基于“立德樹人”的自動化專業(yè)人才培養(yǎng)探索

基金項目：2021年省級教改項目“立德樹人，以行踐知，強化實踐，培養(yǎng)新工科應用型創(chuàng)新人才——以西安航空學院自動化專業(yè)為例”（21BY165）；陜西省省級一流線下課程“PLC原理及應用”（陜教〔2021〕107號）；陜西省“十四五”教育科學規(guī)劃2023年度課題“一流本科課程建設背景下課程思政實現(xiàn)路徑研究——以《PLC原理及應用》為例”（SGH23Y2647）

作者簡介：王曉瑜（1974-），女，漢族，陜西西安人，工學博士，教授，高級工程師。研究方向為自動化教學與科研。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.06.035

摘? 要：立足區(qū)域經(jīng)濟及通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，落實“突出應用、強化能力、注重創(chuàng)新、彰顯特色”的人才培養(yǎng)理念，結(jié)合工程教育專業(yè)認證標準和一流本科建設需求，圍繞“立德樹人”根本任務，制定基于電子信息大類培養(yǎng)模式下的自動化專業(yè)人才培養(yǎng)目標和畢業(yè)要求，構(gòu)建“三平臺+二模塊”的課程體系和“五位一體”的實踐教學體系；并將課程思政融入人才培養(yǎng)全過程。通過學科競賽，依托暑期三下鄉(xiāng)社會實踐活動，開展社會實踐和志愿服務，培育和踐行社會主義核心價值觀，實現(xiàn)專業(yè)教育教學與社會責任感培養(yǎng)的緊密結(jié)合，達到以行踐知的目的，為區(qū)域經(jīng)濟及通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才保障。

關鍵詞：工程教育專業(yè)認證；一流本科；立德樹人；人才培養(yǎng)方案；自動化

中圖分類號：C961? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）06-0148-05

Abstract： Based on the development needs of regional economy and general aviation industry， the talent training concept of "highlighting application， strengthening ability， focusing on innovation and highlighting characteristics" is implemented， combined with the professional certification standards of engineering education and the needs of first-class undergraduate construction， and centering on the fundamental task of "cultivating virtues and cultivating people"， the training objectives and graduation requirements of automation professionals based on the training mode of electronic information are formulated. The curriculum system of "three platforms + two modules" and the practical teaching system of "five in one" have been constructed， and the course ideology and politics has been integrated into the whole process of talent training. Through discipline competitions， relying on three summer social practice activities in the countryside， we carry out social practice and voluntary service， cultivate and practice socialist core values， realize the close combination of professional education and teaching and training of social responsibility， achieve the purpose of knowledge by practice， and provide talent guarantee for the development of regional economy and general aviation industry.

Keywords： engineering education professional certification; first-class discipline; cultivating virtues and cultivating people; talent training program; automation

2018年8月，教育部等三部門印發(fā)《關于高等學校加快“雙一流”建設的指導意見》（以下簡稱《意見》），提出落實立德樹人根本任務，形成高水平人才培養(yǎng)體系，提出地方普通高校人才培養(yǎng)首先要以德為先，做到德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展；提出地方普通高校要轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)理念、目標、模式和方法，構(gòu)建并優(yōu)化一流專業(yè)、一流課程的雙一流本科教育體系[1-2]。

隨著地方應用型本科院校建設的持續(xù)推進，近年來，不少教育工作者對“立德樹人”條件下，高水平本科人才培養(yǎng)體系建設進行了積極的研究。吳朝暉[2]認為人才培養(yǎng)目標達成關鍵在于真善美教育相互滲透，助力學生德智體美勞全面發(fā)展；圍繞立德樹人根本任務，齊在前等[3]開展高等學校新型應用型人才培養(yǎng)體系探究；李聰波等[4]則以重慶大學為例，開展了基于工程教育專業(yè)認證標準的國家級特色專業(yè)“機械設計制造及其自動化”的一流本科人才培養(yǎng)探索；朱翠明等[5]則強調(diào)要凸顯受教育者在德育活動中的主體地位，同時注重突出互動、科學、開放和以人為本的思想；馬昕[6]以自動化專業(yè)為例，深入探討了“CIMC”大賽在提高該專業(yè)學生工程創(chuàng)新思維和能力、鞏固教學成果等方面的作用。

