(北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院，北京 100083)

我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)及人們的日常生活，社會(huì)對(duì)自動(dòng)化專業(yè)人才的需求呈上升趨勢(shì)。2002年，北京林業(yè)大學(xué)根據(jù)自身辦學(xué)條件及社會(huì)需求設(shè)置了自動(dòng)化專業(yè)，以培養(yǎng)具備機(jī)電系統(tǒng)檢測(cè)、信息處理、林業(yè)裝備控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力，能在計(jì)算機(jī)控制、運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、智能控制系統(tǒng)、信息處理等領(lǐng)域從事系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)行、科技開發(fā)或管理工作的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。至今已為社會(huì)培養(yǎng)專業(yè)人才千余人，其中許多畢業(yè)生已成為工作單位的技術(shù)骨干或管理骨干，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重要的貢獻(xiàn)[1]。

一、加強(qiáng)自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)的必要性

自動(dòng)化是一個(gè)具有系統(tǒng)化研究方法、涉及多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域的專業(yè)。北京林業(yè)大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)已有10余年的良好發(fā)展，積累了一定的人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)。但隨著自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)的不斷推進(jìn)，課程教學(xué)問(wèn)題也隨之顯現(xiàn)，如部分課程教學(xué)內(nèi)容陳舊、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與社會(huì)實(shí)際發(fā)展脫節(jié)、部分學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)可度不高及學(xué)習(xí)熱情不足等。為了保持自動(dòng)化專業(yè)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，應(yīng)在原有專業(yè)建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，以自動(dòng)化專業(yè)認(rèn)證為契機(jī)，創(chuàng)新課程體系，明確專業(yè)定位，實(shí)施人才培養(yǎng)模式的多樣化、特色化，通過(guò)“整體化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)化教學(xué)、多鏈條聯(lián)動(dòng)”，將信息化技術(shù)及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)融入課程教學(xué)內(nèi)容[2]，探索出一套符合時(shí)代發(fā)展、具有鮮明特色的自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)新體系。

二、加強(qiáng)自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)的措施

(一)加強(qiáng)課程體系建設(shè)

1.構(gòu)建以專業(yè)核心課程為主線的課程體系

自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)將學(xué)生畢業(yè)能力的培養(yǎng)延長(zhǎng)至學(xué)生畢業(yè)5年后的能力培養(yǎng)，因此在自動(dòng)化專業(yè)課程體系建設(shè)中，應(yīng)以自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展為背景，以運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制為對(duì)象，以計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)為支撐，突出對(duì)學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，制定面向工程研究應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)計(jì)劃和課程體系，以校院級(jí)精品課程建設(shè)帶動(dòng)整個(gè)專業(yè)的課程建設(shè)，努力構(gòu)建以專業(yè)核心課程教學(xué)為主線的課程體系，以校級(jí)精品課程“自動(dòng)控制原理”為技術(shù)理論主線課，以微機(jī)類課程為技術(shù)應(yīng)用主線課，帶動(dòng)整個(gè)專業(yè)的課程建設(shè)。

專業(yè)選修課應(yīng)突出多條主線，因材施教、分類培養(yǎng)。同時(shí)，根據(jù)社會(huì)對(duì)人才的需求情況，結(jié)合學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，要求學(xué)生按專業(yè)方向模塊選課，避免由于學(xué)生隨意選課而引起專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容前后不銜接等問(wèn)題。

2.根據(jù)社會(huì)需求優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容

自動(dòng)化專業(yè)課程內(nèi)容應(yīng)緊跟現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，理論課程教學(xué)應(yīng)以自動(dòng)化知識(shí)體系為基礎(chǔ)，增大現(xiàn)代理論的講授比重；技術(shù)課程教學(xué)應(yīng)以成熟和廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)，刪除逐漸淘汰的落后技術(shù)內(nèi)容，增加自動(dòng)化新技術(shù)的內(nèi)容。2015年，自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)將原有的16位CPU教學(xué)體系提升為當(dāng)今硬件開發(fā)中常用的32位ARM系列，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也為學(xué)生就業(yè)打下了基礎(chǔ)。

