重点建设项目Ⅰ——自动化重点专业建设方案
一.建设基础
自动化专业以科学发展观为统领,以就业和社会需求为导向,以主动融入皖江城市带承接产业转移示范区建设为契机,搭建不断满足本专业高素质工程应用型人才培养的教学平台,更新教育思想观念,改革创新人才培养模式,提升应用型人才培养水平。经过几年的建设现已成为省级特色专业、省级人才培养模式创新实验区——卓越工程师计划的试点专业,自动化实验教学中心获批成为“安徽省自动化工程实习(实训)中心”。其中“安徽省自动化工程实习(实训)中心” 以及自动化省级特色专业已通过了项目验收。2015年自动化专业省级教学团队以及臧大进博士主持申报的省级重点教研项目《创新创业教育工程应用型人才培养存在的问题与对策》获批立项。
(一)师资队伍建设与提高
自动化专业具有一支职称梯队良好、学缘结构合理、学历层次较高的师资队伍。现有专职教师36人,外聘教师17人,专职教师中教授4人,副教授16人,博士7人, “双能型”教师比例达到54%,校级教学名师3人,省级教坛新秀2人。自动化专业积极实施 “双向互进、双师互动”工程,形成教师进企业锻炼、工程师进课堂兼课的常态机制。聘请了铜陵工信委、铜陵科技局、铜陵蓝盾光电子公司、国家电网许继集团、新加坡南洋理工大学、北京工控研究所等单位的专家10余人次来院讲学,并承担部分毕业生的毕业设计指导工作。在此基础上,教师和工程师相互交流,共同研究解决企业的技术难题,共同改进实践教学体系,共同提高理论和实践水平。
(二)人才培养模式改革与创新
通过优化人才培养方案改革、创新人才培养模式。自动化专业人才培养方案充分考虑行业、企业专家意见,以就业为导向,以培养应用型人才为目标,贯穿理论教学和实践教学两条主线,注重知识结构、能力结构、素质结构的搭建,着力体现思政素质、专业素质、文化素质和身心素质的培养。培养方案中加强了实践教学这条主线,实践学分占总学分的34%以上,实验课时占总课时的近20%。方案加大了专业选修课和公共选修课的范围,并增加了创新实践学分。
为全面培养学生的动手能力、设计能力和创新意识,电气工程学院重视实践教学,积极探索多样化实践教学方法,其中要求学生参加包括课程实验、实习实训、教师的科研项目、科技竞赛、科技讲座、创造发明等与培养创新能力有关的实践活动。毕业设计要求真题实做,所有课题都必须依托实验室或实习基地来完成,其中来自于企业生产实践的课题不低于50%,课题的指导由双导师负责。
以省级质量工程项目——人才培养模式创新实验区的建设为抓手,进一步探索人才培养模式改革。2014年组建了自动化卓越工程师特色教学班,优化培养方案,开展包括专业改革、课程改革、实践教学改革等一系列教学改革措施,组织暑期短学期实习,选拔优秀学生赴武汉理工大学交流学习。这些措施极大地提高了学生的积极性和创造性,也提升了教师的教学能力。
(三)创新创业能力培养与提高
1.在科学研究、学科竞赛及工程实践中培养学生的创新能力
鼓励学生参加教师的纵向和横向课题研究,参加各级各类科技竞赛,从中培养学生的创新能力。在企业实习中充分发挥学生的主动性,创造条件把学生推向工程实践第一线,参与工程实践的方案论证、工程设计和试验。指导学生分工协作、共同攻关,使其在集体协作和严格砺练中提高理论水平和创新能力。
2. 在合作办学中培养学生创新能力
积极开展与企业及其他高校的合作,在交流合作中提高学生的创新能力。选拔教师和学生到美国、英国、台湾、新加坡等境外高校进行交流学习,从自动化卓越班中选拔学生赴武汉理工大学交流学习,通过这些交流学习的方式提高了教师的教学和创新能力,也培养了学生的创新能力。
3. 在短学期实践中培养学生创新能力
为促进学生理论与实践的结合,采用理论-实践-理论-实践的教学方法,组织自动化卓越班开展为期一个月的暑期企业实践教学活动,将学生分成小组,进入到苏州、昆山、无锡、芜湖、铜陵等自动化企业进行实习。实习结束后回校学习,然后再送到企业回炉学习。通过这种理论和实践的交错学习方法,不断提升理论应用于实践的能力,达到应用型人才培养目标。
