自动化类专业人才培养体系的探索与实践

罗晓莉　雷 锦　乔 莉

自动化类专业人才培养体系的探索与实践

罗晓莉雷 锦乔 莉

分析自动化类专业人才培养的要求和特点，针对当前人才培养工作当中存在的问题和不足，提出了旨在完善该专业人才培养体系的新模式，包括课程体系建设、实验和实践教学建设、学生科技创新基地建设等方面的内容，结论有利于促进自动化类专业的学科建设和人才培养工作。

自动化；课程体系；实践教学；科技创新

雷锦、乔莉，中国电力出版社有限公司。

一、自动化专业人才培养的发展与现状

随着现代科学技术日新月异的发展，各种高新技术愈来愈多地融合渗入自动化相关行业，新的自动化专业是由自动控制、电子、测试测量、精密机械、计算机技术与信息技术等多学科相互交叉渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。

现今工科类高等院校，绝大多数都开设有自动化类专业，据初步统计，全国各类高校中开设有自动化类专业的数量分别为：公办本科高校500多所、民办本科院校100多所、各类高职高专院校近300所；近几年全国招生人数年均50万人以上，稳居全国高校各类专业前五位；随着国民生产自动化程度的不断提高，以上统计数据呈逐年上升趋势。在自动化专业的创办过程中，由于所依托的专业背景不同，各个高校的发展途径和专长各不相同，课程设置存在很大差异，培养方案也各有侧重。近年来，虽然各高校针对该专业在课程体系建设、实验与实践教学、学生科技创新能力培养等诸多方面进行了大量尝试性、开创性的工作，在培养自动化类各级人才的教育技术领域积累了丰富的经验，但是在人才培养体系的构建方面仍然缺乏值得广泛借鉴的模式。

本文通过分析自动化类专业的人才培养目标，提出旨在完善该专业人才培养体系的新模式，体现人才培养的创新性和实践性要求，形成具有特色的“三个平台，两个方向”的培养模式，并在付诸课程建设、实验与实践教学、学生科技创新能力培养等方面的探索与实践中积累了丰富的经验。

二、自动化专业人才培养目标

根据自动化相关行业对人才培养的要求，结合学科特点和资源优势，确定自动化专业培养目标的定位原

则[1-2]：

（1）适应当前市场经济对人才培养的要求，所培养的学生必须能满足社会对自动化类专业人才的需求。

（2）专业培养目标必须反映出自动控制、电子、测试测量、计算机与信息技术等多学科之间交叉融合的发展趋势，适应目前科学技术的发展状况。

（3）突出“宽口径、厚基础、多方向、强能力”的工科应用型人才的培养目标，注重学生综合素质、实践能力和创新能力的培养。

（4）充分利用自身学科和资源优势，专业培养目标必须特色鲜明，体现出专业特点和人才培养特色。

遵循以上四项基本原则，确定了自动化专业培养目标：培养适应社会主义建设需要的德、智、体、美全面发展，具有自动化专业宽厚的基础理论、较广泛的专业知识、较好的外语运用能力、较强的动手能力，系统地掌握自动化学科领域的基本理论和应用技术，并具有一定创新精神和研究开发能力的复合型高级工程技术人才。

三、“三个平台，两个方向”的培养模式

只有立足自动化专业学科体系（如图1）和充分挖掘学科发展潜能，才能缩短学科建设摸索期，早出成果，广泛开拓该门学科的发展空间，办出专业特色。

图1：学科技术体系结构图

以学科体系为基础，紧密结合培养目标，本着“厚基础、宽口径、多方向、强能力”的原则，不断调整培养方案，提出“三个平台，两个方向”的培养模式（如图2），注重培养专业基础扎实、实践能力强、适应面宽的应用型人才。三个平台是指搭建控制科学与工程基础、电子信息基础和计算机科学与技术基础三个平台，加大专业基础理论课在课程体系中的比重，使学生在进入专业课之前打下坚实的理论基础；两个方向是指在三个平台的基础上，增大专业选修课的比例和数目，开设工业过程控制和嵌入式系统两个方向，学生可以根据自己的兴趣，合理选择专业课程和主攻方向。

图2：“三个平台，两个方向”的培养模式结构图

四、优化课程设置、强化课程建设，构建富有专业特色的课程结构体系

自动化专业的特色是以自动控制、电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术等方面的知识为基础，侧重于运动控制、工业过程控制及自动化仪表、电力电子技术及信息处理等专业能力的培养，因此在课程结构体系的构建过程中，紧紧围绕专业特色这一中心，在全面铺开的基础上优化课程设置，在层层深入的基础上创建精品课程，构建体现自动化特色的专业课程结构体系[3-4]（如图3）。

