摘 要：工業(yè)自動(dòng)化是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)，是企業(yè)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本的有效途徑。工業(yè)自動(dòng)化是工業(yè)4.0體系的重要組成部分，是制造業(yè)走向智能化的關(guān)鍵技術(shù)。針對當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化人才需求的特點(diǎn)，文章從研究分析理論課程教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、項(xiàng)目開發(fā)能力訓(xùn)練三個(gè)人才培養(yǎng)的核心要素出發(fā)，在課程體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、項(xiàng)目研發(fā)能力培養(yǎng)體系等方面構(gòu)建以能力培養(yǎng)為主線的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)人才培養(yǎng)體系。

關(guān)鍵詞：工業(yè)自動(dòng)化技術(shù);人才培養(yǎng)體系;能力培養(yǎng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.04.194

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)是探索和研究實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過程的技術(shù)統(tǒng)稱，它是涉及機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)器視覺、工業(yè)機(jī)器人等技術(shù)的一門綜合性技術(shù)。隨著中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級，企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度越來越高，逐漸往智能化、信息化方向發(fā)展，相應(yīng)的人才需求量越來越大，質(zhì)量要求越來越高，對高校人才培養(yǎng)提出了新的要求。如何培養(yǎng)適應(yīng)當(dāng)前制造業(yè)新環(huán)境下的工科優(yōu)秀人才成為眾多高校研究的課題。本文通過分析工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)本科人才的需求與特點(diǎn)，制定培養(yǎng)目標(biāo)，從理論課程教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、項(xiàng)目開發(fā)能力三個(gè)方面著手研究，構(gòu)建以能力培養(yǎng)為主線的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)體系[1]。

1 工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用型人才的需求及特點(diǎn)

企業(yè)為提高效率必須提高自動(dòng)化水平，需要的人才是能夠掌握機(jī)械設(shè)計(jì)、自動(dòng)化編程、生產(chǎn)線設(shè)計(jì)及改進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用型人才。在知識方面，要求既要有較為全面的專業(yè)理論知識，同時(shí)又要有較強(qiáng)的綜合性知識，并具備一定的科學(xué)人文知識和管理知識;在能力方面，應(yīng)用型本科人才要求具備較強(qiáng)的專業(yè)操作能力和創(chuàng)新能力，同時(shí)也要具備相應(yīng)的職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)，具備將理論知識和技術(shù)應(yīng)用于工程實(shí)踐的能力，能夠針對企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行有效地改進(jìn)，提高企業(yè)的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率;在素質(zhì)方面，不僅要求學(xué)生具備一定的專業(yè)素養(yǎng)，也要求具有一定的綜合素養(yǎng)，在人才培養(yǎng)過程中要采取“專業(yè)技術(shù)和綜合素質(zhì)并重”的培養(yǎng)模式，在重視學(xué)生技術(shù)價(jià)值形成的同時(shí)，也需注重學(xué)生自我發(fā)展能力的培養(yǎng)，要避免只注重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)而忽視綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用型人才是促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)力的重要技術(shù)人員，其能力結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展，首先是專業(yè)基礎(chǔ)知識的教學(xué)，包括數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、物理、力學(xué)、機(jī)械基礎(chǔ)和專業(yè)知識;其次是專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)和單項(xiàng)技能的訓(xùn)練。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)涉及生產(chǎn)線及周邊設(shè)備的設(shè)計(jì)安裝及調(diào)試、操作、維護(hù)維修，既需要把控全局的能力，又需要具備有解決單項(xiàng)技術(shù)問題的能力，體現(xiàn)在PLC、電氣設(shè)計(jì)、單片機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、計(jì)算機(jī)編程等技術(shù)的應(yīng)用上;其次是應(yīng)用型的自動(dòng)化技術(shù)人才還需要掌握技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的研發(fā)能力。企業(yè)的研發(fā)水平是企業(yè)的生命線，是企業(yè)發(fā)展的重要支撐，作為應(yīng)用型本科人才也應(yīng)具備新技術(shù)、新設(shè)備、新方法的研發(fā)能力。

綜上所述，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)人才的需求特點(diǎn)可以歸納為：綜合素質(zhì)高，基礎(chǔ)好，技術(shù)應(yīng)用能力強(qiáng)，具備創(chuàng)新精神。

