自動化專業創新創業人才培養模式的研究與探索

摘 要：隨著新一輪工業革命的推進和先進技術的不斷涌現，對于自動化領域的專業人才需求正急劇增加，特別是那些能夠將創新思維和創業精神融入自動化技術應用的人才。基于此，本文探討了自動化專業創新創業人才培養模式的構建，包括人才培養目標和要求、課程設置與教學內容、教學方法與手段、實踐與創新平臺等方面。通過改革和優化現有的教育模式，旨在培養出既懂技術又具備創新精神和創業能力的復合型人才，以適應快速變化的市場需求和技術挑戰。

關鍵詞：自動化專業人才；人才培養；創新思維；創業精神；復合型人才

在全球化和信息化時代背景下，自動化專業正經歷著由傳統工業自動化向智能自動化的轉型，這一轉變不僅推動了制造業的升級和產業的變革，也為自動化專業的畢業生提供了廣闊的發展空間和就業機會［1］。隨著工業4.0、智能制造和物聯網等新興技術的快速發展，社會對自動化專業人才的要求提高，不僅需要能夠掌握自動化技術的核心知識，還要具備跨學科協作、解決復雜工程問題以及推動技術創新的能力，以適應快速變化的市場需求和技術挑戰［2］。

1 自動化專業人才培養現狀

自動化專業作為一門集控制理論、工程技術、計算機科學等多學科知識于一體的工程學科，正面臨著前所未有的發展機遇。對自動化專業人才的需求日益增長，特別是對具有創新創業能力的人才的需求［34］。然而，當前自動化專業的人才培養模式存在一些不足之處，面臨多方面的挑戰。

首先，實踐教學與工程實踐能力相對薄弱，自動化專業的實踐教學體系往往缺乏與實際工程項目的緊密結合，導致學生在解決實際問題方面表現出能力不足的情況。傳統的實踐教學重形式而輕實效，與產業聯系不緊密，缺乏行業認知和實際生產環境下的實踐能力與創新創業能力的訓練。產學研（產業界、學術界和研究機構）協同育人機制還不完善，育人過程中缺少企業、行業的真實參與，相關產業、行業的經驗沒有完全導入高校，與產業、行業合作機制推進緩慢，沒有形成健全完善的產學研協同育人機制。

其次，自動化專業的課程體系更新不夠及時，與快速發展的市場行業需求存在脫節。一些高校的課程內容過于陳舊，缺乏與新興技術的銜接，如人工智能、大數據相關課程等，導致學生畢業后難以快速適應行業的發展需求。自動化專業的教師隊伍在工程實踐能力和跨學科知識結構上存在不足，師資隊伍建設需要加強。一些教師由于缺乏企業實際項目的工作經驗，可能難以有效指導學生的實踐教學。同時，教學方法和手段亟待更新，目前自動化專業的教學方法大多仍采用傳統的課堂灌輸式教學，缺乏互動性和創新性。這種方法難以激發學生的學習興趣和創新思維，也不利于培養學生的自主學習能力和自主解決問題的能力。

再次，學生國際視野和跨文化交流能力不足，隨著全球化的發展，自動化專業的學生需要具備國際視野和跨文化交流能力。然而，目前的教學體系中缺乏系統的國際化教育和跨文化交際能力的培養，不利于學生的國際競爭力。同時，自動化專業就業前景與專業特色不夠明確，雖然自動化專業就業方向廣泛，但也存在一些問題。學生在選擇就業方向時往往缺乏明確的職業規劃和自我定位，這與專業教育中缺乏針對性的職業指導和行業認知有關。

最后，專業教學資源和實驗條件還有待改善，一些高校的自動化專業缺乏先進的實驗設備和充足的實驗資源，這限制了學生進行實驗和創新實踐的機會。同時，校企合作的深度和廣度也有待加強，也為學生提供更多的實習與實訓機會。

2 自動化專業創新創業人才培養模式構建

在當今快速變化的全球經濟環境中，創新創業已成為推動社會進步和經濟發展的關鍵因素。自動化專業作為工程技術領域的重要組成部分，其人才培養模式必須適應這一趨勢，以培養出既具備扎實專業技能，又能夠進行創新思考和創業實踐的復合型人才［5］。創新創業教育不僅涉及創新思維的培養，還包括創業精神的塑造、創業技能的訓練以及創業實踐的參與，旨在為自動化專業學生提供必要的思維框架和方法論，幫助他們在未來的職業生涯中，無論是在技術研發、企業管理還是自主創業方面，都能夠發揮關鍵作用［6］。自動化專業創新創業人才培養模式的具體內容如圖1所示。

