基于新工科背景下服務(wù)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的自動(dòng)化專業(yè)構(gòu)建

郝傳柱

摘要：隨著科技時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，社會(huì)各行各業(yè)對先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的需求量逐漸增大，以此切實(shí)推動(dòng)了各類工科性專業(yè)的革新。其中自動(dòng)化專業(yè)就是新工科社會(huì)發(fā)展背景下蓬勃發(fā)展的、具有較強(qiáng)實(shí)踐性和理論知識(shí)應(yīng)用性的專業(yè)，其專業(yè)發(fā)展方向與社會(huì)趨勢相符，各項(xiàng)專業(yè)特點(diǎn)都與現(xiàn)今社會(huì)發(fā)展需要相適應(yīng)。本文旨在探討新工科背景下自動(dòng)化專業(yè)的構(gòu)建問題。

關(guān)鍵詞：新工科背景;服務(wù)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換;自動(dòng)化專業(yè)

中圖分類號(hào)：C931.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

新工科發(fā)展背景是在新時(shí)期國家的各項(xiàng)發(fā)展戰(zhàn)略措施和建設(shè)活動(dòng)中發(fā)展而成的，其核心內(nèi)涵為當(dāng)代社會(huì)各個(gè)新工科專業(yè)及其具體的適應(yīng)性發(fā)展要求。而新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換這一重大項(xiàng)目的落實(shí)開展，切實(shí)幫助推動(dòng)了現(xiàn)代新工科專業(yè)的發(fā)展，在增加其進(jìn)步難度的同時(shí)，也為其帶來了在新時(shí)期嶄露頭角的機(jī)遇。在新工科背景下新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換工程的實(shí)施，是促進(jìn)各項(xiàng)新工科專業(yè)與先進(jìn)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)對接融合的主要驅(qū)動(dòng)力，也是切實(shí)加快各大高校專業(yè)新時(shí)期社會(huì)適應(yīng)度增強(qiáng)的重要因素。因此，在這個(gè)大環(huán)境背景下，如何優(yōu)化新工科專業(yè)整體結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新其發(fā)展目標(biāo)，革新其實(shí)際教學(xué)內(nèi)容及課程安排，是現(xiàn)今新工科專業(yè)探索學(xué)習(xí)的主要方向，也是其更好地服務(wù)于新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的具體辦法。

1 新工科發(fā)展背景

現(xiàn)代科技的發(fā)展進(jìn)程逐漸加快，新興技術(shù)和現(xiàn)代科技都在一定程度上推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)發(fā)生變革，促進(jìn)創(chuàng)新型服務(wù)型產(chǎn)業(yè)不斷萌發(fā)。新時(shí)期的新工科發(fā)展就是指國家出臺(tái)了一系列高效應(yīng)對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變革和新興科技進(jìn)步的重要戰(zhàn)略政策，以此有力支撐服務(wù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)型發(fā)展。新工科發(fā)展背景是在傳統(tǒng)的工科發(fā)展基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)的，有效繼承其原有優(yōu)勢及特征，再適時(shí)結(jié)合新時(shí)期科技發(fā)展特點(diǎn)對其進(jìn)行創(chuàng)新性改革，以此實(shí)現(xiàn)二者內(nèi)涵的交叉融合和共同進(jìn)步。從本質(zhì)上來說，各個(gè)工科專業(yè)的核心目地都是促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和更好地服務(wù)于社會(huì)發(fā)展。因此，相關(guān)部門單位應(yīng)及時(shí)高效地對新工科創(chuàng)新特點(diǎn)進(jìn)行協(xié)調(diào)，使其能切實(shí)適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需要，進(jìn)而促進(jìn)新工科發(fā)展推動(dòng)力的增強(qiáng)。就實(shí)際發(fā)展情況而言，新工科發(fā)展背景對高校的工科專業(yè)建設(shè)起著至關(guān)重要的引導(dǎo)作用。因?yàn)楦咝I(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)在于提高其綜合實(shí)力，高效適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)發(fā)展需要，所以社會(huì)發(fā)展背景的變革，會(huì)在一定程度上對其各項(xiàng)專業(yè)知識(shí)技能培養(yǎng)工作和目標(biāo)造成影響[1]。

2 新工科背景下新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換對自動(dòng)化專業(yè)的影響

