



摘" 要" 自動化專業是一個涉及控制理論、控制工程、電氣工程、計算機科學、機械工程、儀器儀表等多個學科領域的綜合性專業。隨著科技的飛速發展和工業自動化的日益普及,自動化專業人才的培養面臨前所未有的挑戰,傳統的培養體系已經無法滿足現代社會的需求,因此,對自動化專業培養體系進行改革和探索顯得尤為重要,將就自動化專業培養體系改革的意義、現狀、思路和措施進行探討。
關鍵詞" “三高四新”戰略;自動化專業;培養體系;實踐教學;產學研合作
中圖分類號:G642.0" " 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2024)21-0-06
0" 引言
湖南“三高四新”戰略是習近平總書記在考察湖南時提出的一項重大發展戰略,旨在推動湖南在新時代新階段實現高質量發展,建設現代化新湖南[1]?!叭齻€高地”是湖南在新發展階段的新定位,體現了湖南發展的優勢和特色,也是湖南服務國家戰略、融入新發展格局的重要著力點[1]?!八男率姑笔呛显谛掳l展階段的新要求,體現了湖南發展的目標和方向,也是湖南貢獻國家治理智慧、回應時代課題的重要任務。
湖南人文科技學院建于1978年,2004年升格為本科院校,2011年獲得“服務國家特殊需求”農業推廣碩士專業學位研究生培養資格,2012年通過教育部本科教學工作合格評估,2017年成為湖南省新增碩士學位授予立項建設單位,2018年成為湖南省“雙一流”高水平應用特色學院,2019年高質量通過教育部本科教學工作審核評估。在實現辦學層次歷史性跨越的同時,學校的發展目標確定為“建設特色鮮明的應用型地方本科院?!?。在新形勢下如何適應社會發展需求,培養特色鮮明的高素質應用型工程技術人才,以服務湖南“三高四新”戰略,是擺在湖南人文科技學院面前的首要問題,也是學校持續發展的關鍵所在[2]。在湖南大力實施“三高四新”戰略的背景下,湖南人文科技學院作為湖南省“雙一流”高水平應用特色學院,要為湖南走在中部高質量發展前列提供人才支撐,因為,改革并優化傳統的人才培養體系,創新自動化專業人才培養機制勢在必行[3]。
自動化專業培養體系改革具有重要的現實意
義[4]。首先,隨著工業4.0和智能制造的興起,自動化領域對人才的需求發生巨大變化,從傳統的機械自動化轉向計算機控制和軟件開發等新領域,因此,改革培養體系能夠更好地適應行業發展的需要。其次,現有的培養體系存在一些問題,如課程設置陳舊、教學方法單一、實踐環節不足等,這些問題需要通過改革來解決。最后,自動化專業培養體系改革有助于提高教學質量,培養學生的創新能力和實踐技能,為學生的未來就業和職業發展打下堅實的基礎[5-6]。
自動化專業涉及的知識領域廣泛,跨越機器人技術、控制系統、傳感器技術、工業自動化和人工智能等多個領域。自動化專業作為現代科技領域的重要支柱,扮演著自動控制和智能化系統開發的關鍵角色。隨著科技的不斷進步和社會的不斷發展,自動化技術在各個行業得到廣泛應用,自動化專業的發展也面臨新的機遇和挑戰。湖南人文科技學院自動化專業辦學歷史較短,要以立德樹人為根本任務,著力培養學生的實踐能力和創新精神,全面提高學生的綜合素質,為促進地方建設與發展培養大量自動化專業應用型工程技術人才,服務湖南“三高四新”戰略。
1" 現狀分析
目前,地方本科院校自動化專業培養體系存在一些問題[7],具體體現在以下幾個方面:
1)培養目標不明確,缺乏針對性和特色,導致學生缺乏明確的學習目標和發展方向;
2)課程設置不合理,缺乏系統性和科學性,導致學生難以掌握全面的自動化領域知識;
3)實踐教學不足,導致學生缺乏實踐經驗和創新能力,難以適應社會發展的需求;
4)師資力量不足,教師素質和教學水平有待提高,缺乏具有實踐經驗和科研能力的教師;
5)缺乏與當地產業的對接,導致學生難以將所學知識應用于實際生產中,也缺乏與企業的合作和交流;
6)培養模式單一,缺乏個性化的教學和指導,導致學生缺乏獨立思考和解決問題的能力。
針對這些問題,迫切需要對自動化專業培養體系進行全面改革,可以采取一系列措施,如明確培養目標、優化課程設置、加強實踐教學、增強師資力量、加強與產業對接、采用多元化的培養模式等,以提高自動化專業的教學質量和人才培養水平。
