面向智能制造的自動化課程體系的重構分析

顏文旭+樊啟高+許德智

摘要：隨著工業化水平的提升，對高等教育自動化專業的需求也飛速擴大，自動化專業已步入嶄新的發展階段。與此同時，對自動化專業課程教學也提出全新的要求，教學理念、教學手段、教學模式等都發生了質的變化，重構面向智能制造的自動化課程體系日漸重要，是培養大批“高素質、高水平”專業人才的重要保障。

關鍵詞：智能制造；自動化；課程體系；重構

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）36-0256-02

一、新時期智能制造對自動化專業的影響

在智能裝備制造、智能化生產線方面，應用其中的關鍵性技術如電力電子技術、檢測技術、通信技術、自動控制技術等多種技術作用下，具有鮮明的網絡化、數字化、智能化的特點。同時，在新時期發展階段，工業控制以及自動化產品會被提出更高的要求，自動化技術也會有全新的發展變化，智能儀表、網絡通訊技術等都在不斷地應用到自動化技術領域中，自動控制系統結構發生了質的變化。在此基礎上，以PC為基點的嵌入式系統、嵌入式技術不斷被應用到智能制造方面，數字化平臺作用下，出現一系列多樣化的“數字制造產品”，數字化硬件、工業軟件等不斷被應用其中。在這一背景下，站在長遠的角度來看，智能制造對自動化專業有著不可忽視的關鍵性影響，要求自動化專業人才必須要具備多方面的理論知識，而不僅僅是專業學科知識，比如，機電一體化技術、計算機技術、通信技術、自動控制技術，而需要構建綜合型知識結構體系。就自動化發展趨勢來說，會朝著多個方向發展，比如，含計算機、通信網絡等大系統、人機系統方向，“跨專業”方向，也就是說，在素質教育背景下，高校必須以社會對自動化專業人才的需求為導向，科學重構智能制造基礎上的自動化課程體系，注重理論與實踐教學的有機融合，多角度提高自動化專業學生綜合實踐技能，畢業后能夠順利走上相關工作崗位或者再深造學習，有效填補“工業4.0”時代急需的大量自動化人才空缺，是我國自動化專業進一步向前發展的有效途徑之一。

二、面向智能制造的自動化課程體系重構有效途徑

1.自動化專業涉及到的理論知識與技術。在新形勢下，隨著自動化行業不斷發展，我國工業以及信息化部門立足我國基本國情，制定了相關規定，即《智能制造裝備產業“十二五”發展線路圖》，其中明確了和自動化專業緊密相連的一系列重要技術，其體現在不同方面，比如新型傳感技術、先進控制技術、系統協同技術、故障診斷技術，各具特點，不斷被應用到相關領域，發揮著關鍵性作用。同時，智能測控裝置以及部件方面已有了全新的變化，比如，智能儀表、工業機器人。此外，站在學科交叉以及專業融合的角度來說，基于智能制造的自動化專業所涉及的理論知識以及技術被體現在不同方面，比如：運動控制、無線通信；圖像采集、網絡控制；數據庫、系統集成。在智能制造方面，自動化關鍵性技術應用具有多樣化的特點。高校要準確把握智能制造在自動化核心技術方面的具體情況，比如在海量多源數據方面，物理、信息二者有機作用，產生多樣化的信息數據，在安全性要求方面，安全隱患問題和信息、物理全過程緊密相連，攻防關系復雜化。以此為基點，高校要堅持具體問題具體分析的原則，從不同角度入手，客觀重構自動化課程體系，使其符合新時期智能制造方面的客觀要求，充分發揮其多樣化作用，更好地指導自動化專業課程教學。

