新工科背景下自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂

摘 要：為了更好的與學(xué)校辦學(xué)定位及人才培養(yǎng)定位相符合，結(jié)合本校所處地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)模式、辦學(xué)定位及畢業(yè)生畢業(yè)去向，以“新工科“指導(dǎo)思想對自動(dòng)專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂，細(xì)化，充實(shí)，提高，強(qiáng)化學(xué)生自學(xué)能力、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)分析、邏輯推理、創(chuàng)新能力的要求，本文從課程內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度、實(shí)踐能力培養(yǎng)等幾個(gè)方面，系統(tǒng)地介紹了自動(dòng)化的專業(yè)2018培養(yǎng)方案的修訂，新的培養(yǎng)方案更新了知識內(nèi)容、強(qiáng)化了實(shí)踐環(huán)節(jié)、合理安排了課程進(jìn)度，是自動(dòng)化專業(yè)課程設(shè)置方面的一次新的革新。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)專業(yè);課程設(shè)置;新工科

1 緒論

為適新的時(shí)代發(fā)展需要，教育部出臺了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》，[1]對人才培養(yǎng)提出了新的要求，必須培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實(shí)與實(shí)踐能力強(qiáng)的創(chuàng)新型人才，滿足國家的戰(zhàn)略需要，提高國家競爭力，因此新工科建設(shè)在全國得到廣泛開展。自動(dòng)化專業(yè)覆蓋面廣，涉及控制、檢測、通信、機(jī)器人等多個(gè)領(lǐng)域，特別人工智能的發(fā)展，對自動(dòng)化的專業(yè)建設(shè)提出了更高了的要求，[2]因此自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)方案必須及時(shí)更新，課程設(shè)置要考慮基礎(chǔ)性、前詹性、實(shí)踐性，培養(yǎng)的人才既具有實(shí)踐創(chuàng)新能力，又具備進(jìn)一步深造的能力。[3]在市場經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，科學(xué)技術(shù)發(fā)展也日新月異，對于自動(dòng)化專業(yè)而言，其專業(yè)的知識更新相對其他專業(yè)更快，原有的課程體系需要進(jìn)一步完善良，新技術(shù)與新工藝必須替代陳舊的知識，其教學(xué)的方法與手段也必須得到有效的更新，教學(xué)模式也要跟課程內(nèi)容發(fā)生相應(yīng)的改變，因此對自動(dòng)化專業(yè)課課程設(shè)置與教學(xué)模式研究顯得十分必要。[4]要緊跟時(shí)代步伐，全面落實(shí)“OBE”的教育理念，必須從源頭進(jìn)行改革，對自動(dòng)專業(yè)的培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，使培養(yǎng)的學(xué)生真正能夠適應(yīng)社會需求，在社會中有較強(qiáng)的競爭力。

2 自動(dòng)化專業(yè)課設(shè)置存在的問題

人工智能的快速發(fā)展，帶動(dòng)了器件、算法等領(lǐng)域知識的更新，對自動(dòng)化專業(yè)而言，人工智能與其密切相關(guān)，無論是從控制算法、硬件器件，還是新技術(shù)。而現(xiàn)有的專業(yè)培養(yǎng)方案，依然是在原有培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上做了細(xì)枝末節(jié)的修改，未有真正根本性的變革，特別專業(yè)課程的設(shè)置，已不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展對人才培養(yǎng)的需要，主要存在以下幾個(gè)方面：

（1）部分專業(yè)課的課程內(nèi)容設(shè)置不合理。主要體現(xiàn)在課程內(nèi)容設(shè)置不合理，部分內(nèi)容陳舊，沒有及時(shí)將新技術(shù)、新成果納入到課程內(nèi)容中來;同時(shí)學(xué)時(shí)安排不合理，重要的專業(yè)知識內(nèi)容沒有足夠的學(xué)時(shí)保障。

