試點學(xué)院背景下基于工程能力驅(qū)動的自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究

□王凌云 黃悅?cè)A 譚 超

試點學(xué)院背景下基于工程能力驅(qū)動的自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究

□王凌云 黃悅?cè)A 譚 超

據(jù)試點學(xué)院對人才培養(yǎng)模式改革的要求，以三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院自動化專業(yè)為對象，探討新型的專業(yè)人才培養(yǎng)模式，對相關(guān)的人才培養(yǎng)模式構(gòu)建思路及具體實施措施等方面進行探討，制訂和完善科學(xué)的人才培養(yǎng)體系，逐步建立適合自動化專業(yè)的基于工程能力驅(qū)動教育理念的人才培養(yǎng)模式，為自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)探索新的思路。

試點學(xué)院；自動化；工程能力；人才培養(yǎng)

試點學(xué)院是通過設(shè)立“教育教學(xué)改革特別試驗區(qū)”，推進以人才培養(yǎng)體制改革為核心，以學(xué)院和社會創(chuàng)新資源協(xié)同發(fā)展為路徑，以學(xué)院為基本實施單位的綜合性改革。三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院2013年度被列入湖北省16個試點學(xué)院行列，通過重點探索人才選拔與招錄機制、人才培養(yǎng)體系、教師選拔與考核、學(xué)院管理體制4個方面的改革，著力激發(fā)學(xué)校改革發(fā)展新活力，構(gòu)建學(xué)校與社會協(xié)同發(fā)展新機制，推動學(xué)校內(nèi)涵式發(fā)展。當(dāng)前電氣與新能源學(xué)院正在推行試點學(xué)院改革，學(xué)校期望把試點學(xué)院建設(shè)成為體制改革的先行區(qū)、人才培養(yǎng)的試驗區(qū)、特色發(fā)展的示范區(qū)、協(xié)同發(fā)展的創(chuàng)新區(qū)，努力實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式改革、特色院系建設(shè)、高校協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展、體制機制創(chuàng)新“四位一體”的改革目標(biāo)，并最終增強二級學(xué)院的辦學(xué)活力，形成良性循環(huán)、科學(xué)發(fā)展的高校內(nèi)部治理結(jié)構(gòu)，提升學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量。

自動化學(xué)科作為工科中的前沿學(xué)科，在高度信息化環(huán)境下，其應(yīng)用遍及各行各業(yè)，由此決定了該專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要。多年來，與其他工科專業(yè)一樣，自動化專業(yè)人才培養(yǎng)也面臨嚴峻的形勢，如學(xué)生工程能力的培養(yǎng)與社會需求有明顯的差距，而且由于教育的慣性，在一定的時間內(nèi)這種矛盾會持續(xù)甚至更為嚴重。在此背景下，實時調(diào)整自動化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，將工程能力作為自動化專業(yè)本科培養(yǎng)的第一要素，并以工程師能力模型為依據(jù)制定人才培養(yǎng)方案就顯得十分重要。

本文將在學(xué)校推進試點學(xué)院改革的背景條件下，按照試點學(xué)院對人才培養(yǎng)模式改革的要求，以三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院自動化本科專業(yè)為樣本，研究新型的工程教育模式，以具有實踐性、探索性的工程項目為載體，以科學(xué)合理的課程安排來實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，對相關(guān)的人才培養(yǎng)模式構(gòu)建思路及具體實施措施等方面進行探討，期望構(gòu)建一套基于工程能力驅(qū)動教育理念的自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式，為自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)探索新的思路。

一、人才培養(yǎng)模式構(gòu)建的新思路

1.構(gòu)建先進的自動化專業(yè)課程體系

先進的課程體系是人才培養(yǎng)方案的核心內(nèi)容。對學(xué)生的培養(yǎng)要能在同一性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)多樣性，即體現(xiàn)不同的個性發(fā)展，突出專業(yè)特色和個性。因此，課程設(shè)置要充分體現(xiàn)學(xué)科融合，淡化專業(yè)意識，突出專業(yè)特色；著重加強綜合性教學(xué)實踐內(nèi)容，強化綜合能力，即課程設(shè)置要使學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ)，既有通才的素質(zhì)，又有專才的技能。根據(jù)本學(xué)科的特點及新版人才培養(yǎng)目標(biāo)，該自動化專業(yè)課程體系采用板塊課程結(jié)構(gòu)，包括通識課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和集中實踐4大板塊。

通識課程由教務(wù)處協(xié)同全校各相關(guān)專業(yè)共同討論制訂而成，主要由3個課程群組成：一是以“馬克思主義基本原理”“毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論”“思想品德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)”“中國近現(xiàn)代史綱要”等課程為主的公共政治課和大學(xué)體育課程群；二是以英語、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、大學(xué)計算機基礎(chǔ)等課程為主的公共基礎(chǔ)課程群；三是以介紹哲學(xué)、歷史、經(jīng)濟、法律、管理、藝術(shù)等學(xué)科基礎(chǔ)知識為主的人文類課程群。