3.增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用類課程的實(shí)踐性

(1)技術(shù)應(yīng)用類課程教學(xué)與工程實(shí)際密切結(jié)合

技術(shù)應(yīng)用類課程的講授應(yīng)從工程實(shí)際引出理論問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生利用專業(yè)理論分析實(shí)際工程問(wèn)題，探討解決方法[3]。因此，技術(shù)應(yīng)用類課程要加強(qiáng)綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)及課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。技術(shù)應(yīng)用類課程的教學(xué)內(nèi)容還要圍繞工程實(shí)際和科學(xué)前沿問(wèn)題，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，通過(guò)突出技術(shù)應(yīng)用類課程的實(shí)踐性來(lái)培養(yǎng)學(xué)生在控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、參數(shù)整定及系統(tǒng)投運(yùn)等各環(huán)節(jié)的實(shí)踐能力，從而提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。

(2)畢業(yè)設(shè)計(jì)與產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合

本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)行一人一題，其選題要圍繞科研設(shè)計(jì)真題。學(xué)生在產(chǎn)學(xué)研環(huán)節(jié)中，可以了解生產(chǎn)工藝及對(duì)控制系統(tǒng)提出的具體要求，在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)，提升學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

4.構(gòu)建系統(tǒng)化、模塊化課程教學(xué)平臺(tái)

北京林業(yè)大學(xué)2015版教學(xué)大綱將自動(dòng)化專業(yè)的課程體系分為人文素質(zhì)平臺(tái)、公共基礎(chǔ)平臺(tái)、電子信息類學(xué)科基礎(chǔ)平臺(tái)和專業(yè)教學(xué)平臺(tái)4個(gè)模塊。2016年為了適應(yīng)工程教育認(rèn)證的需要，學(xué)院對(duì)2015版教學(xué)大綱的自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂。修訂后的人才培養(yǎng)方案以培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力為目標(biāo)，在電子信息類學(xué)科基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)置了“電路”“數(shù)字電子技術(shù)”“微機(jī)原理及接口技術(shù)”3門課程，將實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)增加到16學(xué)時(shí)，并獨(dú)立成課。另外，為加強(qiáng)學(xué)生對(duì)新技術(shù)的認(rèn)知，教師利用自己的科研平臺(tái)，開展了嵌入式系統(tǒng)、控制系統(tǒng)仿真、數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)等方面的專業(yè)講座。這些模塊化課程教學(xué)平臺(tái)拓寬了專業(yè)教學(xué)的口徑，更新了課程體系和教學(xué)內(nèi)容，注重對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)，提升了學(xué)生的實(shí)踐能力[4]。

(二)采取多樣化教學(xué)方式

隨著自動(dòng)化領(lǐng)域新知識(shí)、新技術(shù)和新工具的不斷涌現(xiàn)，學(xué)生需要接受的知識(shí)量比以前要多得多，因此，在自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)中，教師積極探討了多樣化的教學(xué)方式，以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。例如，筆者在講授理論課程時(shí)，多采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)方式；在講授技術(shù)實(shí)踐性課程時(shí)，如“微機(jī)原理及接口技術(shù)”、EDA等，多采用實(shí)驗(yàn)室授課的教學(xué)方式，學(xué)生在教師引導(dǎo)下，可以利用計(jì)算機(jī)、開發(fā)板等認(rèn)識(shí)、測(cè)試和使用芯片的引腳功能，從而實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的開發(fā)。這種邊學(xué)邊練的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)方式能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。多樣化的教學(xué)方式還可以增加教師與學(xué)生的互動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立思考能力的提升。

同時(shí)，為了提升學(xué)生的國(guó)際視野，筆者還探討了雙語(yǔ)教學(xué)方式。雙語(yǔ)教學(xué)不同于英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)，它更重視英語(yǔ)與學(xué)科的相互滲透。筆者在技術(shù)實(shí)踐性專業(yè)課程“電力電子技術(shù)”“單片機(jī)原理”“微機(jī)原理及接口技術(shù)”課程教學(xué)中實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)后，學(xué)生既掌握了專業(yè)技術(shù)，又鍛煉了英語(yǔ)的運(yùn)用能力。

