新工科建設(shè)背景下自動化專業(yè)復合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)路徑研究與探索

王莉 王建鵬 吳才章

摘 要：本研究針對新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和新工科建設(shè)的需要，立足河南工業(yè)大學自動化專業(yè)建設(shè)的具體實際，探索自動化專業(yè)本科復合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)路徑，從明確專業(yè)培養(yǎng)目標、改革教學方法與課程體系、優(yōu)化協(xié)同育人機制和強化師資團隊建設(shè)四個方面提出具體思路，以期為高校培養(yǎng)適應新經(jīng)濟和新技術(shù)發(fā)展的自動化專業(yè)人才提供參考。

關(guān)鍵詞：新工科;自動化專業(yè);復合創(chuàng)新;人才培養(yǎng)

為應對未來發(fā)展需求，我國相繼提出“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“工業(yè)4.0”等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。這些戰(zhàn)略也對我國工程技術(shù)人才的能力素質(zhì)提出了更高的要求，要求工程技術(shù)人才具備較強的工程實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、跨界整合能力等。為培養(yǎng)更多符合上述要求的工程技術(shù)人才，教育部高教司2017年推出“新工科”計劃，并先后形成了“復旦共識”“天大行動”“北京指南”等系列指導性文件，主動調(diào)整工程技術(shù)人才培養(yǎng)機制，加快建設(shè)和發(fā)展新工科專業(yè)，及時升級改造傳統(tǒng)工科專業(yè)，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。值得注意的是，新工科建設(shè)不僅要大力建設(shè)包括人工智能、智能制造、機器人等在內(nèi)的新興工科專業(yè)，更重要的是對與其他學科交叉融合的傳統(tǒng)工科專業(yè)進行升級改造。新工科人才的培養(yǎng)，應以立德樹人為引領(lǐng)，以應對變化、塑造未來為理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才。

一、新工科建設(shè)背景下自動化專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀

自動化專業(yè)是一個綜合性跨行業(yè)專業(yè)。新一輪工業(yè)革命比以往的三次工業(yè)革命更加深刻，新原理、新技術(shù)、新方法層出不窮，也賦予了自動化技術(shù)更高的水平，對人才提出了更高的要求。河南工業(yè)大學自動化專業(yè)自2001年創(chuàng)建以來，主動對接河南省經(jīng)濟社會發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需求，把握行業(yè)方向，著力培養(yǎng)具備良好道德修養(yǎng)、深厚人文底蘊和較強社會責任感的人才。尤其是針對新工科建設(shè)背景下的人才培養(yǎng)需求，河南工業(yè)大學自動化專業(yè)積極培養(yǎng)在智能制造、糧油等行業(yè)的自動化工程和技術(shù)領(lǐng)域具備解決復雜問題能力的高素質(zhì)復合創(chuàng)新型人才。

然而，河南工業(yè)大學自動化專業(yè)仍存在一些問題和不足。比如，課程體系設(shè)置和教學內(nèi)容未能及時對接地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和地方區(qū)域新經(jīng)濟發(fā)展要求，未能很好地實現(xiàn)學科交叉融合，培養(yǎng)一專多精、多專多精的自動化專業(yè)人才的能力欠缺。因此，開展人才培養(yǎng)模式改革，在課程體系、教學內(nèi)容和實踐教學環(huán)節(jié)對傳統(tǒng)自動化專業(yè)進行升級改造勢在必行。

二、新工科建設(shè)背景下自動化專業(yè)人才需求

在新工科建設(shè)背景下，自動化專業(yè)要從國家和地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求出發(fā)，進行優(yōu)化和調(diào)整，確立復合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)路徑，并積極探索多樣化、多層次的人才培養(yǎng)模式。在人才培養(yǎng)上，自動化專業(yè)不僅要關(guān)注能力培養(yǎng)，更要關(guān)注德育培養(yǎng)，把立德樹人作為根本任務，融入思想道德教育、文化知識教育和社會實踐教育各環(huán)節(jié)。此外，還要將復合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)理念貫徹到整個教育教學實踐中，積極探索適合自動化專業(yè)的多學科交叉人才培養(yǎng)方法，探索強基礎(chǔ)、重應用、強化復合、尊重個性的自動化專業(yè)人才培養(yǎng)路徑。

研究團隊通過對行業(yè)企業(yè)和業(yè)內(nèi)專家、校友、用人單位、專業(yè)教師、在校生等反饋的意見進行匯總整理，從人才定位、服務領(lǐng)域、職業(yè)特征和崗位層次等方面進行總結(jié)，梳理出地方制造類企業(yè)在轉(zhuǎn)型升級過程中對自動化專業(yè)人才的需求。一是具有適應自動化技術(shù)發(fā)展和跟蹤自動化領(lǐng)域前沿技術(shù)的能力;二是能夠結(jié)合新技術(shù)、新方法，綜合運用多學科門類技術(shù)，從事智能機器人、自動檢測裝置等相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、技術(shù)服務和管理，解決自動化及相關(guān)領(lǐng)域中復雜工程問題，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識;三是具備健康的身心素質(zhì)和良好的科學素養(yǎng)，具有良好的溝通、團隊協(xié)作和工程項目管理能力，具有全球化意識和國際化視野，擁有自主學習和終身學習的能力。

三、自動化專業(yè)復合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)路徑

針對如何把新工科建設(shè)背景下的自動化專業(yè)復合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式落實到實踐層面，研究團隊給出如下具體的研究與探索思路：

