自动化专业卓越工程师人才的培养研究

（桂林理工大学机械与控制工程学院，广西 桂林 541004）

目前，全国乃至全球对人才的要求越来越高。要求人才具有独立分析问题、解决问题能力以及创新能力，国家对教育的投资力度也很大，但是培养的工科技术人才动手能力不如20年前的学生。中国高校很多教师绝大部分从学校毕业出来进高校任教师，没有实践经验，教出的学生也是只掌握理论知识，而不知如何应用，如何解决这种问题，成为高校尤其是工科院校的关键问题。

中国培养的工科毕业生绝大部分在中国企业工作，只有不到 10%的人符合国外公司的用人标准，这个教师的教育有很大关系，首先应提高教师的能力，让每位教师达到工程师的标准，这样带出来的学生才能符合工程师家的需要。为了解决这个问题，教育部2010年在天津召开“卓越工程师教育培养计划”启动会。“卓越计划”是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，按照这一计划，行业企业深度参与培养过程，学校按通用标准和行业标准培养工程人才，并强化培养学生的工程能力和创新能力。目前，中国具有工科的大学有1000余所，接近总高校的90%，人数达到400万。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。

卓越工程师培养主要有三类，其中高校的本科生培养的人才主要从事现场工作，包括一些产品的营销和设备的维护；硕士生主要培养的是产品的研发与设计；博士生主要培养的就是大型项目得研究工作。在卓越工程师培养研究之前，许多高校在人才培养模式下也做了很多工作， 2007年教育部、财政部在全国开展了工程教育改革试点，在 10 所高校进行了人才培养模式创新实验区建设项目，同济大学提出了同济大学创新型工程科技人才培养研究报告；浙江大学、西南交通大学、天津大学开办了创新设计实验班；多个专家发表了教学文章，编写了一些著作，主要对高校工科的人才培养、教学内容改革，师资力量的培养以及对实践环节的改革。但都没有形成系统的可推广的模式。相对于中国西方国家较早就对工科人才的培养提出了要求，美国制定了 ABET EC2000工程教育认证体系，德国的应用技术大学Fachhochochschulen 简称 FH 培养工程师，高层技术人才的做法是延长实习学期，可以授予学生 DIPLOM FH 学位，相当于 4 年制的学士学位；法国的工程类学生在两年预科后的三年每年在企业进行实习，实习的时间随每一年都不断的增加，通过在企业的实习，学生积累了实践基础，熟悉企业的工作流程和工作内容，部分学生实习后留在企业工作，没留下的同学因为有工程师的称号也很容易找到自己满意的工作。新加坡高校工程人才培养主要以就业为导向，加强国际间的交流，设立发展基金统筹教育发展。

桂林理工大学的自动化专业于2002年开始招生，每年招生2个班，就业率均在95%以上，结合国内名校和国外的经验，为适应企业的需要和响应卓越工程师培养计划，主要从三个方面进行改进。

1 教师工程素质的提高

据调查，高校内近 80%的教师缺乏工程实践背景，导致上课只能讲教材上的理论内容，没有实际经验与学生交流，学生理解不深刻，不知道如何在实际中应用。对于这一现象，在招聘教师时可以优先考虑有工程背景的人，或者可以在新近教师的岗前培训中加入工程教育环，聘请校外有经验的人员为新近教师进行培训，也可以安排新近教师到自动化相关企业进行实地了解。另一方面，对已进入学校而没有工作经验的教师，可以派教师到企业进行短期培训，也可以与企业之间进行合作。在教师职称晋升时可以把具有一定年限的企业工作经历作为一个参考条件。

2 课程体系的改进

卓越工程师培养方案新体系应打破传统的教学模式和体系，学生在校内学习的时间有四年缩短为三年，这就要求原有课程进行改革，既要把课时减少又不能影响教学效果，这就要求把关联性很强的专业课进行整合，把握好课程的前后关系，使课程连贯，多给学生提供实践教学，少做傻瓜性试验多做自主性试验，提高学生的动手能力和创新能力。公共基础课是全校统一安排的不能有变动。