西安航空學院是2012年升格的地方本科院校，遵循《意見》對地方本科院?！半p一流”的教育戰(zhàn)略路線，立足適應區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展以及航空產(chǎn)業(yè)（通航產(chǎn)業(yè)）發(fā)展對人才的需求，結(jié)合工程教育專業(yè)認證最新標準，落實“突出應用、強化能力、注重創(chuàng)新、彰顯特色”的人才培養(yǎng)理念，針對西安航空學院（以下簡稱“我?！保﹤鹘y(tǒng)工科自動化專業(yè)，構(gòu)建基于電子信息大類培養(yǎng)、多元化應用型發(fā)展的人才培養(yǎng)模式，通過多形式、多渠道、多方法培育學生社會主義核心價值觀，樹立文化自信和民族自信，培養(yǎng)科學探索和創(chuàng)新精神，并將其內(nèi)化到自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案，通過課程思政“鹽”融于專業(yè)知識教學入“水”的過程，使教者傳授專業(yè)知識，學者學習人文素養(yǎng)教育，探索與實踐培養(yǎng)具有“心中愛國，科技報國”的高素質(zhì)應用型技術人才。

一? 培養(yǎng)目標

根據(jù)國家戰(zhàn)略、社會和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求，自動化專業(yè)立足航空產(chǎn)業(yè)（通航產(chǎn)業(yè)），以電子信息大類下的工業(yè)自動化及應用為特色，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具有政治立場堅定和社會責任感強，具有精益求精的大國工匠精神，具有報效國家的家國情懷和使命擔當，系統(tǒng)掌握工業(yè)自動化領域相關的基礎理論知識，熟悉工業(yè)自動化的基本方法與主要工具，具備工業(yè)自動化系統(tǒng)分析、運行控制、維護能力，具有良好的自動化專業(yè)工程實踐能力和本專業(yè)相關領域的創(chuàng)新精神和能力，能在航空、工業(yè)企業(yè)、科研院所等部門的制造系統(tǒng)自動化、工業(yè)過程控制、運動控制和工業(yè)控制網(wǎng)絡等方面從事工程設計、技術開發(fā)、系統(tǒng)運行管理與維護等工作的高素質(zhì)應用型工程技術人才。

本專業(yè)學生畢業(yè)后5年左右，預期達到以下目標。

1）具有良好的人文科學素養(yǎng)和社會責任感，熱愛勞動及所從事的專業(yè)，能夠在工程實踐中遵守法律法規(guī)、職業(yè)道德。

2）能夠運用工業(yè)自動化領域相關的知識，進行獨立思考，采用批判性思維分析、研究、解決工業(yè)現(xiàn)場自動化領域的復雜工程問題，成為具有設計能力及創(chuàng)新意識的工程技術骨干或技術管理者。

3）具有探索創(chuàng)新精神和良好的學習能力，通過繼續(xù)教育或其他終身學習途徑，能夠適應自動化專業(yè)及其相關領域的技術發(fā)展與產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

4）具備良好的團隊意識和溝通能力，能夠在多學科團隊和跨文化環(huán)境下工作，能夠在工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)領域擔當管理骨干。

二? 畢業(yè)要求

以國家工程教育專業(yè)認證的最新標準為指導，結(jié)合西安航空學院辦學定位和人才培養(yǎng)方向，綜合考慮12項畢業(yè)要求支撐培養(yǎng)目標的達成度，調(diào)研國內(nèi)同類高校畢業(yè)要求、行業(yè)/企業(yè)、研究院/所、校友等人才需求和專業(yè)培養(yǎng)要求，縱向分解培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力為專業(yè)能力、通用能力和社會素養(yǎng)三個方面，制定了 12 項畢業(yè)要求，從廣度和內(nèi)容上覆蓋了中國工程教育認證的通用標準。畢業(yè)要求指標體系見表1。

