自動化專業卓越工程師培養的創新探索

曹榮敏?吳迎年?陳雯柏

摘要：針對北京信息科技大學自動化專業卓越工程師培養的探索和實施過程，從人才培養模式的設立、創新實踐教學體系的建立、優秀教學團隊和高尚師德的建設、教學方式方法的改革、優質特色教學資源的建設等方面闡述了自動化專業進行的一系列改革與實踐，取得了突出的效果，為創新型人才的培養進行了有益的探索，為自動化專業今后的發展及迎接自動化專業評估及認證工作奠定良好的基礎。

關鍵詞：創新試驗區；卓越工程師；創新型人才

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）36-0055-02

北京信息科技大學自動化專業成立于1986年，2008年被評為北京市特色專業建設點；2009年被評為國家特色專業建設點。2009年“工業自動化專業生產實習基地”被評為“北京信息科技大學校外人才培養示范基地”、2008年成為一本招生專業，2010年成為北京信息科技大學試點專業，2011年申請教育部第二批“卓越工程師培養計劃”，并開始實施。為了進一步探索和研究自動化專業卓越工程師創新人才培養體系建設，加強學生工程創新實踐能力培養方案的和探索實施，申報并開展了自動化專業卓越計劃試點改革——人才培養模式創新試驗區的教學研究工作，進行了研究與實施。

一、以質量工程為抓手，打造面向大眾化的卓越工程人才培養模式

在國家級特色專業和教育部卓越工程師教育培養計劃建設和改革中，牢固樹立“質量是高等學校生命線”的宗旨，推動專業內涵建設。

首先，以強化學生工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心，先后承擔國家級和北京市級等教學研究項目16項，在人才培養、師德建設、教學團隊建設、教材與教學資源建設、實踐教學、教學管理與改革等方面取得了突出成果。

2012年，學生一次就業率達到99.19%，考研率位居全校第一。學生踴躍參加創新實踐和學科競賽，獲批國家級、北京市及學校等大學生創新實踐項目258項，大學生學科競賽獲獎205項。教師先后6人次獲全國優秀教師、北京市師德先進個人、北京市教學名師及全國知識型職工先進個人等榮譽稱號。出版教材及專著6部，1部教材列入十二五規劃，1門課程獲北京市精品課程；發表教學研究論文27篇。

其次，以教育部和北京市“質量工程與教學改革”標準為導向，結合教育教學研究項目，貫徹“面向工業界、面向未來、面向世界”工程教育理念，推進教育教學理念更新。2009年，由清華大學、北京信息科技大學等8所高校完成的“我國高等教育自動化專業人才培養面臨的新問題與對策研究及實踐”項目榮獲第六屆國家級教學成果一等獎。作為其中“應用技術主導型自動化學科專業發展戰略研究”子課題負責單位，本專業多名教師參加了研究工作。該項目對我國自動化專業的建設和發展具有指導作用。

完成北京市教育科學“十一五”規劃重點課題子課題“自動化專業應用型人才培養研究”，曹榮敏、彭書華、吳迎年等教師專程前往美國多所高校進行調研和交流，將學習和調研成果應用于自動化專業創新人才培養實踐，在同類高校的應用型人才培養探索和研究方面走在了前列。

再次，不斷推進國際化教學與培養，提升學生的國際交流能力，設計了4年不斷線的英語、雙語課程、國際交流與合作項目，培養學生的跨文化交流能力，拓展國際視野。實施北京市外國專家局引進國外技術、管理人才項目，邀請美國加利佛尼亞大學Huntsinger教授、中瑞典大學Erik博士開設自動化專題講座。

與香港理工大學聯合獲批國家自然科學基金聯合科研項目，已有1名學生到香港理工大學攻讀研究生。與中瑞典大學簽署“3+1”合作協議，進行學生互派及教師學術交流，3名學生完成“3+1”直接轉入中瑞典大學研究生。

二、以強化工程創新能力為核心，構建多層次創新實踐教學體系

探索實踐本科教學自主化、高效化、研究化，構建完成了大學生“本科科研訓練+開放實驗+學科競賽+實物畢業設計+企業實習”多層次創新實踐體系。

首先，提出以工程創新能力培養為核心，以校企合作和創新教育為重點，以開展開放實驗、學生科研訓練、實物畢業設計和推進各類學科競賽為抓手，進一步拓展和深化實踐教育教學改革的思路，積極探索工程應用型大學本科學生開展創新實踐教學的新途徑和新方法，建立了自主化、高效化、研究化的教學機制。

建成自動化專業創新實驗室和學生研究訓練中心（SRT），為學生提供開放真實工程實踐環境。與自動化領域著名國際化企業研華合作開展卓越工程師培養，校企聯合成立了工程實踐教育中心，許寶杰副校長和研華工業自動化事業群中國區總經理蔡奇男對“研華-北京信息科技大學工程實踐教育中心”進行了揭牌。教務處王興芬處長、蘇中教授以及其他相關人員參加了會議。