圖1 自動化專業創新創業人才培養模式的具體內容

2.1 人才培養目標和要求

自動化專業創新創業人才培養目標和要求是多維度的，旨在培養適應科技發展和經濟建設需要的高素質人才。

首先，在人才培養目標方面，需要培養學生掌握自動化領域的基礎理論和專業知識，包括自動控制原理、傳感器技術、機器人技術、計算機控制、智能控制等，以及相關的工程技術和實踐技能。鼓勵學生發展創新思維，培養他們發現問題、分析問題和解決問題的能力，通過項目驅動、案例分析等方式，激發學生的創新意識和創造潛能。同時結合實踐操作，全面提升學生的綜合素質和創新能力，強調跨學科知識的整合與應用，培養學生在自動化技術與其他領域（如信息技術、人工智能、數據分析等）交叉融合中的綜合運用能力。通過團隊項目、研討會等形式，提升學生的團隊合作精神和溝通協調能力，使其能夠在多學科團隊中有效工作。同時，強化培養學生的國際視野，使其了解全球自動化領域的最新動態和發展趨勢，同時具備跨文化交流的能力。

其次，在培養要求方面，要求學生不僅要掌握理論知識，還要通過實驗、實習、項目實踐等方式，將理論知識應用于能解決實際問題，實現理論與實踐相結合。鼓勵學生養成終身學習的習慣，不斷更新知識、提升自我，以適應快速變化的技術和市場需求。進一步地，通過創業課程、創業競賽、模擬創業等方式，讓學生體驗創業過程，了解創業所需的知識和技能，進而培養學生的創業精神。與此同時，通過在技術創新和創業活動中教育學生要考慮到倫理責任和社會影響，培養其社會責任感和職業道德。

2.2 課程設置與教學內容

自動化專業創新創業人才培養的課程設置與教學內容是實現培養目標的關鍵環節。具體地，自動化專業的課程設置應涵蓋基礎理論、專業核心課程、實踐教學以及創新創業教育等多個方面，主要包括以下課程。（1）基礎理論課程，如數學（“高等數學”“線性代數”“概率論與數理統計”等）、物理（基礎物理和應用物理內容）、電子技術（“電路分析”“模擬電子技術”“數字電子技術”等）、計算機科學（“數據結構”“算法設計”“操作系統”等）等，為學生打下堅實的理論基礎。（2）專業核心課程，如涵蓋“自動控制原理”“現代控制理論”“傳感器與檢測技術”“機器人技術”（包括“機器人設計”“運動控制”和“人工智能在機器人中的應用”）等課程，目的是確保學生掌握自動化領域的核心技術。（3）新興技術類課程，如引入人工智能（“機器學習”“深度學習”“神經網絡”等）、大數據（“數據挖掘”“大數據分析工具和技術”）、物聯網（“物聯網的架構”“協議和應用”）、云計算（“云服務模型”“云平臺和云安全”）等課程，使學生能夠適應智能制造和工業4.0的發展需求，以及一些跨學科課程，如管理學（“企業管理”“項目管理”等）、經濟學（“微觀經濟學”“宏觀經濟學”等）、市場營銷（“市場分析”“營銷策略”等）等，以此來培養學生的商業意識和跨領域應用能力；還有實踐教學課程，通過實驗室實踐、工程實訓、實習等，增強學生的實際操作能力和工程實踐能力，讓學生了解行業現狀，積累工作經驗。

同樣地，教學內容的設計應注重理論與實踐的結合，通過案例教學、項目驅動、模擬創業等方式，激發學生的創新意識和創造潛能，具體內容有：通過創新思維課程和創新工作坊，激發學生的創新意識，培養學生的創造性思維和解決問題的能力；通過創業基礎、商業計劃書撰寫、商業模式設計等，指導學生設計和評估不同的商業模式，為學生提供創業所需的知識和技能；通過模擬創業項目、創業競賽、校企合作等，讓學生在實踐中學習和體驗創業過程，激發學生的創業熱情和創新能力；通過團隊項目、領導力訓練等，培養學生的協作和溝通能力，提升學生的組織和領導能力。通過公共演講、商務溝通等方式，加強學生的溝通技巧和提升表達能力，以適應未來職場的多元化需求。

2.3 教學方法與手段

自動化專業創新創業人才培養模式的教學方法與手段是實現培養目標的核心環節，它主要包括項目驅動教學、案例分析、模擬創業、翻轉課堂、實踐教學、校企合作、競賽和創新活動、多元化評價體系等方面內容。

