新工科OBE理念下自動化專業人才培養方案研究

滿紅 張建民 賀躍幫

[摘 要]文章以學校教學質量提升工程項目為契機，自動化專業對照工程教育專業認證標準的具體要求，結合五邑大學特點，制定了新工科背景下OBE理念的人才培養方案，按照工程教育專業認證標準從幾個關鍵環節入手，為后續課程大綱制定、課程教學改革提供了有力的保證。

[關鍵詞]自動化;人才培養方案;OBE理念;工程教育專業認證

[基金項目]2018年廣東省創新強校特色項目“‘新工科背景下面向智能制造的自動化專業課程體系的重構”（2018GXJK194）;2018年廣東省創新強校特色項目“新工科背景下‘虛擬仿真信息技術在課堂教學中的實踐與改革—以電氣類專業為例”（2018GXJK195）

[作者簡介]滿 紅（1974—），女，滿族，遼寧大連人，博士，五邑大學智能制造學部副教授，主要從事智能控制、工業過程控制等研究。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）32-0326-02[收稿日期] 2020-03-01

一、引言

創新驅動發展、“互聯網+”和“一帶一路”倡議等實施，要求高校將專業認證和“新工科”建設同時推進。2016年7月，我校將教學質量提升工程項目作為學校發展的頭等大事。隨之啟動了2018版本科人才培養方案修訂工作，其原則就是依據專業認證標準和“新工科”思想，對OBE理念進行反向設計[1-3]，科學設置專業課程體系。按照學校要求，認真研讀認證文件，多次走訪全國有認證經驗的高校，參加學校組織的兩輪答辯匯報和評審，完成了2018版自動化專業人才培養方案的修訂工作。

二、人才培養方案的制定

（一）制定依據

在“新工科”背景下，人才培養方案既要以工程教育專業認證的要求為依據，也要結合產業、經濟發展及企業需求，還要與學校的定位相一致。根據學校定位，本專業在培養人才范圍、產業領域、企業需求及人才技能定位等方面有了更加清晰的方向。

（二）培養目標的描述

對本專業制定的2018版自動化專業培養方案的培養目標總體描述如下：面向粵港澳大灣區，輻射廣東地區乃至全國各地的自動化裝備、智能制造等領域，培養人格健全、基礎扎實、視野開闊、勇于創新的具備卓越的工程實踐能力和良好的職業素養，應用型高級工程人才。

（三）畢業要求的具體內容

綜合多種因素，制定了本專業的13條畢業要求：

畢業要求1—能夠應用數學、自然科學等領域的理論與方法，及工程基礎和自動化專業知識、技能與工具，以設計項目為載體，解決智能裝置或自動控制系統及相關領域全生命周期所面臨的復雜工程問題。

畢業要求2—能夠利用數學、自然科學和工程科學等學科的基本原理，在智能裝置或自動控制系統構思設計階段，通過文獻梳理、數學建模、方案比較、工程推理、實驗研究等方法，識別、表達、分析、判斷復雜控制工程問題的關鍵環節和參數，以獲得數學模型、工程經驗以及有效的解決方案。

畢業要求3—能夠應用自動控制基本原理和技術方法，針對自動化領域復雜工程問題設計解決方案，根據控制對象工藝流程，設計滿足特定需求的系統結構、測控單元、控制算法、測試方法，并能夠在設計環節中體現創新意識，綜合考慮到社會、健康、安全、法律、文化及環境等因素。

畢業要求4—能夠應用數學、自然科學、控制工程等領域的科學原理，采用設計實驗、建模仿真、開展實驗、分析數據、持續改進等方法，應用系統思維和創新思維，對自動化領域復雜控制工程問題進行研究，并通過條件假設、數據提煉、信息綜合等方法得到合理有效的結論。

