復(fù)雜工程問(wèn)題背景下的自動(dòng)化專業(yè)課程體系設(shè)置

丁軍航　于海生　徐世　潘松峰　王娜

摘要：“復(fù)雜工程問(wèn)題”是工程教育中一個(gè)重要的問(wèn)題，也是工程教育專業(yè)認(rèn)證關(guān)注的重點(diǎn)，畢業(yè)要求中有7條指標(biāo)直接面對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題。合理的課程體系設(shè)置是完成畢業(yè)要求的基礎(chǔ)條件，是培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的必要條件。從解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)體系和解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)的循序漸進(jìn)路線兩個(gè)方面，落實(shí)工程教育中的解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜工程問(wèn)題;課程體系;自動(dòng)化專業(yè)

一、課程設(shè)置在解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)方面的體現(xiàn)

拫據(jù)工程教育專業(yè)認(rèn)證對(duì)于自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)要求，畢業(yè)生應(yīng)具有分析和解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力[1];因此依據(jù)自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)、培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，適時(shí)修訂自動(dòng)化專業(yè)才培養(yǎng)方案，建立與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)課程體系，強(qiáng)化創(chuàng)新能力及工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，使得本專業(yè)畢業(yè)生具有分析與解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

專業(yè)支撐畢業(yè)要求的所有課程，都需要將解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力培養(yǎng)作為教學(xué)目標(biāo);各類課程各負(fù)其責(zé)，共同支撐解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)的達(dá)成，進(jìn)而逐步培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

二、解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)體系

青島大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)面向制造業(yè)、信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，以突出培養(yǎng)工程實(shí)踐能力為鮮明的特色，注重培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。在培養(yǎng)方案制定的過(guò)程中，充分考慮對(duì)學(xué)生授課過(guò)程中“解決復(fù)雜工程問(wèn)題”能力的培養(yǎng)。由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由特殊到一般、由低級(jí)到高級(jí)、由表及里地認(rèn)識(shí)自動(dòng)化領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題，循序漸進(jìn)并逐步深入，最終達(dá)成解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，形成了以下解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)的課程體系[2，4]，如圖1所示。

由圖1可看出，解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)的課程體系確定了課程設(shè)置和實(shí)踐環(huán)節(jié)。本專業(yè)課程設(shè)置包含：數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程、工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程、專業(yè)類課程以及人文社會(huì)科學(xué)類課程。其中，數(shù)學(xué)與自然科學(xué)課程主要體現(xiàn)基本科學(xué)能力培養(yǎng);工程基礎(chǔ)類課程和專業(yè)基礎(chǔ)類課程主要體現(xiàn)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)在本專業(yè)應(yīng)用能力培養(yǎng)，以及工程與社會(huì)、職業(yè)規(guī)范等要求所需的知識(shí)與能力的培養(yǎng)，專業(yè)類課程體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力的培養(yǎng)。通過(guò)各類課程教學(xué)活動(dòng)教授學(xué)生工程知識(shí)，并將學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決復(fù)雜工程問(wèn)題，并體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力的培養(yǎng)。實(shí)踐環(huán)節(jié)包含：軍事理論與訓(xùn)練、現(xiàn)代機(jī)械制造工程實(shí)訓(xùn)、電子工程訓(xùn)練、電氣工程訓(xùn)練、電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、工程意識(shí)、協(xié)作精神，以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

圖1解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)的課程體系

三、解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)的循序漸進(jìn)路線

學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)需要循序漸進(jìn)，在大學(xué)四年期間通過(guò)多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)綜合集成，是一個(gè)動(dòng)態(tài)形成的過(guò)程。根據(jù)復(fù)雜工程問(wèn)題特征在本專業(yè)各個(gè)畢業(yè)要求中的具體體現(xiàn)，圍繞自動(dòng)化工程系統(tǒng)的描述、建模、分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)了解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)的循序漸進(jìn)路線[3]，如圖2所示。

第一階段：通過(guò)數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程、各類基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維、分析解決數(shù)學(xué)與自然科學(xué)問(wèn)題的能力，體現(xiàn)基本科學(xué)能力的培養(yǎng)。

第二階段：通過(guò)工程基礎(chǔ)類課程、各類工程實(shí)訓(xùn)、專業(yè)基礎(chǔ)類課程和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生完成專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生具有應(yīng)用數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識(shí)，識(shí)別、表達(dá)、分析復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

第三階段：通過(guò)專業(yè)類課程、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，學(xué)生完成專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)，并綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，最終達(dá)成分析和解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)。

人文社會(huì)科學(xué)類課程，貫穿以上三個(gè)階段。通過(guò)人文社會(huì)科學(xué)類課程，訓(xùn)練學(xué)生法律法規(guī)、政策以及表達(dá)能力，重點(diǎn)針對(duì)自動(dòng)化工程領(lǐng)域所面臨的環(huán)境、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行側(cè)重和傾斜，使學(xué)生在從事工程設(shè)計(jì)時(shí)能夠考慮社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素。

圖2解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)的循序漸進(jìn)路線

四、結(jié)語(yǔ)

解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)是高等學(xué)校工科專業(yè)當(dāng)前教學(xué)改革的熱點(diǎn)方向之一。從解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)體系和解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)的循序漸進(jìn)路線兩個(gè)方面進(jìn)行研究，分析自動(dòng)化專業(yè)課程體系設(shè)置對(duì)于能力培養(yǎng)的達(dá)成方式，具有一定的普遍性。將解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力的培養(yǎng)作為一個(gè)核心問(wèn)題，對(duì)我國(guó)高等學(xué)校工程教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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