自動(dòng)化專業(yè)卓越工程師人才的培養(yǎng)研究

（桂林理工大學(xué)機(jī)械與控制工程學(xué)院，廣西 桂林 541004）

目前，全國(guó)乃至全球?qū)θ瞬诺囊笤絹?lái)越高。要求人才具有獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力以及創(chuàng)新能力，國(guó)家對(duì)教育的投資力度也很大，但是培養(yǎng)的工科技術(shù)人才動(dòng)手能力不如20年前的學(xué)生。中國(guó)高校很多教師絕大部分從學(xué)校畢業(yè)出來(lái)進(jìn)高校任教師，沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，教出的學(xué)生也是只掌握理論知識(shí)，而不知如何應(yīng)用，如何解決這種問(wèn)題，成為高校尤其是工科院校的關(guān)鍵問(wèn)題。

中國(guó)培養(yǎng)的工科畢業(yè)生絕大部分在中國(guó)企業(yè)工作，只有不到 10%的人符合國(guó)外公司的用人標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)教師的教育有很大關(guān)系，首先應(yīng)提高教師的能力，讓每位教師達(dá)到工程師的標(biāo)準(zhǔn)，這樣帶出來(lái)的學(xué)生才能符合工程師家的需要。為了解決這個(gè)問(wèn)題，教育部2010年在天津召開(kāi)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”啟動(dòng)會(huì)?！白吭接?jì)劃”是促進(jìn)我國(guó)由工程教育大國(guó)邁向工程教育強(qiáng)國(guó)的重大舉措，按照這一計(jì)劃，行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過(guò)程，學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才，并強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。目前，中國(guó)具有工科的大學(xué)有1000余所，接近總高校的90%，人數(shù)達(dá)到400萬(wàn)?！白吭接?jì)劃”是貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項(xiàng)目，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)。

卓越工程師培養(yǎng)主要有三類，其中高校的本科生培養(yǎng)的人才主要從事現(xiàn)場(chǎng)工作，包括一些產(chǎn)品的營(yíng)銷和設(shè)備的維護(hù)；碩士生主要培養(yǎng)的是產(chǎn)品的研發(fā)與設(shè)計(jì)；博士生主要培養(yǎng)的就是大型項(xiàng)目得研究工作。在卓越工程師培養(yǎng)研究之前，許多高校在人才培養(yǎng)模式下也做了很多工作， 2007年教育部、財(cái)政部在全國(guó)開(kāi)展了工程教育改革試點(diǎn)，在 10 所高校進(jìn)行了人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè)項(xiàng)目，同濟(jì)大學(xué)提出了同濟(jì)大學(xué)創(chuàng)新型工程科技人才培養(yǎng)研究報(bào)告；浙江大學(xué)、西南交通大學(xué)、天津大學(xué)開(kāi)辦了創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)班；多個(gè)專家發(fā)表了教學(xué)文章，編寫了一些著作，主要對(duì)高校工科的人才培養(yǎng)、教學(xué)內(nèi)容改革，師資力量的培養(yǎng)以及對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革。但都沒(méi)有形成系統(tǒng)的可推廣的模式。相對(duì)于中國(guó)西方國(guó)家較早就對(duì)工科人才的培養(yǎng)提出了要求，美國(guó)制定了 ABET EC2000工程教育認(rèn)證體系，德國(guó)的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)Fachhochochschulen 簡(jiǎn)稱 FH 培養(yǎng)工程師，高層技術(shù)人才的做法是延長(zhǎng)實(shí)習(xí)學(xué)期，可以授予學(xué)生 DIPLOM FH 學(xué)位，相當(dāng)于 4 年制的學(xué)士學(xué)位；法國(guó)的工程類學(xué)生在兩年預(yù)科后的三年每年在企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)的時(shí)間隨每一年都不斷的增加，通過(guò)在企業(yè)的實(shí)習(xí)，學(xué)生積累了實(shí)踐基礎(chǔ)，熟悉企業(yè)的工作流程和工作內(nèi)容，部分學(xué)生實(shí)習(xí)后留在企業(yè)工作，沒(méi)留下的同學(xué)因?yàn)橛泄こ處煹姆Q號(hào)也很容易找到自己滿意的工作。新加坡高校工程人才培養(yǎng)主要以就業(yè)為導(dǎo)向，加強(qiáng)國(guó)際間的交流，設(shè)立發(fā)展基金統(tǒng)籌教育發(fā)展。

桂林理工大學(xué)的自動(dòng)化專業(yè)于2002年開(kāi)始招生，每年招生2個(gè)班，就業(yè)率均在95%以上，結(jié)合國(guó)內(nèi)名校和國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，為適應(yīng)企業(yè)的需要和響應(yīng)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，主要從三個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。

1 教師工程素質(zhì)的提高

據(jù)調(diào)查，高校內(nèi)近 80%的教師缺乏工程實(shí)踐背景，導(dǎo)致上課只能講教材上的理論內(nèi)容，沒(méi)有實(shí)際經(jīng)驗(yàn)與學(xué)生交流，學(xué)生理解不深刻，不知道如何在實(shí)際中應(yīng)用。對(duì)于這一現(xiàn)象，在招聘教師時(shí)可以優(yōu)先考慮有工程背景的人，或者可以在新近教師的崗前培訓(xùn)中加入工程教育環(huán)，聘請(qǐng)校外有經(jīng)驗(yàn)的人員為新近教師進(jìn)行培訓(xùn)，也可以安排新近教師到自動(dòng)化相關(guān)企業(yè)進(jìn)行實(shí)地了解。另一方面，對(duì)已進(jìn)入學(xué)校而沒(méi)有工作經(jīng)驗(yàn)的教師，可以派教師到企業(yè)進(jìn)行短期培訓(xùn)，也可以與企業(yè)之間進(jìn)行合作。在教師職稱晉升時(shí)可以把具有一定年限的企業(yè)工作經(jīng)歷作為一個(gè)參考條件。

