新工科建设背景下自动化专业复合创新型人才培养路径研究与探索

来源:用户上传      作者:王莉 王建鹏 吴才章

　　摘 要：本研究针对新兴产业发展战略和新工科建设的需要，立足河南工业大学自动化专业建设的具体实际，探索自动化专业本科复合创新型人才培养路径，从明确专业培养目标、改革教学方法与课程体系、优化协同育人机制和强化师资团队建设四个方面提出具体思路，以期为高校培养适应新经济和新技术发展的自动化专业人才提供参考。
　　关键词：新工科;自动化专业;复合创新;人才培养
　　为应对未来发展需求，我国相继提出“中国制造2025”“互联网+”“工业4.0”等新兴产业发展战略。这些战略也对我国工程技术人才的能力素质提出了更高的要求，要求工程技术人才具备较强的工程实践能力、创新创业能力、跨界整合能力等。为培养更多符合上述要求的工程技术人才，教育部高教司2017年推出“新工科”计划，并先后形成了“复旦共识”“天大行动”“北京指南”等系列指导性文件，主动调整工程技术人才培养机制，加快建设和发展新工科专业，及时升级改造传统工科专业，不断提高人才培养质量。值得注意的是，新工科建设不仅要大力建设包括人工智能、智能制造、机器人等在内的新兴工科专业，更重要的是对与其他学科交叉融合的传统工科专业进行升级改造。新工科人才的培养，应以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才。
　　一、新工科建设背景下自动化专业建设现状
　　自动化专业是一个综合性跨行业专业。新一轮工业革命比以往的三次工业革命更加深刻，新原理、新技术、新方法层出不穷，也赋予了自动化技术更高的水平，对人才提出了更高的要求。河南工业大学自动化专业自2001年创建以来，主动对接河南省经济社会发展需要和企业技术创新需求，把握行业方向，着力培养具备良好道德修养、深厚人文底蕴和较强社会责任感的人才。尤其是针对新工科建设背景下的人才培养需求，河南工业大学自动化专业积极培养在智能制造、粮油等行业的自动化工程和技术领域具备解决复杂问题能力的高素质复合创新型人才。
　　然而，河南工业大学自动化专业仍存在一些问题和不足。比如，课程体系设置和教学内容未能及时对接地区产业结构调整和地方区域新经济发展要求，未能很好地实现学科交叉融合，培养一专多精、多专多精的自动化专业人才的能力欠缺。因此，开展人才培养模式改革，在课程体系、教学内容和实践教学环节对传统自动化专业进行升级改造势在必行。
　　二、新工科建设背景下自动化专业人才需求
　　在新工科建设背景下，自动化专业要从国家和地方经济社会发展需求出发，进行优化和调整，确立复合创新型人才培养路径，并积极探索多样化、多层次的人才培养模式。在人才培养上，自动化专业不仅要关注能力培养，更要关注德育培养，把立德树人作为根本任务，融入思想道德教育、文化知识教育和社会实践教育各环节。此外，还要将复合创新型人才培养理念贯彻到整个教育教学实践中，积极探索适合自动化专业的多学科交叉人才培养方法，探索强基础、重应用、强化复合、尊重个性的自动化专业人才培养路径。
　　研究团队通过对行业企业和业内专家、校友、用人单位、专业教师、在校生等反馈的意见进行汇总整理，从人才定位、服务领域、职业特征和岗位层次等方面进行总结，梳理出地方制造类企业在转型升级过程中对自动化专业人才的需求。一是具有适应自动化技术发展和跟踪自动化领域前沿技术的能力;二是能够结合新技术、新方法，综合运用多学科门类技术，从事智能机器人、自动检测装置等相关产品的研发、设计、技术服务和管理，解决自动化及相关领域中复杂工程问题，并w现创新意识;三是具备健康的身心素质和良好的科学素养，具有良好的沟通、团队协作和工程项目管理能力，具有全球化意识和国际化视野，拥有自主学习和终身学习的能力。
　　三、自动化专业复合创新型人才培养路径
　　针对如何把新工科建设背景下的自动化专业复合创新型人才培养模式落实到实践层面，研究团队给出如下具体的研究与探索思路：
　　（一）明确人才培养目标
　　新工科建设背景下的自动化专业要基于OBE人才培养理念，瞄准国家和地方经济社会与行业发展需求，围绕学校办学定位和发展目标，体现学科专业特色优势，结合一流本科专业建设要求，准确定位专业培养目标，将“学生中心、产出导向、持续改进”理念贯穿人才培养全过程。专业要着力培养具备创新精神、团队合作能力、国际化视野和社会责任感的人才，尤其是能在智能制造、粮油等行业的自动化工程和技术领域胜任研究与开发、系统集成、技术服务、工程管理等工作，具备分析和解决自动化领域复杂工程问题能力的高素质复合型人才。
　　（二）改革教学方法与课程体系
　　通过创新人才培养模式，积极开展教学方法与课程体系改革，打通新工科自动化专业人才培养路径，是地方高校新工科自动化专业人才复合创新能力培养亟待解决的关键问题。针对自动化专业的知识晦涩难懂、难以引起学生兴趣的情况，专业需要在传统教学方式基础上，根据课程特点和学生掌握知识的程度，科学地采用探讨式、个性化的教学方式，将单向被动式教学变为双向互动式教学，通过网络教学和“翻转课堂”等手段丰富教学方法。专业要根据培养目标和工程教育认证标准修订的毕业要求，充分考虑相关教学活动的支撑问题，为课程体系的优化做准备。一是注重理念引领，坚持立德树人、德学兼修，增设“工程伦理”等课程;二是树立创新型工程教育理念，提升学生工程科技创新、创造能力，强化工程人才的创新创业能力培养，完善工科人才“创意―创新―创业”培养体系，增设创新创业选修模块、创新创业实践等课程;三是树立综合化工程教育理念，探索多学科交叉融合的工程人才培养模式，推进学科交叉培养，设置人工智能等课程;四是探索个性化人才培养模式，鼓励学生在教师指导下，根据专业兴趣和职业规划选择专业和课程，并适当增设选修课;五是加强实践教学环节，加大课程设置比重，促进专业教育与创新创业教育的深度融合。

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