近年來(lái)，隨著智慧教學(xué)的興起，筆者也開始在專業(yè)教學(xué)中引入這種新的教學(xué)形式。如在“數(shù)字電子技術(shù)”等一些課程教學(xué)過(guò)程中，筆者運(yùn)用了雨課堂的互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過(guò)手機(jī)回答教師預(yù)設(shè)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的問(wèn)題，雨課堂可以立刻將分析結(jié)果及人數(shù)統(tǒng)計(jì)出來(lái)，既活躍了課堂氣氛，也增強(qiáng)了教學(xué)效果。

(三)加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室是本科教育的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)室教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的平臺(tái)，也是提高科研和學(xué)術(shù)水平的基礎(chǔ)設(shè)施。近年來(lái)，自動(dòng)化專業(yè)加大了對(duì)實(shí)驗(yàn)裝備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)力度，目前已建有電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室、過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)室、電力電子技術(shù)與運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)室、控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室及電工電子工藝實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室等。這些實(shí)驗(yàn)室基本實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)、儀器設(shè)備等管理工作的現(xiàn)代化?，F(xiàn)有專業(yè)實(shí)驗(yàn)室除了滿足專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)要求外，還承擔(dān)著課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)始終圍繞著三個(gè)方面展開：一是要保證教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的實(shí)驗(yàn)?zāi)苋缙陂_展；二是隨著教學(xué)內(nèi)容的更新及教學(xué)方法的改進(jìn)，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和設(shè)備方面有計(jì)劃地進(jìn)行更新?lián)Q代；三是加強(qiáng)與高水平科研單位的橫向聯(lián)系，做到資源共享。

(四)加強(qiáng)教學(xué)研究教師梯隊(duì)的建設(shè)

1.優(yōu)化教學(xué)研究教師梯隊(duì)的結(jié)構(gòu)

高素質(zhì)的教學(xué)研究梯隊(duì)是學(xué)科建設(shè)的保障，也是提高自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。教學(xué)研究梯隊(duì)建設(shè)的重點(diǎn)是要全面提高教師的理論素質(zhì)，通過(guò)引進(jìn)、培養(yǎng)、交流等途徑，搭建起學(xué)歷、職稱、年齡等結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)研究梯隊(duì)，充分發(fā)揚(yáng)老教師傳、幫、帶的指導(dǎo)作用，發(fā)揚(yáng)年輕教師知識(shí)結(jié)構(gòu)新、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。

2.強(qiáng)化教師的科研能力

為了強(qiáng)化專業(yè)教師的科研能力，學(xué)院將自動(dòng)化專業(yè)細(xì)分為若干課程組，所有教師都要承擔(dān)2～3門不同課程的主講任務(wù)。同時(shí)學(xué)院還組織教師開展調(diào)查研究，學(xué)習(xí)兄弟院校的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，不斷提高教師的教學(xué)及科研水平。學(xué)院還鼓勵(lì)教師參加與本專業(yè)發(fā)展相關(guān)的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，開展國(guó)際訪問(wèn)交流，培養(yǎng)了一批專業(yè)骨干教師，使其能夠掌握本學(xué)科發(fā)展方向和前沿動(dòng)態(tài)信息，積極進(jìn)行專業(yè)改革。為了進(jìn)一步強(qiáng)化專業(yè)教師的科研能力，學(xué)院還引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，同一門課程由多人開設(shè)，以學(xué)生及教學(xué)督導(dǎo)的評(píng)價(jià)為導(dǎo)向，加強(qiáng)自動(dòng)化專業(yè)與其他相關(guān)專業(yè)之間的交流與融合，不斷提高本科教學(xué)質(zhì)量。為了使專業(yè)教學(xué)能夠緊跟學(xué)科的發(fā)展水平，學(xué)院還鼓勵(lì)教師積極申報(bào)教材建設(shè)項(xiàng)目，促使教師認(rèn)真總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，撰寫教改論文，不斷提升教學(xué)梯隊(duì)的整體水平。

