自動化類專業人才培養體系的探索與實踐

羅曉莉　雷 錦　喬 莉

自動化類專業人才培養體系的探索與實踐

羅曉莉雷 錦喬 莉

分析自動化類專業人才培養的要求和特點，針對當前人才培養工作當中存在的問題和不足，提出了旨在完善該專業人才培養體系的新模式，包括課程體系建設、實驗和實踐教學建設、學生科技創新基地建設等方面的內容，結論有利于促進自動化類專業的學科建設和人才培養工作。

自動化；課程體系；實踐教學；科技創新

雷錦、喬莉，中國電力出版社有限公司。

一、自動化專業人才培養的發展與現狀

隨著現代科學技術日新月異的發展，各種高新技術愈來愈多地融合滲入自動化相關行業，新的自動化專業是由自動控制、電子、測試測量、精密機械、計算機技術與信息技術等多學科相互交叉滲透而形成的一門高新技術密集型綜合學科。

現今工科類高等院校，絕大多數都開設有自動化類專業，據初步統計，全國各類高校中開設有自動化類專業的數量分別為：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年均50萬人以上，穩居全國高校各類專業前五位；隨著國民生產自動化程度的不斷提高，以上統計數據呈逐年上升趨勢。在自動化專業的創辦過程中，由于所依托的專業背景不同，各個高校的發展途徑和專長各不相同，課程設置存在很大差異，培養方案也各有側重。近年來，雖然各高校針對該專業在課程體系建設、實驗與實踐教學、學生科技創新能力培養等諸多方面進行了大量嘗試性、開創性的工作，在培養自動化類各級人才的教育技術領域積累了豐富的經驗，但是在人才培養體系的構建方面仍然缺乏值得廣泛借鑒的模式。

本文通過分析自動化類專業的人才培養目標，提出旨在完善該專業人才培養體系的新模式，體現人才培養的創新性和實踐性要求，形成具有特色的“三個平臺，兩個方向”的培養模式，并在付諸課程建設、實驗與實踐教學、學生科技創新能力培養等方面的探索與實踐中積累了豐富的經驗。

二、自動化專業人才培養目標

根據自動化相關行業對人才培養的要求，結合學科特點和資源優勢，確定自動化專業培養目標的定位原

則[1-2]：

（1）適應當前市場經濟對人才培養的要求，所培養的學生必須能滿足社會對自動化類專業人才的需求。

（2）專業培養目標必須反映出自動控制、電子、測試測量、計算機與信息技術等多學科之間交叉融合的發展趨勢，適應目前科學技術的發展狀況。

（3）突出“寬口徑、厚基礎、多方向、強能力”的工科應用型人才的培養目標，注重學生綜合素質、實踐能力和創新能力的培養。

（4）充分利用自身學科和資源優勢，專業培養目標必須特色鮮明，體現出專業特點和人才培養特色。

遵循以上四項基本原則，確定了自動化專業培養目標：培養適應社會主義建設需要的德、智、體、美全面發展，具有自動化專業寬厚的基礎理論、較廣泛的專業知識、較好的外語運用能力、較強的動手能力，系統地掌握自動化學科領域的基本理論和應用技術，并具有一定創新精神和研究開發能力的復合型高級工程技術人才。

三、“三個平臺，兩個方向”的培養模式

只有立足自動化專業學科體系（如圖1）和充分挖掘學科發展潛能，才能縮短學科建設摸索期，早出成果，廣泛開拓該門學科的發展空間，辦出專業特色。

圖1：學科技術體系結構圖

以學科體系為基礎，緊密結合培養目標，本著“厚基礎、寬口徑、多方向、強能力”的原則，不斷調整培養方案，提出“三個平臺，兩個方向”的培養模式（如圖2），注重培養專業基礎扎實、實踐能力強、適應面寬的應用型人才。三個平臺是指搭建控制科學與工程基礎、電子信息基礎和計算機科學與技術基礎三個平臺，加大專業基礎理論課在課程體系中的比重，使學生在進入專業課之前打下堅實的理論基礎；兩個方向是指在三個平臺的基礎上，增大專業選修課的比例和數目，開設工業過程控制和嵌入式系統兩個方向，學生可以根據自己的興趣，合理選擇專業課程和主攻方向。

圖2：“三個平臺，兩個方向”的培養模式結構圖

四、優化課程設置、強化課程建設，構建富有專業特色的課程結構體系

自動化專業的特色是以自動控制、電子技術、電力電子技術、傳感器技術、計算機技術、網絡與通信技術等方面的知識為基礎，側重于運動控制、工業過程控制及自動化儀表、電力電子技術及信息處理等專業能力的培養，因此在課程結構體系的構建過程中，緊緊圍繞專業特色這一中心，在全面鋪開的基礎上優化課程設置，在層層深入的基礎上創建精品課程，構建體現自動化特色的專業課程結構體系[3-4]（如圖3）。