首先，通過真實的工程項目如無人系統的軌跡跟蹤、協同控制等，激發學生的創新思維和獨立解決問題的能力。這種項目驅動教學方法強調學生的主動參與和實踐操作，通過完成項目來學習和應用知識。利用行業案例，自動化設備在制造業中的應用中可能出現的各種問題，如傳感器或執行器故障，以及傳感器測量噪聲的出現，引導學生分析出現問題的原因和尋找解決方案，從而培養他們的批判性思維和決策能力。其次，模擬創業環境，讓學生體驗創業的全過程，包括市場調研、商業計劃書撰寫、資金籌集等，以提高他們的創業意識和創業技能。翻轉課堂在課前通過視頻或其他材料讓學生自主學習理論知識，課堂上則進行討論、實踐操作和教師指導，以增強學生的理解和應用能力。實踐教學包括實驗室實踐、工程實訓、實習等，通過實際操作和工程實踐，增強學生的實踐能力和工程應用能力。再次，加強與企業合作，為學生提供實習和實訓機會，學生能夠了解行業現狀，積累工作經驗，同時促進產學研結合。另外，鼓勵學生參與各類科技競賽和創新活動，如機器人競賽、電子設計競賽、“挑戰杯”等，以激發學生的創新潛能和團隊合作精神。最后，通過建立多元化的教學評價體系，來評價學生的知識和技能掌握情況，以及學生創新能力、團隊合作精神、溝通能力等綜合素質。

2.4 實踐與創新平臺

自動化專業創新創業人才培養模式的實踐與創新平臺是實現培養目標的核心組成部分，主要包括以下幾個方面。

2.4.1 實踐教學平臺

實驗室建設：高校應建立一系列專業實驗室，如智能無人系統實驗室、檢測技術與系統實驗室、電子創新基地等，為學生提供實踐操作和創新實驗的空間。

校企合作：通過與企業合作，共建實踐教學基地，如國家級工程實踐教育中心，聯合培養工程技術人才。

2.4.2 創新平臺

科研項目參與：鼓勵學生參與教師的科研項目，進行研究工作，包括文獻綜述、實驗設計、數據分析等，通過實際的科研活動提升創新能力。

創新競賽：組織學生參加各類創新競賽，如“挑戰杯”“互聯網+”等，以賽促學，激發學生的創新潛能。

2.4.3 創業平臺

創業孵化器：建立創業孵化器，為有志于創業的學生提供創業指導、資源對接和資金支持，幫助學生將創新想法轉化為可行的商業計劃。

校企聯合項目：與企業合作開展聯合項目，讓學生在實際的商業環境中學習和實踐創業知識。

2.4.4 跨學科平臺

跨學科課程：開設跨學科課程，如人工智能、機器視覺等，拓展學生的知識面和創新思維。

交叉學科研究：鼓勵學生參與交叉學科的研究項目，培養其綜合運用不同學科知識解決復雜問題的能力。

2.4.5 國際交流平臺

國際合作項目：與國外高校和研究機構合作，開展學生交換和聯合研究項目，拓寬學生的國際視野。

國際競賽參與：鼓勵學生參與國際性的科技競賽和會議，提升其國際競爭力。

結語

本文通過對自動化專業創新創業人才培養模式的研究與探索，提出了一系列改革措施和建議。通過這些措施，可以有效地培養出適應社會發展需求的高素質復合型自動化專業人才，為推動科技進步和經濟增長做出貢獻。未來，需要繼續探索更加有效的人才培養策略，為社會培養出更多具有創新精神和創業能力的復合型自動化專業人才。

參考文獻：

［1］任曉芳，林娟，王淑紅.新工科背景下自動化專業創新創業人才培養模式改革與實踐［J］.未來與發展，2023，47（1）：8085.

［2］王瑞錦，吳祖峰，李貞昊，等.新工科背景下的高校雙創教育實踐［J］.計算機教育，2023（4）：146151.

［3］周燕茹，鄭靖怡，張強，等.電氣類專業群雙創人才培養的探索與實踐［J］.電氣電子教學學報，2023，45（3）：2225.

［4］曹文君，李彥梅，郭玉.工程教育認證下自動化專業“雙創”人才培養模式探索［J］.創新創業理論研究與實踐，2024，7（14）：141144.

［5］萬霖，車剛，張吉軍，等.創新創業教育融入涉農高校機械設計制造及其自動化人才培養模式研究［J］.高教學刊，2024，10（26）：7074.

［6］許德新，趙玉新，劉志林.自動化類專業創新創業人才培養實踐教學體系構建與實施路徑［J］.創新創業理論研究與實踐，2024，7（6）：105110.

基金項目：2025年度河南省研究生教育改革與質量提升工程項目（項目編號：YJS2025KC17）；河南省高等教育教學改革研究與實踐項目（項目編號：2024SJGLX0318）；河南科技大學高等教育教學改革研究與實踐項目（項目編號：2024BK023，2024BK073）

作者簡介：宋曉娜（1983— ），女，漢族，遼寧海城人，博士研究生，教授，研究方向為智能系統優化與協同控制。

*通信作者：王曉紅（1985— ），女，漢族，河南洛陽人，博士研究生，講師，研究方向為非線性系統穩定性與控制應用。