劉成芳 顧雅青

（山東華宇工學(xué)院 山東 德州 253034）

教育部新工科教育改革戰(zhàn)略，是立足于“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略發(fā)展要求提出的新命題，同時(shí)也是對(duì)新一輪產(chǎn)業(yè)革命帶來(lái)的挑戰(zhàn)的積極應(yīng)對(duì)。新工科是相對(duì)于傳統(tǒng)工科而言的，是基于新產(chǎn)業(yè)的動(dòng)態(tài)概念，“工科”依然是其本質(zhì)，“新”是其發(fā)展的取向。新工科的發(fā)展，既要設(shè)置新興的工科專(zhuān)業(yè)，又要以互聯(lián)網(wǎng)和人工智能為中心，推動(dòng)傳統(tǒng)工科專(zhuān)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是應(yīng)用型工科專(zhuān)業(yè)，在新工科背景下，加強(qiáng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)對(duì)于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要的作用。高校作為人才培養(yǎng)的基地，要結(jié)合行業(yè)需求，在適應(yīng)產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新培養(yǎng)路徑，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)理論扎實(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新能力強(qiáng)的高素質(zhì)工科人才。

一、新工科對(duì)自動(dòng)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求

高校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)與研究型人才培養(yǎng)不同，是以行業(yè)應(yīng)用為本，突出行業(yè)的特色，通過(guò)理論與實(shí)踐教育，讓大學(xué)生能夠做到學(xué)以致用，滿(mǎn)足行業(yè)發(fā)展需要。新工科背景下，自動(dòng)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)的理念要新、人才培養(yǎng)的模式要新。要在深入研究國(guó)內(nèi)外工程教育改革經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出教育新理念，完善課程體系，加大實(shí)踐教學(xué)力度，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是涵蓋多學(xué)科的綜合性專(zhuān)業(yè)，對(duì)于人才培養(yǎng)的要求較高。自動(dòng)化應(yīng)用型人才既要掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，又要具備豐富的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，同時(shí)，還要具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力。該專(zhuān)業(yè)人才要有自動(dòng)化技術(shù)控制的初步設(shè)計(jì)能力、自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)、設(shè)計(jì)及自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用與維護(hù)能力等。[1]傳統(tǒng)的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)更加注重機(jī)器自動(dòng)控制和操作，但是在互聯(lián)網(wǎng)、人工智能快速發(fā)展的背景下，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)管理等都在向信息化、智能化的方向發(fā)展，因此，高校的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)需要更新培養(yǎng)理念，結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在產(chǎn)業(yè)需求的基礎(chǔ)上，由單一的學(xué)科培養(yǎng)向多學(xué)科交叉融合的方向發(fā)展，培養(yǎng)行業(yè)需要的人才。

二、當(dāng)前自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)存在的問(wèn)題

1.人才培養(yǎng)理念滯后

在人才培養(yǎng)方面，由于培養(yǎng)理念的滯后，導(dǎo)致人才培養(yǎng)與行業(yè)需求偏離，不能滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下企業(yè)對(duì)人才需求的新標(biāo)準(zhǔn)。有的高校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展融合不夠；有的多年未進(jìn)行改革創(chuàng)新，依然采用研究型人才培養(yǎng)的模式，導(dǎo)致課程設(shè)置不合理，教學(xué)體系不完善，畢業(yè)生對(duì)口就業(yè)率不高；甚至有的大學(xué)生要轉(zhuǎn)行到其他行業(yè)發(fā)展，社會(huì)資源的隱形浪費(fèi)比較嚴(yán)重；還有高校把應(yīng)用型人才的培養(yǎng)等同于職業(yè)技能訓(xùn)練，把人才培養(yǎng)“職業(yè)化”，導(dǎo)致自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的廣度和深度不斷縮小，不利于學(xué)生畢業(yè)后的持續(xù)發(fā)展。

