李占英 王智森 王延平 牛悅苓

大連工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧大連 116034

應(yīng)用型院校自動(dòng)化專業(yè)課程教學(xué)改革

李占英 王智森 王延平 牛悅苓

大連工業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 遼寧大連 116034

從當(dāng)前創(chuàng)新應(yīng)用型大學(xué)工科專業(yè)課教學(xué)模式入手，剖析各環(huán)節(jié)存在的不足，針對(duì)應(yīng)用型大學(xué)學(xué)生的特點(diǎn)，以自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)為例，建立專業(yè)課程群的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)模式。通過項(xiàng)目貫串，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程群的有機(jī)聯(lián)系，做到逐步認(rèn)識(shí)再認(rèn)識(shí)、循序漸進(jìn)的教學(xué)模式，使學(xué)生真正做到工學(xué)結(jié)合，自主創(chuàng)新，為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供思路。

創(chuàng)新應(yīng)用型人才；專業(yè)課；循序漸進(jìn)；校企合作

應(yīng)用型大學(xué)人才培養(yǎng)的目標(biāo)是以學(xué)生為中心，為社會(huì)培養(yǎng)出高素質(zhì)的、具有綜合能力的創(chuàng)新應(yīng)用型技術(shù)人才。什么樣的教育方式才能達(dá)到以學(xué)生為中心的目的？長期以來的理論與實(shí)踐相脫節(jié)的課程教學(xué)中如何才能培養(yǎng)出具有高素質(zhì)的創(chuàng)新應(yīng)用型人才？對(duì)于創(chuàng)新應(yīng)用型大學(xué)的學(xué)生應(yīng)該給予什么樣的教育方式才能使其發(fā)展？本文以自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)為例，探討在“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(以下簡稱“卓越計(jì)劃”)下的應(yīng)用型大學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，以個(gè)人發(fā)展和行業(yè)企業(yè)需求為導(dǎo)向，以自動(dòng)化專業(yè)所需的工程技術(shù)為主線，以企業(yè)工程項(xiàng)目為背景，改革教學(xué)內(nèi)容和方法，遵循企業(yè)開發(fā)實(shí)際項(xiàng)目的要求，采用工程實(shí)例循序漸進(jìn)教學(xué)，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，投入到實(shí)際案例中以增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。改革、整合和優(yōu)化現(xiàn)有的課程內(nèi)容和教學(xué)方法，以滿足社會(huì)需要的工程創(chuàng)新應(yīng)用型人才的需求。提出“做中學(xué)，學(xué)中做，行動(dòng)為導(dǎo)向，潛化工程意識(shí)，循序漸進(jìn)教學(xué)”這一培養(yǎng)思路，改革專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容和方法，緊密聯(lián)系實(shí)際，進(jìn)行校企合作。

1 自動(dòng)化專業(yè)課程教學(xué)現(xiàn)存問題

專業(yè)課程是學(xué)生進(jìn)入工作崗位前銜接學(xué)校理論學(xué)習(xí)和社會(huì)工作實(shí)踐的紐帶，對(duì)于創(chuàng)新應(yīng)用型人才順利走向工作崗位起著承前啟后的作用。學(xué)生通過大量的專業(yè)理論知識(shí)、專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)，再通過大量的專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練，形成培養(yǎng)自我分析問題、解決問題的能力，是實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的必要過程。目前對(duì)于創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)尚處于起步階段，專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容和體系還不完善，各種改革還處于探索階段，與培養(yǎng)目標(biāo)存在很大的差異，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)還沒有很好的融合，不能滿足創(chuàng)新應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性和學(xué)科前沿性的要求。

1.1 教學(xué)資源缺乏 教學(xué)效果不佳

學(xué)校規(guī)模不斷擴(kuò)大，教師少，教學(xué)任務(wù)重，給教學(xué)帶來了很大的壓力。教學(xué)資源趨于緊張，造成教學(xué)

投入嚴(yán)重不足，科研任務(wù)上不來，不能把本學(xué)科前沿的知識(shí)帶到專業(yè)課的教學(xué)中；加之部分教師自身缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不能將生產(chǎn)實(shí)踐帶入到課堂中。理論與實(shí)踐脫離，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，教學(xué)效果不佳。

1.2 實(shí)踐教學(xué)孤立不充實(shí)

由于教師自身的實(shí)踐能力的缺乏，導(dǎo)致教學(xué)中實(shí)踐教學(xué)的不足。自動(dòng)化專業(yè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，部分教師在教學(xué)中采取獨(dú)立實(shí)際案例進(jìn)行教學(xué)，不能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)整個(gè)系統(tǒng)有所認(rèn)識(shí)，這樣的實(shí)踐教學(xué)就流于形式，難以深入系統(tǒng)工程，學(xué)生也難以將各門專業(yè)課進(jìn)行整合，與工程實(shí)際脫節(jié)，不利于學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)重驗(yàn)證輕創(chuàng)新

以創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)為培養(yǎng)目標(biāo)的高等學(xué)校加大了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的力度，以期望加大對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)?？赡壳按蠖鄬?shí)驗(yàn)都是流于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，重原理、結(jié)果，輕視學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生失去興趣和創(chuàng)新能力，而且實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和生產(chǎn)實(shí)際中的有很大差異，實(shí)驗(yàn)與實(shí)際脫離，不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

