新工科背景下自动化专业培养方案的修订
来源:用户上传
作者:
摘 要：为了更好的与学校办学定位及人才培养定位相符合，结合本校所处地方产业经济模式、办学定位及毕业生毕业去向，以“新工科“指导思想对自动专业培养方案进行修订，细化，充实，提高，强化学生自学能力、独立实验分析、逻辑推理、创新能力的要求，本文从课程内容、教学进度、实践能力培养等几个方面，系统地介绍了自动化的专业2018培养方案的修订，新的培养方案更新了知识内容、强化了实践环节、合理安排了课程进度，是自动化专业课程设置方面的一次新的革新。
关键词：自动专业;课程设置;新工科
1 绪论
为适新的时代发展需要，教育部出台了《关于开展新工科研究与实践的通知》，[1]对人才培养提出了新的要求，必须培养理论基础扎实与实践能力强的创新型人才，满足国家的战略需要，提高国家竞争力，因此新工科建设在全国得到广泛开展。自动化专业覆盖面广，涉及控制、检测、通信、机器人等多个领域，特别人工智能的发展，对自动化的专业建设提出了更高了的要求，[2]因此自动化专业的培养方案必须及时更新，课程设置要考虑基础性、前詹性、实践性，培养的人才既具有实践创新能力，又具备进一步深造的能力。[3]在市场经济高速发展的今天，科学技术发展也日新月异，对于自动化专业而言，其专业的知识更新相对其他专业更快，原有的课程体系需要进一步完善良，新技术与新工艺必须替代陈旧的知识，其教学的方法与手段也必须得到有效的更新，教学模式也要跟课程内容发生相应的改变，因此对自动化专业课课程设置与教学模式研究显得十分必要。[4]要紧跟时代步伐，全面落实“OBE”的教育理念，必须从源头进行改革，对自动专业的培养方案进行修订，提高学生综合素质，使培养的学生真正能够适应社会需求，在社会中有较强的竞争力。
2 自动化专业课设置存在的问题
人工智能的快速发展，带动了器件、算法等领域知识的更新，对自动化专业而言，人工智能与其密切相关，无论是从控制算法、硬件器件，还是新技术。而现有的专业培养方案，依然是在原有培养方案的基础上做了细枝末节的修改，未有真正根本性的变革，特别专业课程的设置，已不能适应时代发展对人才培养的需要，主要存在以下几个方面：
（1）部分专业课的课程内容设置不合理。主要体现在课程内容设置不合理，部分内容陈旧，没有及时将新技术、新成果纳入到课程内容中来;同时学时安排不合理，重要的专业知识内容没有足够的学时保障。
（2）专业课的课程进程设置不合理。现有的专业课的安排，先后顺序需要在优化，原理的进程安排，造成知识的学习顺序不合理、不科学;各学期的学生的工作量分布不均，部分课程安排内容重复。
（3）自动化相关技术发展较快，其衍生了一些新的课程，特别是人工智能方面的，因此必须把新技术的相关课程纳入到自动化专业的教学体系中来。
（4）新工科要求自动化专业学生应具备一定的工程创新能力，因此在大学期间必须开设足够的实训与实习课程，通过相应的实验和设计、实习来培养，同时实验与实践手段也必须随着新技术的发展而更新，此外，对实践方面的学分设置要更有灵活性，充分调动学生参与学科竞赛、创新项目等活动，进一步提高学生的工程创新能力。
3 课程设置改进
安徽理工大学是一所省属重点高校，曾隶属于煤炭部，长期从事矿山领域的相关研究，本着立足安徽，服务行业，面向全国，坚持“立足煤炭、电力行业，打造精品专业”的指导思想，面向矿山智能控制、电力传动、矿山安全监控等行业国家重大需求和科技发展前沿开展科学研究，培养在过程控制、运动控制、检测与自动化仪表、电力电子技术应用等领域从事自动控制系统分析、设计及研究等方面工作的高素质复合型人才。为适应新工科要求，本专业于2018年新修订了专业培养方案，对专业课程及教学进程做了较大修改，与原有的教学大纲相比，取得了较大的突破与进步，主要体现在以下几个方面。