（2）專業(yè)課的課程進(jìn)程設(shè)置不合理?，F(xiàn)有的專業(yè)課的安排，先后順序需要在優(yōu)化，原理的進(jìn)程安排，造成知識的學(xué)習(xí)順序不合理、不科學(xué);各學(xué)期的學(xué)生的工作量分布不均，部分課程安排內(nèi)容重復(fù)。

（3）自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)發(fā)展較快，其衍生了一些新的課程，特別是人工智能方面的，因此必須把新技術(shù)的相關(guān)課程納入到自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)體系中來。

（4）新工科要求自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備一定的工程創(chuàng)新能力，因此在大學(xué)期間必須開設(shè)足夠的實(shí)訓(xùn)與實(shí)習(xí)課程，通過相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)來培養(yǎng)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐手段也必須隨著新技術(shù)的發(fā)展而更新，此外，對實(shí)踐方面的學(xué)分設(shè)置要更有靈活性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)科競賽、創(chuàng)新項(xiàng)目等活動(dòng)，進(jìn)一步提高學(xué)生的工程創(chuàng)新能力。

3 課程設(shè)置改進(jìn)

安徽理工大學(xué)是一所省屬重點(diǎn)高校，曾隸屬于煤炭部，長期從事礦山領(lǐng)域的相關(guān)研究，本著立足安徽，服務(wù)行業(yè)，面向全國，堅(jiān)持“立足煤炭、電力行業(yè)，打造精品專業(yè)”的指導(dǎo)思想，面向礦山智能控制、電力傳動(dòng)、礦山安全監(jiān)控等行業(yè)國家重大需求和科技發(fā)展前沿開展科學(xué)研究，培養(yǎng)在過程控制、運(yùn)動(dòng)控制、檢測與自動(dòng)化儀表、電力電子技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域從事自動(dòng)控制系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)及研究等方面工作的高素質(zhì)復(fù)合型人才。為適應(yīng)新工科要求，本專業(yè)于2018年新修訂了專業(yè)培養(yǎng)方案，對專業(yè)課程及教學(xué)進(jìn)程做了較大修改，與原有的教學(xué)大綱相比，取得了較大的突破與進(jìn)步，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 課程模塊設(shè)置

根據(jù)校發(fā)“安徽理工大學(xué)2018版人才培養(yǎng)方案原則意見”，優(yōu)化課程體系，分為“通識教育、學(xué)科基礎(chǔ)教育、專業(yè)教育、實(shí)踐教育”四個(gè)模塊，總學(xué)分180學(xué)分，課程設(shè)置比例見下表。

3.2 理論課程修訂

課程修訂的原則為：適當(dāng)壓縮必修課程總學(xué)分，更新課程體系，開設(shè)更多新技術(shù)選修課程，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和多元化發(fā)展留下充足空間。積極吸收“新工科”“專業(yè)認(rèn)證”標(biāo)準(zhǔn)等先進(jìn)理念，引導(dǎo)學(xué)生形成研究性、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)思維。對標(biāo)中國礦業(yè)大學(xué)的培養(yǎng)計(jì)劃，將專業(yè)課程分為學(xué)科基礎(chǔ)課程和主干課程，其中專業(yè)主干課程分為專業(yè)核心課程模塊，限選課程模塊和專業(yè)任選課程模塊。

（1）修改學(xué)科基礎(chǔ)課程，將《自動(dòng)控制原理》納入學(xué)科基礎(chǔ)課程，把《微機(jī)原理》從學(xué)科基礎(chǔ)科程中刪去，放入專業(yè)核心課程模塊中，并增加4個(gè)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn);修改學(xué)科基礎(chǔ)選修課程，為適應(yīng)學(xué)生畢業(yè)目標(biāo)中的工程管理能力，增設(shè)《工程倫理與項(xiàng)目管理》課程，并把《采煤概論》修改為《井下通信技術(shù)》，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》修改為《自動(dòng)化學(xué)科前沿講座》更適應(yīng)專業(yè)發(fā)展需要。