高校的人才培養(yǎng)方針、策略制定都是在時(shí)代及行業(yè)的發(fā)展背景下開展的，這樣一方面能有效提高專業(yè)課程教學(xué)的針對性和指向性，另一方面也能適時(shí)推動(dòng)新時(shí)期人才社會(huì)適應(yīng)能力的提高。因此，現(xiàn)今新工科發(fā)展背景的轉(zhuǎn)換，在很大程度上會(huì)對各個(gè)專業(yè)建設(shè)造成影響。新工科背景的核心內(nèi)涵是切實(shí)根據(jù)當(dāng)前科技發(fā)展特點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)一批綜合適應(yīng)實(shí)力較強(qiáng)、應(yīng)用范圍較廣的新興工科專業(yè)，并適時(shí)對已有工科專業(yè)進(jìn)行知識(shí)補(bǔ)充和人才培養(yǎng)模式革新，使得新工科建設(shè)與新時(shí)期經(jīng)濟(jì)社會(huì)特點(diǎn)相融合。要想實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，教學(xué)單位應(yīng)正確認(rèn)識(shí)到新興科學(xué)技術(shù)對于學(xué)生發(fā)展的重要性，并將其融入進(jìn)實(shí)際教學(xué)內(nèi)容中，在全面拓展學(xué)生的知識(shí)涉獵范圍的同時(shí)，有意識(shí)地對其各種學(xué)習(xí)能力進(jìn)行培養(yǎng)提高。自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展是在新科技的支撐下進(jìn)行的，直接面向生產(chǎn)一線。高校在對該專業(yè)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)對其德、智、體、美、勞各項(xiàng)綜合素質(zhì)進(jìn)行全面鍛煉提升，并有意識(shí)地幫助其提升專業(yè)知識(shí)技能掌握水平和職業(yè)能力水平，以此促進(jìn)其綜合實(shí)力和社會(huì)競爭力的提高，更好地適應(yīng)現(xiàn)今新工科背景下新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換發(fā)展的需要[2]。

自動(dòng)化專業(yè)是新興工科專業(yè)的主要組成部分之一，是切實(shí)將先進(jìn)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中的重要媒介，也是有效幫助提高社會(huì)生活便捷度的關(guān)鍵因素。在傳統(tǒng)的自動(dòng)化專業(yè)課程設(shè)置中，教學(xué)單位大多較為重視學(xué)生的理論知識(shí)學(xué)習(xí)和專業(yè)技能操作，缺乏一定的針對性和專業(yè)實(shí)用性。而在新工科背景下新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換中，教師應(yīng)適時(shí)對實(shí)際專業(yè)構(gòu)建進(jìn)行革新，力求促進(jìn)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生綜合適應(yīng)能力的提高。

新工科專業(yè)的建設(shè)發(fā)展是在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，與新興產(chǎn)業(yè)協(xié)同進(jìn)步，所以，相關(guān)教學(xué)單位應(yīng)適時(shí)根據(jù)其特點(diǎn)，構(gòu)建一種創(chuàng)新性強(qiáng)、綜合知識(shí)覆蓋面廣的新型教育理念，有效加深新型工科專業(yè)與傳統(tǒng)工科專業(yè)的深入溝通聯(lián)系，取其精華去其糟粕，充分發(fā)揮新工科背景的環(huán)境時(shí)代優(yōu)勢。隨著全球化經(jīng)濟(jì)的影響范圍不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)的工程教育人才培養(yǎng)模式已不能高效適應(yīng)于當(dāng)前時(shí)代發(fā)展需要。相關(guān)教育教學(xué)單位在認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)之后，有意識(shí)地對原先工科知識(shí)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行革新，打造一個(gè)融合國際知識(shí)的高質(zhì)量教育新平臺(tái)，并逐步建立健全具有符合我國新工科發(fā)展背景的特色教育體系，有力推動(dòng)我國工科工程專業(yè)教育步入新征程。當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)正處于新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時(shí)期，是新科技涌入的重要節(jié)點(diǎn)，也是相關(guān)工科專業(yè)改革創(chuàng)新的切入階段。在這一社會(huì)背景下，構(gòu)建新的自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)體系，創(chuàng)新新型教育教學(xué)模式，是指導(dǎo)新時(shí)期工科人才切實(shí)高效掌握新興專業(yè)技術(shù)，適應(yīng)工科背景發(fā)展需要的具體可行的辦法。自動(dòng)化專業(yè)的構(gòu)建應(yīng)以社會(huì)實(shí)際需要為導(dǎo)向，以深刻理解掌握工科學(xué)習(xí)知識(shí)技能為教育教學(xué)目標(biāo)。

