地方高校自动化类专业人才培养模式改革研究

摘  要：新工科背景下，为应对人才培养需求和技术革新，自动化类专业面向智能化发展是一种必然，对自动化类专业人才培养模式综合改革势在必行。该文针对地方高校自动化类专业人才培养面临的困境，从面向国家和地方产业发展需求的角度出发，提出基于OBE理念反向设计培养目标、毕业要求和课程体系的思路，并从立足行业背景、凝练专业特色方向、加强课程建设、协同专业与学科一体化发展和整合优势资源等多方面入手进行人才培养模式改革研究，探索既能适应科技革新又能符合国家和地方产业发展需求的自动化类专业人才培养新举措。

关键词：新工科；自动化类；专业改革；人才培养；OBE理念

中图分类号：C961 文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）29-0160-05

Abstract： Under the background of new engineering， in order to meet the needs of talent training and technological innovation， intelligent development is an inevitable trend for automation majors. It is imperative to carry out comprehensive talent training mode reform of automation majors. In view of the difficulties faced by the development and talent training of automation majors in local universities， OBE concept-based reverse designs of training objectives， graduation requirements and curriculum system are proposed to meet the development needs of the national and local industries. In addition， comprehensive reform from the aspects of facing the industry background， refining the major characteristics， strengthening curriculum construction， coordinating the integration of professional and disciplinary development， and integrating advantageous resources is carried out. The measures are explored to cultivate automation talents who can adapt to scientific and technological innovation and meet the needs of national and local industry development.

Keywords： new engineering; automation majors; major reform; talent training mode; OBE concept

基金项目：教育部新工科研究与实践项目“多元主体共建共管的产业引领型机器人产业学院建设”（E-GXHPY20200418）；山东省教育厅本科教学改革研究项目“‘产出导向、多维协同、知行合一’的自动化类应用创新型人才培养探索与实践”（P2020001）；山东科技大学青年教师教学拔尖人才培养项目“现代控制理论金课建设与实践”（BJ20221111）

第一作者简介：盛春阳（1986-），男，汉族，山东荣成人，博士，副教授。研究方向为自动控制技术的教学与研究。

*通信作者：盖文东（1982-），男，汉族，山东淄博人，博士，副教授。研究方向为自动控制技术的教学与研究。

为应对新一轮科技革命与产业变革，教育部积极推进新工科建设，发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》和《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》，各类专业积极响应[1]。自动化类专业是我国工科专业的重要组成部分，目前全国已有504所高校设立了自动化类专业，其中地方高校占据主要部分，是服务区域和地方经济发展的主力军[2]。虽然地方高校自动化类专业在过去已培养了一大批应用创新型人才，但随着互联网、大数据、人工智能和区块链等技术的发展，传统的专业建设思路和人才培养模式已经难以支撑新型工业系统的发展需求，人才培养模式综合改革势在必行。自动化类专业发展应紧跟创新型国家前进的步伐，抓紧培养能够适应和引领未来发展的社会主义建设者和接班人，担负起推动和促进区域经济快速高质量发展的使命。本文基于新工科建设背景分析当前地方高校自动化类专业人才培养面临的困境，探讨研究了新工科背景下地方高校的自动化类专业人才培养问题。

一  自动化类专业人才培养面临的困境

（一）  人才培养与产业需求衔接不够

自动化类专业是一类多学科交叉的专业，可广泛应用于军事、工业、农业、交通、医疗及管理等多个领域，因此自动化专业又被同行称为“万金油”专业。正是因为专业学习内容及应用的广泛性，使得专业人才培养往往行业背景不突出，与产业需求衔接不够。目前，已有不少专家学者认为，地方高校自动化类专业更应立足行业，面向产业需求，针对优势专业方向进行人才培养。

（二）  知识传授、能力培养和素质养成相脱节

在全国教育大会上，习近平总书记发表重要讲话，系统总结了推进教育改革发展的“九个坚持”，深刻回答了“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”，这三个问题是专业建设的核心要素。根据“九个坚持”的内涵，分析出目前地方高校自动化类专业人才培养面临的困境之一是存在专业理论知识传授、专业技能培养与正确价值取向塑造相脱节的问题。过去自动化类人才培养过程中往往过度重视知识传授与能力培养，而忽略了专业课程和实践环节中人格塑造与品质提升的重要性。虽然越来越多的高校逐渐意识到“专业课程思政”的作用[3]，但如何落实自动化类专业课程的课程思政教学，切实提高学生的人文素养、家国情怀和工程伦理等，仍然需要进一步的探索与实践。

（三）  人才培养与学科建设协同不足

高校专业发展与学科建设之间存在着必然联系，反映在人才队伍、科研与实践平台、科研与教学资源等多方面的共享与融通[4]。然而对于地方高校，往往因为控制学科实力偏弱而忽视其对自动化类专业人才培养的重要作用，没有意识到较好的学科基础是人才培养质量的重要保障，没有将专业人才培养与控制学科建设协同推进。实际上，地方高校的自动化类专业人才培养既需要控制学科平台的硬件支持，也需要科研资源的软件支撑，更需要学科人才团队的支撑。

