工程教育認(rèn)證背景下的自動化專業(yè)教學(xué)改革

宋艷芳 顏安

摘要：工程教育與經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系、相互支撐，并為新經(jīng)濟(jì)和新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供人才支撐。進(jìn)入21世紀(jì)，人工智能、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、機(jī)器人等新技術(shù)迅猛發(fā)展，全球范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革將引發(fā)未來世界經(jīng)濟(jì)政治格局的深刻調(diào)整，顛覆現(xiàn)有許多產(chǎn)業(yè)的形態(tài)、分工和組織方式，進(jìn)而對高等教育產(chǎn)生質(zhì)的影響。在“新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)”為特征的新經(jīng)濟(jì)背景下，對工科人才的培養(yǎng)提出了更高、更新的要求。如何建設(shè)與發(fā)展新工科專業(yè)，培養(yǎng)新型工程技術(shù)人才，對于推動新經(jīng)濟(jì)發(fā)展，滿足工程科技進(jìn)步需求，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)和戰(zhàn)略意義。

關(guān)鍵詞：工程教育;自動化;教學(xué)改革;

引言

工程教育應(yīng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和需求而生，高等工程教育的發(fā)展為工程科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展注入了無窮的力量。回顧歷史，如果沒有科學(xué)技術(shù)的變革與進(jìn)步，就不會有光輝燦爛的人類文明，優(yōu)秀的工程技術(shù)人才為每項(xiàng)技術(shù)變革中做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，隨著新時(shí)代的到來，現(xiàn)代工程的科學(xué)性、創(chuàng)新性、實(shí)用性日益突出，對工程技術(shù)人員的綜合素質(zhì)提出了更高要求。而實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在學(xué)生自身綜合素質(zhì)能力的教育培養(yǎng)過程中具有重要的主導(dǎo)地位。

一、專業(yè)改造升級的基本思路

自動化專業(yè)面向工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制和各行各業(yè)自動化，以自動控制理論為基礎(chǔ)，以電子技術(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)為主要工具，研究自動控制的原理與方法、自動化單元技術(shù)與集成技術(shù)及其在各類控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有“控（制）管（理）結(jié)合，強(qiáng)（電）弱（電）并重，軟（件）硬（件）兼施”等鮮明的特點(diǎn)，是理、工、文、管多學(xué)科交叉的寬口徑工科專業(yè)，在服務(wù)新經(jīng)濟(jì)方面占有重要地位。自動化專業(yè)以電力、冶金等工業(yè)企業(yè)自動化為服務(wù)對象，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，具備職業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、國際視野和社會責(zé)任感，勝任自動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)、安裝調(diào)試、維護(hù)檢修、信息處理和項(xiàng)目管理等工作的高級應(yīng)用型人才。在我國，地方本科院校（含民辦高校）占到全國普通本科高校總數(shù)的90%以上，而自動化專業(yè)又是專業(yè)布點(diǎn)比較多的專業(yè)。作為具有行業(yè)特色的地方本科應(yīng)用型院校的自動化專業(yè)，“新工科”建設(shè)必須把培養(yǎng)滿足行業(yè)當(dāng)前和未來需要“跨界”“解決復(fù)雜工程問題”的應(yīng)用型創(chuàng)新型工程技術(shù)人才放在首位，合理定位，錯(cuò)位發(fā)展，充分利用行業(yè)和地方資源，發(fā)揮自身優(yōu)勢，遵循工程教育規(guī)律和“新工科”建設(shè)規(guī)律，以一種新的理念、新的行動加快專業(yè)改造升級，實(shí)施“新型工科”專業(yè)建設(shè)，培養(yǎng)服務(wù)行業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的應(yīng)用型人才。

二、教學(xué)改革的方法和措施

（一）校企共建“五位一體”的開放共享型實(shí)踐教學(xué)基地

共建自動化生產(chǎn)線控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)基地、校企共建實(shí)訓(xùn)室，設(shè)備檢測與維修、軟硬件測試等崗位聯(lián)合開展人才培養(yǎng)。共建機(jī)電產(chǎn)業(yè)學(xué)院，學(xué)校在產(chǎn)業(yè)學(xué)院投入師資、設(shè)備、技術(shù)等資源，與相關(guān)企業(yè)與學(xué)校一起建立“園中校”，園、企、校三方在學(xué)生培養(yǎng)、技術(shù)服務(wù)、培訓(xùn)等方面進(jìn)行合作，形成互利共贏的緊密關(guān)系。同時(shí)將實(shí)訓(xùn)基地的功能拓展到技術(shù)服務(wù)、技能鑒定培訓(xùn)、生產(chǎn)應(yīng)用、技能競賽等。面向區(qū)域開放共享，為其他兄弟院校等提供集訓(xùn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)資源，進(jìn)一步擴(kuò)大實(shí)訓(xùn)基地的輻射范圍。創(chuàng)新基地運(yùn)營模式，建立基地管理新機(jī)制。校企聯(lián)合開展人才培養(yǎng)、技術(shù)服務(wù)和培訓(xùn)等業(yè)務(wù)，按照多主體參與、多元投入、多元共治的原則試點(diǎn)校內(nèi)基地合作運(yùn)營。