2 課程體系的改進(jìn)

卓越工程師培養(yǎng)方案新體系應(yīng)打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式和體系，學(xué)生在校內(nèi)學(xué)習(xí)的時(shí)間有四年縮短為三年，這就要求原有課程進(jìn)行改革，既要把課時(shí)減少又不能影響教學(xué)效果，這就要求把關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)的專業(yè)課進(jìn)行整合，把握好課程的前后關(guān)系，使課程連貫，多給學(xué)生提供實(shí)踐教學(xué)，少做傻瓜性試驗(yàn)多做自主性試驗(yàn)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。公共基礎(chǔ)課是全校統(tǒng)一安排的不能有變動(dòng)。

目前我國(guó)的“自動(dòng)控制理論”課程體系基本是按照自動(dòng)控制理論的形成過(guò)程構(gòu)成的，計(jì)算機(jī)未發(fā)明或發(fā)展初期階段，很多控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)主要依靠手工計(jì)算，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，仿真軟件不斷增加，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加方便?，F(xiàn)在從現(xiàn)代工程控制的需要出發(fā)， 改革現(xiàn)有的自動(dòng)控制理論體系可以將自動(dòng)控制理論課包含經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論、過(guò)程控制、系統(tǒng)辨識(shí)、控制系統(tǒng)仿真以及控制系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化等多門課程，以控制系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型描述、建模方法、數(shù)字仿真方法、控制系統(tǒng)穩(wěn)定性概念及判別方法、線性系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析、控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、多變量控制系統(tǒng)的分析與綜合、離散時(shí)間系統(tǒng)的分析方法、非線性系統(tǒng)分析方法等內(nèi)容的體系結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)置“自動(dòng)控制理論”課。該體系拋棄了經(jīng)典控制理論中的復(fù)頻域分析方法，完全依賴計(jì)算機(jī)作為計(jì)算工具，用仿真與優(yōu)化的數(shù)學(xué)方法，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)與綜合。該體系新穎、豐富、物理概念清楚、聯(lián)系工程實(shí)際緊密，符合控制理論與控制工程學(xué)科的需要。

微計(jì)算機(jī)原理、單片機(jī)原理與嵌入式系統(tǒng)三門課程原來(lái)分別開(kāi)設(shè)，三門課的內(nèi)容有部分內(nèi)容存在重復(fù)，把這三門課合成一門課，重復(fù)的內(nèi)容只講一次，注意前后內(nèi)容的連貫性，這樣總學(xué)時(shí)不變的情況下，理論課時(shí)減少，實(shí)驗(yàn)課時(shí)增加。 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與集散控制系統(tǒng)兩門課可以整合成一門課“計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)”課程，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)主要是理論知識(shí)，而集散控制系統(tǒng)主要講述計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，將兩門課合在一起，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)際的結(jié)合。

3 實(shí)踐階段能力的提高

以往學(xué)生的實(shí)習(xí)多數(shù)為到校外的工廠參觀，能夠?qū)嶋H動(dòng)手的崗位非常少，實(shí)習(xí)的時(shí)間也很難保證，內(nèi)容并不深入，個(gè)別崗位動(dòng)動(dòng)手，也是體驗(yàn)性的，并不是實(shí)際工作‘真刀真槍’的，學(xué)生們沒(méi)有實(shí)踐鍛煉，也就沒(méi)有創(chuàng)新的來(lái)源。對(duì)于這一現(xiàn)象我們可以將學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)深入到企業(yè)中去，做到產(chǎn)學(xué)合作“做中學(xué)”。例如可以與供電廠聯(lián)合起來(lái)對(duì)企業(yè)供配電進(jìn)行設(shè)計(jì)，讓學(xué)生參與到自動(dòng)化相關(guān)企業(yè)日常工作當(dāng)中，跟隨企業(yè)導(dǎo)師直接參與產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)節(jié)，還協(xié)助組織班組的生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)處理一些緊急問(wèn)題，動(dòng)手、管理能力得以提高，責(zé)任意識(shí)也大大加強(qiáng)。另外針對(duì)校內(nèi)教學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，可以聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)骨干開(kāi)專業(yè)課，通過(guò)上課做演示，學(xué)生實(shí)際動(dòng)手，將現(xiàn)代自動(dòng)化系統(tǒng)中最精髓的部分與控制工業(yè)發(fā)展的實(shí)際相結(jié)合，讓學(xué)生了解到企業(yè)最新的應(yīng)用技術(shù)和手段。

總之，建立科學(xué)、完善的應(yīng)用能力型人才培養(yǎng)體系，不僅可以激化學(xué)生對(duì)專業(yè)理論學(xué)習(xí)與科學(xué)實(shí)踐的熱情，也能促進(jìn)教師隊(duì)伍水平的提高，更能促進(jìn)專業(yè)核心技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量，提升學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，自動(dòng)化專業(yè)人才應(yīng)用能力型人才培養(yǎng)體系的改革與研究將是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工作，有待高校專業(yè)建設(shè)者們不斷地探索和實(shí)踐。

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