圖1 自動化專業(yè)課程體系

圖1為自動化專業(yè)課程體系模塊，該模塊又可分為學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)拓展3部分，其中學(xué)科基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)是自動化專業(yè)必備知識，專業(yè)拓展課程可根據(jù)生產(chǎn)制造企業(yè)需求定制。專業(yè)基礎(chǔ)課程是自動化專業(yè)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的核心部分。根據(jù)我國生產(chǎn)制造業(yè)發(fā)展的趨勢和特點，從剖析專業(yè)所需的知識和能力素質(zhì)入手，構(gòu)建與專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)相對應(yīng)的、完整的專業(yè)基礎(chǔ)課程體系，主要以本地區(qū)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展為契機，結(jié)合學(xué)校所處地域優(yōu)勢，通過內(nèi)部資源整合，依托學(xué)校優(yōu)勢學(xué)科特色，利用專業(yè)學(xué)科資源，培養(yǎng)社會所急需的自動化專業(yè)方向人才；以參與解決企業(yè)實際生產(chǎn)問題和企業(yè)實訓(xùn)為載體，突出實踐能力和工程能力的培養(yǎng)。

2.發(fā)揮高校、企業(yè)雙方資源優(yōu)勢，聯(lián)合制定適合生產(chǎn)制造企業(yè)需要的工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案

企業(yè)參與人才培養(yǎng)方案制定全過程，弱化用人單位和學(xué)校培養(yǎng)人才之間的矛盾，著重開展企業(yè)課堂，讓在企業(yè)一線崗位的工程師定期參與課堂教學(xué)，同時開展校企合作，讓教師與學(xué)生進入企業(yè)實習(xí)，讓教師和學(xué)生更直觀地了解企業(yè)需求。學(xué)院現(xiàn)已簽約且建成的實習(xí)基地主要分布在湖北省內(nèi)各地區(qū)，并在實習(xí)基地聘請企業(yè)工程技術(shù)人員參與指導(dǎo)實習(xí)實踐工作。針對學(xué)院自動化專業(yè)特點，結(jié)合區(qū)域地理優(yōu)勢，積極和中國長江三峽集團公司、葛洲壩集團股份有限公司、黑旋風(fēng)鋸業(yè)股份有限公司、中船重工第七一零研究所等當(dāng)?shù)氐闹髽I(yè)共建了一批實踐教學(xué)基地。

3.改革實驗課程內(nèi)容與模式以及后續(xù)專業(yè)課程內(nèi)容，著力培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實踐能力和科技創(chuàng)新意識

對自動化專業(yè)現(xiàn)有的實驗課程內(nèi)容進行調(diào)整、重組和更新，完善“基礎(chǔ)性實驗—專業(yè)實驗—綜合性實驗—創(chuàng)新性實驗”的實驗體系，實現(xiàn)由驗證性實驗向探索性實驗、由單一性實驗向綜合性實驗、由學(xué)生要怎么做向?qū)W生該怎么做的轉(zhuǎn)變，提高本科生的操作技能和實驗設(shè)計能力。對實驗教學(xué)模式進行新的探索，除基礎(chǔ)性實驗外的各層次的實驗環(huán)節(jié)均不采用批量式教學(xué)，實行研討式、目標(biāo)式教學(xué)手段，使學(xué)生在試驗過程中自己負責(zé)信息的收集、方案的設(shè)計、實驗項目的實施及最終的評價，以提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力。

制定的人才培養(yǎng)方案要同時體現(xiàn)共性與個性，即學(xué)生具有扎實的數(shù)理、自動化學(xué)科基礎(chǔ)知識和較強的實踐動手能力共性，同時“分流”出具有個性的適合不同生產(chǎn)制造企業(yè)的高級工程型人才。具體方法為：設(shè)置不同方向的專業(yè)課程群，學(xué)生根據(jù)自身定位情況，自由選擇與從事的學(xué)習(xí)或研究方向相關(guān)的課程群和素質(zhì)拓展課程，在教師指導(dǎo)下形成適合于學(xué)生個體的最優(yōu)人才培養(yǎng)方案。另一方面，利用學(xué)校理、工、文、醫(yī)、法、經(jīng)管、外語等多學(xué)科優(yōu)勢，在選修課的設(shè)置方面，鼓勵自動化專業(yè)學(xué)生多選修適合個性化發(fā)展需要的管理類、營銷類、財務(wù)類等課程，為將來適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要的銷售和管理人才的培養(yǎng)提供學(xué)習(xí)平臺。同時，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識，促進學(xué)生德、智、體、美、勞全面發(fā)展，適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展對創(chuàng)新型人才的迫切需要，積極鼓勵和倡導(dǎo)大學(xué)生開展多學(xué)科的科技創(chuàng)新第二課堂活動。

