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“新工科”背景下应用型大学自动化专业人才培养的思考与探索论文

发布时间:2019-12-31 15:44:02 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com):

摘要:为主动应对新一轮科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展等一系列国家战略,“新工科”的建设被提上了日程。应用型大学自动化专业人才培养作为“新工科”建设的一部分,其创新显得尤为重要。自动化专业人才培养存在课程体系陈旧、缺乏实践教育、国际化建设不足等问题。为此,提出了创新课程体系、加强实践教学和国际化建设等应用型大学自动化专业人才培养措施。

关键词:新工科;自动化;人才培养;创新

本文引用格式:余仁伟.“新工科”背景下应用型大学自动化专业人才培养的思考与探索[J].教育现代化,2019,6(36):16-18.

         国家高度重视高等教育的进步与发展,近几年,“新工科”建设被提上日程,“新工科”具体含义用教育部高等教育司司长吴岩的话来说,不仅仅指传统工科里没有的专业,还指工科的新要求,在原有工科中渗透新的说法、标准和理念。自动化专业作为典型传统工科专业,为国家培养了大批工程技术人才,对改革开放的经济发展做出了突出贡献,但是随着技术的革新,传统工业控制技术逐渐被淘汰,取而代之是新型工业控制技术,传统高校自动化专业因其课程老化和技术过时等无法适应新型工业发展,而自动化专业教学规模庞大,毕业生的专业技术能力很大程度上影响了我国工业的发展进程。因此,作为“新工科”建设中一部分,自动化专业人才培养的创新刻不容缓。

一 应用型大学自动化专业特点及人才培养现状

        自动化专业是以自动控制理论为主要理论基础,以电子技术、计算机信息技术、传感器与检测技术等为主要技术手段,对各种自动化装置和系统实施控制的一门专业。[1]首先,“无处不在和无时不有”的控制,奠定了自动化技术的宽泛和普适性地位;其次,“系统性和信息化”的特点,表明了自动化技术的前沿性和时代性;再有,“追求精准和力求优化”的反馈精髓、黑箱方法、功能模拟等方法,以及PID、分层分级、自适应、自学习、自组织、智能等控制思想,更是表明了自动化理论与技术突出的方法论特点。无论是蒸汽机时代、电气化时代,还是信息化时代,自动化技术都是积极的推动者。[2]

         当前应用型大学自动化专业人才培养主要延续传统的人才培养体系,目前自动化专业人才的培养体系所涉及的教学内容和课程设置,难以培养出智能制造所需要的集信息化、网络化、物联网、机器人等高度集合的优秀人才,现有的自动化人才培养模式对于控制理论的分析、系统设计以及简单控制任务的设计是符合的,但是对于智能制造中复杂任务的集成控制实现是不足的,智能制造需要培养的自动化人才具有较强的应用实践能力及一定的创新能力。[3]

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二 应用型大学自动化专业人才培养存在的问题

(一)课程体系陈旧,缺乏学科前沿知识


        受传统高校人才培养模式影响,当前应用型大学自动化专业课程体系陈旧,仍延续的是几十年前的人才培养体系,以教师上课教学为主的人才培养模式,教师成为了自动化专业人才培养的主导,教师的知识水平很大程度上决定了其人才培养的好坏,而自动化专业教师大多数掌握的理论知识较为滞后,从而在自动化专业课程设置上没有较大的更新。

        自动化专业没有结合“新工科”建设背景下的新型工业人才需求开设新的专业课程,自动化专业课程设置中的控制理论、电机拖动、可编程控制器等课程虽然教材更新过版本,但其教学内容依然较为陈旧,其教学案例未紧跟时代发展而进步,缺乏学科前沿知识。譬如,随着计算机技术的发展,计算机控制已经成为自动控制的核心方法,所以很多高校非常重视计算机控制技术课程的设置,但大部分学校的计算机控制课程还在以8086计算机为基础进行教学,这种机型方法已经完全退出了市场,代之而来的是各种嵌入式的微处理器技术,但很多高校对这种已经被市场广泛接受的各式微处理器的控制技术涉及得太少,出现很大的脱节现象。[4]