2 以能力培養(yǎng)為主線的人才培養(yǎng)體系構(gòu)建

整個(gè)人才培養(yǎng)體系構(gòu)建的基本思路是：遵循人才培養(yǎng)的規(guī)律，建立以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的人才觀和教育質(zhì)量觀。通過全方位的改革與探索，探索能力培養(yǎng)的新方法和新途徑，確立以能力培養(yǎng)為主線，理清課程與能力培養(yǎng)的關(guān)系，并改革課程的教學(xué)方法。在教學(xué)過程中，將知識的教學(xué)、能力的培養(yǎng)、綜合素質(zhì)的培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合，引入校企合作機(jī)制，有針對性地培養(yǎng)人才。

（1）課程教學(xué)體系構(gòu)建。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)類應(yīng)用型本科人才應(yīng)具備“知識面寬、基礎(chǔ)扎實(shí)、應(yīng)用能力強(qiáng)”的特點(diǎn)，需要將現(xiàn)有的課程進(jìn)行有機(jī)整合，注重教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性，在課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、課程考核方法進(jìn)行改革，注重各科基礎(chǔ)知識的交叉運(yùn)用、理論與實(shí)踐相結(jié)合。教學(xué)緊扣當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，基礎(chǔ)知識的教學(xué)為將來的專業(yè)知識和技能的培養(yǎng)夯實(shí)基礎(chǔ)，專業(yè)知識的教學(xué)為學(xué)生個(gè)人技術(shù)水平和技能的提高提供支持，在教學(xué)進(jìn)程安排上分四步走，梯級推進(jìn)。大學(xué)一年級是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵一年，注重“認(rèn)知+基礎(chǔ)知識”的教學(xué)。讓學(xué)生開闊眼界，培養(yǎng)對專業(yè)的熱愛，讓學(xué)生了解教學(xué)的內(nèi)容及教學(xué)開展的進(jìn)程，使學(xué)生對工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，如機(jī)器視覺、工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)以太網(wǎng)等技術(shù)有一個(gè)感性的認(rèn)知，確立學(xué)習(xí)的方向和目標(biāo)。以學(xué)科的視角全面觀察機(jī)械工程這門學(xué)科所涉及的關(guān)鍵技術(shù)和專業(yè)技能，引領(lǐng)學(xué)生到專業(yè)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)體驗(yàn)，接觸先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;大學(xué)二年級開展專業(yè)基礎(chǔ)能力培養(yǎng)和訓(xùn)練。要求學(xué)生進(jìn)行深入學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識，例如機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等課程，同時(shí)在培養(yǎng)過程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)緊密結(jié)合，通過實(shí)踐訓(xùn)練，提高學(xué)生對理論知識的掌握程度和應(yīng)用水平。通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的科學(xué)設(shè)計(jì)，倒逼學(xué)生深入學(xué)習(xí)理論知識，兩者互相促進(jìn)，有機(jī)融合。實(shí)驗(yàn)是基于理論知識的應(yīng)用而開設(shè)，要求理論課與實(shí)驗(yàn)課交叉進(jìn)行，綜合性、設(shè)計(jì)性地完成這門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課。大學(xué)三年級是提升學(xué)生專業(yè)技能最為關(guān)鍵一年，根據(jù)人才培養(yǎng)的目標(biāo)提出 “大三戰(zhàn)略”，開設(shè)以提高個(gè)人能力為目標(biāo)的強(qiáng)化訓(xùn)練，使學(xué)生通過強(qiáng)化訓(xùn)練掌握工業(yè)自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)，提高知識的應(yīng)用能力。為此，開設(shè)四周的《工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)強(qiáng)化訓(xùn)練》個(gè)人拓展訓(xùn)練，通過訓(xùn)練使學(xué)生掌握生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試、小型嵌入式系統(tǒng)的制作、工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用等內(nèi)容，鍛煉學(xué)生在PLC、單片機(jī)、變頻器、氣動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)、工業(yè)機(jī)器人等方面的應(yīng)用技能，逐步提高專業(yè)技能水平;大學(xué)四年級是檢驗(yàn)學(xué)生所學(xué)知識的重要一年，也是學(xué)生提升個(gè)人就業(yè)能力的關(guān)鍵一年。在這一學(xué)年中，學(xué)生通過參加學(xué)科科技競賽、項(xiàng)目式教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)活動(dòng)，不斷提升綜合能力，為就業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（2）實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建。根據(jù)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)人才“基礎(chǔ)扎實(shí)、應(yīng)用能力強(qiáng)”的特點(diǎn)，構(gòu)建出由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、專業(yè)技能訓(xùn)練、項(xiàng)目訓(xùn)練組成的層次分明、突出能力培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系。整合當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)分散的、驗(yàn)證性為主的實(shí)驗(yàn)課程，以創(chuàng)新型、綜合型、設(shè)計(jì)型的方式開展實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）訓(xùn)練，各門課程相互交叉，融會貫通。通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知、學(xué)習(xí)、分析、測量等基礎(chǔ)能力;通過專業(yè)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)、綜合、設(shè)計(jì)、控制、開發(fā)等專業(yè)能力;通過個(gè)人能力實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)、開發(fā)、應(yīng)用、工程、創(chuàng)新等綜合能力和素質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式上，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生參與設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)考核比重，采取因果引導(dǎo)、成果型、實(shí)物型訓(xùn)練，有利于學(xué)生獲得學(xué)習(xí)的成就感，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣與潛能，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。通過實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生在實(shí)物制作過程中充分運(yùn)用所學(xué)的知識，促使學(xué)生學(xué)習(xí)新的專業(yè)知識，通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，解決實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的問題，提高了分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。

