自动化专业转型改造方案(机器人方向)

1、自动化专业转型改造方案一、自动化专业行业背景与人才需求1 .河南省机器人及智能装备产业的开展迫切需要大量高技能人才.河南省政府瞄准国际前沿高技术开展方向,坚持以政府引导、市场主导、突出产业链的完善升级和协调开展,大力开展机器人及智能装备产业,为全省产业结构调整和开展方式转变提供有力的科技支撑.2021年,河南省机器人产业产、学、研、行业协同工作平台-河南省机器人产业联盟成立,积极开展机器人产业相关研发、生产、应用活动,推动河南省机器人产业技术进步,方案打造3个工业机器人产业园,使全省80%U上的制造业企业应用工业机器人及智能装备,力争使河南省成为全国智能装备制造业开展的先行区.产业的开展急需大

2、量高素质高级技能型专门人才,人才短缺已经成为产业开展的瓶颈.2 .工业机器人的日益广泛应用需要高技能专门人才传统制造业的改造升级、人工本钱快速提升促使企业用工业机器人来提升产业附加值、保证产品质量,使工业机器人及智能装备产业面临前所未有的开展时机.根据机器人行业相关数据显示,目前在河南及周边地区需要工业机器人应用型专门人才近千人,制造业企业需要工业机器人现场编程、机器人自动化线维护等方面的人才,生产和销售机器人的企业本身也需要大量从事工业机器人安装调试和售后效劳等工作的专门人才.随着我国制造业的开展,预计未来35年,工业机器人的增速有望到达25%高技能人才缺口将逐年加大.3 .工业机器人应用人

3、才结构性矛盾突出目前国内高校尚无工业机器人应用方面的对口专业,从事工业机器人现场编程、机器人自动线维护、工业机器人安装调试等岗位的人员主要来自对电气自动化技术、机电一体化等专业毕业生的二次培训,而且短期培训难以到达岗位要求.二、自动化专业现有根底及转型改造可行性分析自动化专业立足河南,面向企业生产和效劳一线,培养具有良好的科学文化素质、创新水平和工程实践水平,具备自动化领域的根本理论、根本知识和专业技能,能在工业企业、科研院所等部门从事有关运动限制、过程限制、制造系统自动化、自动化仪表和设备、机器人限制、智能监控系统、智能交通、智能建筑、物联网等方面的工程设计、技术开发、系统运行治理与维护、企

4、业治理与决策、科学研究和教学等工作的宽口径、高素质、复合型的自动化工程科技人才.一现有根底1 .学科专业建设方面自动化教学团队围绕自动化专业人才培养方案,紧密结合自动化行业开展脉络和社会、经济开展对自动化人才培养的需要,从人才培养方案的制定、课程体系建设、教学方法与教学手段的创新、实验教学的深化等多方面进行了持续的探索.在专业建设过程中,始终注重教学研究和团队建设,加快引进具有自动化专业背景的博士、硕士人才,近年来在本科教学工程工程建设中也取得了显著成效,电工电子教学团队被评为河南省高等学校教学团队,电工电子实验中央被评为河南省高等学校实验教学示范中央,电子技术课程被建设成为河南省精品课程和省

5、精品资源共享课程.目前,自动化专业主干课程有：自动限制原理及实验、电力电子技术及实验、电机与拖动及实验、自动限制系统、过程限制系统、现代限制理论、计算机限制技术、嵌入式系统、自动检测技术及仪表、数字信号处理等.其中专业特色课程有：自动限制原理、计算机限制技术、电机拖动、自动检测技术及仪表、过程限制系统,电气限制与PLC等.自动化专业所开设的根底课程、专业课程如表1、表2所示.表1自动化专业必修课程设置及方案表性质类别序号课程编码课程名称学分数总课时分配各学期分配考核总学时讲授实验实践123456781思想道德修养与法律基础35436182测试2中国近现代史纲要236362测试3马克思主义根本原

6、理35436182测试4毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论一35436182测试毛泽东思想和中国特色5社会主义理论体系概论35436182考查二6形势与政策2361818考查通识教7大学英语一472724测试必修课8大学英语二472724测试育9大学英语三47236362测试平台课10大学英语四47236362测试11体育一136362测试程12体育二136362测试13体育三136362测试14体育四136362测试15大学计算机根底37236364测试16C程序设计根底B2.55436183测试17大学语文236362考查180000A002军事理论及军事练习118182考查19大学

7、生心理健康教育0.51818考查20大学生职业开展与就业指导0.51818考查通识教育平台课程小计45.59367260000必学科基础21高等数学A一472724测试修22高等数学A二472724测试课23线性代数354543测试平台课24概率论与数理统计354543测试25大学物理一354543测试程26大学物理二354543测试27大学物理实验一0.518181考查28大学物理实验二0.518181考查29工程制图A354543考查30电路分析472724测试31电路实验0.518181考查32工程数学354543测试学科根底平台课程小计31.559454000033模拟电子技术A472

