地方高校自動化類專業人才培養模式改革研究

摘" 要：新工科背景下，為應對人才培養需求和技術革新，自動化類專業面向智能化發展是一種必然，對自動化類專業人才培養模式綜合改革勢在必行。該文針對地方高校自動化類專業人才培養面臨的困境，從面向國家和地方產業發展需求的角度出發，提出基于OBE理念反向設計培養目標、畢業要求和課程體系的思路，并從立足行業背景、凝練專業特色方向、加強課程建設、協同專業與學科一體化發展和整合優勢資源等多方面入手進行人才培養模式改革研究，探索既能適應科技革新又能符合國家和地方產業發展需求的自動化類專業人才培養新舉措。

關鍵詞：新工科；自動化類；專業改革；人才培養；OBE理念

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-000X（2023）29-0160-05

Abstract： Under the background of new engineering， in order to meet the needs of talent training and technological innovation， intelligent development is an inevitable trend for automation majors. It is imperative to carry out comprehensive talent training mode reform of automation majors. In view of the difficulties faced by the development and talent training of automation majors in local universities， OBE concept-based reverse designs of training objectives， graduation requirements and curriculum system are proposed to meet the development needs of the national and local industries. In addition， comprehensive reform from the aspects of facing the industry background， refining the major characteristics， strengthening curriculum construction， coordinating the integration of professional and disciplinary development， and integrating advantageous resources is carried out. The measures are explored to cultivate automation talents who can adapt to scientific and technological innovation and meet the needs of national and local industry development.

Keywords： new engineering; automation majors; major reform; talent training mode; OBE concept

基金項目：教育部新工科研究與實踐項目“多元主體共建共管的產業引領型機器人產業學院建設”（E-GXHPY20200418）；山東省教育廳本科教學改革研究項目“‘產出導向、多維協同、知行合一’的自動化類應用創新型人才培養探索與實踐”（P2020001）；山東科技大學青年教師教學拔尖人才培養項目“現代控制理論金課建設與實踐”（BJ20221111）

第一作者簡介：盛春陽（1986-），男，漢族，山東榮成人，博士，副教授。研究方向為自動控制技術的教學與研究。

*通信作者：蓋文東（1982-），男，漢族，山東淄博人，博士，副教授。研究方向為自動控制技術的教學與研究。

為應對新一輪科技革命與產業變革，教育部積極推進新工科建設，發布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》和《關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》，各類專業積極響應[1]。自動化類專業是我國工科專業的重要組成部分，目前全國已有504所高校設立了自動化類專業，其中地方高校占據主要部分，是服務區域和地方經濟發展的主力軍[2]。雖然地方高校自動化類專業在過去已培養了一大批應用創新型人才，但隨著互聯網、大數據、人工智能和區塊鏈等技術的發展，傳統的專業建設思路和人才培養模式已經難以支撐新型工業系統的發展需求，人才培養模式綜合改革勢在必行。自動化類專業發展應緊跟創新型國家前進的步伐，抓緊培養能夠適應和引領未來發展的社會主義建設者和接班人，擔負起推動和促進區域經濟快速高質量發展的使命。本文基于新工科建設背景分析當前地方高校自動化類專業人才培養面臨的困境，探討研究了新工科背景下地方高校的自動化類專業人才培養問題。

一" 自動化類專業人才培養面臨的困境

（一）" 人才培養與產業需求銜接不夠

自動化類專業是一類多學科交叉的專業，可廣泛應用于軍事、工業、農業、交通、醫療及管理等多個領域，因此自動化專業又被同行稱為“萬金油”專業。正是因為專業學習內容及應用的廣泛性，使得專業人才培養往往行業背景不突出，與產業需求銜接不夠。目前，已有不少專家學者認為，地方高校自動化類專業更應立足行業，面向產業需求，針對優勢專業方向進行人才培養。

（二）" 知識傳授、能力培養和素質養成相脫節

在全國教育大會上，習近平總書記發表重要講話，系統總結了推進教育改革發展的“九個堅持”，深刻回答了“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”，這三個問題是專業建設的核心要素。根據“九個堅持”的內涵，分析出目前地方高校自動化類專業人才培養面臨的困境之一是存在專業理論知識傳授、專業技能培養與正確價值取向塑造相脫節的問題。過去自動化類人才培養過程中往往過度重視知識傳授與能力培養，而忽略了專業課程和實踐環節中人格塑造與品質提升的重要性。雖然越來越多的高校逐漸意識到“專業課程思政”的作用[3]，但如何落實自動化類專業課程的課程思政教學，切實提高學生的人文素養、家國情懷和工程倫理等，仍然需要進一步的探索與實踐。