2.高校自動化專業課程體系存在的問題。由于長期受到傳統應試教育的影響，部分高校所構建的自動化專業課程體系不符合新時期自動化行業發展的客觀要求，沒有將其他學科相關知識巧妙融入其中，過分注重理論教學，沒有意識到實踐教學的重要性，不利于學生更好地將所學的理論知識巧妙應用到實踐中。同時，部分高校所構建的自動化專業課程體系沒有客觀體現《中國智能2025》對相關人才的新要求，無法有效指導教學實踐，不利于學生動態把握新時期自動化專業各方面的發展要求，不利于他們做好職業生涯規劃，優化完善自身多方面技能，逐漸提高自身綜合素質。同時，自動化專業課程教學目標也無法順利實現，違背了素質教育提出的客觀要求。針對這種情況，高校必須站在客觀的角度，運用發展的眼光，多角度重新構建自動化專業課程體系，使其建立在智能制造基礎上，有效指導專業課程教學。

3.基于智能制造的自動化課程體系重構。（1）基于智能制造的自動化課程重構總要求。在社會經濟發展的浪潮中，我國智能制造技術進一步向前發展，所構建的自動化專業課程體系要能客觀體現《中國智能2025》的關鍵性內容，是一種建立在其基礎上的核心知識結構體系，系統性、完整性等是其顯著特點。在自動化專業課堂教學中，高校需要全方位客觀分析學生的個性特征、興趣愛好、認知水平等，準確把握自動化課程內容以及重點、難點等，重新構建自動化課程體系，要具有鮮明的智能制造特點，要求教師將“工業4.0”最新知識、最新技術、最新方法等巧妙融合到自動化課程教學中，豐富課堂教學內容，優化課堂教學形式，構建高校課堂，激發學生學習興趣的同時，使其更好地學習自動化專業所涉及到的一系列理論知識以及技術，將其靈活應用到實踐中，有效提高他們綜合實踐能力。（2）基于智能制造的自動化課程重構具體路徑。在重構自動化專業課程體系過程中，高校必須全方位準確把握智能制造在自動化專業方面提出的具體要求，尤其是自動化人才方面，比如，素質、能力，調查、分析當下智能制造技術方面具體變化情況，尤其是技術方面，準確把握智能制造技術、自動化專業人才培養方面采用具體的模式，促使智能制造、自動化專業培養二者間存在某種關聯性。同時，高校還要客觀分析《智能制造裝備產業“十二五”發展線路圖》具體情況，全面、深入研究自動化專業教學和其具體內容的關系，根據其結合點，以學科交叉、專業融合為媒介，科學劃分自動化專業技術問題，以及學科課程教學中出現的一系列問題，優化調整所設置的課程，刪除某些不必要的課程，增加一些具有針對性的專業課程，構建全新的自動化專業課程體系，使其符合新時期智能制造方面的一系列具體要求，比如，程序設計、機械設計、自動化概論、系統仿真。也就是說，所構建的自動化專業課程體系要和傳統課程體系有著本質上的區別，確保自動化專業學生能夠準確把握智能制造具體要求，掌握自動化技術最新內涵，全面、客觀理解最新自動化專業知識與技術，進而，學習和自動化專業相關的知識及技術，將其靈活應用到實踐中。在此過程中，教師要根據重構的自動化專業課程體系，根據班級學生已掌握的重要知識，有效整合自動化專業課程內容，將其他相關學習知識巧妙融合到自動化專業課程中，確保自動化專業課程內容和素質教育提出的客觀要求吻合。

三、結語

總而言之，在社會市場經濟背景下，自動化行業發展的同時，對高校自動化專業課程教學提出了新的要求，必須多角度優化完善專業課程體系。在重構自動化專業課程體系方面，高校必須與時俱進，轉變傳統思想觀念，全方位正確認識自動化專業課程、智能制造等，客觀分析自動化專業課程各方面教學情況，結合素質教育提出的客觀要求，以新時期人才需求為導向，從不同角度入手采取針對性措施，有效重構基于智能制造的自動化專業課程體系，有效組織自動化專業各方面教學，確保專業教學目標順利實現，有效提高專業課堂教學效率以及質量。以此，促使學生學習專業課程知識的基礎上，提高自身多方面技能，全面發展，更好地融入到社會這個大集體中，充分展現自身多樣化價值，促使高校本科教育事業健康穩定發展。

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