自動化專業(yè)建設(shè)質(zhì)量檢測與評估機制的研究

［摘 要］ “十四五”規(guī)劃背景下，自動化專業(yè)人才培養(yǎng)機制的優(yōu)化和改革對于培養(yǎng)高素質(zhì)人才具有重要意義。以中國石油大學(xué)（北京）自動化專業(yè)為例，針對自動化專業(yè)存在的問題，提出了自動化專業(yè)人才培養(yǎng)機制改革的問題和解決措施。基于OBE理論，采取了融合思政教育、調(diào)整課程設(shè)置、改革教學(xué)方法和改革實踐教學(xué)等措施。此外，還研究了教學(xué)質(zhì)量檢測指標(biāo)管理模式和自動化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量評估機制。通過這些改進，可以提高自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，培養(yǎng)具有國際視野和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才，為中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展做出貢獻。

［關(guān)鍵詞］ 人才培養(yǎng)；課程建設(shè)；質(zhì)量檢測；評估機制

［基金項目］ 2022年度中國石油大學(xué)（北京）教改項目“自動化國家級一流專業(yè)建設(shè)質(zhì)量檢測與評估機制的研究”

［作者簡介］ 王 珠（1989—），男，山西晉中人，博士，中國石油大學(xué)（北京）人工智能學(xué)院副教授，主要從事工業(yè)過程的智能控制與故障預(yù)警研究；岳元龍（1984—），男，黑龍江明水人，博士，中國石油大學(xué)（北京）人工智能學(xué)院高級工程師，主要從事深海油氣生產(chǎn)控制系統(tǒng)關(guān)鍵零部件研發(fā)研究；師光潔（1992—），女，山西晉中人，碩士，中國石油大學(xué)（北京）人事處主任科員，主要從事人事薪酬管理和信息化建設(shè)研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）29-0013-04 ［收稿日期］ 2023-06-16

隨著中國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級，在數(shù)字化、智能化及網(wǎng)絡(luò)化等新一代信息技術(shù)的推動下，全球制造業(yè)正在發(fā)生深刻變革，自動化技術(shù)已成為推動產(chǎn)業(yè)升級和發(fā)展的重要力量。在“十四五”規(guī)劃的背景下，瞄準(zhǔn)能源行業(yè)科技和工程領(lǐng)域卓越工程人才需求，形成具有新工科特色的能源信息專業(yè)課程，認真總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗，研究并制定一套可行的一流專業(yè)建設(shè)常態(tài)化質(zhì)量檢測與評估體系，充分量化專業(yè)建設(shè)目標(biāo)達成度，以滿足自動化專業(yè)在通過工程教育認證，以及在未來國家級一流專業(yè)認定中順利通過［1-4］。

自動化專業(yè)具有良好的專業(yè)基礎(chǔ)。中國石油大學(xué)（北京）自動化專業(yè)始建于1959年，是國內(nèi)創(chuàng)建自動化專業(yè)最早的大學(xué)之一。2010年，自動化專業(yè)獲準(zhǔn)教育部第五批特色專業(yè)建設(shè)，成為國家級的特色專業(yè)。1986年獲“控制理論與控制工程”碩士學(xué)位授予權(quán)，2003年獲準(zhǔn)自主設(shè)置“化工裝備與過程控制”博士學(xué)位學(xué)科點，2006年獲“控制理論與控制工程”二級博士學(xué)位授予權(quán)和“控制科學(xué)與工程”一級學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)。2018年，獲“控制科學(xué)與工程”一級博士學(xué)位授予權(quán)。從2020年起自動化專業(yè)進入本校本博一體化首批建設(shè)專業(yè)。近5年，自動化專業(yè)分別于2018年、2021年、2022年獲批教育部特色專業(yè)、北京市一流專業(yè)建設(shè)點、國家一流專業(yè)建設(shè)點。