實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練、項(xiàng)目研究的重要場所，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的水平直接關(guān)系到教學(xué)的開展。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)遵循與企業(yè)應(yīng)用接軌、與生產(chǎn)零距離的理念，采用當(dāng)前社會上正在使用的生產(chǎn)型實(shí)驗(yàn)設(shè)備[2]。在基礎(chǔ)和專業(yè)能力的培養(yǎng)上，通過建設(shè)機(jī)械基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn)室，整合教學(xué)資源，以綜合實(shí)驗(yàn)的方式建設(shè)實(shí)驗(yàn)室。為培養(yǎng)學(xué)生的單項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用能力，例如建設(shè)基于工業(yè)級的PLC和單片機(jī)技術(shù)小型自動(dòng)生產(chǎn)線，在實(shí)訓(xùn)時(shí)以企業(yè)的生產(chǎn)線的實(shí)際項(xiàng)目作為實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容，開展PLC、工業(yè)機(jī)器人、嵌入式技術(shù)、機(jī)器視覺等方面的訓(xùn)練與研究，將企業(yè)的生產(chǎn)應(yīng)用搬入實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練，讓實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目實(shí)用性更強(qiáng)，全方位、與企業(yè)零距離地提高學(xué)生的技術(shù)能力，縮短畢業(yè)生與企業(yè)要求的距離。

在實(shí)踐教學(xué)中，開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是調(diào)節(jié)學(xué)生個(gè)體的智力、能力、興趣、特長的差異，為不同發(fā)展特點(diǎn)的學(xué)生提供多樣的、自主的學(xué)習(xí)方式，是現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展模式。它可以將實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間延伸到“八小時(shí)”以外，根據(jù)學(xué)生的興趣愛好和項(xiàng)目學(xué)習(xí)需要，針對性地開放功能實(shí)驗(yàn)室，制定實(shí)驗(yàn)室開放的管理辦法，吸引學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，開放光機(jī)電一化系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室、機(jī)器視覺實(shí)驗(yàn)室、虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室等，提供充分的機(jī)會和實(shí)驗(yàn)條件給予學(xué)生拓展訓(xùn)練，充分利用實(shí)驗(yàn)室資源，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用效益，實(shí)驗(yàn)室的開放是常規(guī)教學(xué)的一種延伸和補(bǔ)充。開展校企合作聯(lián)合培養(yǎng)應(yīng)用型人才，鼓勵(lì)老師承擔(dān)企業(yè)人技術(shù)改造項(xiàng)目，帶領(lǐng)學(xué)生開展項(xiàng)目的研究，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)生的能力培養(yǎng)。

（3）項(xiàng)目開發(fā)能力培養(yǎng)體系的構(gòu)建。項(xiàng)目開發(fā)是工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)人才在社會上立足的重要能力之一，它不同于其他的單項(xiàng)技能，它需要扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，對工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)能夠靈活運(yùn)用，并擅于解決當(dāng)前技術(shù)難題[3]。項(xiàng)目開發(fā)能力的培養(yǎng)是針對具有該方面潛能，并且具備相應(yīng)的學(xué)習(xí)能力的學(xué)生進(jìn)行的。構(gòu)建以項(xiàng)目開發(fā)能力為培養(yǎng)目標(biāo)的人才培養(yǎng)體系，需要學(xué)生將知識、興趣、素質(zhì)、等多方面全面提高，具備自主學(xué)習(xí)能力、語言表達(dá)能力、管理能力。采取積極的措施開展學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在基礎(chǔ)開發(fā)能力的培養(yǎng)模塊，通過3D大賽、機(jī)械創(chuàng)新大賽、大中華區(qū)機(jī)械創(chuàng)新大賽等平臺鼓勵(lì)學(xué)生與高年級的同學(xué)組隊(duì)參加大賽，培養(yǎng)學(xué)生繪圖、設(shè)計(jì)、創(chuàng)新等基礎(chǔ)開發(fā)能力;在專業(yè)開發(fā)能力培養(yǎng)模塊，培養(yǎng)學(xué)生在PLC、工業(yè)機(jī)器人、嵌入式系統(tǒng)、機(jī)器視覺、控制系統(tǒng)開發(fā)等領(lǐng)域的控制、制造、系統(tǒng)開發(fā)能力;在綜合開發(fā)能力培養(yǎng)模塊，鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)的基礎(chǔ)和專業(yè)開發(fā)能力參與到工程項(xiàng)目中，通過全國機(jī)器人大賽、競技節(jié)能車大賽、校企合作的平臺，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立承擔(dān)某一項(xiàng)的技術(shù)攻關(guān)，以訓(xùn)練學(xué)生綜合開發(fā)和創(chuàng)新能力。