(五)以學(xué)科建設(shè)促進(jìn)專業(yè)建設(shè)

學(xué)科建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的基石，自動(dòng)化專業(yè)只有站在科研和學(xué)術(shù)的前沿，才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。多年來(lái)自動(dòng)化專業(yè)的教師在木材無(wú)損檢測(cè)、節(jié)水灌溉、野生動(dòng)物監(jiān)測(cè)、森林防火等領(lǐng)域持續(xù)系統(tǒng)地開展科研工作，取得了突出成果，為自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的深造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。北京林業(yè)大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)主要面向機(jī)械電子工程、控制工程2個(gè)碩士點(diǎn)，每年的保研及考研就讀率都在30%左右。

學(xué)院在專業(yè)建設(shè)規(guī)劃中，采取學(xué)科促專業(yè)、學(xué)科反哺專業(yè)的建設(shè)思路，努力探索基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)全面、專業(yè)技能過(guò)硬的自動(dòng)化工程研究應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)模式。在專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中構(gòu)建了“學(xué)科、專業(yè)、方向、技能”一體化的專業(yè)教學(xué)體系。學(xué)院為了提高教師的科研能力和學(xué)術(shù)水平，鼓勵(lì)教師申報(bào)省部級(jí)以上的縱向研究課題，并將具有高科技含量的科研成果融入到本科教學(xué)中，使自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)、科研和人才培養(yǎng)結(jié)合得更為緊密，人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提高。

三、自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)的成效

(一)完善了課程體系

目前，自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)已完成基礎(chǔ)平臺(tái)課程及專業(yè)課程建設(shè)，形成了電工電子類課程群、信息控制類課程群、計(jì)算機(jī)控制類課程群。在院級(jí)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心及校外實(shí)習(xí)基地的支撐下，自動(dòng)化專業(yè)還建立了公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練、專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)技術(shù)訓(xùn)練、學(xué)科專業(yè)主修課程及專題設(shè)計(jì)性實(shí)踐訓(xùn)練、專業(yè)綜合能力和工程能力訓(xùn)練4段式的實(shí)踐教學(xué)體系.

(二)提高了學(xué)生參加科技創(chuàng)新競(jìng)賽的積極性

近年來(lái)，自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生在全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)大賽等重大賽事中取得了多項(xiàng)優(yōu)異成績(jī)，學(xué)生參加各種相關(guān)專業(yè)大賽及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的覆蓋率達(dá)到了35%以上。通過(guò)實(shí)踐鍛煉，提升了學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了基本的工程素養(yǎng)。

(三)提高了教師的業(yè)務(wù)水平

目前，每年都有1～2名博士或博士后加入到自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)隊(duì)伍中來(lái)，為教學(xué)團(tuán)隊(duì)注入了新鮮血液。在新教師入崗的第一年，學(xué)院還專門配備了學(xué)術(shù)導(dǎo)師和教學(xué)導(dǎo)師來(lái)引領(lǐng)年青教師，幫助他們迅速成長(zhǎng)。通過(guò)幾年的建設(shè)，目前自動(dòng)化專業(yè)的教師隊(duì)伍已具有一定規(guī)模，教師的實(shí)踐教學(xué)能力也不斷提升，學(xué)院每年都會(huì)開展3～5項(xiàng)教學(xué)項(xiàng)目研究，專業(yè)教師先后發(fā)表了10余篇教學(xué)研究論文。

資助項(xiàng)目：北京林業(yè)大學(xué)2018年教育教學(xué)研究項(xiàng)目“面向工程應(yīng)用能力培養(yǎng)的電工類課程教學(xué)研究”，項(xiàng)目編號(hào)BJFU2018JY049；北京林業(yè)大學(xué)2014年教育教學(xué)研究項(xiàng)目“北京林業(yè)大學(xué)新辦專業(yè)(自動(dòng)化)建設(shè)”。