其自動化、電氣工程及其自動化、土木工程及其自動化，如果把這些專業都包含在內，那么自動化專業無疑是我國最系統的專業。

在上述三種可能的接軌模式中，最有可能實現軟性接軌，最需要避免硬性接軌，如果實現反向接軌，定會記入中國教育界的史冊。基于以上分析，我們總結了中國自動化專業的發展的建議：穩步實施軟性接軌模式，力求實現反向接軌模式。

4 結論

通過對國內外自動化專業發展歷史的分析，可以看出，我國自動化專業教育的改革應當順應我國現階段國情，走新興工業化道路，通過信息化帶動工業化。通過適時地調整接軌模式來克服改革的滯后性，通過不斷地探索接軌國際教育模式，才能夠更好地實施國家雙一流的發展戰略。

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