（三）" 人才培養與學科建設協同不足

高校專業發展與學科建設之間存在著必然聯系，反映在人才隊伍、科研與實踐平臺、科研與教學資源等多方面的共享與融通[4]。然而對于地方高校，往往因為控制學科實力偏弱而忽視其對自動化類專業人才培養的重要作用，沒有意識到較好的學科基礎是人才培養質量的重要保障，沒有將專業人才培養與控制學科建設協同推進。實際上，地方高校的自動化類專業人才培養既需要控制學科平臺的硬件支持，也需要科研資源的軟件支撐，更需要學科人才團隊的支撐。

（四）" 人才培養過程中對有效資源的整合程度不夠

地方高校相比于部屬高校不可避免地存在學科實力、品牌效應、教育資源不足的問題，為保證專業發展和人才培養，應對有效資源合理整合[5]。但目前地方高校專業建設過程中明顯存在科研資源、產業資源、教學資源融合協同不足的問題。科學研究與教育教學的融合作用發揮不夠突出，科研案例、成果產出只有極少數反哺轉化為教學育人資源；校企和校地合作等產教融合的深度不夠，沒有充分發揮產教融合的作用，高質量的實踐和應用創新平臺數量少。

二" 培養方案的完善與實施

（一）" 基于OBE理念的培養方案反向設計

人才培養方案對人才培養質量起決定性作用。培養目標、畢業要求、課程體系是培養方案的三個核心要素，秉承“產出導向”的原則，培養目標的制定應緊密對接國家經濟社會和地方產業發展需求，聚焦科學研究與技術發展前沿，可以基于需求反向設計人才培養目標。在新工科、專業認證、課程思政等背景下，自動化類專業人才培養目標應該包含知識目標、能力目標和素養目標。知識目標保證人才具備自動化領域的專業知識，能力目標保證人才具有科學的思維方法和解決自動化領域復雜工程問題的能力，素養目標保證人才是德智體美勞全面發展的社會主義事業合格建設者和可靠接班人。進一步地，根據培養目標定位確定畢業要求指標點，并設計專業課程體系及各類教學活動（包括課程教學大綱的撰寫、教學和實踐過程設計、文件的修訂制定等），落實教學和實踐環節中知識傳授、能力培養、素質提升的具體目標。

（二）" “多層次、漸進式、全覆蓋”的正向實施過程

在前述基于OBE理念的專業培養方案反向設計的基礎上，可以構建“多層次、漸進式、全覆蓋”的正向實施過程，即為課程理論學習、課內實驗、課程設計、創新創業實踐活動和畢業設計等不同層次的所有教學環節賦予不同的“能力產出”要求，注重課程建設，并充分發揮專業教師育人作用，將人格培育要求融入所有教學活動。自動化類專業人才的能力培養是漸進式的，隨著年級的增長，教學和實踐活動的種類越來越多，在學生的成長過程中逐漸積累知識，并獲得思維分析、設計開發、研究創新、使用工具和溝通協作等能力，從而保證學生在畢業時具備解決自動化領域復雜工程問題的技術和非技術能力。專業人才的知識傳授、能力培養、人格塑造各目標貫穿于整個教學活動的全過程，實現教學活動的全覆蓋，進而實現學生全員全覆蓋，以保證能夠真正培養出社會主義合格的建設者和接班人。

三" 面向產業需求，凝練特色方向

地方高校由于教育資源相對不足自動化類專業很難面向多個行業領域去發展，調查顯示，地方高校自動化類專業建設取得顯著成績的往往以“行業特色型”大學居多，即專業建設在行業選擇方面體現一定的特色。地方高校本科人才培養除小部分繼續深造外，其他人才輸出主要服務于行業和區域經濟發展。因此，地方高校在自動化類專業人才培養方面想要突破，專業建設的方向應瞄準行業和區域產業發展需求，使人才培養與行業和產業發展緊密相關，改變過去“散”的發展模式，探索新的“專”的發展模式。結合前沿科技領域和行業產業需求，凝練具有特色的人才培養方向，實現自動化類專業在智能化時代下的健康發展。

四" 優化課程體系，加強課程建設

（一）" 聚焦科技前沿，優化課程體系

高校課程體系是辦好專業的基礎[6]。新工科建設的主要目標是為發展未來新型產業或適應產業新變革、形成新經濟增長點、提高綜合國力而培養大批具有創新意識的高素質人才，因此地方高校自動化類專業人才培養既要服務地方和區域經濟發展，又要不斷調整專業動態，緊跟技術革新的步伐，將大數據、云計算、物聯網和人工智能等新技術、新方法融入到課程體系，構建具有科學性、體現時代性的課程體系，才能更好地服務于創新發展和行業前沿[7]。目前地方高校的自動化類專業已在新工科建設理念指導下，積極開展培養模式和課程體系的改革探索，但課程體系還有較大優化空間。可以從以下三方面入手：一是加強思想政治理論課和專業課課程思政建設，促進立德樹人與專業教育協同融合；二是面向能力產出，改變過去知識傳授占主導的育人模式，適當調整實踐類課程比重，加大建設力度；三是課程體系中融入前沿技術，將前沿技術設置為專業拓展課或選修課程。