(四)实践教学条件建设与完善
自动化专业现有实验仪器设备总值3000多万元,教学实验室总面积达2900m2,先后与美国GE Fanuc公司共建自动化系统实验室,与国家电网许继集团合作出资1000万元共建智能电网实验平台,与西门子、三菱公司共建自动化工控实训中心,与南洋理工大学共建“微电脑鼠国际培训基地”,与安徽蓝盾光电子有限公司在应用型人才培养中建立了深入融合的关系。电气工程学院积极争取,以合作共赢为原则,校企互利为基础,与皖江城市带和长三角地区10家企业建立稳定的实习实训基地,与16家企业建立了灵活性校外实习基地。
(五)校企、校际合作模式的探索与创新
电气工程学院不断加强应用型人才培养,继承和发扬传统办学特色和优势,不断改革教学体系,开创校企合作项目,从校企共建特色实验室、开设特色教学班(冠名班)、人才培养模式创新实验区改革、加强校外实习基地的内涵建设、承接横向课题、加强校际合作等方面积极搭建培养学生工程能力和创新能力的实践教学平台,取得了显著的成绩。
1. 校企共建特色实验室
近年来,为全面提高学生专业技能,学院先后与多家知名企业共建了特色实验室和工程技术中心。与美国GE Fanuc公司共建“GE Fanuc自动化系统”实验室;与西门子公司共建自动化工控实验室;与三菱公司共建自动化工控实验室与许继集团共建智能电网与新能源发电集成实验室;与南洋理工大学共建“微电脑鼠国际培训基地”。这些实验室的建立,为学生学习企业的最新技术提供了广阔的平台,也为学校服务地方企业开辟了新局面。
2. 校企共建实习基地
为了充分利用企业资源,发挥社会力量对人才培养的作用,电气工程学院与校外有着长期合作关系的安徽蓝盾光电子有限公司、马鞍山钢铁有限公司、六国化工等10家企业继续建立了稳定的实习就业基地,对提高学生的实践能力发挥重要作用。其中安徽蓝盾光电子有限公司为省级示范性校外实习(训)基地。校企双方在人才培养、师资队伍、课程体系建设等方面积极合作,开创了校企合作新模式,校企双方在人才培养、师资队伍、课程体系建设、横向课题等方面开展了深入交流与合作。
3.校际合作培养学生
电气工程学院组织7位教师赴台湾、新加坡、美国、英国等境外大学访学交流,学习他们的办学经验。同时与新加坡南洋理工大学共建“微电脑鼠国际培训基地”,曾两次邀请了南洋理工大学殷庭正教授来校讲学,并为师生开展了微电脑鼠技术专项培训。张好明博士曾带队参加英国国际微电脑鼠大赛,取得了一等奖、二等奖的好成绩。此外,从自动化卓越班选派7名优秀学生到武汉理工大学进行交流学习。
(六)取得的主要教学成果
自动化专业教师发表教育教学研究论文18篇,省级质量工程项目6项,省级优秀教师1人,省级精品课程2门,出版教材21部,在全国电子设计大赛、智能车竞赛、GE自动化设计、西门子自动化大赛、国际机器鼠大赛等竞赛中获得一、二三等奖62项。近5年来自动化专业教师完成科研项目56项,发表论文201篇,其中SCI检索论文28篇,EI检索论文44篇,发明专利和实用新型专利28项。
二.专业建设指导思想
坚持科学发展观,以创新创业教育为先导,以服务皖江城市带承接产业转移示范区建设为抓手,以培养高素质应用型本科人才为目标,以就业和市场需求为导向,以应用型师资队伍建设为基础,以教育教学改革为动力,以校地合作建设的四个中心、四个基地为平台,以产学研相结合为支撑,进一步深化教学内容与课程体系改革,优化自动化专业课程结构,凸显工程应用特色,强化应用能力培养,进一步提高教学质量。着力培养适应皖江城市带承接产业转移示范区建设需要,面向生产一线、解决工程实际问题,掌握最新技术、能追踪科技发展,具有一定创新精神和能力的应用型人才。