表1? 12項畢業(yè)要求指標體系

畢業(yè)要求與培養(yǎng)目標的支撐矩陣見表2。

三? 人才培養(yǎng)方案課程體系設置

構(gòu)建“三平臺+二模塊”的課程體系涵蓋電子大類通識教育課程、學科與技術基礎教育課程、專業(yè)教育課程三大平臺，以及集中性實踐教學、第二課堂兩大模塊。構(gòu)建“五位一體”的實踐教學體系，以培養(yǎng)工程應用實踐能力和創(chuàng)新應用實踐能力為導向，設置基礎實踐、專業(yè)實踐及創(chuàng)新實踐三類實踐教學課程。人才培養(yǎng)方案課程體系結(jié)構(gòu)及學分統(tǒng)計表見表3。

1）前兩年學科與技術課程按電子信息大類培養(yǎng)，第三年第一學期進入專業(yè)課程學習，體現(xiàn)了電子大類特色。

2）本著培養(yǎng)自動化專業(yè)高素質(zhì)應用型工程技術人才的目的，強調(diào)了外語類、數(shù)學類、物理類和計算機類等公共基礎課程及電子大類專業(yè)基礎課程的重要性，為專業(yè)學習和終身學習奠定基礎。

3）增加了“四史”教育課程，且要求選修類美育課程不少于2學分，心里健康教育類課程不少于1學分，外語拓展及計算機文化類不少于2學分，在確保學生心里健康的基礎上，提升學生的人文社會科學素養(yǎng)。

4）專業(yè)核心課程兼顧學生深度學習和工程應用學習需求，課程內(nèi)容整合后確定為7門。

5）專業(yè)必修考察課程充分體現(xiàn)我校人才培養(yǎng)及課程特色，有機融入省級一流線上、線下混合課程、省級課程思政示范課——航空航天概論。

6）進一步強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、專業(yè)課程思政等教育教學理念；增加選修課程學分比例，確保其學分為規(guī)定選修學分的2倍以上。

7）學科與技術基礎教育課程中，在保持電類專業(yè)基礎課程數(shù)字電子技術、模擬電子技術2門課程總課時不變基礎上，將原課內(nèi)的8課時實驗，分別調(diào)整為數(shù)字電子技術實驗和模擬電子技術實驗2門課程，進一步鞏固學生的實踐動手能力。

8）整合部分課程設計及課程實踐環(huán)節(jié)。如：將數(shù)字電子技術課程設計、模擬電子技術課程設計和電力電子技術課程設計整合為電子技術課程設計，強調(diào)多知識點的訓練；將計算機控制技術課程設計和電子技術創(chuàng)新實驗整合為自動化創(chuàng)新設計實踐課程，培養(yǎng)學生多課程的專業(yè)知識貫通能力，培育專業(yè)創(chuàng)新意識，具備解決工業(yè)現(xiàn)場復雜工程問題的能力。

四? 課程思政融入人才培養(yǎng)全過程

各類公共課程和專業(yè)教育課程承擔育人責任，做到與思政課程同向同行，顯性教育與隱性教育相統(tǒng)一，落實好立德樹人根本任務。如我校公共類省級課程思政示范課航空航天概論，該課程既精準體現(xiàn)我校航空特色基礎知識教育，潛移默化堅定學生理想信念、厚植愛國主義情懷、加強品德修養(yǎng)、增長知識見識，又有效提升了學生綜合素質(zhì)。