（二）" 豐富教學資源，改革教學方法

在專業方向和課程體系清晰的基礎上，還應不斷加強課程建設，豐富課程資源。教材是開展教學活動的主要參考，在教材選用與建設方面，應與專業行業背景、人才培養目標、教學內容等一致。對于行業背景不強的專業基礎課程，應該選用經典知名教材，如《電路》《模擬電子技術》《數字電子技術》和《自動控制原理》等。只有最優秀的教材，才能培養一流人才[8]。對于特色課程或者專業性較強的課程，可以考慮自編教材，鼓勵和激勵一線教師參與到教材建設工作中。在教學手段和方法方面，應以現代信息技術為抓手，豐富教學手段和優質課程資源。課堂教學以學生為中心，廣泛開展啟發式、研討式、任務式教學，激發學生對知識的興趣，綜合鍛煉專業能力。大力推進在線課程資源建設，引入國家精品課程等優質資源，加大線上線下混合式教學力度。強化實踐教學環節建設，將理論學習與工程實踐結合，突出能力培養。整個課程建設環節，注重前沿引領、內涵建設，努力將核心課程建設成為一流課程或者精品課程。

（三）" 堅持立德樹人，落實“思政四協”

課程思政建設是全面提高專業建設質量的重要任務，是專業建設綜合改革過程中不可或缺的重要環節[9]。專業建設應積極落實立德樹人根本任務，從全員、全過程、全方位三個角度實現立體化育人。在教育部、省教育廳、學校思想政治工作總體布局的基礎上，健全專業育人機制，建立了輔導員、班主任、專業教師與學業導師協同的意識形態工作隊伍（一協），明確思政教育不是某一類或者某一位教師的責任，而是整個教師隊伍協同育人的問題。在教師工作隊伍協同的基礎上，實現學生管理與學習指導協同（二協），充分發揮各方育人力量的優勢。將思政課程與課程思政協同統一（三協），在強化思政課程建設的同時，精耕專業課程課程思政改革，細化分解《高等學校課程思政建設指導綱要》要求，修訂并實施新的培養方案和課程教學大綱，實現立德樹人潤物無聲。在實習實踐和科技創新方面，創新基層黨組織建設思路，開展模范學習活動，實現思政教育與實習實踐、科技創新、創業教育協同（四協）。最終，落實好“思政四協”，形成育人“大思政格局”。

五" 協同人才培養與學科建設一體化發展

（一）" 育人團隊與學科人才團隊統一

眾所周知，教書育人是高校教師的天職，但無論是部屬高校或者地方高校在人才引進時考慮更多的是教師的科研水平，甚至教師本人在求職過程中也比較看重高校的學科平臺實力，這就意味著要想將專業人才培養過程中的育人團隊做好，必須將育人團隊與學科人才團隊相統一。協同人才培養與學科建設一體化發展，人才培養過程中注重利用學科優勢。利用學科平臺優勢吸引領軍人才和優秀青年人才，匯聚高水平團隊，充分發揮人才優勢疊加效應，以領軍人才引領，發揚老中青“傳幫帶”精神，積極培育青年人才。

在教書育人能力培養方面，建立青年教師導航計劃制度，從學科人才團隊中遴選出具有豐富教書育人經驗的老教師或者教學名師作為青年教師入職后的導航指導教師，指導青年教師將科研方向與教育教學活動相結合，培養青年教師的教書育人能力。在工程實踐能力培養方面，充分利用學科建設中的產學研協作平臺和實踐基地，通過學科團隊承擔的企業委托課題和協同育人項目，引導青年教師積極投身工程實踐，將教學活動中的理論學習與工程實踐結合。在課程思政能力培養方面，依托學科團隊和科研活動，從科技活動的人文后果、科學思維方式、專業課程的倫理等方面出發，引導學生成為社會主義合格建設者和接班人。

（二）" 科研資源與教學資源的融通

教育教學活動的開展應緊跟學科前沿，將科研資源與教學資源融通，可以有效利用科研資源和成果培養學生的創新思維與科研素養。自動化類專業依托控制科學與工程學科，實現科研資源與教學資源的融通，可以從如下幾個方面入手：一是科研專著與教材建設融通，將優秀科研成果和實踐案例編入教材，使教材內容緊跟學科發展前沿，激發學生未來繼續參與科研活動的興趣；二是科研過程與實驗開發過程融通，通過將一些實踐性強的科研環節重新梳理設計開發成適合專業教學的創新實驗和設計，用于提升課程與教學資源質量；三是科研項目與實踐開放課題融合，吸納本科生參與部分科研課題，培養學生的創新能力，輻射帶動全校大學生科技創新與參加競賽活動。