以改革人才培养模式和课程体系为重点,大力推进创新创业教育,改变由过去注重知识传授向注重创新精神、创业意识和创新创业能力培养的转变,把大学生创新创业训练计划纳入人才培养方案和教学计划,把创新创业教育融入大学教育全过程。以转变教育思想、更新教育观念为先导,以提升学生的社会责任感、创新精神、创业意识和创业能力为核心,不断提高人才培养质量。
三.建设目标
(一)总体建设目标
以安徽经济建设对自动化人才需求为导向,立足安徽、面向泛长三角,以高素质应用型自动化专业人才培养为目标,在坚持自动化专业办学特色的基础上,为适应产业结构的转型与升级,培育并力争在工业4.0(自动化智慧工厂)领域形成一个新的专业发展方向,探索并总结一套较为完整的、服务区域建设和发展需要的自动化专业应用型人才培养模式。突出能力培养和工程应用,使教学内容与课程体系与地方经济发展要求相适应、毕业生能力与素质与行业需求相吻合。通过5年建设,力争申报成为国家级特色专业或国家级实验实训示范中心,在我省同类高校自动化专业的建设中起到示范作用。
(二)具体建设目标
1. 深化人才培养模式改革
以“能力本位、市场需求、职业适应”为导向,以“产教融合、校企合作”为路径,进一步确立自动化专业的人才培养目标与市场定位,形成一套与安徽地方经济社会发展、学校总体定位、专业内在要求高度融合的人才培养方案。加强与省内高校合作,推荐品学兼优学生攻读自动化专业硕士,打通应用型人才上升通道,为应用型人才的职业发展提供后劲。
2. 建设高水平“双能型”师资队伍
强化“既能培养应用型人才,又能进行产学研合作”的“双能型”教师建设。通过5年建设,建成一支总数达到68人,由专职教师、引进人才、特聘教授、企业兼职教师组成的师资队伍;高级职称达到50%;博士学位达25%,双能型教师比例达到90%以上。教师不仅具有企业实践经验,还有具备承接横向课题,为企业解决技术难题的能力。
3.改革课程体系和模块
综合分析自动化专业办学所需资源和从事相关岗位需求,围绕应用型高校转型,通过优化课程体系、调整课程设置、更新教学内容,搭建自动化专业人才培养模式的课程体系和模块,与行业企业紧密结合共建课程体系。形成重视基础理论、突出工程实践、反映技术最新动态的专业课程体系。加强工业机器人专业方向的课程体系建设,完成工业机器人、工业4.0(自动化智慧工厂)两个实验室的建设,与企业工程技术专家共同编撰基于工程项目、适合于地方性、应用型人才培养的专业核心课程教材。强化实践教学,实践学分占总学分40%左右,突出学生实践能力和职业岗位能力培养。
4.建设实习实训平台
拓展实习实训基地规模,形成与专业方向、学生规模、实习年级及课程相对应的多层次、立体化校内外实习基地群。新增专业实习基地4-5个。通过5年建设,使自动化专业相关实验室能够满足高级应用型人才培养的要求,工程技术实训中心成为结构布局合理、设备先进、功能全面,形成“教学、科研和生产”一体化的综合工程技术训练平台。
5. 建设创新创业平台
进一步完善电子设计创新中心、机器鼠创新中心、智能车大赛创新平台,新建电子制作装配与检测中心、工业机器人等创新平台。建立与苏州卓亚德机器人有限公司、新能集团的产学研合作创新平台。
6. 深化产学融合
产学融合是应用型本科人才培养的必由之路,通过产学融合,开拓教师的视野。有利于教师将新技术传授给学生,同时也利于学生提高能力,增加就业渠道。在未来的发展当中,进一步与行业、企业进行合作,加强产学研合作步伐和合作深度,加强产学融合的内涵提升。
通过与企业共建课程体系,在课程内容中引入新知识、新技术,课程内容符合企业需要,使学生在课程学习过程中掌握较强的解决问题的方法和操作技能。根据企业工作实际需要,校企共同确定符合岗位需求的专业课程,为加强学生解决实际工程问题能力,学位论文选题均来自企业,共建企业的工程技术人员与学校教师联合指导学生的实习实践。
7.高水平教学团队和创新团队建设