圖3：專業課程體系結構圖

嚴格按照專業培養方案和專業課程體系進行教學和管理，完成所設計的全部基礎與專業課程的教學及課程設計、生產和畢業實習、畢業設計等實踐性環節的訓練。

五、以學科建設帶動實驗和實踐教學建設

教學實驗室的建設是專業培養體系構建中的重要環節，依托相關學科優勢資源如物理實驗中心、計算機中心、電工電子中心、機電廠等開設基礎實驗；依托專業實驗室與學科建設，建立自動控制實驗室、計算機網絡實驗室、機械電子實驗室、測控技術實驗室、光纖光柵及圖像傳感實驗室等專業實驗室，既建立了合理化的實驗教學體系，又打造了實驗教學的品牌工程。實驗室教學采取任課教師和實驗技術人員共同負責制，共同編寫實驗大綱，實驗課均有對應的實驗教學大綱、實驗指導書或講義。為了培養學生設計能力和創新開發能力，除了開設各門專業課程配套實驗外，還應提高實驗課中設計性、創造性、開放性、綜合性實驗的比例。

對實驗課程、生產實習、課程設計、畢業設計甚至社會實踐等各個實踐環節建立完整的、專業特色鮮明的實踐教學體系。在生產實習和實習基地建設方面，爭取各企業的大力支持，在知名企業建立長期的實習基地，同時配備強有力的教師指導，使學生的能力得到全面的培養，學生既能看到目前自動化行業的最新發展狀況，學習各種新型產品及系統的設計原理和生產工藝，同時也得到了不同程度的實踐訓練，這為他們畢業后能迅速適應本行業的工作需要奠定良好的基礎。

六、建立科技創新基地，培養學生工程實踐與創新能力

為進一步培養學生創新意識，提高學生動手能力，挖掘學生科技制作潛能，采取開放實驗室，成立興趣組、項目組、科技攻關組等系列措施，引導、培養、提高、強化學生的工程實踐與創新能力[5]。

（1）部分實驗采取開放式教學，改變傳統實驗教學中學生被動接受知識的狀況，把學生放在實驗的主體位置，在實驗過程中，由學生親自選擇實驗課題和儀器設備，制定實驗步驟、處理和分析實驗結果和實驗數據。此舉內容新穎、方法靈活，在引導學生掌握相關知識和技能的同時，也對學生進行了創新意識和創新能力的培養。

（2）開設“學科知識系列講座”，邀請校內外專家、企業老總及技術骨干以專題講座、座談等形式為學生授業解惑，讓學生了解學科熱點、新技術、新問題、發展動態等專業前沿的信息，有助于激發學生的學習熱情和明確學習方向。

（3）學生科技活動由學生科技協會等學生組織開展組織為主，學生中成立形式多樣、內容豐富的專業興趣小組、科技攻關小組、專題項目開發小組等多種學生科技活動小團體。教師通過與學生一對一指導、開放實驗室、提供元件和設備等多種途徑，對相關學生組織開展工作進行指導和扶持。

（4）實行導師制，讓學生在導師的實際工作、課題、項目中接受鍛煉。有許多熱愛思考、勤于動手的學生參加了導師的項目，并成為導師的得力助手，這既培養和鍛煉了師資，又為培養學生動手能力和創新能力創造了條件。

（5）積極組織學生參加各種科技知識、作品競賽，有目的性地鍛煉學生的科技創新能力和實踐精神，既為學生創造了大量的工程實踐訓練機會，也使學生在實踐中體驗所學理論知識，有利于激發學生參加科技創新活動的興趣。

七、結語

針對該專業的人才培養問題仍然有許多領域和方向等待著我們去摸索和探究：全面拓寬專業的服務面向，探索社會主義市場經濟條件下的高教改革規律和人才培養模式；全面推動教學改革，進行教育思想和教育觀念的理論研討和實踐探索；進行教學方法和教學手段的改革、嘗試和創新等。我們必須與時俱進，不斷進行專業課程教學體系和實踐教學體系多方位的教學改革研究，促進和改善自動化專業人才培養機制。

[1]付興建，才白森，候明.應用型人才培養模式下自動化專業生產實習改革探討[J].教育教學論壇，2016（12）：134-135.

[2]王紅，侯永海.自動化專業應用型人才培養的探索與實踐[J].2016（10）：137-138.

[3]周曉輝，何漢武.地方工科院校“3+1”本科人才培養模式的教學體系、實施機制改革與實踐[J].高教探索，2011（3）：106-109.

[4]方建華，范軍.基于校企“雙主體”人才培養模式實踐探索——以電氣自動化專業為例[J].當代職業教育，2014（12）：31-33.

[5]張冰，白華.“高校創新創業教育”概念之辨[J].高教探索，2014（3）：48-52.

羅曉莉，工學碩士，中國電力出版社有限公司策劃編輯；