（四）  人才培养过程中对有效资源的整合程度不够

地方高校相比于部属高校不可避免地存在学科实力、品牌效应、教育资源不足的问题，为保证专业发展和人才培养，应对有效资源合理整合[5]。但目前地方高校专业建设过程中明显存在科研资源、产业资源、教学资源融合协同不足的问题。科学研究与教育教学的融合作用发挥不够突出，科研案例、成果产出只有极少数反哺转化为教学育人资源；校企和校地合作等产教融合的深度不够，没有充分发挥产教融合的作用，高质量的实践和应用创新平台数量少。

二  培养方案的完善与实施

（一）  基于OBE理念的培养方案反向设计

人才培养方案对人才培养质量起决定性作用。培养目标、毕业要求、课程体系是培养方案的三个核心要素，秉承“产出导向”的原则，培养目标的制定应紧密对接国家经济社会和地方产业发展需求，聚焦科学研究与技术发展前沿，可以基于需求反向设计人才培养目标。在新工科、专业认证、课程思政等背景下，自动化类专业人才培养目标应该包含知识目标、能力目标和素养目标。知识目标保证人才具备自动化领域的专业知识，能力目标保证人才具有科学的思维方法和解决自动化领域复杂工程问题的能力，素养目标保证人才是德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人。进一步地，根据培养目标定位确定毕业要求指标点，并设计专业课程体系及各类教学活动（包括课程教学大纲的撰写、教学和实践过程设计、文件的修订制定等），落实教学和实践环节中知识传授、能力培养、素质提升的具体目标。

（二）  “多层次、渐进式、全覆盖”的正向实施过程

在前述基于OBE理念的专业培养方案反向设计的基础上，可以构建“多层次、渐进式、全覆盖”的正向实施过程，即为课程理论学习、课内实验、课程设计、创新创业实践活动和毕业设计等不同层次的所有教学环节赋予不同的“能力产出”要求，注重课程建设，并充分发挥专业教师育人作用，将人格培育要求融入所有教学活动。自动化类专业人才的能力培养是渐进式的，随着年级的增长，教学和实践活动的种类越来越多，在学生的成长过程中逐渐积累知识，并获得思维分析、设计开发、研究创新、使用工具和沟通协作等能力，从而保证学生在毕业时具备解决自动化领域复杂工程问题的技术和非技术能力。专业人才的知识传授、能力培养、人格塑造各目标贯穿于整个教学活动的全过程，实现教学活动的全覆盖，进而实现学生全员全覆盖，以保证能够真正培养出社会主义合格的建设者和接班人。

三  面向产业需求，凝练特色方向

地方高校由于教育资源相对不足自动化类专业很难面向多个行业领域去发展，调查显示，地方高校自动化类专业建设取得显著成绩的往往以“行业特色型”大学居多，即专业建设在行业选择方面体现一定的特色。地方高校本科人才培养除小部分继续深造外，其他人才输出主要服务于行业和区域经济发展。因此，地方高校在自动化类专业人才培养方面想要突破，专业建设的方向应瞄准行业和区域产业发展需求，使人才培养与行业和产业发展紧密相关，改变过去“散”的发展模式，探索新的“专”的发展模式。结合前沿科技领域和行业产业需求，凝练具有特色的人才培养方向，实现自动化类专业在智能化时代下的健康发展。

四  优化课程体系，加强课程建设

（一）  聚焦科技前沿，优化课程体系

高校课程体系是办好专业的基础[6]。新工科建设的主要目标是为发展未来新型产业或适应产业新变革、形成新经济增长点、提高综合国力而培养大批具有创新意识的高素质人才，因此地方高校自动化类专业人才培养既要服务地方和区域经济发展，又要不断调整专业动态，紧跟技术革新的步伐，将大数据、云计算、物联网和人工智能等新技术、新方法融入到课程体系，构建具有科学性、体现时代性的课程体系，才能更好地服务于创新发展和行业前沿[7]。目前地方高校的自动化类专业已在新工科建设理念指导下，积极开展培养模式和课程体系的改革探索，但课程体系还有较大优化空间。可以从以下三方面入手：一是加强思想政治理论课和专业课课程思政建设，促进立德树人与专业教育协同融合；二是面向能力产出，改变过去知识传授占主导的育人模式，适当调整实践类课程比重，加大建设力度；三是课程体系中融入前沿技术，将前沿技术设置为专业拓展课或选修课程。

（二）  丰富教学资源，改革教学方法

在专业方向和课程体系清晰的基础上，还应不断加强课程建设，丰富课程资源。教材是开展教学活动的主要参考，在教材选用与建设方面，应与专业行业背景、人才培养目标、教学内容等一致。对于行业背景不强的专业基础课程，应该选用经典知名教材，如《电路》《模拟电子技术》《数字电子技术》和《自动控制原理》等。只有最优秀的教材，才能培养一流人才[8]。对于特色课程或者专业性较强的课程，可以考虑自编教材，鼓励和激励一线教师参与到教材建设工作中。在教学手段和方法方面，应以现代信息技术为抓手，丰富教学手段和优质课程资源。课堂教学以学生为中心，广泛开展启发式、研讨式、任务式教学，激发学生对知识的兴趣，综合锻炼专业能力。大力推进在线课程资源建设，引入国家精品课程等优质资源，加大线上线下混合式教学力度。强化实践教学环节建设，将理论学习与工程实践结合，突出能力培养。整个课程建设环节，注重前沿引领、内涵建设，努力将核心课程建设成为一流课程或者精品课程。