2" 改革思路
自動化專業培養體系改革應從以下幾個方面入手。
2.1" 創新并優化課程體系
課程建設是專業發展與人才培養的重中之重。課程體系與內容體現了人才培養的教育思想和觀
念[8]。學校自動化專業培養適應區域經濟社會發展需求,具備較扎實的自動化專業理論基礎和一定的技術創新與技術應用能力,能熟練運用自動化領域的基本知識、基本方法和專業技能,能在自動化工程領域勝任研發與應用工作,能在工業過程控制、自動化儀表、電力電子技術、智能制造、冶金自動化等方面從事工程設計、系統運行管理與維護、技術開發與研究的高素質應用型工程技術人才。通過調整課程結構,加強學科交叉和融合,引入新技術、新領域的相關課程,提高課程的針對性和前瞻性。例如,通過開設智能控制、機器人技術、物聯網、大數據、人工智能等課程,培養學生的創新能力和綜合素質。
2.2" 強化實踐教學環節
實踐教學的重要地位是由自動化專業自身特點決定的。要讓學生能夠知行合一,將知識轉化成能力,并最終實現創新創業,實踐教學是必不可少的環節,也是培養自動化高素質應用型工程技術人才的最重要環節之一。要培養高素質應用型工程技術人才,使其具備解決生產實際問題的能力,就必須重視實踐教學環節。通過增加課程實驗、課程設計等實踐環節的比重,培養學生的實踐能力和創新能力。同時,加強與企業合作,建立實習基地,為學生提供實踐機會。
2.3" 改革教學方法和手段
一方面通過采用多元化教學方式,如案例教學、項目教學、翻轉課堂、在線教學等,激發學生的學習興趣和主動性,增強教學效果;另一方面,還可以利用網絡平臺開展在線實驗、在線評測、在線答疑等活動,以拓展教學資源和教學空間。
2.4" 加強師資隊伍建設
通過加強教師培訓和考核,提高教師的專業水平和教學能力,促進教師的專業發展和學術交流。同時,要加大力度引進具有豐富實踐經驗或具有企業背景的優秀教師,為自動化專業人才培養提供有力保障。此外,還可以通過組織教師參加教學競賽、教學研討、教學改革項目等活動,以提升教師的教學水平和教學質量。
2.5" 推進產學研合作
加強與企業、科研機構的合作,共同開展人才培養、科研項目等活動,使人才培養更加貼近市場需求。通過建立穩定的校企合作機制,加強產學研一體化,促進學生的實習實訓和就業創業,提高學生的社會適應能力和工程實踐能力。例如,可以與企業共建實驗室、工程中心、創新基地等,為學生提供實習實訓的平臺和機會。
3" 改革措施
自動化專業是應用性、實踐性很強的專業,結合新時代要求,根據自動化專業特點,提出“以專業課程學習為基礎、以學科競賽為驅動、以新知識融合為導向、以綜合設計為手段、以工程實踐為目標”的培養體系,同時深化教學改革,建立新型教學體系、課程體系和實訓體系,培養符合時代要求的高素質應用型工程技術人才,服務湖南“三高四新”發展戰略。為實現自動化專業培養體系改革目標,采取以下具體措施。
3.1" 將OBE理念貫穿人才培養全過程,建立持續改進機制
教學過程以學生為中心,關心學生的學習效果;以產出為導向,注重學生的能力培養。通過有效手段評價教學目標、畢業要求的達成,并基于評價結果對教學和人才培養進行持續改進,建立“評價—反饋—分析—改進”的多閉環機制,如圖1所示。
3.2" 創新并優化培養體系
在培養計劃中注重學科交叉和融合,強化實踐環節和創新能力培養,同時加強與企業合作,建立實習基地[9]。本專業設計了完善的競賽培養體系,使學生從大一到大四的競賽涵蓋“基礎層—系統層—綜合層”。實踐證明,積極組織學生參加各級各類學科競賽能有效調動學生的學習積極性。為此,本專業構建了工程實踐能力與創新能力培養體系,如圖2所示。
3.3" 改革教學內容和方法
更新教學內容,引入新技術、新領域的相關課程。改革教學方法,采用案例教學、項目式教學等多種形式的教學方法。針對目前傳統教學方式存在的問題,本專業構建圖3所示以學生為中心的教師助導教學模式,將教學模式從以教師為中心轉變為以學生為中心。
針對理論教學過程中缺乏研究性等問題,本專業構建圖4所示師生雙重探究教學模式,將教師研究性教學和學生研究性學習相結合,教學相長,大幅提升學生發現問題和解決問題的能力。