          再者,大多数高校自动化专业课程内容宽泛,是一个软硬件结合、机械与电子结合、元件与系统结合、运行与制造结合的宽口径专业。其涉及专业范围之广,大多数高校自动化专业均达到了50多门课程,眉毛胡子一把抓,致使学生在课程学习上跟不上节奏,往往这门课还没有学清楚,立马又开始了下一门课程,学生的学习完全处于被动状态,这种培养模式很大程度上制约了学生学习主观能动性,导致学生的专业素质和工程创新能力明显下降。

(二)注重理论教学,淡化实践培养

         新工科建设背景下,要求高校培养的人才应该具备扎实的专业理论知识和专业技术能力,但目前高校还是延续计划经济时代的以理论教学为主的人才培养模式,高校间注重学术的传统还没有真正的改变。在理论为主导的人才培养模式下,绝大部分自动化专业教师缺乏工程实践能力,因而难以在学生的实践指导上提供帮助。虽然高校在增加实践教学方面做了很多努力,但许多加大实践教学的改变并没有真正意义上提高学生的实践能力。例如,部分高校虽然增加了卓越工程师班,但是卓越工程师班除了考试题目难度加大,本质上没有做出任何改变,其教学内容和正常班级区别不大,只是在进度和课程设置上不一样,虽然有一年的实践经验,但实践教学并不理想,实际上离真正的工程师还有较大差距。虽然增加了理论课程上的实践环节,但是其实践环节成绩占学生综合成绩的比例仍然很小,并且大多数教师忽视对学生的实践教学环节,对学校安排的实践教学敷衍了事,没有让学生真切的明白实践是检验真理的唯一标准这一亘古不变的道理。

(三)院校间交流较少,缺乏国际化建设

         新工科背景下,对于全国院校内开设比例较大的自动化专业,其高校间的交流普遍较少,导致专业建设各不相同。目前高校间交流与合作的途径有管理经验交流、师资培训、进修访学、专业研讨、专业学会交流、报告、讲学、精品课程交流学生交换等多种形式,但各地区、各高校由于发展程度不同、开放程度不同,地区和高校的管理模式、管理体制也存在一定程度的差别,以至于我国高校学生交流学习的实践仅仅存在于一些高层次院校,范围较小,造成一方面资源闲置,一方面学生对知识的需求得不到满足,不符合我国高等教育发展的要求。[5]大部分自动化专业的教师和学生缺乏与其他高校优秀教师及学生的交流机会,能够获取的优质教学资源很局限,且优质的教学资源不能够共享,专业建设好坏呈现区域性特征,即随生产经济发展情况,呈现出自动化专业建设东部高校优于西部高校的特征。

        新工科建设要求培养的人才应具有国际化视野,能够适应未来工业发展,但国内高校较为缺乏国际化建设,虽然一些高校在国际化建设方面做了很大努力,但是仍然存在很多的问题。首先,大部分高校的国际化建设以大力积极吸引国外留学生来华留学的方式进行,淡化了对校内师生的国际化培养。其次,高校教师的国际化建设重点倾向于学科建设以及论文数量的扩充等方面,而导致对教师队伍国际化趋势及意义的认识没有上升到一定的高度。再者,国内高校教师出国交流机会和参加国际学术交流会议的机会本身就相对较少,自动化专业作为传统工科专业其国际化交流与建设更少。我国的国际教育资源引进力度不足,引进国外高层次自动化领域人才较少且我国高校普遍存在人才流动性大、教师团队建设不稳定的问题,以及高校教师注重专业知识,忽略人文知识,缺乏理想信念,奉献意识单薄,师德修养不足,人文精神匮乏等人文素养问题。

三 创新应用型大学自动化专业人才培养的举措

         针对应用型大学自动化专业人才培养的现状及存在的问题,提出的建议和措施包括:结合产业需求,创新自动化专业课程体系;增强实践教学,创新工程实践教学方式;加强院校间访问交流和网络课程建设;增强教师队伍国际化建设,增强专业国际竞争力。

