自动化专业卓越工程师培养的创新探索

曹荣敏?吴迎年?陈雯柏

摘要：针对北京信息科技大学自动化专业卓越工程师培养的探索和实施过程，从人才培养模式的设立、创新實践教学体系的建立、优秀教学团队和高尚师德的建设、教学方式方法的改革、优质特色教学资源的建设等方面阐述了自动化专业进行的一系列改革与实践，取得了突出的效果，为创新型人才的培养进行了有益的探索，为自动化专业今后的发展及迎接自动化专业评估及认证工作奠定良好的基础。

关键词：创新试验区；卓越工程师；创新型人才

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0055-02

北京信息科技大学自动化专业成立于1986年，2008年被评为北京市特色专业建设点；2009年被评为国家特色专业建设点。2009年“工业自动化专业生产实习基地”被评为“北京信息科技大学校外人才培养示范基地”、2008年成为一本招生专业，2010年成为北京信息科技大学试点专业，2011年申请教育部第二批“卓越工程师培养计划”，并开始实施。为了进一步探索和研究自动化专业卓越工程师创新人才培养体系建设，加强学生工程创新实践能力培养方案的和探索实施，申报并开展了自动化专业卓越计划试点改革——人才培养模式创新试验区的教学研究工作，进行了研究与实施。

一、以质量工程为抓手，打造面向大众化的卓越工程人才培养模式

在国家级特色专业和教育部卓越工程师教育培养计划建设和改革中，牢固树立“质量是高等学校生命线”的宗旨，推动专业内涵建设。

首先，以强化学生工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，先后承担国家级和北京市级等教学研究项目16项，在人才培养、师德建设、教学团队建设、教材与教学资源建设、实践教学、教学管理与改革等方面取得了突出成果。

2012年，学生一次就业率达到99.19%，考研率位居全校第一。学生踊跃参加创新实践和学科竞赛，获批国家级、北京市及学校等大学生创新实践项目258项，大学生学科竞赛获奖205项。教师先后6人次获全国优秀教师、北京市师德先进个人、北京市教学名师及全国知识型职工先进个人等荣誉称号。出版教材及专著6部，1部教材列入十二五规划，1门课程获北京市精品课程；发表教学研究论文27篇。

其次，以教育部和北京市“质量工程与教学改革”标准为导向，结合教育教学研究项目，贯彻“面向工业界、面向未来、面向世界”工程教育理念，推进教育教学理念更新。2009年，由清华大学、北京信息科技大学等8所高校完成的“我国高等教育自动化专业人才培养面临的新问题与对策研究及实践”项目荣获第六届国家级教学成果一等奖。作为其中“应用技术主导型自动化学科专业发展战略研究”子课题负责单位，本专业多名教师参加了研究工作。该项目对我国自动化专业的建设和发展具有指导作用。

完成北京市教育科学“十一五”规划重点课题子课题“自动化专业应用型人才培养研究”，曹荣敏、彭书华、吴迎年等教师专程前往美国多所高校进行调研和交流，将学习和调研成果应用于自动化专业创新人才培养实践，在同类高校的应用型人才培养探索和研究方面走在了前列。

再次，不断推进国际化教学与培养，提升学生的国际交流能力，设计了4年不断线的英语、双语课程、国际交流与合作项目，培养学生的跨文化交流能力，拓展国际视野。实施北京市外国专家局引进国外技术、管理人才项目，邀请美国加利佛尼亚大学Huntsinger教授、中瑞典大学Erik博士开设自动化专题讲座。

与香港理工大学联合获批国家自然科学基金联合科研项目，已有1名学生到香港理工大学攻读研究生。与中瑞典大学签署“3+1”合作协议，进行学生互派及教师学术交流，3名学生完成“3+1”直接转入中瑞典大学研究生。

二、以强化工程创新能力为核心，构建多层次创新实践教学体系

探索实践本科教学自主化、高效化、研究化，构建完成了大学生“本科科研训练+开放实验+学科竞赛+实物毕业设计+企业实习”多层次创新实践体系。

首先，提出以工程创新能力培养为核心，以校企合作和创新教育为重点，以开展开放实验、学生科研训练、实物毕业设计和推进各类学科竞赛为抓手，进一步拓展和深化实践教育教学改革的思路，积极探索工程应用型大学本科学生开展创新实践教学的新途径和新方法，建立了自主化、高效化、研究化的教学机制。

建成自动化专业创新实验室和学生研究训练中心（SRT），为学生提供开放真实工程实践环境。与自动化领域著名国际化企业研华合作开展卓越工程师培养，校企联合成立了工程实践教育中心，许宝杰副校长和研华工业自动化事业群中国区总经理蔡奇男对“研华-北京信息科技大学工程实践教育中心”进行了揭牌。教务处王兴芬处长、苏中教授以及其他相关人员参加了会议。