以建设高水平应用型大学为契机,以项目建设为载体,加强自动化省级教学团队建设,吸引、造就一批高水平的专业带头人和教学名师,引进、培养一批具有创新能力和突出发展潜力的中青年教学骨干、企业和行业专家,形成结构合理的教学梯队,建成一批能够冲击国家级、省级教学质量工程项目的教学团队,获得高水平教学成果。以微电脑鼠创新创业平台、工业机器人技术创新平台、大学生科技创新平台、各级各类学科竞赛、横向课题等为载体,培养一批中青年创新人才,建设好自动化创新团队
四.专业建设内容
(一)应用型人才培养模式改革
邀请自动化行业及企业工程师参与人才培养方案的制定,听取课程及内容设置、实践技能培养、专业素质拓展等的合理建议;定期选派教师到相关行业企业一线挂职锻炼,促进其对社会、企业的实际需求的了解,促进“双能型”师资队伍建设。进一步与企业深入开展产教融合,在行业、企业专家的指导下,紧密联系经济发展需求开展一系列专业建设与课程改革,充分体现应用型办学特色。邀请自动化行业及企业工程师参与人才培养方案的制定,听取课程及内容设置、创新能力的培养、实践技能培养、专业素质拓展等的合理建议。
将创新创业能力的培养纳入到人才培养方案,要体现四年不间断。培养方案的修订要做到“三征求、三反馈”,即征求自动化专业建设委员会专家的意见、征求行业协会或行业主管部门的意见、征求生产一线工程技术人员的意见,认真听取往届毕业生的反馈意见、用人单位对毕业生称职情况的反馈意见、用人单位对专业培养方案的反馈意见。
加强建设省级人才培养模式创新实验区,办好自动化卓越工程师特色班。将自动化卓越工程师培养与国家、行业专业认证相结合,与企业用人需求相结合,建立长期稳定的校企联盟培养机制,校企双方在人才培养方案的制定、落实、学生学业考核等多个方面深入合作,共同完成自动化卓越工程师培养计划。电气工程学院在与安徽六国化工股份有限公司、安徽蓝盾光电子股份有限公司、安徽五洋电力集团有限公司、铜陵中发三佳科技股份有限公司、安徽多达皖晶新能源有限公司等五家企业签订了校企联盟培养协议。
(二)高水平应用型师资队伍建设
1. 高层次人才培养与引进
以青年教师“博士化”工程为抓手,进一步推进教师学历和能力提升。以学校教师发展中心为依托,拓展中青年教师培养渠道,在常规的岗前培训、导师制、进修、访学、网络培训等师资培养培训工作之外,通过青年教师职业生涯规划、青年教师教育教学综合素质培养、青年教师教学基本功竞赛等多种方式和途径促进中青年教师专业发展。与省内同类院校共享优质教师培养资源,促进教师主动学习和提高。探索教师教学能力等级制,将教学能力作为教师评优评先、职称晋升的重要依据。
坚持人才强校战略,筑巢引凤,超常规、多渠道引进教授、博士等高层次人才,充实教学科研骨干队伍,全面提升自动化专业人才队伍整体水平;采取“不求所有,但求所用”的灵活方式,进一步加大柔性引进人才力度,发挥高层次人才的智力优势,助推学科建设与发展。 引入行业企业专家,拓宽应用型师资来源渠道,通过从企业或相关行业技术部门引进应用型教学专家、聘任实践经验丰富的高级技术和管理人才作为全、兼职教师,充实教学一线,指导帮扶学校教师,进一步改善应用型师资队伍结构。
2. 双能型教师培养与提高
健全完善应用型师资队伍建设的各项政策和措施,对双能型教师培养进行相关经费资助,建设一批教师应用能力培养基地和工作站,有计划地选派应用型专业的教师赴企事业单位工作一线,进行实践技能和职业素养的培训,努力打造一支师德水平高、教学能力强、操作技能熟练、结构合理的高水平“双能型”师资队伍,以提升教师实践教学能力,提高应用型人才培养的质量,专任教师中双能型教师比例达90%以上。
(三)专业建设及课程体系建设
加强自动化专业建设,推进模块化、项目化教学进程,积极申报国家级人才培养模式创新试验区(自动化卓越工程师)、国家级自动化特色专业、工业机器人专业、自动化专业硕士点。申报省级以上教育教学研究项目5项,发表自动化类学术论文50篇以上,教学论文20篇以上。