專業(yè)類課程深度挖掘?qū)I(yè)知識體系中蘊含的歷史淵源，關聯(lián)人文知識，提升學生人文素養(yǎng)；強化和提煉現(xiàn)代科技知識培養(yǎng)精益求精的大國工匠精神內(nèi)涵；專業(yè)實驗實踐課程注重學思結(jié)合、知行統(tǒng)一，增強學生勇于探索的創(chuàng)新精神、善于解決問題的實踐能力，如我校自動化專業(yè)核心課程省級一流線下課程PLC原理及應用和該課程的綜合實驗環(huán)節(jié)PLC綜合設計實驗以及校級開放實驗室“西門子科技創(chuàng)新訓練項目”。該課程教學目標是培養(yǎng)服務于自動化及相關行業(yè)一線的高素質(zhì)應用型工程技術人才，分別從歷史、時代和實踐三條路徑探索思政教育融入點，歷史包括國際自動化學科發(fā)展史、我國近代和現(xiàn)代自動化學科發(fā)展史等；時代是指關注全球熱點、新聞案例，新時代先進人物和先進事跡等；實踐是指通過實踐教學、學科競賽等增強學生解決復雜工程問題的能力，弘揚職業(yè)素養(yǎng)，踐行知行合一，讓學生在實踐中敢闖會創(chuàng)，增強創(chuàng)新精神和創(chuàng)造意識，培育社會主義核心價值觀。課程思政元素從三條路徑出發(fā)，逐漸探索出新聞報道、人文素養(yǎng)、愛國電影、行業(yè)信息、名人名師和勞模工匠工六個維度，如圖 1 所示，增加課程的知識性、人文性和趣味性，提升引領性、時代性和開放性，建設課程思政“主戰(zhàn)場”。

圖1? “三路徑、六維度”挖掘課程思政元素

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程注重讓學生“敢闖會創(chuàng)”，在親身參與中增強創(chuàng)新精神、創(chuàng)造意識和創(chuàng)業(yè)能力。如自動化專業(yè)學生2021—2022年在“中國互聯(lián)網(wǎng)+”“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”“微軟創(chuàng)新杯”“西門子杯中國智能制造挑戰(zhàn)賽”等各類學科賽項上獲得省級及以上項目近50項。

社會實踐類課程注重教育和引導學生弘揚勞動精神，學生通過去自動化專業(yè)校外實習基地陜西北方動力有限公司及其他公司的生產(chǎn)實習，將“讀萬卷書”與“行萬里路”相結(jié)合，培養(yǎng)了良好的社會責任感，知曉如何堅守工程職業(yè)道德規(guī)范；通過在航空城西飛集團的專業(yè)實習，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。

五? 知行合一，止于至善

為突出學校航空特色，深入學習國家航空工業(yè)發(fā)展歷史，電子工程學院分別在2020年、2021年暑期組織學生以團隊的方式，結(jié)合建黨百年背景，引導學生堅持航空院校鮮亮底色、學習航空史、傳承先進航空文化、弘揚航空報國精神。借助電子工程學院"夢知行"暑期三下鄉(xiāng)社會實踐活動，秉承“知行合一，止于至善”的理念，實現(xiàn)文化下鄉(xiāng)和科技下鄉(xiāng)。電子工程學院電子科技協(xié)會成員、中國“互聯(lián)網(wǎng)+”青年紅色逐夢之旅賽道參賽隊員，以學科競賽為載體，共同走進咸陽市三原縣大寨村的大寨小學、興平市馬干村馬桿小學，開展航空知識宣講，通過課外拓展和文藝匯演等多種方式，為小學生們帶來豐富愉悅的學習體驗，幫助他們構(gòu)筑航空夢；活動“機器人下鄉(xiāng)”巡展中的四足仿生機器狗、爬坡機器人、機械手小車等科技作品與“夢知行”隊伍的航空文化主題課程相互呼應，兩個小學的孩子們收獲了一場兼具知識性和趣味性的科技文化研學之旅，幫助孩子們更早更直接地接觸、學習科技作品，啟發(fā)孩子們的創(chuàng)新意識和動手意識。

這些項目將知識和能力轉(zhuǎn)化為服務群眾、奉獻社會的成果，培育和踐行社會主義核心價值觀，點燃了大學生社會責任感的激情；實現(xiàn)專業(yè)教育教學與社會責任感培養(yǎng)的緊密結(jié)合，達到以行踐知的目的。

六? 持續(xù)改進與社會評價

專業(yè)實行校（校級教學督導隊伍）—院（院級教學督導隊伍）—班（學生教學信息員隊伍）三級金字塔教學過程和質(zhì)量監(jiān)控管理機制，形成完整的教學質(zhì)量檢測、評價、信息反饋體系。對標學生畢業(yè)要求，根據(jù)教學過程和質(zhì)量監(jiān)控管理機制，制定課程教學、課程考核、實踐教學和第二課堂等教學質(zhì)量要求，定期開展課程質(zhì)量評價（學生評教、教師互評、主管教學領導評教）和教學成果評價，由學院自動化專業(yè)教學建設指導委員會及自動化專業(yè)建設指導委員會（含外校專家、企業(yè)方專家）定期進行畢業(yè)要求達成情況評價以及培養(yǎng)目標達成評價，對專業(yè)的培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程設置和教學過程等進行持續(xù)改進。