8、724测试34模拟电子技术实验A136362考查35数字电子技术A472724测试36数字电子技术实验A136362考查37电机拖动354543测试38电机拖动实验0.518181考查专39信号与系统472724测试业40信号与系统实验0.518181考查必修基础平41自动限制原理354543测试42自动限制原理实验0.518181考查课台课程43电力电子技术354543测试44电力电子技术实验0.518181考查45计算机限制技术354543测试46微机原理354543测试47微机原理实验0.518181考查48电气限制与PLC354543测试49电气限制与PLC实验0.518181考查专业

9、根底平台课程小计3572054700必修课合计11222522827208700表2自动化专业选修课程设置及方案表性质类别序号课程编码课程名称学分数总课时分配各学期分配考核总学时讲授实验实践12345678限选课学术后备型方向课程1数字信号处理472724测试2现代限制理论354543测试3现代测试技术354543测试4模式识别2.55436183考查5过程限制系统2.55436183测试6早期科研练习2363611考查7电子技术选讲236362考查8信号与系统选讲236362考查9先进限制技术导论236362考查字木后备型力向球程小计限选12学分2343239636000047940应用型型

10、方向课程10EDA技术2.55436183测试11传感器原理与应用354543测试12自动检测技术及仪表2.55436183测试13单片机354543测试14单片机实验0.518181考查15自动限制系统354543测试164运动限制系统37254184测试17计算机仿真1.53618182考查18DSP原理及应用1.53618182考查19嵌入式系统236362考查应用型方限选向课程小计12学分244683421260000013940任选课专业任选课程20工厂供电354543测试21工程电磁场354543测试22计算机网络37236364考查23VisualFoxpro程序设计372363

11、64考查24电力系统继电保护3.57254184测试25电气传动354543测试26科技英语236362考查270307X004机械根底236362考查28电力系统分析354543测试39仪器仪表354543考查30人工智能概论236362考查31机器人技术根底236362考查专业任选课小计限选8学分32.563191300公共任选课公共任选课学生至少4学分学校提供公共任选课小计472学术后备型选修课合计限选24学分59.51007262240应用型选修课合计限选24学分60.511733222402 .实验室及实训建设方面现有专业实验室10余个,能开设70余个实验工程,如：高级过程限制实验室

12、、柔性自动化实训平台、工业自动化仪表实验室、PLC可编程逻辑限制实验室、传感器原理实验室、自动限制原理实验室等,能够进行过程限制、工业自动化仪表、PLC可编程逻辑限制、传感器原理、自动限制等课程的实验教学,并依托柔性自动化实训平台等进行专业实训.二自动化专业转型改造可行性分析总体来看,我院自动化专业已经具有一定的转型根底,主要表达在：1、实践教学体系较为完善,实验实训条件良好目前学院拥有实验大楼2幢,实验室总面积近10000平方米,实验仪器设备先进、齐全,现有42个课程实验室、6个实践练习室,实验仪器设备4200多台套,总价值1500多万元,拥有省级电工电子实验教学示范中央和根底物理实验中央各

13、1个,另有德国贷款1400万元的仪器设备即将到位,有师范类学生实习基地7个、工科类学生实践训基地5个.实践教学是理论联系实际、整体优化学生“知识-水平-素质的重要桥梁,成为应用型人才培养的重要环节.近年来,我们大力增强实践性教学环节的建设,构建了一个较为完善的实践教学体系.在实验内容方面,以根本技能练习为根底,增加综合和设计型实验,并对学有余力的学生,开设了创新型实验,并作为我院学生科研工程,使其成为学生参与科研的重要渠道.2、校企合作初见成效为提升人才培养质量,适应社会需求,学院积极开展与企业的合作,拓展了自动化专业实训实习基地,如清华大学根底工业练习中央、宁波大亿科技、河南中分仪器股份、郑

14、州天迈科技等.3、教学模式适应性较强面向应用型人才培养,明确了本专业理论教学应到达的深度和广度,在教学方法上,强调以案例式和启发式教学法为依托,构建一种互动式教学场景,调动学生学习的积极性和主动性.通过对教研活动的积极探索和实践,提升了专业教学质量,院教学督导组经过多年的评价考核,认为该专业师资团队坚持贯彻理论与实践的结合,教学水平始终保持比拟优良的水平.4、学生竞赛连创佳绩我院近年来积极参加省部级及全国举办的大学生电子设计大赛、机器人大赛等技能大赛,并取得优异成绩.5、社会声誉好该专业学生在校期间,广泛参与各种社会实践活动、体育比赛、演讲比赛等,院家电维修社团经常在周边地区进行义务维修活动,