借鉴欧美国家通行的模块化方案,改革现有的课程体系,将传统的以知识输入为导向 (“哪些内容我要讲授”) 教学观念改变为以知识输出为导向(“哪些能力应该是经过教学后学生要获取的”)的教学方式,以培养学生能力为教学目标。使课程体系更加符合应用型教学改革的目标,更有利于人才培养质量的提高。并以重点建设专业课程系统改革为示范,引导其他专业课程体系的重构,彻底打破传统的学科课程体系,探索建立模块化的课程体系。
自动化专业在已开展的两个专业方向运动控制方向及过程控制方向的基础上新增工业机器人应用技术方向,以适应现代工业4.0(自动化智慧工厂)提出的要求。围绕这些专业方向,构建了专业核心课程模块。重点开展与专业方向相适应的理论、实训课程,从根本上保障专业定位和培养目标的落实。在该专业方向的建设取得一定成效之后,申报工业机器人专业。表1为专业核心课程群建设规划表。
表1专业核心课程群建设规划表
| 序号 | 专业方向 | 核心课程 | 负责人 |
| 1 | 运动控制方向 | 自控系统 | 张好明 |
| 电气控制及PLC技术 | 江春红 |
| 交流调速 | 周松林 |
| 2 | 过程控制方向 | 过程控制系统 | 杨锐敏 |
| 过程控制仪表 | 潘慧慧 |
| GEfunc自动化系统基础 | 宋鸿儒 |
| 3 | 工业机器人应用方向 | 电机控制技术 | 焦俊生 |
| 工业机器人应用技术 | 朱云国 |
| 工业机器人编程技术 | 胡滢 |
(四)实践教学体系及条件建设
1. 实践教学体系建设
实践教学是应用型人才培养的重要途径,将实践教学体系主要由知识验证性实验、课程知识综合与应用、专业知识转化应用三个层次构成。图1是自动化专业实践教学体系层次框图。

图1. 自动化专业实践教学体系层次框图
2.实践教学条件建设
在原有的12个专业实验室和26个实习基地的基础上,继续走校企合作之路,扩大与企业的产学研合作,加强实践教学改革,强化实验实训室、实习基地建设。积极从企业聘请技术骨干担任实验实训、毕业设计指导教师,加强毕业设计与企业生产一线的结合。积极探索和推进 “工学结合”为主线的教学改革,增建4-5个校外实习实训基地,定期开展实习基地建设效果评估与经验总结。
继续建设安徽省自动化实习实训中心,整合现有的实验室和实训中心,充分发挥其在人才培养中的作用,建设罗克韦尔自动化集成实验室、大数据实验室、电子制作装配与检测中心、工业机器人实训中心、工业4.0(自动化智慧工厂)实训中心、大学生科技创新平台、嵌入式系统,为学生提供实习实践的同时,也为社会、企业提供技术支持,成为产学融合基地、教学实习基地和学生就业基地。
表2 实践教学条件建设安排表
| 序号 | 名称 | 完成时间 | 序号 | 名称 | 完成时间 |
| 1 | 工业机器人实验室 | 2016年 | 6 | 大学生创新创业平台 | 2017年 |
| 2 | 罗克韦尔自动化集成实验室 | 2016年 | 7 | 安徽零点精密机械有限责任公司 | 2017年 |
| 3 | 苏州卓亚德机器人科技有限公司实习基地 | 2016年 | 8 | 嵌入式系统 | 2018年 |
| 4 | 铜陵新能科技创业投资集团有限公司创新创业基地。 | 2016年 | 9 | 微电脑鼠省级创新创业平台 | 2019年 |
| 5 | 电子制作装配与检测中心 | 2017年 | 10 | 大数据实验室 | 2020年 |
(五)教学管理制度的改革与创新
进行教学管理制度的改革与创新,改革实践教学的质量评价体系,鼓励毕业设计选题来自校外实习基地和生产一线,创新应用型教师的考评机制,鼓励青年教师下实验室和到企业挂职,不断完善应用型人才培养方案,进一步完善和加强教学质量保证体系,包括:各教学环节的质量标准、教学质量负责制度、教学督导制度、听课制度、教学检查制度、学生评教制度、教学信息反馈制度、教学事故处理制度、教学质量一票否决制度等。使该体系具备如下4个特征:全方位,与教学有关的所有要素全部纳入质量体系,如人员、物质、事件等;全过程,如从学生入学→毕业,每个教学环节从计划→实施→总结→反馈等;规范化,每个环节要有评价的指标、程序和标准;信息化,质量体系要有信息流,要信息准确、反应及时。