3 自動(dòng)化專業(yè)在新工科背景下專業(yè)構(gòu)建的大體框架組成

3.1 扎實(shí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)技能

新工科發(fā)展背景要求工科人才不僅需要掌握專業(yè)知識(shí)技能，還需要具備一定的社會(huì)適應(yīng)能力以及較為全面的綜合素質(zhì)。因此，教學(xué)單位在專業(yè)教學(xué)活動(dòng)開展初期，應(yīng)著重關(guān)注對學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，并適時(shí)在其中穿插一些英語、數(shù)學(xué)教學(xué)。讓學(xué)生能夠通過對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)來有效啟發(fā)其理科思維發(fā)展，進(jìn)而更好地對自動(dòng)化專業(yè)入門知識(shí)進(jìn)行理解領(lǐng)會(huì)。而學(xué)生通過英語知識(shí)學(xué)習(xí)，也能適時(shí)夯實(shí)其學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，以此有效適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化對現(xiàn)代人才提出的要求。自動(dòng)化系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)難度較大，需要在多科知識(shí)的支撐下開展，從某種程度上講，自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)研究離不開各類工科知識(shí)的支撐與幫助，例如，數(shù)據(jù)采集分析、數(shù)學(xué)建模、算法控制等。因此，自動(dòng)化專業(yè)教師在對其專業(yè)教學(xué)框架進(jìn)行大體構(gòu)建時(shí)，應(yīng)在其中高效融合數(shù)學(xué)知識(shí)、英語知識(shí)和編程知識(shí)，以便于學(xué)生后續(xù)深入學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展。自動(dòng)化專業(yè)是典型的綜合學(xué)習(xí)類型的專業(yè)，不僅需要實(shí)際操作能力，也需要有“高等數(shù)學(xué)”“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”等理科性質(zhì)較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)來進(jìn)行上層知識(shí)體系構(gòu)建。在專業(yè)學(xué)習(xí)初期，學(xué)生處于入門階段，學(xué)習(xí)時(shí)間安排較為松散，學(xué)習(xí)任務(wù)也相對較輕。所以，相關(guān)教學(xué)單位可以適時(shí)在專業(yè)構(gòu)建中增加相應(yīng)學(xué)習(xí)鍛煉活動(dòng)，讓學(xué)生在感受到競爭的激勵(lì)之后有針對性地培養(yǎng)自身綜合能力，為學(xué)生后期的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)?；顒?dòng)涉及知識(shí)的難度及范圍應(yīng)循序漸進(jìn)地增大，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)階梯式的創(chuàng)新和專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)。扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)技能是輔助學(xué)生高效適應(yīng)和完成后續(xù)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵因素，也是學(xué)生提高自身自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)興趣的可行辦法。

3.2 強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)

自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)包括電路和程序設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，該部分學(xué)習(xí)活動(dòng)要求學(xué)生在其原有的知識(shí)基礎(chǔ)上，強(qiáng)化鞏固其專業(yè)知識(shí)及實(shí)踐內(nèi)容，初步嘗試相關(guān)自動(dòng)化程序設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用。這部分專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)與上階段的全面知識(shí)學(xué)習(xí)共同組成了自動(dòng)化專業(yè)框架的基礎(chǔ)部分，需要有具體的教學(xué)活動(dòng)對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)目標(biāo)指導(dǎo)，讓其能在實(shí)際運(yùn)用知識(shí)過程中增強(qiáng)自身學(xué)習(xí)實(shí)力。相關(guān)教學(xué)部門在設(shè)計(jì)自動(dòng)化專業(yè)課程時(shí)，可以根據(jù)學(xué)習(xí)難度及知識(shí)涉獵范圍，循序漸進(jìn)地增加學(xué)習(xí)內(nèi)容。例如，先設(shè)置“高等數(shù)學(xué)”“大學(xué)英語”等基礎(chǔ)學(xué)習(xí)課程，再在此基礎(chǔ)上增加“自動(dòng)控制原理”“單片機(jī)原理與應(yīng)用”等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容。切實(shí)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況來對其學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行革新，一方面能有效降低學(xué)生對專業(yè)知識(shí)學(xué)生的抵觸和畏難心理，另一方面也能促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的全面發(fā)展進(jìn)步，是推動(dòng)其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)進(jìn)程加快的重要措施。