2012年校企联合成立的工程实践教育中心获批“北京市市级校外人才培养基地”，开展对教师的工程实践培训工作，推动在学生中进行企业工程实践资质的认证工作。

其次，以智能车和无人机“运动体测量与姿态控制”为基础，打造“信息与控制系统”专业培养特色，加强学生工程和科技创新水平。积极参与首都人才培养模式创新试验区建设，通过国家和北京市质量工程与教学改革项目的教学探索与实践，大力推进科技创新类项目和学科竞赛，充分发挥学生的参与积极性，使学生研究性、探索性学习全面开展，受益面越来越广，实践创新能力不断提高，成效显著。

学生参与各类创新实践项目和实习1300余人次。自动化学生获批国家级、北京市及学校等大学生创新实践项目258项，其中国家级、北京市和学校本科科技创新计划项目83项、开放实验项目103项、实物毕业设计72项、大学生学科竞赛获奖205项，学生获奖人数逐年递增。实践教学课程4年不间断，学生参与各类创新实践项目并参与教师科研项目，发表科研论文10余篇。

2012年，吴迎年、苏中教授指导的智能车竞赛创意组作品——车联网智能立体车库系统体现了基于多信息源的“物联网控制技术”的专业特色，自动停车系统的设计中借鉴物联网、云计算的相关理念与技术实现对车库远程控制。通过竞赛与科技创新项目对学生进行专业教育。

2010年1月，北京市委书记刘淇、市长郭金龙等市领导视察了自动化专业学生创新实践成果。2010年10月，北京市人大考察團的40余名代表考察了学生科技创新作品。2011年10月，北京市副市长洪峰视察了学生科研与竞赛成果。

三、以教学名师和师德标兵为引领，培育优秀教学团队和高尚师德

在国家级特色专业建设中，注重教师团队科学发展，重视教学名师和师德标兵示范作用，把教书和育人结合起来，努力树立无私奉献、敬业爱岗的良好师风。

专业负责人苏中教授获全国优秀教师、北京市师德先进个人及北京市教学名师称号，李擎教授获全国知识型职工先进个人称号。

2011年，曹荣敏、苏中、吴迎年“探索新时期思想道德建设机制，构建培养创新型人才优秀团队”获北京信息科技大学第三届师德论坛征文一等奖。

以全国优秀教师、北京市教学名师为专业建设带头人，建设热爱本科教学、改革意识强、结构合理、教学质量高的优秀教学团队，致力于学习型团队建设，关注团队及青年教师发展。

2012年，由苏中教授作为负责人申请的“运动体多模自主导航与控制“职工创新实验室”获批学校第一个“北京市职工创新工作室”。2010年，由苏中教授带领的团队获北京信息科技大学自动化专业优秀教学团队称号。为青年教师配备导师，每年均有青年教师获得教学科研项目及发表论文。2012年，1名青年教师获国家自然科学青年基金项目资助。2010年，1名教师获北京市中青年骨干教师人才称号。2009年，1名青年教师获北京市委组织部优秀人才称号。

将最新研究成果和科研思想融入教学，创建了科研与教学相融合的人才培养模式，为学生综合能力的提高起到重要作用。

教师的教学和科研取得多项成果，共获省部级及以上奖励19项，其中国家科技进步二等奖1项，国家技术发明二等奖1项，承担国家自然科学基金重点、面上和联合科研项目7项，北京市精机工程项目1项，其他国家级及省部级科研项目30余项，发表论文300余篇，授权发明专利15项，5项科研成果获得转化。

四、以人才培养质量为目标，实施多样化教学方式方法

以创新人才培养、大学生科技竞赛和卓越工程师计划为切入点，以国家级特色专业建设任务、培养高素质应用型人才为目标，不断提高毕业生就业率与考研率。近三年来一次就业率均在98%以上，2012年一次就业率达到99.19%，考研率位居全校第一。

探索启发式、探究式、讨论式、案例式教学，充分调动学生学习积极性，激励学生自主学习。实施案例式和实验室进课堂教学方式的“惯性技术”专业特色课程，及格率达到100%。“计算机控制系统”采用以项目为主题的教学方法，采用笔试、答辩等考核方式，考核组由师生共同组成，提升学生参与积极性，课程连年获学生评教优秀。

推行导师制，采用导师一对一授课方式。为学生开设“学业规划”，为本科生早进专业、早进课题提供了良好条件。

邀请校外名师和企业导师授课，开设“自动化专题讲座”和“职业规划”，对学生进行专业和就业指导，提升就业竞争力。

及时把科研成果转化为教学内容，吸引本科生参与教师科研活动，促进科研与教学互动，从而实现在科研过程中育人，有效培养学生的创新意识和素质。学生参与各类创新实践项目并参与教师科研项目，发表科研论文10余篇。