2012年校企聯合成立的工程實踐教育中心獲批“北京市市級校外人才培養基地”，開展對教師的工程實踐培訓工作，推動在學生中進行企業工程實踐資質的認證工作。

其次，以智能車和無人機“運動體測量與姿態控制”為基礎，打造“信息與控制系統”專業培養特色，加強學生工程和科技創新水平。積極參與首都人才培養模式創新試驗區建設，通過國家和北京市質量工程與教學改革項目的教學探索與實踐，大力推進科技創新類項目和學科競賽，充分發揮學生的參與積極性，使學生研究性、探索性學習全面開展，受益面越來越廣，實踐創新能力不斷提高，成效顯著。

學生參與各類創新實踐項目和實習1300余人次。自動化學生獲批國家級、北京市及學校等大學生創新實踐項目258項，其中國家級、北京市和學校本科科技創新計劃項目83項、開放實驗項目103項、實物畢業設計72項、大學生學科競賽獲獎205項，學生獲獎人數逐年遞增。實踐教學課程4年不間斷，學生參與各類創新實踐項目并參與教師科研項目，發表科研論文10余篇。

2012年，吳迎年、蘇中教授指導的智能車競賽創意組作品——車聯網智能立體車庫系統體現了基于多信息源的“物聯網控制技術”的專業特色，自動停車系統的設計中借鑒物聯網、云計算的相關理念與技術實現對車庫遠程控制。通過競賽與科技創新項目對學生進行專業教育。

2010年1月，北京市委書記劉淇、市長郭金龍等市領導視察了自動化專業學生創新實踐成果。2010年10月，北京市人大考察團的40余名代表考察了學生科技創新作品。2011年10月，北京市副市長洪峰視察了學生科研與競賽成果。

三、以教學名師和師德標兵為引領，培育優秀教學團隊和高尚師德

在國家級特色專業建設中，注重教師團隊科學發展，重視教學名師和師德標兵示范作用，把教書和育人結合起來，努力樹立無私奉獻、敬業愛崗的良好師風。

專業負責人蘇中教授獲全國優秀教師、北京市師德先進個人及北京市教學名師稱號，李擎教授獲全國知識型職工先進個人稱號。

2011年，曹榮敏、蘇中、吳迎年“探索新時期思想道德建設機制，構建培養創新型人才優秀團隊”獲北京信息科技大學第三屆師德論壇征文一等獎。

以全國優秀教師、北京市教學名師為專業建設帶頭人，建設熱愛本科教學、改革意識強、結構合理、教學質量高的優秀教學團隊，致力于學習型團隊建設，關注團隊及青年教師發展。

2012年，由蘇中教授作為負責人申請的“運動體多模自主導航與控制“職工創新實驗室”獲批學校第一個“北京市職工創新工作室”。2010年，由蘇中教授帶領的團隊獲北京信息科技大學自動化專業優秀教學團隊稱號。為青年教師配備導師，每年均有青年教師獲得教學科研項目及發表論文。2012年，1名青年教師獲國家自然科學青年基金項目資助。2010年，1名教師獲北京市中青年骨干教師人才稱號。2009年，1名青年教師獲北京市委組織部優秀人才稱號。

將最新研究成果和科研思想融入教學，創建了科研與教學相融合的人才培養模式，為學生綜合能力的提高起到重要作用。

教師的教學和科研取得多項成果，共獲省部級及以上獎勵19項，其中國家科技進步二等獎1項，國家技術發明二等獎1項，承擔國家自然科學基金重點、面上和聯合科研項目7項，北京市精機工程項目1項，其他國家級及省部級科研項目30余項，發表論文300余篇，授權發明專利15項，5項科研成果獲得轉化。

四、以人才培養質量為目標，實施多樣化教學方式方法

以創新人才培養、大學生科技競賽和卓越工程師計劃為切入點，以國家級特色專業建設任務、培養高素質應用型人才為目標，不斷提高畢業生就業率與考研率。近三年來一次就業率均在98%以上，2012年一次就業率達到99.19%，考研率位居全校第一。

探索啟發式、探究式、討論式、案例式教學，充分調動學生學習積極性，激勵學生自主學習。實施案例式和實驗室進課堂教學方式的“慣性技術”專業特色課程，及格率達到100%?！坝嬎銠C控制系統”采用以項目為主題的教學方法，采用筆試、答辯等考核方式，考核組由師生共同組成，提升學生參與積極性，課程連年獲學生評教優秀。

推行導師制，采用導師一對一授課方式。為學生開設“學業規劃”，為本科生早進專業、早進課題提供了良好條件。

邀請校外名師和企業導師授課，開設“自動化專題講座”和“職業規劃”，對學生進行專業和就業指導，提升就業競爭力。

及時把科研成果轉化為教學內容，吸引本科生參與教師科研活動，促進科研與教學互動，從而實現在科研過程中育人，有效培養學生的創新意識和素質。學生參與各類創新實踐項目并參與教師科研項目，發表科研論文10余篇。