(一)结合产业需求,创新自动化专业课程体系

          针对课程体系陈旧,缺乏学科前沿知识的问题,作为自动化专业人才培养的重要环节,其课程体系的创新显得尤为重要。首先,自动化专业课程体系应突破以教师为主导的教学模式,充分考虑学生的学习目标,学习习惯,构建以学生自主学习为主导的课程体系,教师上课和学生汇报分享学习成果进行有效结合,充分调动学生的主动学习知识的能力。其次,自动化专业课程体系的构建应充分结合产业需求和学科前沿,把新型工业产业背景下的先进控制技术和方法融入课堂教学内容,把课程理论联系到现今先进的生产制造中。再者,课程设置上增加一些新的能够积极适应工业生产发展的自动化专业课程,淘汰一些落后且早已过时的专业课程,针对学生的学习需求及规划,在统一学习完基础课程过后,将课程设置分为多个方向,针对选择某个方向的学生进行该方向专业课程强化教学,从而避免应用型大学自动化专业的学生学习课程宽泛,而技术知识掌握不牢的问题。最后,政府应积极引导企业和高校间建立合作机制,构建企业高校联合培养应用型大学自动化专业人才的政策体系。

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(二)增强实践教学,创新工程实践教学方式

        针对应用型大学自动化专业注重理论教学,淡化实践培养的问题。首先,高校应积极重视实践教学,加大实践教学在学生考核成绩中的占比,实践教学采取校内外结合、课内外互补的方式,同时,积极探索建立高校与企业联合培养人才的模式,完善学生实践能力的考核方式和奖励机制。其次,通过加强高校教师与企业工程师之前的沟通交流,大量开展专业实践能力培训,采取比赛或定期对高校教师专业实践能力考核等方式增强高校教师的工程实践能力。再者,引进企业高水平人才到高校兼职任教,开设适应新工科建设发展的实践教学课程。然后,对卓越工程师计划等拔尖人才的培养提供更高的实践平台,开展专业领域更为前沿的实践教学。最后,增加学生与企业交流机会,大力开展各项竞赛,从而加强应用型大学自动化专业学生的实践能力。

(三)加强院校间访问交流和网络课程建设

        针对高校间交流较少,优质教学资源具有局限性等问题,应加强院校间的访问交流和网络课程建设。加强院校间的访问交流对于自动化专业的学科建设和人才培养具有非常重要的意义,首先,加强院校间的交流应该制定院校间从自动化领域教师的学术交流到学生的互相访问学习的自动化专业交流体制,政府和高校应积极鼓励自动化专业教师和学生进行交流学习,从而加强自动化专业教师和学生对专业学科前沿知识的学习,提高教师教学水平和学生的综合能力。然后,高校应加大对教师优质的课程教学内容以及教学经验以网络课程的形式进行分享,以便学生在课后利用网络课程进行学习,同时,高校应积极主动开展网络课程教学,加大优质网络课程在教师授课中的比例。

(四)增强教师队伍国际化建设,增强专业国际竞争力

        针对自动化专业缺乏国际化建设的问题,加强自动化专业的国际化建设,首先,对于高校来说,应该加强高校间的国际化教育合作交流,大力开展国际学习活动,积极与国内外科研机构开展科研合作,增强国际间教学领域的交流学习,吸收国外优质课程及先进思想。再者,对于很大程度上影响了自动化专业国际化建设进程的自动化专业教师的国际化建设,在已在职自动化专业教师方面,政府和高校应该积极培养高校教师的国际化视野和能力,增加高校教师出国访问和参加国际学术会议的机会,并在教师队伍中大力倡导终身教育的理念。在高校引进自动化专业教师方面,应该提高其准入门槛,优先引进国内外高水平国际化自动化专业教师。

四 结束语

        新工科建设背景下应用型大学自动化专业人才培养的创新应充分考虑学生的学习目标和需求,针对应用型大学自动化专业人才培养的存在问题,通过创新课程体系,增强实践教学,加强院校交流和国际化建设,提高学生自主学习能力的方式,激发学生学习兴趣,提高教学质量,培养专业学生具备科学思维、系统思维、创新思维和国际化视野以及自主学习和实践动手能力,从而提高应用型大学自动化专业学生综合素质能力。

参考文献

[1]沈栋,李大字.自动化学科研究生的数学素质培养探析[J].化工高等教育,2017,34(05):75-79.
[2]赵四化,袁慧,王琪.新工科背景下自动化专业应用型人才培养模式研究[J].成都工业学院学报,2019,22(01):98-101.
[3]马述清.自动化专业应用型人才培养模式改革研究与实践[J].湖北农机化,2019(05):36-37.
[4]明世发,杨晓双.培养自动化专业人才改革探索[J].速读(中旬),2015,(10):310-310.
[5]陶琳.高校间交流与合作新途径[J].环球市场信息导报,2014,(29):168.

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