3.1 课程模块设置
根据校发“安徽理工大学2018版人才培养方案原则意见”，优化课程体系，分为“通识教育、学科基础教育、专业教育、实践教育”四个模块，总学分180学分，课程设置比例见下表。
3.2 理论课程修订
课程修订的原则为：适当压缩必修课程总学分，更新课程体系，开设更多新技术选修课程，为学生自主学习和多元化发展留下充足空间。积极吸收“新工科”“专业认证”标准等先进理念，引导学生形成研究性、创新性学习思维。对标中国矿业大学的培养计划，将专业课程分为学科基础课程和主干课程，其中专业主干课程分为专业核心课程模块，限选课程模块和专业任选课程模块。
（1）修改学科基础课程，将《自动控制原理》纳入学科基础课程，把《微机原理》从学科基础科程中删去，放入专业核心课程模块中，并增加4个学时实验;修改学科基础选修课程，为适应学生毕业目标中的工程管理能力，增设《工程伦理与项目管理》课程，并把《采煤概论》修改为《井下通信技术》，《机械设计基础》修改为《自动化学科前沿讲座》更适应专业发展需要。
（2）修改原有专业核心课程，保留《电力电子技术》、《电机与拖动》两门核心课程，把《智能控制基础》、《感测技术》、《单片机及接口技术》纳入核心课程。其中《电力电子技术》由3.5学分改为3学分，《电机与拖动》由4.5学分改为4学分，《单片机及接口技术》由3学分改为2.5学分，《感测技术》由2.5学分改为2学分，并减少4学时实验，专业核心模块共16.5学分。
（3）限选课程模块分工业自动化方向和智能检测方向，学生至少选修一个方向，每个方向共7学分。
（4）压缩专业选修课学时，增加专业选修课程开课数量，拓宽学生的专业知识面，增强学生的就业能力。其中增加课程为：面向对像程序设计（双语）、模式识别、工业4.0系统、无人机系统及应用、工业机器人技术及应用、数据结构与算法、数据挖掘、科技文献检索、专业外语等課程。
3.3 实践课程修订
增加课程设计的选题，丰富实训课程的内容，强化实践课程的综合性、创新性，采用多种考核方式考核学生的实践课程。为培养学生的创新性、综合实验能力，增加实践模块，实践学分累计达49学分，增加《综合设计与科研实践》课程，锻炼学生的创新与科研实践能力，优化实训类课程，将《过程控制与仪表》课程设计、《过程控制与仪表》实训合二为一，将《自动化流水线实训》、《运动控制系统实训》由2学分减少为1学分，并把《认识实习》提到第4学期，《单片机课程设计》提到第6学期。并根据专业方向，增设了一门《机器人课程设计》，综合新增实训内容可满足学生独立设计实训内容的能力。
4 结论
自动化专业在结合行业特色的基础上，对专业的课程设置进行了研究，并制定出了适应社会发展要求的教学大纲，能够紧紧围绕专业认证要求，突出新工科的培养目标，课程设置更新了知识内容、强化了实践环节、合理安排了课程进度，课程设置合理、内容新颖，学时安排恰当，是新工科背景下自动化专业课程设置的大胆改革与尝试。
参考文献：
[1]苏晓光，于莉莉.人工智能与新工科人才培养探讨.中国管理信息化，2018.08.
[2]张雅静.新工科模式下基于能力培养的自动化综合实践探索.教育教学论坛，2018.09.
[3]岑红蕾，张晓海，李宏伟.自动化方向专业课程实践教学改革的研究与探索.农业网络信息，2015.2.
[4]梁桥康，等.自动化专业课程体系建设研究——以湖南大学为例.当代教育理论与实践，2019.01.
作者简介：曹珍贯（1979-），男，博士，副教授，硕士生导师，主要从事自动化专业的教学与科研工作。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14947242.htm