4.建設(shè)工業(yè)級實驗室，使學(xué)生的實驗環(huán)節(jié)更貼近于工業(yè)實際

按照著力提高學(xué)生專業(yè)適應(yīng)能力的培養(yǎng)原則，緊密結(jié)合國家、企業(yè)對生產(chǎn)制造業(yè)人才的要求，針對生產(chǎn)制造企業(yè)存在的工業(yè)實際開發(fā)需求，與國際知名自動化裝備制造商西門子公司聯(lián)合共建工業(yè)級自動化專業(yè)實驗室，從基本技能、綜合能力和行業(yè)拓展3個層級對學(xué)生進行鍛煉，在提高學(xué)生應(yīng)用知識能力的同時，使學(xué)生在校能夠得到更貼近于企業(yè)實際的實踐鍛煉。此外，部分實驗可實行學(xué)生自行選擇實驗內(nèi)容、自行設(shè)計實驗方案、預(yù)約實驗時間、指導(dǎo)教師輔導(dǎo)的實驗教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生獨立創(chuàng)新的能力。

5.與企業(yè)共同執(zhí)行學(xué)生畢業(yè)實踐與畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，采用校企聯(lián)合模式，優(yōu)選部分來自企業(yè)實際的課題，采用雙導(dǎo)師進行高層次技能型人才的專門培養(yǎng)

為培養(yǎng)高層次的技能型人才，從本科四年級學(xué)生中挑選一批能吃苦耐勞、動手能力強且善于動腦筋的學(xué)生，在最后一年直接深入企業(yè)，進行為期一年的畢業(yè)實踐和畢業(yè)論文設(shè)計。論文課題以企業(yè)實際需求為主，對來自企業(yè)的畢業(yè)論文課題采用雙導(dǎo)師制，實現(xiàn)人力資源互補，重點培養(yǎng)學(xué)生的理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合的能力、對工程問題進行綜合分析和解決的能力，從而培養(yǎng)更適合企業(yè)需要的高層次技能創(chuàng)新型人才。

二、人才培養(yǎng)方案的具體實施措施

三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院特別重視專業(yè)改造和新專業(yè)方向的建設(shè)，在學(xué)校的統(tǒng)一部署下，將其作為學(xué)院建設(shè)和發(fā)展的重中之重，同時，自動化專業(yè)方向也是學(xué)校確定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)方向之一。為了保證自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案的落實，具體實施措施如下：

1.加強雙師型師資隊伍的建設(shè)

雙師型教師隊伍是培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型專門人才的關(guān)鍵，而師資力量的建設(shè)是頭等大事。我們采取“請進來”和“走出去”的方式加強專業(yè)師資隊伍建設(shè)，在相關(guān)企業(yè)中聘請具有豐富實踐經(jīng)驗的高級專業(yè)技術(shù)人才擔(dān)任該專業(yè)方向的兼職教師，并將自己的專職教師外派到相關(guān)企業(yè)參加企業(yè)實踐，共同參與企業(yè)的項目研發(fā)工作，積累豐富的實踐經(jīng)驗。

2.加強實驗環(huán)境與條件的建設(shè)

學(xué)院目前建設(shè)有一批專業(yè)實驗室，依托自動化系、電氣工程系、電力電子系等教學(xué)單位和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心，具備一定的探索性實驗和研究條件，可滿足自動化專業(yè)方向大部分課程的教學(xué)、實驗和實訓(xùn)的要求。此外，通過與企業(yè)聯(lián)合建立實驗、實訓(xùn)中心，加強實驗環(huán)境與條件的改善，進一步創(chuàng)造人才培養(yǎng)的良好環(huán)境。目前，已經(jīng)與西門子公司聯(lián)合共建了自動化先進技術(shù)聯(lián)合示范實訓(xùn)中心，該實訓(xùn)中心立足服務(wù)于自動化專業(yè)本科生的綜合實踐教學(xué)和創(chuàng)新設(shè)計訓(xùn)練，可以滿足學(xué)院乃至學(xué)校各專業(yè)教學(xué)相應(yīng)環(huán)節(jié)的自動控制技術(shù)、機械、化工等專業(yè)課的教學(xué)需求。

3.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

采用“3+1”的培養(yǎng)模式，即基礎(chǔ)理論和工程實踐教學(xué)階段為3學(xué)年、企業(yè)實踐實習(xí)（畢業(yè)設(shè)計)階段為1學(xué)年，使CDIO國際工程教育理念貫穿學(xué)生的整個大學(xué)4年，將專業(yè)理論和工程實踐緊密結(jié)合。CDIO代表構(gòu)思（Conceive)、設(shè)計（Design)、實現(xiàn)（Implement)和運作（Operate)，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)自動化專業(yè)課程，同時大力改進課程考核方式，強化學(xué)生的實踐能力。