2.教學(xué)模式陳舊

自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的教學(xué)主要分為課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。在課堂教學(xué)中，灌輸式的教學(xué)模式仍占主要地位。在大班授課模式下，在有限的課堂時(shí)間內(nèi)，雖然通過(guò)教師系統(tǒng)的知識(shí)灌輸可以讓大多數(shù)學(xué)生接收到新的知識(shí)，但教學(xué)效果卻很難達(dá)到預(yù)期。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)屬于應(yīng)用型的工科專(zhuān)業(yè)，理論性很強(qiáng)，單純的灌輸式教學(xué)會(huì)讓大學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，課程實(shí)驗(yàn)存在形式化的問(wèn)題。[2]與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)多是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，很少有關(guān)于設(shè)計(jì)的綜合性實(shí)驗(yàn)，大學(xué)生的發(fā)散性思維得不到有效發(fā)揮，雖然開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但是大學(xué)生總體上的實(shí)踐能力不強(qiáng)。

3.師資隊(duì)伍建設(shè)不足

自動(dòng)化應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，要加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的傳授，還要有大量的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)來(lái)幫助大學(xué)生深化專(zhuān)業(yè)知識(shí)，這就需要有技術(shù)應(yīng)用型的教師作支撐。但實(shí)際上，我國(guó)很多高校的專(zhuān)業(yè)課教師都是畢業(yè)后直接到學(xué)校從事教學(xué)工作，這些教師理論知識(shí)豐富，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)欠缺，只能以理論教學(xué)為主。教師本身的工程意識(shí)比較弱，加上實(shí)踐能力不足，很難為大學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)提供有效的指導(dǎo)，實(shí)用型人才的培養(yǎng)效果也難以達(dá)到預(yù)期。[3]

三、新工科背景下自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)策略

1.以行業(yè)需求為導(dǎo)向，更新人才培養(yǎng)理念

任何學(xué)科的持續(xù)發(fā)展都要以經(jīng)濟(jì)發(fā)展與行業(yè)需求為基礎(chǔ)，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的實(shí)用人才培養(yǎng)要將出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)放在學(xué)生身上。培養(yǎng)的過(guò)程要注重理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，有效地縮短理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用要求的距離。要摒棄傳統(tǒng)的、封閉式的人才培養(yǎng)模式，由單一的學(xué)科培養(yǎng)向多學(xué)科融合培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。比如加大與農(nóng)業(yè)工程、機(jī)器人工程、生物工程等學(xué)科的融合，鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)科、跨院系選修其他和自動(dòng)化相關(guān)的課程，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉培養(yǎng)。結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，建立多元的人才培養(yǎng)體系，實(shí)施分層次培養(yǎng)，為學(xué)生的自由發(fā)展創(chuàng)造條件。針對(duì)多數(shù)大學(xué)生，以培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技能，提高其就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力為主。結(jié)合行業(yè)需求，以就業(yè)創(chuàng)業(yè)為導(dǎo)向，加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)及實(shí)踐教學(xué)，提升其綜合素質(zhì)，提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于少數(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)扎實(shí)、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的大學(xué)生，可以開(kāi)展“1+X”的拓展教學(xué)，除專(zhuān)業(yè)知識(shí)以外，開(kāi)展管理、工程等領(lǐng)域的知識(shí)，培養(yǎng)一專(zhuān)多能的復(fù)合型人才。[4]通過(guò)多元的人才培養(yǎng)體系，分層次培養(yǎng)，既做到了因材施教，發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，又可以滿(mǎn)足行業(yè)對(duì)人才的多元需求。