（2）修改原有專業(yè)核心課程，保留《電力電子技術(shù)》、《電機(jī)與拖動(dòng)》兩門核心課程，把《智能控制基礎(chǔ)》、《感測技術(shù)》、《單片機(jī)及接口技術(shù)》納入核心課程。其中《電力電子技術(shù)》由3.5學(xué)分改為3學(xué)分，《電機(jī)與拖動(dòng)》由4.5學(xué)分改為4學(xué)分，《單片機(jī)及接口技術(shù)》由3學(xué)分改為2.5學(xué)分，《感測技術(shù)》由2.5學(xué)分改為2學(xué)分，并減少4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)，專業(yè)核心模塊共16.5學(xué)分。

（3）限選課程模塊分工業(yè)自動(dòng)化方向和智能檢測方向，學(xué)生至少選修一個(gè)方向，每個(gè)方向共7學(xué)分。

（4）壓縮專業(yè)選修課學(xué)時(shí)，增加專業(yè)選修課程開課數(shù)量，拓寬學(xué)生的專業(yè)知識面，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)能力。其中增加課程為：面向?qū)ο癯绦蛟O(shè)計(jì)（雙語）、模式識別、工業(yè)4.0系統(tǒng)、無人機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)挖掘、科技文獻(xiàn)檢索、專業(yè)外語等課程。

3.3 實(shí)踐課程修訂

增加課程設(shè)計(jì)的選題，豐富實(shí)訓(xùn)課程的內(nèi)容，強(qiáng)化實(shí)踐課程的綜合性、創(chuàng)新性，采用多種考核方式考核學(xué)生的實(shí)踐課程。為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性、綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，增加?shí)踐模塊，實(shí)踐學(xué)分累計(jì)達(dá)49學(xué)分，增加《綜合設(shè)計(jì)與科研實(shí)踐》課程，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新與科研實(shí)踐能力，優(yōu)化實(shí)訓(xùn)類課程，將《過程控制與儀表》課程設(shè)計(jì)、《過程控制與儀表》實(shí)訓(xùn)合二為一，將《自動(dòng)化流水線實(shí)訓(xùn)》、《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)》由2學(xué)分減少為1學(xué)分，并把《認(rèn)識實(shí)習(xí)》提到第4學(xué)期，《單片機(jī)課程設(shè)計(jì)》提到第6學(xué)期。并根據(jù)專業(yè)方向，增設(shè)了一門《機(jī)器人課程設(shè)計(jì)》，綜合新增實(shí)訓(xùn)內(nèi)容可滿足學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的能力。

4 結(jié)論

自動(dòng)化專業(yè)在結(jié)合行業(yè)特色的基礎(chǔ)上，對專業(yè)的課程設(shè)置進(jìn)行了研究，并制定出了適應(yīng)社會發(fā)展要求的教學(xué)大綱，能夠緊緊圍繞專業(yè)認(rèn)證要求，突出新工科的培養(yǎng)目標(biāo)，課程設(shè)置更新了知識內(nèi)容、強(qiáng)化了實(shí)踐環(huán)節(jié)、合理安排了課程進(jìn)度，課程設(shè)置合理、內(nèi)容新穎，學(xué)時(shí)安排恰當(dāng)，是新工科背景下自動(dòng)化專業(yè)課程設(shè)置的大膽改革與嘗試。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇曉光，于莉莉.人工智能與新工科人才培養(yǎng)探討.中國管理信息化，2018.08.

[2]張雅靜.新工科模式下基于能力培養(yǎng)的自動(dòng)化綜合實(shí)踐探索.教育教學(xué)論壇，2018.09.

[3]岑紅蕾，張曉海，李宏偉.自動(dòng)化方向?qū)I(yè)課程實(shí)踐教學(xué)改革的研究與探索.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2015.2.

[4]梁橋康，等.自動(dòng)化專業(yè)課程體系建設(shè)研究——以湖南大學(xué)為例.當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2019.01.

作者簡介：曹珍貫（1979-），男，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)與科研工作。