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高校自动化专业教学改革路径探究

2020-10-22 215 上传者：管理员

摘要：智慧农业智能制造背景下我国产业转型升级不可避免，智慧农业智能制造专业技术人才亟待培养，技术型人才的培养定位与资格认定将成为引领我国高校自动化专业教学改革的前行方向之一。根据智慧农业智能制造产业的新特征及国际资格框架对专业人才的新要求，培养学生适应智慧农业生产企业的发展需要，在原有较宽广领域的工程技术和较系统的专业知识基础上，增加物联网技术和管理与决策等领域的培养，使得学生成为能够从事系统智能监测、决策分析、智能控制等方面工作的高级专业技术人才。

关键词：
技术型人才
教学改革
智慧农业
智能制造
自动化
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自动化是一种有着上百年历史的生产技术，它通常指各类生产制造过程在不需要人直接参与或者极少数人直接参与的情况下，根据预设的指标，经过信号检测、信息采集、反馈控制、决策判断、执行操作，进而实现事先预设目标的过程。自动化技术在工业生产制造、交通智慧调度、农业智能作业、军事综合作战等方面具有十分广泛的应用，它提高了人们的生产效率，从而在过去数十年里有力的提升了人们认识世界和改造世界的能力。

进入21世纪以来，随着智慧农业各类产品性能的要求不断提高和完善，产品的结构变得越来越小型化，复杂程度越来越高，产品的功能也越来越集成化和复合化。这些变化使得产品在生产过程中所利用的设计信息和工艺信息量持续增加，从而导致流水生产线和各个生产机构硬件之间的信息交互量增加，最终导致生产流程调度工作的强度大大增加，从而广大科技人员将提高农业生产制造设备对于成几何式增长的各类大数据信息处理问题作为主攻方向来保证企业生产的效率和质量。这样一来，智慧农业中的智能制造逐渐成为国际上各个制造强国大力倡导的一种新型产品生产模式。为了培养学生在农业生产制造工程领域具有良好的知识储备，适应智能制造产业的发展需要，我校自动化学院从以下几个方面对自动化专业教学进行了改革。

1、教学模式改进

1.1欧美教学模式

欧美西方国家高等教育经过数百年的发展，形成了一种执着的教育理念，不易为外界非教育因素所干扰。欧美办学理念大体分为两大类，一类是纽曼式的大学，另一类是洪堡体系的大学。前者行的是大行之道，本科阶段教育学生各类知识，广而不深，注重开阔学生的视野，培养他们的素质，为学生的将来打基础，纽曼所推崇的通才教育和素质教育，它把教育当成人生一辈子的事，是人生的一个慢跑过程，注重培养的是“术”，而不是“技”。而后一种的洪堡体系更加注重的是专业技能，它侧重于专才教育，培养学生更多的是技术方面的知识，面向社会当下的需求。

1.2中国教学模式

我国大学教学模式基本上学的苏联模式，而苏联的高等教育比较热衷于德国洪堡体系——即侧重于专才教育。我们自动化专业的教学可以把纽曼所推崇的通才教育和素质教育，以及洪堡式精深的专才教育相结合起来。现在国家大力倡导终身学习观念，使得校内学习与校外学习结合起来，整体提升学生的知识水平和综合竞争力。我校自动化专业的授课教学过程中，我们既要充分利用在校学习的宝贵机会，给学生介绍各种自动化基础理论知识和最前沿的自动化应用技术，也要启迪学生的思维，面向社会、面向实际工程应用深入介绍自动化专业技术的具体应用和技术革新，这样的教学模式更适合“智能制造”背景下的自动化专业学生。

2、教学阶段调整

对于本科四年制的自动化专业教育，首先要从课程时间的设置上做好调整，把本科教育分为两大类：

第一类是本科四年后即进入社会求职，那么这一类同学的前两年侧重于通识教育，培养学生的德、智、体全面的发展，掌握未来从事智能信息处理与工程生产管理工作所需要的基础性工程技术知识，及时洞察清楚本专业的发展趋势。后面的两年则更多的侧重于专才教育，能够掌握信息时代控制工程领域的新技术研发与应用，具备感知问题，建模问题，理解问题和处理问题的能力，面向就业单位主战场，让学生多学实用知识，更好的服务于学生就业。第二类是本科四年后还继续深造的，对于他们的教学本科阶段更多侧重的是纽曼所推崇的通才教育和素质教育，更多的注重开阔他们的视野，培养他们的素质，锻炼他们的学术能力，为将来打基础。

3、教学理念更新

首先需要大力倡导自主学习，由于学生的知识储备和吸收知识的能力有不同，完全依赖课堂教学授课给学生传授知识，不利于培养学生的良好学习习惯，同时也影响学生综合能力的提升。从而教师授课过程中需要充分调度学生的自主积极性，教会学生一整套对新知识进行预习、学习、复习的授课方法，培养学生良好的自主学习习惯，有利于学生通过自主学习可以掌握更多的专业知识。