（一）? 課程成績評定方式

核心課程總評成績一般由平時成績、實驗成績和閉卷考試成績?nèi)糠纸M成。占比分別為平時成績15%（個人作業(yè)、參與課堂分組討論和個人現(xiàn)場仿真展演）、實驗成績15%（分組實驗操作與答辯、實驗報告）和閉卷考試成績70%（理論知識測試、程序設計）。

核心課試卷閉卷考試中要求有關課程思政內(nèi)容體現(xiàn)，如我校自動化專業(yè)核心課程省級一流線下課程PLC原理及應用考試試卷中，就有關聯(lián)中華傳統(tǒng)文化和唯物辯證法的測試內(nèi)容。

（二）?; 課程設置、教學過程、畢業(yè)要求等持續(xù)改進

如課程目標達成的定量評價，對所考核班級，根據(jù)教學大綱考核方式，分項統(tǒng)計支撐各課程目標的評價數(shù)據(jù)，定量計算課程分目標的達成值

式中：Kfd為課程目標達成，Zkp為總評成績中支撐該課程目標相關考核環(huán)節(jié)的平均分；Zkz為總評成績中支撐該課程目標相關考核環(huán)節(jié)的目標總分；Kzd為課程總目標達成，Kzp為該課程學生總評成績的平均值；Kzz為該課程總評成績的總分。

課程目標達成評價結(jié)果實行反饋學生和反饋教師的雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)。以學生為中心，教師根據(jù)課程教學反饋意見及目標達成存在的問題，同自動化教學建設指導委員會及自動化專業(yè)建設指導委員會進行探討，提出階段性整改措施并實施，由三級金字塔教學過程和質(zhì)量監(jiān)控體系完成復查，并將最終評價結(jié)果用于畢業(yè)要求達成情況評價，有效實現(xiàn)畢業(yè)要求與培養(yǎng)目標的相互支撐。

（三）? 用人單位評價高

杭州和利時自動化有限公司西安分公司、南京科遠智慧科技集團股份有限公司西安分公司、西安華訊微芯科技有限責任公司等用人單位給出高度評價，認為我校自動化專業(yè)學生，具有強烈的社會責任感、較高的創(chuàng)新精神和突出的實踐能力，在各自單位的生產(chǎn)和研發(fā)過程發(fā)揮了高素質(zhì)應用型人才的積極作用。這些同學逐漸成為單位生產(chǎn)、研發(fā)和管理崗位的中堅力量，深受單位領導和員工們的好評，發(fā)揮了服務區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的作用。

七? 結(jié)束語

以國家對應用型本科院?！耙涣鲗I(yè)”建設目標和工程教育專業(yè)認證最新標準為指引，立足航空產(chǎn)業(yè)（通航產(chǎn)業(yè)），秉持職業(yè)教育“立德樹人”的根本宗旨，遵循“德能日新、剛健有為”的校訓精神，構(gòu)建了基于電子信息大類培養(yǎng)、工業(yè)自動化及應用為特色的高素質(zhì)人才培養(yǎng)模式。從人才培養(yǎng)目標（融入社會主義核心價值觀）、人才培養(yǎng)模式到教學內(nèi)容（立足教學大綱，內(nèi)化思政課程與課程思政內(nèi)容到教學模式、教學方法和考核評價中）。同時以學科競賽為載體，依托院“夢知行”暑期三下鄉(xiāng)活動，積極開展社會實踐和志愿服務，培育和踐行社會主義核心價值觀，點燃了大學生社會責任感的激情；實現(xiàn)專業(yè)教育教學與社會責任感培養(yǎng)的緊密結(jié)合，達到以行踐知的目的。為今后自動化專業(yè)申報“一流專業(yè)”及專業(yè)認證提供有力支撐。

參考文獻：

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