图3：专业课程体系结构图

严格按照专业培养方案和专业课程体系进行教学和管理，完成所设计的全部基础与专业课程的教学及课程设计、生产和毕业实习、毕业设计等实践性环节的训练。

五、以学科建设带动实验和实践教学建设

教学实验室的建设是专业培养体系构建中的重要环节，依托相关学科优势资源如物理实验中心、计算机中心、电工电子中心、机电厂等开设基础实验；依托专业实验室与学科建设，建立自动控制实验室、计算机网络实验室、机械电子实验室、测控技术实验室、光纤光栅及图像传感实验室等专业实验室，既建立了合理化的实验教学体系，又打造了实验教学的品牌工程。实验室教学采取任课教师和实验技术人员共同负责制，共同编写实验大纲，实验课均有对应的实验教学大纲、实验指导书或讲义。为了培养学生设计能力和创新开发能力，除了开设各门专业课程配套实验外，还应提高实验课中设计性、创造性、开放性、综合性实验的比例。

对实验课程、生产实习、课程设计、毕业设计甚至社会实践等各个实践环节建立完整的、专业特色鲜明的实践教学体系。在生产实习和实习基地建设方面，争取各企业的大力支持，在知名企业建立长期的实习基地，同时配备强有力的教师指导，使学生的能力得到全面的培养，学生既能看到目前自动化行业的最新发展状况，学习各种新型产品及系统的设计原理和生产工艺，同时也得到了不同程度的实践训练，这为他们毕业后能迅速适应本行业的工作需要奠定良好的基础。

六、建立科技创新基地，培养学生工程实践与创新能力

为进一步培养学生创新意识，提高学生动手能力，挖掘学生科技制作潜能，采取开放实验室，成立兴趣组、项目组、科技攻关组等系列措施，引导、培养、提高、强化学生的工程实践与创新能力[5]。

（1）部分实验采取开放式教学，改变传统实验教学中学生被动接受知识的状况，把学生放在实验的主体位置，在实验过程中，由学生亲自选择实验课题和仪器设备，制定实验步骤、处理和分析实验结果和实验数据。此举内容新颖、方法灵活，在引导学生掌握相关知识和技能的同时，也对学生进行了创新意识和创新能力的培养。

（2）开设“学科知识系列讲座”，邀请校内外专家、企业老总及技术骨干以专题讲座、座谈等形式为学生授业解惑，让学生了解学科热点、新技术、新问题、发展动态等专业前沿的信息，有助于激发学生的学习热情和明确学习方向。

（3）学生科技活动由学生科技协会等学生组织开展组织为主，学生中成立形式多样、内容丰富的专业兴趣小组、科技攻关小组、专题项目开发小组等多种学生科技活动小团体。教师通过与学生一对一指导、开放实验室、提供元件和设备等多种途径，对相关学生组织开展工作进行指导和扶持。

（4）实行导师制，让学生在导师的实际工作、课题、项目中接受锻炼。有许多热爱思考、勤于动手的学生参加了导师的项目，并成为导师的得力助手，这既培养和锻炼了师资，又为培养学生动手能力和创新能力创造了条件。

（5）积极组织学生参加各种科技知识、作品竞赛，有目的性地锻炼学生的科技创新能力和实践精神，既为学生创造了大量的工程实践训练机会，也使学生在实践中体验所学理论知识，有利于激发学生参加科技创新活动的兴趣。

七、结语

针对该专业的人才培养问题仍然有许多领域和方向等待着我们去摸索和探究：全面拓宽专业的服务面向，探索社会主义市场经济条件下的高教改革规律和人才培养模式；全面推动教学改革，进行教育思想和教育观念的理论研讨和实践探索；进行教学方法和教学手段的改革、尝试和创新等。我们必须与时俱进，不断进行专业课程教学体系和实践教学体系多方位的教学改革研究，促进和改善自动化专业人才培养机制。

[1]付兴建，才白森，候明.应用型人才培养模式下自动化专业生产实习改革探讨[J].教育教学论坛，2016（12）：134-135.

[2]王红，侯永海.自动化专业应用型人才培养的探索与实践[J].2016（10）：137-138.

[3]周晓辉，何汉武.地方工科院校“3+1”本科人才培养模式的教学体系、实施机制改革与实践[J].高教探索，2011（3）：106-109.

[4]方建华，范军.基于校企“双主体”人才培养模式实践探索——以电气自动化专业为例[J].当代职业教育，2014（12）：31-33.

[5]张冰，白华.“高校创新创业教育”概念之辨[J].高教探索，2014（3）：48-52.

罗晓莉，工学硕士，中国电力出版社有限公司策划编辑；