對于自動化專業(yè)質(zhì)量檢測與評估機制的研究，需要時刻關(guān)注自動化領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，充分考慮自動化專業(yè)人才的需求，以及自動化專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長需要。同時，結(jié)合學(xué)科特點，從培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系和教學(xué)大綱、教學(xué)方法和教學(xué)資源、學(xué)生評估和畢業(yè)生追蹤、師資隊伍和教學(xué)設(shè)施等方面進行研究，全面了解自動化專業(yè)教育的各環(huán)節(jié)，發(fā)現(xiàn)問題并及時解決，從而推動自動化專業(yè)教育的不斷發(fā)展和進步。

一、自動化專業(yè)人才培養(yǎng)機制改革

中國石油大學(xué)（北京）自動化專業(yè)2022年獲批國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點，這對專業(yè)建設(shè)提出了新的要求。面對專業(yè)建設(shè)提出新的要求，自動化專業(yè)仍存在以下幾方面的問題。

（一）思政教育未能融入專業(yè)課程

高校教育的目標(biāo)不僅是傳授學(xué)科知識，更重要的是培養(yǎng)具有高度思想品德和專業(yè)技能的優(yōu)秀人才。受傳統(tǒng)教育理念和教學(xué)習(xí)慣的影響，未能將思政教育融入專業(yè)課程中，這也與缺乏有效的課程思政建設(shè)機制有關(guān)。

（二）缺乏標(biāo)志性教學(xué)科研成果

國家級一流本科專業(yè)建設(shè)具有更高核心指標(biāo)要求，如省部級及以上教學(xué)成果獎、一流課程、一流教材、省部級教改項目、高水平學(xué)生競賽獲獎、省部級及以上實踐平臺等。經(jīng)分析，除高水平學(xué)生競賽獲獎以及省部級教改項目外，其余指標(biāo)成果為零。因此，專業(yè)需要通過加強頂層設(shè)計和團隊建設(shè)，由骨干教師帶頭，爭取未來在國家級一流本科專業(yè)的認定過程中順利通過。

（三）人才培養(yǎng)體系有待進一步完善

基于OBE理念的以學(xué)生為中心的現(xiàn)代教育，自動化專業(yè)正著力推進工程教育認證［5］。從培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案出發(fā)，進一步細化課程體系建設(shè)、課程達成度分析、循環(huán)持續(xù)改進，以及提升學(xué)生對專業(yè)的認可度等方面，都需要有針對性地開展深入研究。此外，工程教育認證過程有助于推進國家級一流本科專業(yè)的建設(shè)。

（四）針對自動化專業(yè)存在的問題，可以采取以下措施

1.融入思政教育。在通識教育課程與專業(yè)課中融入社會熱點、經(jīng)濟發(fā)展等相關(guān)的實際案例，使學(xué)生更好地了解所學(xué)知識在實際應(yīng)用中的重要性。在教學(xué)中強調(diào)職業(yè)道德和社會責(zé)任感的重要性，讓學(xué)生認識到自己作為工程技術(shù)人員的社會角色和責(zé)任，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的職業(yè)道德觀。

2.調(diào)整課程設(shè)置。將自動化專業(yè)的課程設(shè)置進行了調(diào)整，增加了面向未來的前沿課程，如“計算機信息技術(shù)及應(yīng)用”“高級語言程序設(shè)計（II）”“Python數(shù)據(jù)分析”“Java語言程序設(shè)計”等，同時增加了工程實踐課程“自動控制系統(tǒng)工程設(shè)計”和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐課程，以提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

3.改革教學(xué)方法。采用積極探究的授課方式，以學(xué)生為中心，強調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力，教師引導(dǎo)學(xué)生思考問題、解決問題以及掌握知識與技能。以合作為導(dǎo)向，通過小組討論、合作作業(yè)等方式促進學(xué)生之間的互動和合作。選拔一些學(xué)生組隊參加與本專業(yè)相關(guān)的競賽，如“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、中國工業(yè)智能挑戰(zhàn)賽、全國大學(xué)生機器人大賽RoboMaster、全國大學(xué)生機器人大賽Robocon、“飛思卡爾杯”全國大學(xué)生智能車競賽、“挑戰(zhàn)杯”、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽等。