目前我国的“自动控制理论”课程体系基本是按照自动控制理论的形成过程构成的，计算机未发明或发展初期阶段，很多控制系统的分析和设计主要依靠手工计算，随着计算机的发展，仿真软件不断增加，系统的设计更加方便。现在从现代工程控制的需要出发， 改革现有的自动控制理论体系可以将自动控制理论课包含经典控制理论、现代控制理论、过程控制、系统辨识、控制系统仿真以及控制系统参数优化等多门课程，以控制系统的组成、系统数学模型描述、建模方法、数字仿真方法、控制系统稳定性概念及判别方法、线性系统的运动分析、控制系统的优化设计、多变量控制系统的分析与综合、离散时间系统的分析方法、非线性系统分析方法等内容的体系结构来设置“自动控制理论”课。该体系抛弃了经典控制理论中的复频域分析方法，完全依赖计算机作为计算工具，用仿真与优化的数学方法，对控制系统进行分析、设计与综合。该体系新颖、丰富、物理概念清楚、联系工程实际紧密，符合控制理论与控制工程学科的需要。

微计算机原理、单片机原理与嵌入式系统三门课程原来分别开设，三门课的内容有部分内容存在重复，把这三门课合成一门课，重复的内容只讲一次，注意前后内容的连贯性，这样总学时不变的情况下，理论课时减少，实验课时增加。 计算机控制技术与集散控制系统两门课可以整合成一门课“计算机控制系统”课程，计算机控制技术主要是理论知识，而集散控制系统主要讲述计算机的应用，将两门课合在一起，实现了理论与实际的结合。

3 实践阶段能力的提高

以往学生的实习多数为到校外的工厂参观，能够实际动手的岗位非常少，实习的时间也很难保证，内容并不深入，个别岗位动动手，也是体验性的，并不是实际工作‘真刀真枪’的，学生们没有实践锻炼，也就没有创新的来源。对于这一现象我们可以将学生的生产实习和毕业实习深入到企业中去，做到产学合作“做中学”。例如可以与供电厂联合起来对企业供配电进行设计，让学生参与到自动化相关企业日常工作当中，跟随企业导师直接参与产品生产的环节，还协助组织班组的生产，现场处理一些紧急问题，动手、管理能力得以提高，责任意识也大大加强。另外针对校内教学与实际生产实践相脱节的现象，可以聘请企业技术骨干开专业课，通过上课做演示，学生实际动手，将现代自动化系统中最精髓的部分与控制工业发展的实际相结合，让学生了解到企业最新的应用技术和手段。

总之，建立科学、完善的应用能力型人才培养体系，不仅可以激化学生对专业理论学习与科学实践的热情，也能促进教师队伍水平的提高，更能促进专业核心技术应用能力的培养，提高人才培养的质量，提升学生的就业竞争力。同时，自动化专业人才应用能力型人才培养体系的改革与研究将是一项长期而艰巨的工作，有待高校专业建设者们不断地探索和实践。

[1]陈新艳,张安富．德国工程师培养模式及借鉴价值[J].理论月刊,2008(10):166-168.

[2]张安富,刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究,2010(4):105-108.

[3]林健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育,2010(17):18-21.

[4]林健.“卓越工程师培养计划”培养计划通用标准研制[J].高等工程教育研究,2010(4):81-84.

[5]李爱琴,肖云峰．应用性“卓越工程师”培养过程分析[J].中国电力教育,2011(22):25-28.

[6]孙德宝,王永冀.自动控制原理[M].北京:化学工业出版社,2002.

[7]许贤良,王传礼.控制工程基础[M].北京:国防工业出社,2008.

[8](美)Katsuhiko Ogata．现代控制工程[M].卢伯英,译.北京:电子工业出版社,2007.

[9]谢克明.现代控制理论基础[M].北京:北京工业大学出版社,2006.

[10]何衍庆,黎冰,黄海燕．工业生产过程控制[M].2版.北京:化学工业出版社,2009.