其次需要倡导合作共赢学习理念，考虑现在高校科研学习和企业工作中的团结协作性，同时兼顾少数学生头脑愚钝，学习效率低下，为了整体调动全体学生学习的积极性，通过建立小组协作学习制度，让学生之间在学习上能够互帮互助，共同参与到课堂教学之中，使学生们体会到学习知识的快乐和收获知识的喜悦，整体上自动化专业授课的教学质量。

最核心的还是学生思维能力和创新能力的培养，吾生也有涯，而知也无涯。学生对于新知识的追求和学习应该是终身的，教师授课除了讲授教材理论知识外，更多的要教会学生培养严密的思维能力和大胆的创新能力，面对未知的学习或者工作领域要学会直面困难，勤于思考，细心操纵，总结结果，养成良好的动脑、动手、探究的好习惯。

4、课程设置调整

现如今我们倡导的农业智能制造系统，其本质特性是局部生产制造个体单元的灵活独立性和整体生产制造全局系统的自我管理调整统筹能力，它的基本构架是分布式自主多智能体控制系统，这是一个国际生产制造工程研究领域最近刚刚兴起的一个热门研究话题，由于各个国家的高度重视和大力资金投入，分布式自主多智能体控制系统的相关研究成果相继面世，这为全球的智能制造大发展热潮提供了技术支撑。

伴随着我国智慧农业智能制产业也在不断快速发展的大前提下，我校自动化专业原来所设置的课程体系显得有些力不从心，需要对其进行重新调整配置，传统的自动化专业课程配置以自动控制原理、现代控制原理、可编程逻辑技术、经典的智能控制、单片机技术、C++计算机语言等课程，在这些传统课程体系基础上，我们补充了一些与智慧农业智能制造相关的特色课程，如人工智能技术及应用，分布式网络技术、传感器网络技术、无线通信网络技术等课程，使得我们的学生对智慧农业智能制造过程中需要使用的新型技术可以进行及时的了解和掌握，通过调整课程设置，使得我校自动化专业课程体系更加符合智能制造背景下对人才培养的需求。

5、注重实践教学

加强校外实习环节，通过到社会实际农业生产企业一线去参考学习，使学生对自动化相关企业产品制造过程中的硬件设备和软件程序的联合控制运行有基本了解，熟悉企业产品制造过程中的智能化与信息化，对所学自动化理论知识在实际工程应用获得初步的感性认识。

加强课程设计环节，针对具体农业制造工程系统设计和验证问题，让学生了解各类电子电气设备的开发流程，熟悉各类计算机软件的设计方法，理解工程实际应用过程中控制系统的稳定性分析与控制综合设计过程，进一步加深对自动化专业知识的理解和掌握。

重视毕业设计环节，它是校园理论知识教育与现实社会实践相结合的重要体现，对于培养大学生的工程设计能力和实践创新精神至关重要。通过毕业设计环节的训练，学生还可以对国家有关控制工程领域的法律法规，社会责任，绿色环保、国家重大工程需求等方面也有深刻了解，从整体上提高学生的专业综合知识掌握能力。

6、结束语

在工业4.0智能制造新形势下，农业产业升级对人才的创新能力及其培养模式提出了新要求。我们从教学模式的改进、教学阶段的调整、教学理念的更新、课程设置的调整以及实践教学这五个方面对自动化专业做出教育改革，努力培养学生理论与实践全面发展，培养出适应现代化社会发展需要，具有独立分析和解决智能农业智能制造领域相关问题能力的优秀学生。本文通过对智慧农业智能制造人才新型能力培养路径的探讨，以期为培养新型自动化专业技术人才提供借鉴。

参考文献：

[1]谢莉花尚美华.智能制造背景下技术技能人才的资格要求及培养定位[J].实验室实践与探索,2019,4(40):18-24.

[2]王芳,赵中宁,张良智,etal.智能制造背景下技术技能人才需求变化的调研与分析[J].职教论坛,2017(11):18-22.

[3]刘洋,谢胜利,蔡述庭,杜玉晓,王永华.工业4.0与智能制造新形势下自动化创新型人才培养[J].实验室实践与探索,2018,37(8):275-278.

[4]李廉水,石喜爱,刘军.中国制造业40年:智能化进程与展望[J].中国软科学,2019,337(1):6-14+35.

舒芳靖,白建淞,余继红,宋泽军,张庆珠.田间释放蠋蝽防治斜纹夜蛾初勘[J].农家参谋,2020(21):59-60.

基金:江苏省高校品牌建设工程一期项目(项目编号:PPZY2015C217)