2.創(chuàng)新教學(xué)模式，提高教學(xué)效果

新工科背景下的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要優(yōu)化教學(xué)方式，提高教學(xué)效果。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的知識(shí)點(diǎn)缺少人文特色，以公式推導(dǎo)、計(jì)算為主，晦澀難懂，很難引起學(xué)生的興趣。因此，在專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)過(guò)程中，教師要在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，合理應(yīng)用多種教學(xué)方式。如用工程案例來(lái)豐富教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生積極參與；科學(xué)地采用探討式、個(gè)性化的教學(xué)方式，發(fā)揮大學(xué)生的主體作用，引導(dǎo)其通過(guò)分析、探討提出解決問(wèn)題的方案；利用慕課、微課、混合式教學(xué)等新興的教學(xué)方式，不斷提高大學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握程度，夯實(shí)專(zhuān)業(yè)理論基礎(chǔ)。課后布置相應(yīng)的作業(yè)，使學(xué)生鞏固課堂知識(shí)，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中有哪些不足，有針對(duì)性地進(jìn)行彌補(bǔ)。此外，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)方式。實(shí)驗(yàn)課是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)校內(nèi)實(shí)踐的主要方式，應(yīng)該盡量減少驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性的綜合實(shí)驗(yàn)，改變理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)割裂的現(xiàn)狀，激發(fā)大學(xué)生的參與興趣，提高其動(dòng)手能力，培養(yǎng)其縝密的思考能力?？梢愿鶕?jù)不同學(xué)習(xí)階段設(shè)置難度系數(shù)不同的實(shí)驗(yàn)，讓大學(xué)生都參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，避免實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式化。設(shè)置基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性研究實(shí)驗(yàn)，為不同基礎(chǔ)的大學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要鍛煉大學(xué)生的基本生產(chǎn)操作技能，掌握實(shí)際生產(chǎn)中的儀器設(shè)備的規(guī)范使用和操作規(guī)程。綜合研究性實(shí)驗(yàn)是在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將不同的實(shí)驗(yàn)單元用一個(gè)工藝流程組合起來(lái)，強(qiáng)化大學(xué)生對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決能力，培養(yǎng)大學(xué)生的工程意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，可以鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室的儀器、設(shè)備的日常維護(hù)，提升學(xué)生的實(shí)際工程能力。

3.以賽促學(xué)，搭建創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)

自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才具有專(zhuān)業(yè)性、實(shí)踐性的特征，只有不斷實(shí)踐才能提高應(yīng)用能力。除了加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)課程理論實(shí)踐教學(xué)外，還要和相近專(zhuān)業(yè)的人才競(jìng)賽，來(lái)驗(yàn)證教學(xué)效果。首先，結(jié)合校園的“第二課堂”搭建創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，提高大學(xué)生的工程實(shí)踐能力?？梢岳门d趣小組、專(zhuān)業(yè)強(qiáng)化班等，將競(jìng)賽的內(nèi)容引入其中，通過(guò)教師的引導(dǎo)，大學(xué)生的主體參與，更好地培養(yǎng)大學(xué)生的工程創(chuàng)新能力、設(shè)計(jì)能力及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，鼓勵(lì)大學(xué)生參與省內(nèi)、國(guó)內(nèi)的學(xué)科專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽，以競(jìng)賽為突破口，有效補(bǔ)充常規(guī)教學(xué)存在的不足，提高大學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握，提升其動(dòng)手實(shí)踐能力，促使其學(xué)會(huì)主動(dòng)思考，將知識(shí)不斷內(nèi)化。[5]通過(guò)競(jìng)賽，還能讓大學(xué)生檢驗(yàn)自己的理論知識(shí)掌握程度，查漏補(bǔ)缺。教師在指導(dǎo)大學(xué)生的過(guò)程中，能發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問(wèn)題，給予有針對(duì)性的指導(dǎo)，同時(shí)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，真正做到以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促改。在競(jìng)賽過(guò)程中，還可以培養(yǎng)大學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和工程素質(zhì)，為應(yīng)用型人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