實驗室實行全面開放。學生可隨時進入實驗室，做到本科生早進課題、早進實驗室、早進團隊；設立科技創新、開放實驗等各類實踐項目250余項，參與學生1300余人。

強化控制學科的數學基礎，使學生具備扎實的數學功底。開設“控制工程數學基礎”特色專業數學類課程。

五、以寬、專、交結合為指導，建設優質特色教學資源

加強教學案例、紙質教材、多媒體課件和網絡教學的有機結合，結合最新科研成果進一步優化現有教材及其授課內容，不斷創新和改革，適應教育部卓越工程師計劃培養要求。

以能力素質模塊為主線，打造工程教育課程和教材體系結構。主編教材和專著6部，李擎教授、曹榮敏教授等編寫的“計算機控制系統”列入“十二五”規劃教材，并于2012年獲批北京市精品教材?！半姍C與拖動”獲北京市精品課程。蘇中教授的“慣性技術”特色課成為市級教學名師優質課程，并獲學校唯一推薦申報“2012年度國家精品視頻公開課”。蘇中教授與企業合編了“基于PC架構的可編程序控制器”教材，一直作為企業的培訓教材使用。

以實際工程為背景，以創新工程素質和工程實踐能力培養為目的，構建自動化新技術特色課程體系，先后開設了“基于網絡的智能控制”、“自主定位定向原理與技術”、“智能物聯與傳感技術”等自動化新技術特色課。

以交叉知識有序結合為方法，開展跨學科跨領域專業教育。通過智能車、機器人等跨學科競賽，培養跨學科團隊合作能力；設置“網絡程序設計”、“信息網安全”等交叉學科課程，引導學生融入交叉學科的新知識領域。設立“專題講座”等課程強化學生關心和領悟人類發展重大問題（如環境、能源、氣候等）、前沿技術及社會責任感的培養。

六、以學生為本，建立教學質量保障機制

不斷更新教學管理理念，形成以學生為本，人性化教育，突出個性教育，加強教學過程管理，形成有利于支撐“質量工程綜合改革試點項目”專業建設保障體系，有利于教學團隊靜心教書、潛心育人，有利于學生全面發展和個性發展相輔相成的評價辦法與管理制度。

自動化專業積極探索應用型人才評價方法，在國內相關領域不斷增強輻射和影響力。

2009年，蘇中教授、李擎教授、曹榮敏教授參加了中國工程院信息與電子學部組織實施，中國系統仿真學會理事長李伯虎院士負責的“2020年信息與電子領域科技人才需求預測”項目承擔2020年信息與電子領域創新工程科技人才評價體系建議報告中“教學型高校創新人才評價體系”的編寫工作。

探索師生座談制度、學生信息員制度、校企聯合人才培養和畢業生反饋制度在人才培養方案修訂，教學方法改進中的閉環應用。通過畢業生社會反饋和在校生信息反饋雙閉環機制形成了培養方案和培養模式動態調整機制，使得培養的人才能更有效地滿足社會需求，近三年一次就業率均在98%以上，2012年考研率位居全校第一，每年均有學生考入清華大學、北京理工大學、北京航空航天大學、南京航空航天大學等重點大學和中科院等國家科研院所。2009屆畢業生馮波考取北京理工大學碩士生，2010年轉為汪順亭院士的碩博連讀研究生。

近年來，自動化專業創建了面向大眾化教育的自動化專業應用型人才特色培養模式，大學生“本科科研訓練+開放實驗+學科競賽+實物畢業設計+企業實習”多層次創新實踐體系，校企聯合國際化培養新模式，教師繼續教育與學習制度，校企合作教師工程實踐能力提高體系和教師國際化培養與提高模式等研究成果，具有專業特色鮮明化、培養體系工程化、教學團隊學習化、課程教材精品化、教學方式多樣化及學生培養和教師提高國際化等創新點，有利于達到教育部要求的本科教育“面向工業界、面向世界、面向未來”的目標。

研究經驗與成果已推廣應用于本校其他工科專業，并輻射到其他高校。由教育部高等學校電子信息科學與工程類專業教學指導分委員會指導，國內十多家大學聯合主辦的2012年卓越工程師教育交流研討會于2012年7月30日至8月1日在河北秦皇島召開，論壇圍繞卓越工程師人才培養展開廣泛深入的研討和交流。我校自動化專業作為協辦單位出席會議，蘇中教授應邀作了大會主題報告，介紹了我校卓越工程師計劃的準備與實施情況。并與北京郵電大學等高校合作成立“全國卓越工程師教育培養計劃建設聯盟”，與北京科技大學等高校成立“高校物聯網產學研發展聯盟”。

2012年7月22日，作為物聯網培養特色專業，由教務處委派參加全國高校物聯網教學與專業建設研討會，并受邀作大會報告。確定與部分參會單位合作申報“協同創新計劃”。

聯盟成員共享成果、共享資源、共同協作培養人才，為建設創新型國家、實現工業化和現代化奠定堅實的人力資源優勢，培養和造就創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。

參考文獻：

[1]蘇中，曹榮敏，吳迎年.創建真實工程實踐環境，培養創新實踐卓越人才[J].實驗技術與管理，2013，30（40）：4-8.

（責任編輯：王祝萍）