區(qū)別于基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)活動(dòng)建設(shè)，基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)階段的活動(dòng)創(chuàng)設(shè)應(yīng)具有自動(dòng)化專業(yè)特性，這樣不僅激發(fā)學(xué)生的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)探究熱情，也能有效鼓勵(lì)和推動(dòng)學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行深入理解消化，并對其進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。例如，高校單位可以舉辦“MATLAB建模比賽”“自動(dòng)化技術(shù)原理競賽”等活動(dòng)，讓學(xué)生在參與過程中加深對自動(dòng)化技術(shù)控制算法的認(rèn)知理解，也能更好幫助其消化自動(dòng)化動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模控制特點(diǎn)，這不僅有利于學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，也有利于學(xué)生下一階段學(xué)習(xí)活動(dòng)的高效開展。對于在校級競賽活動(dòng)中表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生，高校還可以推薦他去參加更高專業(yè)級別的比賽，以此對高端技術(shù)人才進(jìn)行針對性培養(yǎng)。

3.3 專業(yè)知識(shí)技能系統(tǒng)學(xué)習(xí)

隨著學(xué)生專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)的不斷增強(qiáng)，其學(xué)習(xí)難度也應(yīng)適時(shí)提高。在學(xué)生完成自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)部分之后，教學(xué)管理部門可以將其教學(xué)目標(biāo)上升為工程實(shí)踐能力教學(xué)。在新工科背景下，社會(huì)各界對工科人才的實(shí)踐操作能力要求增多，需要其在牢固掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上具有一定實(shí)踐能力，即學(xué)會(huì)如何掌控自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行。一般情況下，高校實(shí)踐學(xué)習(xí)的教學(xué)資源有限，無法為學(xué)生提供一個(gè)廣闊的專業(yè)技能學(xué)習(xí)平臺(tái)。所以，校方應(yīng)該鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生多參加省級、國家級別的自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域賽事，讓其利用比賽主辦方提供的學(xué)習(xí)資源，有效鍛煉自身的實(shí)際操作能力，并以此感受到不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的配套應(yīng)用軟件，有助于其自動(dòng)化綜合技能的掌握。學(xué)生在賽事參與過程中，也能更加貼切地感受到現(xiàn)今新工科發(fā)展對自身自動(dòng)化工程實(shí)踐能力的要求，以便更有針對性地開展后續(xù)學(xué)習(xí)活動(dòng)。

3.4 綜合知識(shí)提升學(xué)習(xí)

這部分學(xué)習(xí)活動(dòng)屬于自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)構(gòu)建的頂層，主要培養(yǎng)目標(biāo)為提高學(xué)生對自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)的綜合理解和應(yīng)用能力。從專業(yè)知識(shí)整體學(xué)習(xí)的角度出發(fā)，學(xué)生在對基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)實(shí)踐應(yīng)用技能進(jìn)行牢固掌握之后，應(yīng)有意識(shí)地提升自身知識(shí)整合能力，進(jìn)而更好地鍛煉其自動(dòng)化知識(shí)的工程應(yīng)用能力，以推動(dòng)社會(huì)發(fā)展新時(shí)期動(dòng)能的有效轉(zhuǎn)換[3]。

4 總結(jié)

綜上所述，在新工科的發(fā)展背景下，自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展迎來了新機(jī)遇。自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)是社會(huì)發(fā)展新動(dòng)能的重要組成之一，高校切實(shí)對其專業(yè)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行創(chuàng)新架構(gòu)，有利于實(shí)際服務(wù)于新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換工作，以此充分適應(yīng)新工科背景下的社會(huì)發(fā)展需要。相比較于傳統(tǒng)工科專業(yè)教學(xué)而言，自動(dòng)化專業(yè)的知識(shí)學(xué)習(xí)難度較大，隸屬于新興科技，其知識(shí)教學(xué)的實(shí)際應(yīng)用對于提高現(xiàn)代的一線生產(chǎn)質(zhì)量和效率而言具有重要意義。因此，在新工科發(fā)展背景下對其進(jìn)行專業(yè)構(gòu)建，是切實(shí)增強(qiáng)其服務(wù)于新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的重要措施。

參考文獻(xiàn)

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