实验室实行全面开放。学生可随时进入实验室，做到本科生早进课题、早进实验室、早进团队；设立科技创新、开放实验等各类实践项目250余项，参与学生1300余人。

强化控制学科的数学基础，使学生具备扎实的数学功底。开设“控制工程数学基础”特色专业数学类课程。

五、以宽、专、交结合为指导，建设优质特色教学资源

加强教学案例、纸质教材、多媒体课件和网络教学的有机结合，结合最新科研成果进一步优化现有教材及其授课内容，不断创新和改革，适应教育部卓越工程师计划培养要求。

以能力素质模块为主线，打造工程教育课程和教材体系结构。主编教材和专著6部，李擎教授、曹荣敏教授等编写的“计算机控制系统”列入“十二五”规划教材，并于2012年获批北京市精品教材。“电机与拖动”获北京市精品课程。苏中教授的“惯性技术”特色课成为市级教学名师优质课程，并获学校唯一推荐申报“2012年度国家精品视频公开课”。苏中教授与企业合编了“基于PC架构的可编程序控制器”教材，一直作为企业的培训教材使用。

以实际工程为背景，以创新工程素质和工程实践能力培养为目的，构建自动化新技术特色课程体系，先后开设了“基于网络的智能控制”、“自主定位定向原理与技术”、“智能物联与传感技术”等自动化新技术特色课。

以交叉知识有序结合为方法，开展跨学科跨领域专业教育。通过智能车、机器人等跨学科竞赛，培养跨学科团队合作能力；设置“网络程序设计”、“信息网安全”等交叉学科课程，引导学生融入交叉学科的新知识领域。设立“专题讲座”等课程强化学生关心和领悟人类发展重大问题（如环境、能源、气候等）、前沿技术及社会责任感的培养。

六、以学生为本，建立教学质量保障机制

不断更新教学管理理念，形成以学生为本，人性化教育，突出个性教育，加强教学过程管理，形成有利于支撑“质量工程综合改革试点项目”专业建设保障体系，有利于教学团队静心教书、潜心育人，有利于学生全面发展和个性发展相辅相成的评价办法与管理制度。

自动化专业积极探索应用型人才评价方法，在国内相关领域不断增强辐射和影响力。

2009年，苏中教授、李擎教授、曹荣敏教授参加了中国工程院信息与电子学部组织实施，中国系统仿真学会理事长李伯虎院士负责的“2020年信息与电子领域科技人才需求预测”项目承担2020年信息与电子领域创新工程科技人才评价体系建议报告中“教学型高校创新人才评价体系”的编写工作。

探索师生座谈制度、学生信息员制度、校企联合人才培养和毕业生反馈制度在人才培养方案修订，教学方法改进中的闭环应用。通过毕业生社会反馈和在校生信息反馈双闭环机制形成了培养方案和培养模式动态调整机制，使得培养的人才能更有效地满足社会需求，近三年一次就业率均在98%以上，2012年考研率位居全校第一，每年均有学生考入清华大学、北京理工大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学等重点大学和中科院等國家科研院所。2009届毕业生冯波考取北京理工大学硕士生，2010年转为汪顺亭院士的硕博连读研究生。

近年来，自动化专业创建了面向大众化教育的自动化专业应用型人才特色培养模式，大学生“本科科研训练+开放实验+学科竞赛+实物毕业设计+企业实习”多层次创新实践体系，校企联合国际化培养新模式，教师继续教育与学习制度，校企合作教师工程实践能力提高体系和教师国际化培养与提高模式等研究成果，具有专业特色鲜明化、培养体系工程化、教学团队学习化、课程教材精品化、教学方式多样化及学生培养和教师提高国际化等创新点，有利于达到教育部要求的本科教育“面向工业界、面向世界、面向未来”的目标。

研究经验与成果已推广应用于本校其他工科专业，并辐射到其他高校。由教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会指导，国内十多家大学联合主办的2012年卓越工程师教育交流研讨会于2012年7月30日至8月1日在河北秦皇岛召开，论坛围绕卓越工程师人才培养展开广泛深入的研讨和交流。我校自动化专业作为协办单位出席会议，苏中教授应邀作了大会主题报告，介绍了我校卓越工程师计划的准备与实施情况。并与北京邮电大学等高校合作成立“全国卓越工程师教育培养计划建设联盟”，与北京科技大学等高校成立“高校物联网产学研发展联盟”。

2012年7月22日，作为物联网培养特色专业，由教务处委派参加全国高校物联网教学与专业建设研讨会，并受邀作大会报告。确定与部分参会单位合作申报“协同创新计划”。

联盟成员共享成果、共享资源、共同协作培养人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势，培养和造就创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。

参考文献：

[1]苏中，曹荣敏，吴迎年.创建真实工程实践环境，培养创新实践卓越人才[J].实验技术与管理，2013，30（40）：4-8.

（责任编辑：王祝萍）