(六)社会服务
坚持走产学研合作办学道路,致力于科技创新,提升为地方服务的应用性科学研究和服务水平。根据社会和企业发展的现实需要,在当地积极争取横向课题,特别是要发挥省级自动化工程实训示范中心及校企共建实验室的功能,解决企业实际问题,共同研发新产品;争取企业、行业人员培训资质,激励专业教师取得培训教师资格,为地方自动化技术人员进行培训及资格考核。
五.分年度实施计划及资金预算
(一)分年度实施计划
2016年度:加强双能型师资队伍建设,比例达到80%;引进自动化专业教师1名,重点建设运动控制方向的电器控制及PLC核心课程;完成精品课程《电路》的建设,争取成功申报省级质量工程项目1项,申报自动化国家级特色专业。完成应用型教材编写1部,发表自动化类专业论文5篇以上,教学论文2篇以上。建设工业机器人实训中心、罗克韦尔自动化集成实验室;建设苏州卓亚德机器人科技有限公司实习基地,与铜陵新能科技创业投资集团有限公司共建创新创业基地。
2017年度:顺利完成自动化卓越工程师省级质量工程项目;开设工业机器人专业方向,建设该方向的课程体系。加强双能型师资队伍建设,比例达到90%,选派1名教师赴国外高校访学;重点建设运动控制方向《自控系统》、《交流调速》等核心课程;建设电子制作装配与检测中心,建设安徽零点精密机械有限责任公司实习基地, 建设大学生科技创新平台。争取成功申报省级质量工程项目1项。完成应用型教材编写1部,发表自动化类专业论文6篇以上,教学论文3篇以上。
2018年度:加强师资队伍建设,引进或培养自动化专业博士1名,双能型教师比例达90%;重点建设过程控制方向的核心课程《过程控制系统与仪表》;建设嵌入式系统实验室,将微电脑鼠创新平台建设成为省级创新创业平台。争取成功申报省级质量工程项目1项,申报国家级人才培养模式创新试验区(自动化卓越工程师)项目,发表自动化类专业论文6篇以上,教学论文3篇以上。
2019年度:加强师资队伍建设,引进或培养自动化专业博士1名,完成自动化省级教学团队建设任务。重点建设过程控制方向的核心课程《GEfunc自动化系统基础》以及工业机器人方向的核心课程《工业机器人技术及编程》。申报工业机器人专业以及自动化专业硕士点,建设大数据实验室、争取成功申报省级质量工程项目1项,省级教学研究项目1项以上。
2020年度:师资队伍建设取得明显成效,高级职称达到50%;博士学位达25%,双能型教师比例达到90%以上。自动化专业体系和课程体系趋于完善,教师的创新能力逐步增强,自动化专业相关实验室能够满足高水平应用型大学人才培养的要求。
(二)资金预算
表3 自动化重点建设专业资金预算
| 序号 | 支出科目 | 年度经费(万元) |
| 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 小计 |
| 1 | 专业创新创业实践平台 | | 200 | 150 | 70 | | 420 |
| 2 | 专业实验实训室建设 | 500 | 50 | 50 | | 150 | 750 |
| 3 | 师资队伍建设 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 |
| 4 | 应用型课程开发与建设 | 15 | 10 | 10 | 15 | 10 | 60 |
| 5 | 产教融合基地建设 | 10 | 10 | 10 | 10 | 5 | 45 |
| 合 计 | 530 | 275 | 225 | 100 | 170 | 1300 |