新工科背景下自动化人才培养的探索与实践

孙宁 李鹏 毛伟民 邹自力

摘 要：新工科专业建设背景对新型自动化人才培养提出更高的要求。文章在分析了自动化专业在人才培养现状的基础上，提出了从学科交叉融合、课程体系、产教融合和创新创业等方面的改革路径，探索自动化类专业的学科建设和人才培养的新模式。

关键词：新工科;自动化专业;课程体系;人才培养模式

1 绪论

当前，新兴技术的发展，推动新经济蓬勃兴起，工程教育的改革也势在必行。为此，教育部积极推动工程教育的研究和实践，探索中国高等工程教育改革的新方向。

新工科的建设是为了培养引领未来工程发展需求的复合型人才[4]。这种人才不仅具备复合型、创新型和应用型，还具备了跨学科交叉融合、自主终身学习和沟通交流等多重能力[2]。为了培养高素质复合型人才，不仅需要更新与之相符的教学内容和课程体系[56]，还必须提高学生的创新思维、自主学习的能力。以“自动化类专业群”建设为契机，进行了专业课程教学实践教学模式的改革，结合“新工科”学科建设的专业结构以及工程教育人才培养的要求，探讨了“新工科”背景下自动化类专业人才培养的新模式。

2 自动化人才培养现状分析

2.1 人才培养观念落后

我国高等教育已经进入普及化教育阶段，在培养模式上依旧采用学科式专业的单一培养模式。当今社会科技发展日新月异，传统的人才培养模式已经满足不了社会发展的需求。

2.2 实践能力不足

目前大部分高校自动化专业实践课程采用先理论后实践的教学模式。课堂上只讲理论课，实践课程让学生自己做，不作讲解，这样很容易造成理论和实践无法有机结合，无法及时学以致用。有些课程实验课大部分都是验证性实验，创新性、实践性力度不够，不足以满足专业培养的要求。

2.3 供需对接不畅

如今，自动化企业众多，自动化专业设备品种多，从业技术人员需求数量惊人，而精英人才目前社会上非常短缺，高精尖人才更少。目前，自动化专业人才与行业对接的力度不足，在多学科交叉创新人才培养过程中，教师教学内容与行业的发展不相吻合，导致学生在培养的过程中，无法进一步认识自动化行业以及新兴技术等最前沿的发展趋势。

2.4 创新能力不足

随着信息产业的不断发展，自动化专业在人才培养观念和教育模式上有待更新，缺乏反映学科发展的新技术和新思维，从而不能激发学生思考新问题、探讨新知识的欲望。教师的教学方法呆板，注重学生的考试和成绩，缺乏对学生启发性的教育。目前，课堂上重理论、轻实践、理论脱离实际，不利于培养学生善于发现问题和解决问题的能力，因此自动化专业人才培养必须重视学生的创新精神和创新能力的培养。

3 自动化人才培养模式研究

移动互联网、云计算、人工智能、机器人、物联网、智能制造、网络空间安全、电子商务、移动医疗、智能安防、智慧城市、虚拟现实、新能源、合成生物等新技术的快速发展，伴随着新商业模式和体制机制创新不断出现，新经济以信息化和工业化深度融合的新技术革命为引领，以商业新模式为承载，正在推动新一轮产业经济结构和生产方式的变迁，不断形成新产业，为社会发展带来新机会的同时，也提出了新经济转型下的新人才需求[78]。

3.1 践行协同创新，促进学科交叉融合

“重基础，宽口径”是自动化专业以培养应用型人才的目标，自动化专业具有較强的实践性、系统性、时代性和交叉性，涉及国家经济发展的方方面面。自动化专业不仅培养工程控制领域的技术人才，而且还应该培养具有工程控制思维和自动化技术的非工程的技术人才。自动化专人才培养需要在传统的培养模式的基础上，与时俱进，实现自动化专业与其他专业的深度融合[910]。

3.2 充分利用优势资源，优化课程设置

“新工科”背景下的自动化类人才培养具有综合性，结合培养目标、培养标准以及新工科背景下企业对自动化专业人才的需求，全面梳理课程之间的关系，科学合理配置各课程的课时和学分，结合多方资源，构建多元融合、层次分明、比例协调的课程体系。在课程体系中，可以增加一些人文课程的学习，增强学生的文字功底、归纳总结能力。将课程思政引入自动化专业人才培养体系中，采用线上线下混合教学方式，重新梳理自动化专业课程的教学内容和教学过程，深挖课程中蕴含的爱国情怀、理想信念、价值观内涵和具体案例，将思政教育融入课程教学，在传授专业知识的同时强调价值引领，使学生树立正确的理想信念、价值观和伦理观，在日常品行中体现出较高的精神风貌，从而实现立德树人的教育目的。实验课程环节通过实际实践，进一步深化理解相关的理论知识，可以帮助提高动手解决问题的能力和创新能力。如图1课程体系和师资资源。

3.3 深度推进产教融合，完善协同育人机制

以提升应用型人才的实践能力和创新能力为目标，深化科教融合、产教融合，积极探索协同育人机制，探索形成“校内师资、校外专家”“双聘双兼”的协同育人方式，提高办学实力以及人才培养质量。

产教融合是充分利用行业、企业和学校优势，融通教育链、人才链、产业链的人才需求，开启涵盖专业建设、人才培养、实践研发、创新创业和国际化办学的校企合作新模式。推动深度产教融合，推动高校与企业深度合作，着力提高学生的综合素质和适应能力，将产教融合、协同育人理念贯穿整个创新培养的过程中。在校外，汇聚各类社会资源、拓展育人空间，积极推动政、企等多元主体的跨界整合，从理论到实践，校企联合培养，做到全方位的协同育人。在校内，打通融合渠道，充分利用网络资源和现代多媒体技术，整合优质跨学院、跨学科的教学资源，实现教学内容和教学模式的多元化。构建校内产学研实践学教学基地，建成一批区域化的产学研合作、协同育人实践的平台，促进校企产教融合，协同育人机制[11]。