面向智能制造專業(yè)群的電氣自動化專業(yè)升級改造探索

花奇芹

揚州大學(xué)廣陵學(xué)院，江蘇 揚州 225000

0 引言

隨著云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)等的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)與制造業(yè)開始交融，工業(yè)行業(yè)正在發(fā)生變革。在我國部署加快推進實施“中國制造2025”[1]的背景下，以創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、人才為本、結(jié)構(gòu)優(yōu)化為基本方針，全面深化改革，在人才方面，要求復(fù)合型人才具有應(yīng)用轉(zhuǎn)換能力與創(chuàng)新能力；在企業(yè)方面，要求企業(yè)對用人的需求為人機協(xié)同且在要求企業(yè)技術(shù)人員在有豐富專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，具備實操能力。然而智能制造涉及較為重要的專業(yè)為電氣工程自動化。

從對電氣工程自動化專業(yè)的新要求出發(fā)，面向智能制造[2]專業(yè)群，搭建一個完善的校企合作平臺作為學(xué)生的實訓(xùn)基地，讓學(xué)生將機械制造技術(shù)、機器人工程技術(shù)等專業(yè)和本專業(yè)相融合后，在基地進行實訓(xùn)，進一步提高產(chǎn)教的深度以達到“學(xué)以致用”的效果，有意識地得培養(yǎng)學(xué)生的區(qū)域制造轉(zhuǎn)型升級的思維和能力。

1 人才培養(yǎng)方案改革思路

（1）以創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念為前提，教師們應(yīng)該堅持培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的信念，讓他們擁有“我能創(chuàng)新”的信心，開發(fā)學(xué)生的潛能，此外，還要摒棄比規(guī)模、形式主義、唯分數(shù)論的觀念，以科學(xué)健康的教育理念培養(yǎng)出適應(yīng)“中國制造2025”發(fā)展新要求的人才，以適應(yīng)社會需求為導(dǎo)向。

（2）優(yōu)化人才培養(yǎng)方案：制定實用性、復(fù)合型、技能型的人才培養(yǎng)方案[3-4]，推動形成學(xué)科專業(yè)與人才培養(yǎng)目標相結(jié)合機制，在課程設(shè)置上注重專業(yè)知識、道德品質(zhì)、人文素養(yǎng)與實踐能力的融合。以“智能制造2025”戰(zhàn)略為指導(dǎo)思想，建設(shè)將自動化專業(yè)以新型制造行業(yè)中的機器人技術(shù)與傳統(tǒng)自動化中的PLC技術(shù)相結(jié)合的特色專業(yè)。

（3）提升實踐能力：老師在組織教學(xué)活動時，可以設(shè)計一些創(chuàng)新活動，著力提升學(xué)生的社會責(zé)任感和實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生務(wù)實的做事態(tài)度，增大校企合作及自動化專業(yè)現(xiàn)場實習(xí)在實踐教學(xué)中的比重，強化專業(yè)技能訓(xùn)練，探索建立完善學(xué)生實習(xí)實踐的相關(guān)制度。

2 智能制造類課群建設(shè)框架

電氣工程及其自動化專業(yè)課程群建設(shè)要符合行業(yè)背景，教師要深入了解企業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和企業(yè)工人們的技能技術(shù)、將有力地理論知識和企業(yè)崗位中所運用的知識相結(jié)合后再教給自己的學(xué)生，此外，對運用性廣泛的課程，例如接口技術(shù)等專業(yè)課程進行優(yōu)化升級改革。以搭建適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)為目標，搭建智能制造類課程群。

“智能控制類”課程群由自動控制原理、PLC技術(shù)、電機與電氣控制技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、工業(yè)組態(tài)控制技術(shù)、單片機接口技術(shù)、檢測技術(shù)、變頻器技術(shù)、智能控制、現(xiàn)場總線技術(shù)和仿真技術(shù)結(jié)合而來。在此課程群中：以現(xiàn)代控制理論、自動控制原理和智能控制三門課程為基礎(chǔ)課程，為后續(xù)核心課程提供強有力的理論基礎(chǔ)；核心課程為PLC技術(shù)和單片機接口技術(shù)，上述兩種技術(shù)包含了工控類的心臟，在選定完核心技術(shù)后再拓寬其他的課程。此外，授課模式設(shè)置為“教學(xué)一體化”，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。課群框架如表1所示。

表1 智能制造類課群建設(shè)框架

3 建設(shè)專業(yè)課程教材

根據(jù)“智能制造2025”的發(fā)展方向和目前工業(yè)自動化機器人的發(fā)展熱點，為了解決些許教材內(nèi)容與當(dāng)前社會工業(yè)行業(yè)技術(shù)不匹配大的問題，進行《S7-1200PLC原理及應(yīng)用》《工業(yè)機器人技術(shù)及應(yīng)用》教材的研發(fā)，結(jié)合智能制造行業(yè)的發(fā)展趨勢和廣陵學(xué)院的特點，滿足行內(nèi)的發(fā)展方向，聯(lián)合企業(yè)合作開發(fā)課程教材，撰寫實訓(xùn)指導(dǎo)書。

4 探索1+X證書制度

“1”和“X”之間具有相輔相成的關(guān)系，“1”是指在校完成規(guī)定學(xué)業(yè)的學(xué)歷證書，反映的是學(xué)校培育人才的質(zhì)量水平；“X”是職業(yè)技能等級證書，反映的是職業(yè)活動和個人職業(yè)生涯發(fā)展所需要的綜合能力?！癤”在專業(yè)知識和職業(yè)技能方面對“1”具有點亮的作用，在人才培養(yǎng)方案中，我們所要求的專業(yè)發(fā)展方向由“X”體現(xiàn)。