15、取得了良好的成绩,得到一致好评,表现出较高的综合素质和水平.三自动化专业转型改造存在的缺乏根据区域经济开展需要,调整专业定位,目前,我院自动化专业已经初步具备转型开展的根底,但也存在以下问题：第一,课程总体设计不合理,设计缺乏灵活性.比方：理论课比例偏高、实践课比例偏低；另外,课程调整缓慢,不能及时顺应社会开展的需求.第二,教学内容体系不合理,理论教学偏多、综合动手实践教学偏少,在具体的教学过程中,重理论轻实践,课程之间各自为战,综合应用性弱,导致学生“只见树木,不见森林,这必然阻碍应用型人才培养目标的实现.第三,师资结构体系不合理,教师的学科结构单一、双师型教师少、教改水平比拟有限,专业师资

16、队伍结构有待进一步优化,专业水平需要进一步提升.转型开展的成败关键在于教师的转型,由于高校的一切转型举措都要依靠教师来执行.而能够支持转型开展的教师应该是具备复合型知识结构,有丰富的社会实践经验,有实施教学改革的水平.第四,缺乏校企深度合作,实验实训条件还不能完全满足机器人应用水平培养要求,教学模式单一,主要以传统教学为主,缺乏与企业实务界的有效衔接.如现有的教学模式主要以课堂讲授为主,企业行业参与课程设计、教学、实验、实习等方面的力度有待大幅度提升第五,实验实训条件相对滞后,不能有效支持实践教学的开展.自动化是一个理论性和应用性很强的行业,也是一个不断创新的行业,特别需要理论与实践的紧密结合

17、.受传统观念影响,我院对实践实验教学重视不够,相关教学投入较少,专业实践、实训以及实验教学体系很不完善.同时,在我院自动化教师队伍中,大多为理论型人才,“校门对校门,缺少在自动化企业工作的实践.因此,学生只能纸上谈兵,实际动手操作水平较差,导致走上工作岗位后上手慢.第六,专业的社会效劳水平需要进一步提升.上述问题的存在,极大影响了自动化专业人才的培养水平,不利于学生毕业后到达“就业能称职、创业有水平、深造有根底、开展有后劲的要求,必须进行转型开展.四、自动化专业转型改造指导思想及根本原那么一自动化专业转型改造的指导思想以培养产业转型升级和公共效劳开展需要的高层次技术技能人才为主要目标,以推进产

18、教融合、校企合作为主要路径,以中原经济区建设为契机,积极推动自动化专业转型开展.实现校企合作、双赢合作和可持续合作,提升应用型人才的培养质量.明确地方性、应用型和效劳性的办学定位,立足地方、面向社会,培养根底牢、水平强、有个性、富有社会责任感和创新精神的高素质应用型人才,为地方经济社会开展效劳.二自动化专业转型改造的根本原那么坚持需求导向、分类推进.根据经济社会开展对人才的需求,与行业、企业和科研院所进行深度合作,着力抓好产学研合作科研工程,适时调整专业人才培养方向,改革人才培养方案,深化教学治理体制改革,有效提升应用型人才的培养质量.不断总结经验,形成自动化专业转型开展的体制、机制,全面提升

19、本专业效劳现代化建设和人的全面开展的水平,提升适应人力资源市场变化的力,提升促进产业升级和技术进步的水平,促进区域内高等教育与经济社会开展的紧密结合.三自动化专业转型改造的根本思路物理与电气信息学院坚持立足地方经济社会开展需求来设置自动化专业课程,不断调整优化自动化专业方向,突出人才培养与区域经济社会开展的适应性.学院紧紧围绕商丘及周边区域自动化行业的开展需求,调整优化专业结构,重点开展机器人方向,自动化专业与地方产业结构契合度日益提升,初步形成“校企联合、效劳地方的专业开展特色,自动化专业转型改造根本思路如图1所示.社会需求+学校专业定位指导思想提图专业人才培养的针对性和有效性,实现人才培养

20、与就业有机衔接图1自动化专业转型改造根本思路五、自动化专业转型改造方案商丘师范学院物理与电气信息学院自动化专业建立时间不长,为此,自2021年商丘师范学院开展产学院合作教育试点以来,为实现应用型人才培养,物理与电气信息学院对自动化专业建设进行了统筹规划,采用分阶段、分模块实施方案.一增强专业建设,改革应用型人才培养模式1、明确培养目标自动化专业通过深入调研、严谨分析论证,吸纳先进教育思想和教育观念,探索了一条不同于学术型人才、技能型人才培养的第三条路径,以岗位需求和职业技能要求为依据,对接自动化类企业,培养根底扎实,综合素质高,实践水平强,具有创新精神的“三能能安心、能吃苦、能创业应用型人才2