3 實(shí)施效果

以培養(yǎng)工科創(chuàng)新型人才為出發(fā)點(diǎn)，重點(diǎn)開展新技術(shù)、前沿科技的人才培養(yǎng)，構(gòu)建以能力培養(yǎng)為重心的三大教學(xué)體系，三個(gè)教學(xué)體系相互交融，共同培養(yǎng)學(xué)生，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的效果上取得了良好的效果，培養(yǎng)的應(yīng)用型人才適應(yīng)了當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)人才的客觀需求。學(xué)生在機(jī)器視覺、工業(yè)機(jī)器人、PLC、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等方面的技術(shù)能力得到有效的訓(xùn)練和提高，專業(yè)能力提升效果明顯，很好地迎合了當(dāng)今社會對工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)人才的要求。不少畢業(yè)生被機(jī)器人公司、視覺開發(fā)和應(yīng)用公司、創(chuàng)新型技術(shù)公司等錄用，并迅速成長為骨干工程師，畢業(yè)生的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)相比其他高校的學(xué)生具有一定的優(yōu)勢，他們的能力獲得用人單位的更高認(rèn)可。2015屆畢業(yè)生，有三個(gè)項(xiàng)目組獲得了東莞松山湖國際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)基地的基金資助，成功進(jìn)駐東莞松山湖國際機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園，成為該園進(jìn)駐項(xiàng)目組畢業(yè)生最多的學(xué)校，約30位已經(jīng)畢業(yè)的機(jī)械專業(yè)學(xué)生參與到松山湖產(chǎn)業(yè)園的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，學(xué)生的能力獲得了項(xiàng)目投資人的高度認(rèn)可。在項(xiàng)目研發(fā)能力的培養(yǎng)上，學(xué)校每年組織學(xué)生參加全國大學(xué)生robocon機(jī)器人大賽，我校學(xué)生利用所學(xué)的專業(yè)知識，從機(jī)器人的設(shè)計(jì)、制造，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及調(diào)試各方面充分體現(xiàn)了學(xué)生大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識，在全國機(jī)器人大賽上，與全國知名的工科院校同臺競技，多次獲得大賽一等獎(jiǎng)，體現(xiàn)出了學(xué)校人才培養(yǎng)的效果。

4 結(jié)束語

目前，工科教育已向新工科教育轉(zhuǎn)變，創(chuàng)新與理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，是高等教育工科專業(yè)發(fā)展的大趨勢，“項(xiàng)目式”教學(xué)是學(xué)生技術(shù)提升的最佳路徑。通過理論課程體系、實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)、項(xiàng)目開發(fā)能力培養(yǎng)體系三大體系的構(gòu)建，建立工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系，充分發(fā)揮教師的主觀能動(dòng)性，結(jié)合學(xué)校人才培養(yǎng)的目標(biāo)，提升人才培養(yǎng)的效果，使畢業(yè)生獲得社會上眾多企業(yè)的認(rèn)可，為廣東省的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略提供強(qiáng)有力的幫助，該體系的建立與實(shí)踐可為其他工科領(lǐng)域教學(xué)改革提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]焦冬莉，李晉生，趙永強(qiáng).應(yīng)用型通信人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（09）：128-130.

[2]王召鵬，徐通泉，周巧軍.工業(yè)4.0背景下實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)模式的探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2015，32，231（12）：222-224.

[3]賀平.項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)踐探索[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2006（22）：

43-44.

基金項(xiàng)目：廣東省本科高校高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目（JY170309）

作者簡介：陳銳鴻（1983-），男，廣東揭陽人，碩士，教師，實(shí)驗(yàn)師，從事工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)教學(xué)和項(xiàng)目研究。