根據(jù)現(xiàn)代社會培養(yǎng)人才的標準以及行業(yè)中對新技術(shù)的要求來看，將“1+X”證書[5]制嵌入到課程體系中顯得十分重要，因此，院校需推進“1”和“X”的有效銜接，夯實同學(xué)們可持續(xù)學(xué)習(xí)發(fā)展的基礎(chǔ)，對于理論課程，需要對技能教材進行分解吸收，將教材內(nèi)的系統(tǒng)知識進行深入理解，為實踐教學(xué)奠定基礎(chǔ)。除此之外，還可以給學(xué)生們安排“工業(yè)機器人操作與運維”和“工業(yè)機器人操作編程”這兩種進行考證，級別分別為初、中、高三種，這使得學(xué)校教學(xué)更加全面，培養(yǎng)雙證人才貼近就業(yè)崗位的要求，從而推動人才培養(yǎng)方式改革，實現(xiàn)職業(yè)教育質(zhì)量和學(xué)生就業(yè)創(chuàng)新能力的提升。

5 課程資源建設(shè)

課程資源的利用與開發(fā)，需要根據(jù)一定的價值準則，對潛在的課程資源[6]進行選擇、分類、整理，并以一定的形式納入教學(xué)課程。而教材是基本的課程資源，我們要樹立正確的教材觀，在“尊重教材，研讀教材”的基礎(chǔ)上“調(diào)整教材，拓展教材”。最重要的課程資源是老師，教師被認為是課程開發(fā)者的角色，因為課內(nèi)外的教材資源就賴于老師去整合優(yōu)化后傳授給學(xué)生，由此可見，教師既是具有課程資源的優(yōu)化性質(zhì)也含有教授課程資源的介質(zhì)作用。此外，課程資源還應(yīng)該多樣化開發(fā)利用。根據(jù)智能制造系統(tǒng)中生產(chǎn)部分里產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)、仿真實驗、加工改進的過程，推動信息技術(shù)和教學(xué)的融合，讓其成為教學(xué)活動的重要有機組成部分，開發(fā)素材資源庫、仿真與實踐課程，圍繞智能制造技術(shù)，使得學(xué)校的課程結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化，增強學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。

6 教師教學(xué)創(chuàng)新團隊建設(shè)

（1）建立一個合理的教學(xué)梯隊。以青年教師為主力，由教授、副教授、講師、助教等組成教學(xué)梯隊。在此教學(xué)梯隊中，既有擅長教學(xué)和科研的，又有具有高能操作技巧的，并且以電氣工程及其自動化為學(xué)科依托，成為教學(xué)改革的指向標。

（2）對教師進行雙師型綜合能力進行提升，進行教師學(xué)歷結(jié)構(gòu)的提升和學(xué)科結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，搭建教學(xué)創(chuàng)新團隊功能的教師成長平臺，例如，可組織海外學(xué)習(xí)、技能大師工作室、協(xié)同創(chuàng)新平臺、國培、校企合作等對教師的教學(xué)和實踐能力進行鞏固和提升，進而提高教師的綜合素養(yǎng)和教師專業(yè)化水平，通過對企業(yè)的調(diào)研提升專業(yè)負責(zé)人的領(lǐng)導(dǎo)能力，從而領(lǐng)會教學(xué)的意義和價值。

（3）對外聘企業(yè)教師的考核制度進行完善，在考核過程中發(fā)掘教師的優(yōu)勢和特長，定期開展實踐教學(xué)示范活動，讓經(jīng)驗豐富的老師帶領(lǐng)新入職的教師，應(yīng)用信息技術(shù)手段提升教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力，建立科學(xué)的評價模式，將企業(yè)中優(yōu)秀的人才納入兼職教師庫。

（4）建立科學(xué)的激勵和約束政策，強化教學(xué)團隊的績效考核和建設(shè)適當(dāng)?shù)莫剳椭贫?，著力增強教師的工作態(tài)度、理論水平和職業(yè)素養(yǎng)，提高教師工作的積極性，使得教師在科技研究、競賽項目的過程中提升自我教學(xué)和科研能力。

圖1 教師團隊建設(shè)模塊

7 實踐教學(xué)基地

（1）依托北京華航唯實機器人科技股份有限公司，構(gòu)建產(chǎn)教深度融合的合作機制，校企雙方積極開展教改項目的立項和研究、進行專業(yè)培養(yǎng)方案研討、課程開發(fā)、教材編寫、專題講座、溝通交流活動等，開展相關(guān)實訓(xùn)課程的教改、科研項目。

（2）加強學(xué)校與揚州高新技術(shù)企業(yè)之間的深度合作，以合作共贏為目的，建立實習(xí)、實訓(xùn)基地及聯(lián)合培養(yǎng)實驗室，借助企業(yè)的實踐資源，鍛煉學(xué)生自身的崗位技能，為學(xué)生參加工業(yè)自動化現(xiàn)場案例提供堅實的保障。同時，基于CDIO工程教育理念（構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)和運作），結(jié)合電氣自動化專業(yè)自身特點，建立一個“循序漸進、不斷提高、分層培養(yǎng)、注重實踐”的金字塔式實踐實訓(xùn)教學(xué)體系。

8 結(jié)語

在新時期中，智能制造發(fā)展正逐步提速、企業(yè)智能化改造正進一步攀升，人才培養(yǎng)需求愈加迫切，學(xué)院更應(yīng)順應(yīng)時代需求，進行教學(xué)改革，用科學(xué)的方法培養(yǎng)人才，營造良好的環(huán)境練就學(xué)生“打鐵還需自身硬”的本領(lǐng)。