（一）明確人才培養(yǎng)目標

新工科建設(shè)背景下的自動化專業(yè)要基于OBE人才培養(yǎng)理念，瞄準國家和地方經(jīng)濟社會與行業(yè)發(fā)展需求，圍繞學校辦學定位和發(fā)展目標，體現(xiàn)學科專業(yè)特色優(yōu)勢，結(jié)合一流本科專業(yè)建設(shè)要求，準確定位專業(yè)培養(yǎng)目標，將“學生中心、產(chǎn)出導向、持續(xù)改進”理念貫穿人才培養(yǎng)全過程。專業(yè)要著力培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神、團隊合作能力、國際化視野和社會責任感的人才，尤其是能在智能制造、糧油等行業(yè)的自動化工程和技術(shù)領(lǐng)域勝任研究與開發(fā)、系統(tǒng)集成、技術(shù)服務、工程管理等工作，具備分析和解決自動化領(lǐng)域復雜工程問題能力的高素質(zhì)復合型人才。

（二）改革教學方法與課程體系

通過創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，積極開展教學方法與課程體系改革，打通新工科自動化專業(yè)人才培養(yǎng)路徑，是地方高校新工科自動化專業(yè)人才復合創(chuàng)新能力培養(yǎng)亟待解決的關(guān)鍵問題。針對自動化專業(yè)的知識晦澀難懂、難以引起學生興趣的情況，專業(yè)需要在傳統(tǒng)教學方式基礎(chǔ)上，根據(jù)課程特點和學生掌握知識的程度，科學地采用探討式、個性化的教學方式，將單向被動式教學變?yōu)殡p向互動式教學，通過網(wǎng)絡教學和“翻轉(zhuǎn)課堂”等手段豐富教學方法。專業(yè)要根據(jù)培養(yǎng)目標和工程教育認證標準修訂的畢業(yè)要求，充分考慮相關(guān)教學活動的支撐問題，為課程體系的優(yōu)化做準備。一是注重理念引領(lǐng)，堅持立德樹人、德學兼修，增設(shè)“工程倫理”等課程;二是樹立創(chuàng)新型工程教育理念，提升學生工程科技創(chuàng)新、創(chuàng)造能力，強化工程人才的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，完善工科人才“創(chuàng)意—創(chuàng)新—創(chuàng)業(yè)”培養(yǎng)體系，增設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)選修模塊、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐等課程;三是樹立綜合化工程教育理念，探索多學科交叉融合的工程人才培養(yǎng)模式，推進學科交叉培養(yǎng)，設(shè)置人工智能等課程;四是探索個性化人才培養(yǎng)模式，鼓勵學生在教師指導下，根據(jù)專業(yè)興趣和職業(yè)規(guī)劃選擇專業(yè)和課程，并適當增設(shè)選修課;五是加強實踐教學環(huán)節(jié)，加大課程設(shè)置比重，促進專業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的深度融合。

（三）優(yōu)化協(xié)同育人機制

實踐教學如何銜接新工科人才培養(yǎng)并構(gòu)建產(chǎn)學研深度融合的實踐教學平臺，是地方高校新工科自動化專業(yè)人才復合創(chuàng)新能力培養(yǎng)面臨的緊迫問題。高校要通過深化與用人單位合作，將人才培養(yǎng)目標與企業(yè)需求緊密結(jié)合，建立協(xié)同機制，使企業(yè)參與到人才培養(yǎng)，特別是參與到學生實踐能力培養(yǎng)中來;要探索按照企業(yè)需求進行定制化、個性化人才培養(yǎng)，進一步探索科教融合的育人新機制，將與專業(yè)相關(guān)的學科科研平臺向全體本科生開放;進一步拓寬本科生參與科研和科技開發(fā)的渠道，并健全相應評價機制和學分認定辦法;要與用人單位合作，建設(shè)產(chǎn)學研實踐基地和跨學科實習實踐平臺，積極開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等各類活動，提高學生分析、解決復雜工程問題的能力。

（四）強化師資團隊建設(shè)

為確保自動化專業(yè)培養(yǎng)的復合創(chuàng)新型人才能夠更好地服務經(jīng)濟社會發(fā)展，高校必須建立一支高水平的師資隊伍。高校要創(chuàng)新教師激勵機制，為學科融合和交叉、知識多元學習創(chuàng)造條件，激勵、引導和支持教師自主自愿地走上學科融合、知識多元的道路;鼓勵教師開展教育教學研究，積極參加校內(nèi)外交流，參加培訓、進修、出國訪學，提升學術(shù)水平和教學能力，培養(yǎng)國際視野和創(chuàng)新精神。

物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、機器人、智能制造等新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)的涌現(xiàn)，推動地方制造業(yè)向互聯(lián)、智能和數(shù)字化方向轉(zhuǎn)型，社會需要大量復合創(chuàng)新型技術(shù)人才。地方制造業(yè)在向智能制造轉(zhuǎn)型的過程中，對自動化專業(yè)的復合創(chuàng)新型人才需求更為迫切。開設(shè)自動化專業(yè)的高校，應緊盯市場需求，立足專業(yè)特色，改革教學方法，加快推動新工科建設(shè)背景下自動化專業(yè)的升級改造，為經(jīng)濟社會發(fā)展尤其是智能制造行業(yè)發(fā)展培養(yǎng)更多優(yōu)秀的專業(yè)化人才。

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責編：任 重

基金項目：河南工業(yè)大學本科教育教學改革研究與實踐項目（編號：JXYJ2020007）

作者簡介：王莉（1973— ），女，河南工業(yè)大學電氣工程學院教授，研究方向為智能檢測與控制;王建鵬（1979— ），男，河南工業(yè)大學電氣工程學院講師，研究方向為人工智能、信息化教學;吳才章（1969— ），男，河南工業(yè)大學電氣工程學院教授，研究方向為自動化、測控技術(shù)與儀器。