（三）" 學科科研平臺與專業實踐平臺的共享

地方高校自動化類專業的人才培養離不開控制學科科研平臺的硬件支持，主要體現在兩方面，一方面是構建科技創新實踐平臺，另一方面是建設實踐教學基地。科技創新活動是大學生教育過程中不可或缺的重要環節，而科技創新活動開展的前提要有合適的實驗場所。地方高校普遍存在實驗場所緊缺的現象，而學科科研平臺包括重點實驗室和協同創新中心等，可以支撐本科生的科技創新活動。這樣既可以培養本科生的科技創新能力，也可以培養其科學研究的能力，以及未來對科學研究的興趣。除科技創新活動外，本科生的課程體系中還包括各類校外實踐和實習環節，如認識實習、生產實習和畢業實習等，學科建設的研究生實踐基地可以作為很好的載體共享，支撐專業人才培養的實踐實訓環節。

此外，隨著新工科建設步伐的推進，各種新技術、新方法越來越多地融入自動化類專業的教學和實踐環節，與此同時對實驗設備和儀器的要求越來越高。而對于專業人才培養，地方高校由于經費有限，實驗室購置的設備，往往更新換代很慢，難以滿足實際教學和實踐的要求。相對而言，學科實驗室的設備和儀器是面向研究生培養，具有資源配置新、功能強大等特點，可以面向專業人才培養進行共享。將學科科研平臺與專業實踐平臺共享，可以有效整合科技創新和實踐資源，充分發揮雙方潛能，為學科建設和專業人才培養提供更有效的支撐。

六" 整合優勢資源，改善人才培養條件

（一）" 創新產教融合模式，豐富實踐資源

地方高校雖然占據我國高等教育相當大的比例，但是受地理位置、學校品牌、教育經費的諸多影響，在專業人才培養方面與部屬重點高校相比可獲取的資源相對較少。一方面，地方高校應發揮自身優勢，持續創新校企合作模式，通過協同育人項目、教學科研基地建設、實踐基地聯合培養及產業性共性關鍵技術聯合攻關等產教融合手段，有效利用行業企業資源，拓展專業實踐資源。在新工科背景下，可以與企業聯合建立現代產業學院，通過與行業企業“共建平臺、共設項目、共同考核、共辦培訓”等方式，將企業人才、項目、平臺等社會資源吸納為專業人才培養的實踐資源。另一方面，高校定期派出相關專業教師作為科技特派員進入地方企業掛職鍛煉，投身實踐一線，既可以更好地了解企業技術變革轉型的技術需求，又可以提高教師的工程實踐水平，加強“雙師雙能型”師資建設力度。

（二）" 鼓勵校地合作，實現校地資源雙向聯動

地方高校的使命之一就是服務地方經濟社會發展，地方高校為區域經濟貢獻人力資源，與此同時地方政府也應對地方高校予以一定的資源支持。從校地合作現狀出發，建成地方政府、產業需求與高校專業發展之間的信息交流聯動機制。首先，地方政府、行業企業可以將技術需求以立項的方式對地方高校公開，地方高校教師開展應用研究，推進技術方法創新。對于重大需求或技術攻關，可以三方共建產業研究院，進一步深化校地合作。其次，建設地方發展信息交流中心，定期交流行業企業需求，展示高校教師的科研成果與專利成果，將科技創新與行業需求緊密結合，促進科技成果轉化。再次，通過校地合作面向地方發展需求建立學生校外實踐基地，為學生提供工程實踐和科技創新的平臺，高校人才培養和課程教學進一步立足地方，培養學生服務地方的意識和能力。最后，通過校地合作，實現資源雙向聯動，既可以增強地方高校對接區域產業需求的責任意識，又可以增強校地認同度[10]。

七" 結束語

專業人才培養涉及到的要素有人才培養目標、課程體系、培養模式、師資隊伍、專業教學環境和條件等多方面，本文認為地方高校自動化類專業建設應該強抓立德樹人根本任務，面向國家和地方產業需求反向設計培養目標、畢業要求和課程體系，通過強化師資隊伍、優化課程體系、課程思政與專業教育協同、科教產教融合及校地合作等正向實施手段不斷提升教學與實踐資源的質量，改善人才培養的條件，進一步推動專業發展，提升專業競爭力和人才培養能力。

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