4.加強(qiáng)校企合作，構(gòu)建協(xié)同共育的培養(yǎng)模式

加強(qiáng)校企深度合作，為大學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)提供平臺(tái)。為促進(jìn)校企更深度的合作，高校可以成立專(zhuān)門(mén)的工作小組來(lái)解決校企合作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。為調(diào)動(dòng)企業(yè)參與的積極性，可以?xún)?yōu)先安排優(yōu)秀的大學(xué)生到企業(yè)實(shí)踐，大學(xué)生的省級(jí)、國(guó)家級(jí)競(jìng)賽可以?huà)旌献髌髽I(yè)的名稱(chēng)參賽，優(yōu)秀畢業(yè)生優(yōu)先提供給合作企業(yè)等，提高企業(yè)參與人才培養(yǎng)的積極性。在人才培養(yǎng)方案的制定過(guò)程中，邀請(qǐng)企業(yè)專(zhuān)家，或到企業(yè)內(nèi)征求專(zhuān)家的意見(jiàn)，共同研討人才培養(yǎng)的目標(biāo)及具體的課程設(shè)置等內(nèi)容，深度結(jié)合企業(yè)的人才需求，制定合理的培養(yǎng)方案及教學(xué)大綱。加強(qiáng)校企互動(dòng)，確保大學(xué)生四年不間斷地參與企業(yè)實(shí)踐。[6]在大學(xué)一年級(jí)，安排大學(xué)生到企業(yè)參觀，了解企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程。定期邀請(qǐng)企業(yè)內(nèi)的專(zhuān)家到校講學(xué)，也可以在企業(yè)開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，讓大學(xué)生更了解行業(yè)動(dòng)態(tài)。在大二、大三期間，安排大學(xué)生進(jìn)行企業(yè)工程實(shí)踐。在校企合作的實(shí)踐教學(xué)基地，由企業(yè)工程師按照企業(yè)的生產(chǎn)模式對(duì)大學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的結(jié)合。大四年級(jí)主要安排大學(xué)生到企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，采用員工式管理，讓大學(xué)生盡快適應(yīng)崗位要求。在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，由企業(yè)的工程師按照企業(yè)的生產(chǎn)需求指導(dǎo)大學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓畢業(yè)設(shè)計(jì)不再流于形式，和企業(yè)的生產(chǎn)緊密結(jié)合。通過(guò)校企合作，提高大學(xué)生的實(shí)踐能力，為其走上工作崗位奠定基礎(chǔ)。

5.加強(qiáng)雙師型師資隊(duì)伍建設(shè)

教師是人才培養(yǎng)的主要力量，無(wú)論教學(xué)方法的創(chuàng)新還是課程內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)置，都是為了提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。具體的培養(yǎng)工作需要教師來(lái)完成，通過(guò)教師的教學(xué)引導(dǎo)，提高大學(xué)生的理論知識(shí)積累和實(shí)踐能力。因此，自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)，對(duì)師資力量建設(shè)提出了更高的要求。要求教師除了具備專(zhuān)業(yè)的理論知識(shí)外，還要有豐富的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在新工科背景下，高校要加強(qiáng)人才的引進(jìn)和培養(yǎng)力度。首先，按照自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的要求，引進(jìn)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的優(yōu)秀人才。優(yōu)秀的教師及有多年企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的相關(guān)技術(shù)人才都可以作為引進(jìn)對(duì)象。積極引進(jìn)優(yōu)秀青年教師，保證教師隊(duì)伍的發(fā)展活力，同時(shí)也要返聘資深的退休教師，利用其豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。采用老帶新、定期交流、觀摩教學(xué)等形式來(lái)逐漸提高教學(xué)技能。[7]搭建教師培訓(xùn)的平臺(tái)，通過(guò)定期的培訓(xùn)提高教師的教學(xué)能力、專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和道德水平。定期考核，確保培訓(xùn)有效果。其次，借助校企合作，讓專(zhuān)業(yè)課教師定期參與企業(yè)的一線(xiàn)生產(chǎn)工作，在企業(yè)的實(shí)踐中不斷提高教師的實(shí)踐教學(xué)能力。同時(shí)，聘請(qǐng)企業(yè)的專(zhuān)家或一線(xiàn)研發(fā)人員擔(dān)任自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)課的兼職教師，為大學(xué)生帶來(lái)前沿的技術(shù)教學(xué)。

四、結(jié)語(yǔ)

目前，高校的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)以學(xué)科建設(shè)為主，導(dǎo)致大學(xué)生不能很好地將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，這種理論與實(shí)踐脫節(jié)的人才培養(yǎng)模式不能滿(mǎn)足行業(yè)和崗位的要求。在新工科背景下，高校應(yīng)該創(chuàng)新教學(xué)理念，拓展多元的培養(yǎng)路徑，加強(qiáng)校企合作，形成人才培養(yǎng)合力，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。