21、、改革课程体系改革后的课程体系突出根底理论与实践、专业实践和综合实践三局部：在减少学时的根底上,保证了专业根底课程厚根底“电路分析、电力电子技术、信号与系统、自动限制原理、电机拖动及专业课程强技能“机器人技术、运动限制等的教学；增大了实践教学环节的比例,循序渐进锻炼学生的实践水平,实践环节不少于总学时的30%进一步优选了专业课程,通过分类培养、不同方向选修课的设置,学生能够根据自身专业开展需求和兴趣合理选择课程,进一步表达了应用型人才培养理念.3、优化培养方案在明确了培养目标和进行了课程新体系的设置后,制订了更为合理的自动化专业人才培养方案,优化了不同课程的学时要求、学期安排,合理规划了课程内

22、容,重新修订了课程教学大纲,挨弃了已淘汰的技术知识,增加了新的技术前沿内容,构建了较为完善的一体化实践环节,使新的培养方案更能符合应用型人才培养需求.针对应用型人才培养模式的改革,物理与电气信息学院已从2021级自动化专业开始实施,培养目标明确、课程安排较为合理,2021年再次进行了修订,进一步完善了选修课程的设置,在以后的应用型人才培养过程中将根据行业需求与开展,及时调整培养目标和培养方案,使学院的人才培养与行业开展并轨.二构建一体化实践环节,完善实验、实训中央建设应用型人才的培养对实践环节提出了更高的要求,针对自动化专业,学院设置了较为完善的一体化实践模式：课程实验一开放性实验一认知实习一

23、课程设计一校内实训一校外实习一毕业设计,结合电子兴趣班、创新性实验工程、机器人设计大赛等社团或环节,进一步拓展实践创新水平培养平台.目前,物理与电气信息学院根底实验室建立完善,已能开设自动化专业所有专业根底课程的课程实验,通过这些根本的课程实验能有效地锻炼学生的动手操作水平；能开设局部专业课程实验,这些课程的开设可以提升学生理论联系实践的水平；校内实训平台初步建立,能实现该专业根本技能的培训；能给学生提供根本的创新性实验项目、电子设计大赛、机器人大赛开展平台.为了更好地实现该专业的应用型人才培养,特别是实现与企业需求的无缝对接,急需进行新技能的培训,为此学院于2021年增加利用德国贷款工程增加

24、了过程限制、柔性自动化等实验设备,目前已安装调试完毕,同事利用中央财政工程增加了单片机、FPGAARM?与该与专业相关的实验开发系统,能有力培养学生的嵌入式系统设计能力.在后期的实验室和实训中央的建设中,将根据学校实验建设经费安排,进一步加大实验室和实训中央投入,增加行业新技术、新技能的培训,力求到2021年底建立更为完善的实验与实训中央.三增强师资队伍、“双导师队伍建设目前,物理与电气信息学院自动化专业的教师根本能满足要求,但缺乏高层次人才,缺乏该专业的学术带头人,另一方面,该专业的大局部老师主要从事理论课的教学,实践水平相对薄弱.为此,学院将采用多种模式增强师资队伍建设：一是积极引进人才,

25、自2021年以来,学院已通过人才引进渠道引进了1位硕士,今年将拟引进1位硕士；二是积极培养本学院教师,通过单科进修或读研、读博的方式,提升本专业教师的理论教学与动手实践水平,2021年假期,已有7位老师完成了单科网络培训,获得了培训合格证书；三是积极与企业或其他院校合作,聘请专业技能教师.学院虽然采取了多种途径增强师资队伍建设,但缺口仍较大,在后续的工作中将进一步加大引进及培养力度,特别是双师型队伍的建设,积极探索与企业的合作,具体举措如下：1、争取构建职称学历结构合理的教师团队,以专业带头人、专业课老师和根底课老师为根底,以聘请一线有修养的实践专家为兼职实训实习指导骨干,建立一支高素质的双师型师资队伍；2、强化双师型教师团队建设,遵循自主培养和引进结合、专任和聘任结合的原那么,争取每年培养1-2名“双师型教师；3、建立兼职教师储藏：聘请自动化企业具有丰富实际工程开发经验和一定教学水平的行业专家和技术人员任教,参与到课程体系构建、课程开发、课程教学、实训指导、实习指导等专业建设各环节中.四增强实习基地建设物理与电气信息学院自动化专业能开设的根底实验工程,专业实验工程和综合应用实验的水平相对薄弱,加