4.進一步加大校企合作的力度

近年來，學(xué)院面向數(shù)據(jù)采集、信息系統(tǒng)集成、模式識別以及自動控制等應(yīng)用領(lǐng)域廣泛開展了與企業(yè)的項目合作，但是如何真正實施“項目+人才”的培養(yǎng)模式，還需要進一步加強與相關(guān)企業(yè)的合作，加大項目建設(shè)的力度，依托應(yīng)用項目的研發(fā)來加強對學(xué)生的培養(yǎng)，從而帶動實訓(xùn)教學(xué)工作。

5.進一步加強教材建設(shè)和課程建設(shè)

以教材建設(shè)為驅(qū)動，建立課程組和課程首席教師，組織相關(guān)專業(yè)教師并聯(lián)合企業(yè)進行教材編寫工作，使專業(yè)教師盡快進入角色，深入研究所授課程的知識體系，熟悉相關(guān)實驗設(shè)備，為新課程的開設(shè)做好充分準(zhǔn)備。

6.進一步豐富學(xué)生的課外活動

通過開展學(xué)科競賽、專業(yè)技術(shù)認證，提高學(xué)生的就業(yè)競爭力；通過開設(shè)企業(yè)家講壇，擴展學(xué)生的行業(yè)視野，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和管理等方面的綜合能力；通過海外教授課堂，開拓學(xué)生的國際視野；通過企業(yè)工程師課堂，提高學(xué)生的工程實際應(yīng)用能力和團隊協(xié)作精神等。

基于工程能力驅(qū)動的自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的定位是工程應(yīng)用型，培養(yǎng)大批實踐能力強的自動化專業(yè)人才符合我國“以信息化帶動工業(yè)化，走新型工業(yè)化道路”的發(fā)展模式對人才需求的要求。根據(jù)地方社會經(jīng)濟、工業(yè)發(fā)展的需求趨勢，兄弟院校自動化專業(yè)方向的設(shè)置以及學(xué)校原有的相近專業(yè)優(yōu)勢，設(shè)置能夠體現(xiàn)學(xué)校特色的自動化專業(yè)方向。通過走訪企業(yè)調(diào)研，召開人才培養(yǎng)的企業(yè)咨詢會，制訂和完善科學(xué)的人才培養(yǎng)體系，科學(xué)設(shè)置課程，逐步建立適合本院自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)模式。采用校企聯(lián)合培養(yǎng)形式，加大企業(yè)參與力度，完善校企聯(lián)合培養(yǎng)的機制，以應(yīng)用型人才定位，培養(yǎng)能夠在工業(yè)自動化、高端生產(chǎn)制造業(yè)從事生產(chǎn)加工、工藝設(shè)計、技術(shù)開發(fā)和技術(shù)研究的專門人才。

[1]朱詩生,張惠珍.基于EIP-CDIO理念下培養(yǎng)學(xué)生獨立性與創(chuàng)新性的研究與實踐[J].計算機教育,2010,(4):11-14.

[2]黃家善,李建興,胡馳,等.以CDIO人才培養(yǎng)模式為特色的工科專業(yè)建設(shè)[J].實驗室科學(xué),2011,14(6):388-391.

[3]宋起超,楊春光,喬爽,等.應(yīng)用型本科院校電氣工程及其自動化專業(yè)多元化實踐教學(xué)模式的構(gòu)建[J].中國冶金教育,2010,(2):12-15.

[4]杜柳青,余永維,周康渠,等.以培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計能力為目標(biāo)的機械工程系列核心課程教學(xué)改革研究[J].教育教學(xué)論壇,2014,(36):42-44.

[5]許其清.自動化專業(yè)CDIO人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2011,(23):84-85.

（編輯：秦俊嫄）

本文系三峽大學(xué)教學(xué)研究項目“試點學(xué)院背景下基于CDIO理念的自動化專業(yè)課程體系構(gòu)建的研究”（編號：J2014056）、教育部研究生課程建設(shè)試點單位——電氣與新能源學(xué)院教研教改項目“控制工程專業(yè)研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)模式研究”（編號：SDYJ201602）和湖北省高等學(xué)校省級教學(xué)研究項目“試點學(xué)院下自動化專業(yè)實踐教學(xué)體系的改革與實踐”（編號：2015252）的研究成果。

G642.0

A

1671-0568（2016)26-0065-03

王凌云，博士，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院副教授。研究方向：電機與控制；黃悅?cè)A，博士，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院教授。研究方向：電力系統(tǒng)運行與控制；譚超，博士，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院副教授。研究方向：檢測技術(shù)與自動化。