4.改革實踐教學(xué)。通過與企業(yè)合作，開展實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、校企合作等實踐教學(xué)活動，讓學(xué)生在真實的工作環(huán)境中獲得實踐經(jīng)驗，增強學(xué)生的就業(yè)競爭力。例如，原本的生產(chǎn)實習(xí)計劃旨在讓學(xué)生在燕山石油化工有限公司進行實習(xí)，為了進一步提高學(xué)生的實際操作能力并加強學(xué)生的技能培養(yǎng)，自動化系將實習(xí)的培養(yǎng)方式改為在仿真基地進行，針對儀表、故障檢查、處理、界限、布局、邏輯電路、繼電器構(gòu)建實現(xiàn)等方面進行培訓(xùn)，讓學(xué)生掌握實際工作所需的技能和知識。

自動化專業(yè)人才培養(yǎng)要求明確，有具體的指標(biāo)點和達成度要求。例如，在基礎(chǔ)理論、專業(yè)技能、創(chuàng)新能力、組織管理和團隊協(xié)作等方面設(shè)置了具體的指標(biāo)，并要求學(xué)生達到一定的實際分值和實際達成度。這些指標(biāo)和達成度要求的制定，有助于明確學(xué)生在不同方面的學(xué)習(xí)目標(biāo)，也方便教學(xué)管理人員對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行監(jiān)控和評估［6］。

二、自動化專業(yè)質(zhì)量檢測和評估機制的研究

本文以中國石油大學(xué)（北京）人工智能學(xué)院自動化專業(yè)人才培養(yǎng)改革為例進行闡述，研究了一套有效的教學(xué)質(zhì)量檢測指標(biāo)管理模式和自動化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量評估機制。

（一）研究一套有效的教學(xué)質(zhì)量檢測指標(biāo)管理模式

確保自動化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)定和提高，是教學(xué)質(zhì)量檢測體系的最終目標(biāo)。教學(xué)質(zhì)量檢測涉及整個教學(xué)過程，主要包括教學(xué)目標(biāo)檢測、教學(xué)質(zhì)量檢測。教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置主要包括專業(yè)人才培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式等，在設(shè)置課程學(xué)分時應(yīng)與教學(xué)目標(biāo)相匹配，考慮課程的難度、內(nèi)容及目標(biāo)等因素，使教學(xué)目標(biāo)更貼合實際。在畢業(yè)指標(biāo)點方面，考核環(huán)節(jié)要求對畢業(yè)要求進行支撐，通過每年的學(xué)生實際達成度與往年期望達成度的對比，對沒有達到期望值的提出整改措施，以確保課程設(shè)置和培養(yǎng)方案的合理性。畢業(yè)要求指標(biāo)點如表1所示。

在學(xué)生和教師的突出性成果方面，主要考查學(xué)生的競賽獲獎等突出成果，以及教師的教學(xué)成果獎等突出成果。這些成果的評估可以反映出學(xué)生和教師在學(xué)習(xí)和教學(xué)過程中的創(chuàng)新能力和實踐能力，以及對學(xué)科的理解和掌握程度。同時，這些成果的檢驗也可以對課程質(zhì)量進行評估，為學(xué)校和教師提供改進教學(xué)方法和內(nèi)容的依據(jù)。