畢業要求5—能夠針對復雜控制工程問題，在智能裝置或自動控制系統的構思—設計—實現—運行全生命周期過程中，選擇或設計合理的系統開發裝置、模擬調試軟件、仿真平臺系統，在理解局限性的前提下，恰當使用實驗儀器設備、現代工程工具和數字化信息資源，對復雜工程問題進行預測與模擬。

畢業要求6—能夠基于控制工程、人文社會科學等領域的相關背景知識，評價專業工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，進行解決方案的合理分析，并理解工程師應承擔的責任與義務。

畢業要求7—能夠基于控制工程、人文社會科學以及環境工程等領域的相關背景知識，理解和評價針對自動化領域復雜控制工程問題的產品研發過程的專業工程實踐對環境、社會可持續發展的影響，并給出合理化改進的建議。

畢業要求8—能夠理解當代社會環境下的人文社會科學素養、社會責任感等知識的內涵，并在智能裝置或自動控制系統的產品研發等過程的工程實踐中，理解并遵守自動控制工程師等職業的工程職業道德和規范，履行法定或社會約定的責任。

畢業要求9—能夠在多學科背景下的項目團隊中，以及在智能裝置或自動控制系統的產品研發過程實踐中，承擔個體、團隊成員及負責人的角色，并開展有效的工作。

畢業要求10—能夠在智能裝置或自動控制系統的產品研發過程實踐中，就復雜控制工程問題與業界同行及社會公眾進行有效的溝通和交流，包括撰寫報告、設計文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令，并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流。

畢業要求11—能夠在智能裝置或自動控制系統的構思—設計—實現—運行過程實踐中，理解與掌握工程管理原理與經濟決策方法，并能在多學科環境下，將系統思維方法應用于項目管理。

畢業要求12—具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發展的能力。

畢業要求13—達到國家規定的大學生體質健康標準，具有健康的體魄和良好的心理素質。

以上13條畢業要求實現了對畢業要求通用標準的全覆蓋。

（四）課程體系的設置

1.畢業要求指標點與課程體系。建立更合理科學的課程體系，滿足新工科建設的需要。其中，如何分解畢業要求指標點尤為重要。高校應根據每個指標點安排具體的課程，兼顧基礎課和專業課，同時還要及時更新專業課，從而適應新興產業和經濟的需要。

2.畢業要求的關聯度矩陣與課程體系。通過搭建關聯度矩陣，可以更清楚地確定適合專業發展的“金課”，淘汰“水課”，同時使同一指標點下的課程關系更清晰，為任課教師提供更清晰的課程定位。

3.指標點與課程的權重關系。按經驗設置一門課程支撐2—5個指標點，一個指標點對應2—5門課程。即一個指標點由不同的課程來支撐，各門課程根據貢獻度設置不同的權重系數;相同課程可以同時支撐多個不同的指標點，且權重不同。

4.課程學分與專業認證標準。結合專業認證標準的要求，設置各課程類別的比重，如表1所示。

（五）召開專家認證會及達成度評價

為確保2018版培養方案的可行性，學校組織國內工程認證的專家開展答辯論證會，從人才培養方案制定的各個方面嚴格把關;同時，為驗證畢業要求的合理性，抽樣自動化專業2016屆、2017屆兩個班進行畢業要求達成度評價，評價結果均達成，說明畢業要求的制定比較合理。

三、結語

構建符合工程教育專業認證標準、OBE成果導向的教育理念、新工科需求和與學校定位相契合的專業人才培養方案，是我校在新時代高等教育發展中的必然趨勢，為提高學校整體辦學水平和教育教學質量提供了可靠保證，也為本專業課程改革指明了方向。

參考文獻

[1]李志義.解析工程認證教育專業認證的成果導向理念[J].中國高等教育，2014（17）：7-10.

[2]李志義，朱泓，劉志軍，等.用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革[J].高等工程教育研究，2014（2）：29-34+70.

[3]劉暢，林海.以OBE理念探索一流本科建設的實現路徑[J].教育評論，2018（8）：33-36.