本專業依據工程教育認證標準和本科教學質量國家標準,以社會需求和湖南人文科技學院的辦學定位為導向,制定自動化專業的培養目標和學生畢業五年后應具備的職業能力。根據培養目標和職業能力定位制定課程實現矩陣,重構課程體系,更新課程內容和教學大綱,構建圖5所示培養方案和教學大綱實現機制。
要實現本專業的培養目標,最終要落實在課程教學上,因此,課程體系建設就顯得極其重要。運動控制是學校自動化專業的專業方向之一,圍繞運動控制系統構建圖6所示課程體系。在完成圖6中各個課程模塊的基礎上,學生就能夠實現一個運動控制系統,再結合其他專業課程的學習,就能夠培養具備自動化專業核心能力。
3.4" 加強師資隊伍建設
師資隊伍是決定高等教育質量的關鍵因素。高校教師不僅要傳授知識,還要培養學生的創新能力、實踐能力和綜合素質,為推進社會和地方經濟發展輸送合格人才。同時,師資隊伍也是高等教育發展的核心力量。高校教師要承擔教學、科研、社會服務等多重任務,為高校的內涵式發展、特色發展和創新發展提供支撐。地方本科院校要提高人才培養質量,就必須加強師資隊伍建設,提升教師的思想政治素質、業務能力、育人水平和創新能力。加強師資建設的具體措施如下。
3.4.1" 加大師資引進力度
充分利用國家和地方的人才政策,拓寬選聘渠道,積極引進高層次人才,特別是高校優秀畢業生、行業企業骨干等,提高教師隊伍的學歷層次和優化結構。同時,要加強對引進人才的培養和管理,為其提供良好的工作和生活條件,營造有利于人才成長的環境。
3.4.2" 加強師資培養培訓
建立健全教師培養培訓制度,加大對教師專業發展和學術提升的支持,鼓勵教師參加國內外高水平學術交流與合作,提高教師的教學和科研能力。同時,要加強教師的思想政治教育和師德師風建設,提高教師的育人水平和社會責任感。
3.4.3" 加強師資激勵保障
完善教師的薪酬和績效管理制度,合理確定教師的工資收入水平,向教學科研一線、業績突出的教師傾斜,激發教師的工作積極性和創新活力。同時,要做好教師住房、醫療、養老等方面的保障,解決教師的后顧之憂,提高教師的職業滿意度和幸福感。
3.5" 推進產學研合作
產學研合作是突破核心技術“卡脖子”困境的根本途徑,是提升科技創新水平的必然選擇,也是推動高質量發展的關鍵舉措。推進產學研合作的具體舉措如下。
3.5.1" 建立產學研合作機制
與當地企業、研究機構等建立產學研合作機制,明確合作目標、任務和責任,共同推動科技創新和人才培養。
3.5.2" 加強實踐教學
加強實踐教學,建立實踐教學基地,為學生提供實踐機會,增強學生的實踐能力和創新意識。
3.5.3" 推進科研成果轉化
將科研成果轉化為實際生產力,為促進當地經濟發展作貢獻。通過與企業合作,將科研成果轉化為產品、服務或技術標準,推動產業升級和發展。
3.5.4" 鼓勵教師參與產學研合作
加強師資隊伍建設,引進高層次人才,提高教師素質和教學水平。同時,鼓勵教師參與產學研合作,提高教師的科研能力,豐富教師的實踐經驗。
3.5.5" 建立信息共享平臺
建立信息共享平臺,促進產學研合作各方之間的信息交流和資源共享,提高合作效率和成果轉化速度。
地方本科院校推進產學研合作需要從多方面入手,促進科技創新和人才培養,推動地方經濟發展和社會進步。
4" 結束語
湖南人文科技學院自動化專業培養體系改革是適應行業發展需要、提高人才培養質量的必然選擇,通過優化課程體系、強化實踐教學環節、改革教學方法和手段、加強師資隊伍建設和推進產學研合作等,可以實現對自動化專業培養體系的全面改革,有助于提高教學質量,培養學生的創新能力和實踐技能,為學生未來就業和職業發展打下堅實基礎,同時,為湖南大力實施“三高四新”戰略、走在中部高質量發展前列提供強有力的人才支撐。
5" 參考文獻
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*項目來源:湖南人文科技學院教學改革研究項目“服務‘三高四新’戰略的自動化專業培養體系改革與探索”(項目編號:RKJGY2322);湖南省教學改革研究項目“新工科背景下‘電工與電子技術’課程思政融合實踐研究”(項目編號:HNJG-20231163)。
作者簡介:岳舟,副教授;伍鐵斌,教授;李新君,講師。