（二）積極探索一套有效的自動化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量評估機制

成果導(dǎo)向教育（Outcome-based Education，OBE）是目前國際工程教育專業(yè)認證的重要理念，以全體學(xué)生為中心，成果導(dǎo)向（OBE）教育模式是以學(xué)生所取得的學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)的教育方式［7］。在教學(xué)活動的設(shè)計和實施過程中，要以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為目標(biāo)進行反向設(shè)計。人才培養(yǎng)體系合理性評價是保證教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段。其中，內(nèi)部評價是一種常見的評價方法。一方面，通過教師對未畢業(yè)學(xué)生的期末考試進行試卷分析和課程總結(jié)，將課程目標(biāo)達成度與理想目標(biāo)達成度進行對比分析，以便推進教學(xué)過程的持續(xù)改進，這種改進產(chǎn)生的影響還持續(xù)作用于課程體系，逐步構(gòu)建了教師反饋機制；另一方面，通過對畢業(yè)生全部課程成績定量評價和應(yīng)屆生問卷調(diào)查對比分析，對畢業(yè)要求達成度進行評價，并通過評價結(jié)果對畢業(yè)要求進行改進，以更符合學(xué)生培養(yǎng)的實際情況。除了內(nèi)部評價方法，還有外部評價方法。外部評價方法是專業(yè)設(shè)置需緊密貼合社會的客觀需求，通過調(diào)查問卷和數(shù)據(jù)收集，對自動化專業(yè)本科畢業(yè)生在畢業(yè)后3～5年的就業(yè)情況以及用人單位對自動化專業(yè)人才的需求進行了調(diào)查和定量分析。用人單位普遍具備評估畢業(yè)生能力與發(fā)展的機制，這有助于更準(zhǔn)確地了解畢業(yè)生的能力和發(fā)展?jié)摿?。以往屆畢業(yè)生反饋調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，具備較高的可信度。通過此評價，分析人才培養(yǎng)目標(biāo)是否需要改進，并調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)，逐步構(gòu)建了學(xué)生社會評價反饋調(diào)研機制，最終形成自動化專業(yè)閉環(huán)機制［8］，如圖1所示。

了解用人單位對畢業(yè)生的需求變化，改革教學(xué)內(nèi)容和人才培養(yǎng)模式，優(yōu)化學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)，這些都有助于學(xué)生更好地適應(yīng)社會需求，既提高了自身的知識水平和綜合素質(zhì)，又提升了實踐能力、就業(yè)能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力。畢業(yè)生的各方面綜合素質(zhì)和工作能力的評價反饋是對培養(yǎng)目標(biāo)是否達成的最重要檢驗環(huán)節(jié)，對于學(xué)校不斷改進教學(xué)過程、提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。

結(jié)語

加強自動化專業(yè)人才培養(yǎng)已成為中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展的關(guān)鍵所在。中國石油大學(xué)（北京）自動化專業(yè)2022年獲批國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點，對于專業(yè)建設(shè)提出了新的要求。為了改進這些問題，采取了融入思政教育、調(diào)整課程設(shè)置、改革教學(xué)方法以及改革實踐教學(xué)等方法。此外，還研究了一套有效的教學(xué)質(zhì)量檢測指標(biāo)管理模式和自動化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量評估機制。通過這些改進，可以提高自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，培養(yǎng)具有國際視野和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才，為中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展做出貢獻。

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Research on Quality Inspection and Evaluation Mechanism of Automation Specialty Construction WANG Zhua， YUE Yuan-longa， SHI Guang-jieb， WANG Qiana

（a. College of Artificial Intelligence， b. Human Resources Office， China University of Petroleum（Beijing）， Beijing 102249， China）

Abstract： Under the 14th Five-Year Plan background， optimizing and reforming the talent cultivation mechanism for automation majors are of great significance for cultivating high-quality talents. Taking the automation major of China University of Petroleum （Beijing） as an example， in response to the problems existing in the automation major， the problems and solutions of the talent cultivation mechanism reform for automation majors are proposed. Based on the OBE theory， this paper integrated ideological and political education， adjusted curriculum settings， and reformed teaching methods and practical teaching. In addition， the management mode of teaching quality inspection indicators and the evaluation mechanism of teaching quality for automation majors were also studied. Through these improvements， the quality of training automation professionals can be improved， high-quality talents with an international perspective and innovative spirit can be cultivated， and contributions can be made to the transformation， upgrading， and development of the economy of China.

Key words： talent cultivation; curriculum construction; quality inspection; evaluation mechanism