（二）形成系統(tǒng)化的教學(xué)方法框架，并有意識地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法

我們認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)動力來源于其內(nèi)心的渴望，而學(xué)習(xí)的成效取決于科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。因此，教會學(xué)生學(xué)習(xí)方法其實(shí)比教會其某一個(gè)公式、某一道習(xí)題更為重要。專業(yè)基礎(chǔ)課教師不僅要教會學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論知識和培養(yǎng)他們將理論知識應(yīng)用于實(shí)踐，還要注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）校企協(xié)同構(gòu)筑應(yīng)用型人才培養(yǎng)新模式

對接行業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級及新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，基于“新工科+產(chǎn)教融合”模式，優(yōu)化校企協(xié)同育人機(jī)制，實(shí)施全方位產(chǎn)教融合，探索教學(xué)內(nèi)容與課程改革、實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目研發(fā)、雙師型教師培養(yǎng)、教材教輔研發(fā)、學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)和學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)等全方位校企協(xié)同，構(gòu)筑“新工科”背景應(yīng)用型自動化專業(yè)人才培養(yǎng)新模式。第一，按照“3+1”培養(yǎng)模式，創(chuàng)建實(shí)踐教學(xué)體系。優(yōu)化、改造傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目和內(nèi)容，刪減陳舊過時(shí)的教學(xué)內(nèi)容和項(xiàng)目，新增機(jī)器人萬能抓手設(shè)計(jì)實(shí)踐、工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用實(shí)踐、機(jī)器人與PLC控制實(shí)踐等專項(xiàng)訓(xùn)練和企業(yè)頂崗研發(fā)實(shí)習(xí)項(xiàng)目。第二，建立穩(wěn)定的、與專業(yè)方向契合度高的、技術(shù)力量雄厚的產(chǎn)學(xué)研教育基地。利用企業(yè)實(shí)踐教學(xué)條件和資源優(yōu)勢，以“產(chǎn)出”為導(dǎo)向，形成校企“共同研發(fā)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、共同編制實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教材、共同確定實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)方式與手段、共同指導(dǎo)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)、共同考核學(xué)生學(xué)習(xí)成果”的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式。第三，建立健全學(xué)生企業(yè)實(shí)踐的管理制度。針對學(xué)生企業(yè)實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)，制定學(xué)生企業(yè)實(shí)踐管理制度、監(jiān)控辦法和考核標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施“雙導(dǎo)師制”，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)過程管理和質(zhì)量監(jiān)控，形成產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的運(yùn)行管理機(jī)制。

（四）深化“互聯(lián)網(wǎng)+”信息化教學(xué)改革

依托專業(yè)群優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源，推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的混合式教學(xué)改革，廣泛提升教師信息化教學(xué)能力，大力推進(jìn)教學(xué)方式由“教”向“學(xué)”的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)學(xué)生自主、泛在、個(gè)性化學(xué)習(xí);通過遠(yuǎn)程教學(xué)為智能終端企業(yè)和社會工作人員提供技術(shù)培訓(xùn);采用虛擬工廠、VR技術(shù)開展“虛實(shí)結(jié)合”式教學(xué)，有效培養(yǎng)智能制造產(chǎn)線裝調(diào)、機(jī)電一體化工程實(shí)施等現(xiàn)場工作技能。

結(jié)束語

在工程教育認(rèn)證的背景下，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行不斷的改革和實(shí)踐，培養(yǎng)了學(xué)生的探索和創(chuàng)新意識，教學(xué)質(zhì)量有了一定的提高，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣逐漸增強(qiáng)，學(xué)習(xí)成績?nèi)〉昧撕艽筮M(jìn)步，但工程教育的強(qiáng)化，是一個(gè)長期漸進(jìn)的過程。在以后的教學(xué)工作中，還需要不斷改革，將理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，時(shí)刻注意對學(xué)生工程觀念的培養(yǎng)，才會有較好的效果。在未來的工作中，自動化專業(yè)也需要不停地向縱深方向發(fā)展，如新基建的智能電網(wǎng)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等方向，甚至航天領(lǐng)域的天基互聯(lián)網(wǎng)，等等。

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