1.4 校企合作目標(biāo)不明確

校企合作沒有建立清晰的目標(biāo)，沒有充分發(fā)揮學(xué)校和企業(yè)的作用，達(dá)不到共同培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，只是一種形式，失去了校企合作的目的。

由此可以看出，目前以創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)中，普遍存在學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的問題，這不僅僅是教學(xué)條件的限制，也是教學(xué)方法和教學(xué)觀念問題。

2 改進(jìn)自動(dòng)化專業(yè)課程教學(xué)建議

從自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)體系進(jìn)行全方位的改革入手，針對(duì)學(xué)生的學(xué)情，緊密聯(lián)系“卓越計(jì)劃”堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，提出在學(xué)生接受書本教育的同時(shí)呼喚意識(shí)教育，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，設(shè)計(jì)一系列的工程案例，既可以滿足單一門課程的貫穿，又可以將此工程案例貫穿到所有課程中即貫穿整個(gè)專業(yè)課程的始終，循序漸進(jìn)教學(xué)，進(jìn)而輻射到相關(guān)工科專業(yè)的課程群。

2.1 改革課程體系 整合課程內(nèi)容 多元化人才培養(yǎng)

以社會(huì)需求為導(dǎo)向，以實(shí)際應(yīng)用為背景，以工程技術(shù)為主線，著力提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程實(shí)踐能力的理念，按照基本素質(zhì)、基本技能、專業(yè)技能、綜合技能的結(jié)構(gòu)構(gòu)建新的課程體系。對(duì)課程體系及內(nèi)容進(jìn)行改革與創(chuàng)新，打破傳統(tǒng)的三段式課程體系，將專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課進(jìn)行科學(xué)整合，加強(qiáng)課程之間的內(nèi)在聯(lián)系，突出技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)，強(qiáng)化解決工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問題的能力，實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)與工程項(xiàng)目緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)將培養(yǎng)工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力貫穿于課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，緊跟技術(shù)更新腳步，培養(yǎng)出復(fù)合型創(chuàng)新應(yīng)用人才。

把培養(yǎng)目標(biāo)的要求落實(shí)在培養(yǎng)方案的具體環(huán)節(jié)中，重視以學(xué)生為主體，注重學(xué)生的個(gè)性和興趣發(fā)展，整合教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，以適應(yīng)個(gè)性教育，滿足社會(huì)需求。加大選修課環(huán)節(jié)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，形成了重視工程實(shí)踐能力培養(yǎng)、多元化培養(yǎng)的人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建了完整的課程體系。

針對(duì)不同需求的學(xué)生進(jìn)行不同的教育方案。例如，對(duì)于就業(yè)群體加大創(chuàng)新應(yīng)用型教育力度，通過理論課堂教學(xué)改革、實(shí)踐教學(xué)改革、科技活動(dòng)創(chuàng)新等多方面進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)和鍛煉。對(duì)于繼續(xù)深造考研型學(xué)生加大專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，注重重點(diǎn)問題的分析思路和增加專業(yè)綜合能力的考核，使其分析問題能力提高，學(xué)習(xí)興趣自然也就提升，學(xué)習(xí)積極性較高。

對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的取舍，根據(jù)學(xué)生不同的需求進(jìn)行合理取舍。不僅從課程科目進(jìn)行取舍，對(duì)于同一門課程也會(huì)有不同的授課內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)的選擇。例如，對(duì)于自動(dòng)化專業(yè)課—自動(dòng)控制原理課程而言，針對(duì)就業(yè)需求的群體，采用結(jié)合工程實(shí)際的教學(xué)方式，突破傳統(tǒng)的重?cái)?shù)學(xué)分析思想，簡化數(shù)學(xué)，利用仿真實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)的處理，形象直觀，也避免了學(xué)生的數(shù)學(xué)弱項(xiàng)，提高了學(xué)習(xí)興趣。與此同時(shí)，始終圍繞“系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析”這條主線，使學(xué)生不僅僅是對(duì)某一知識(shí)模塊有概念，而是對(duì)整個(gè)控制原理的內(nèi)容有完整清晰的認(rèn)識(shí)，從而也使學(xué)生對(duì)控制系統(tǒng)的分析有清晰的思路，學(xué)有所用。在課程教學(xué)中，所舉的工程實(shí)例不是獨(dú)立的，而且采用貫穿全書的完整的工程實(shí)例，循序漸進(jìn)，使學(xué)生清楚所學(xué)的每個(gè)知識(shí)模塊間的聯(lián)系及應(yīng)用。更加具體化、形象化，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，提高了學(xué)習(xí)興趣，自然就提升了教學(xué)效果。對(duì)于考研深造的學(xué)生，采用以工程問題引出所學(xué)的理論的方式，逐步深入理論，細(xì)化問題，讓學(xué)生分析問題，在理論上有所側(cè)重。注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高解決問題的能力。

2.2 循序漸進(jìn)實(shí)例教學(xué)法的實(shí)施

在解決了學(xué)生對(duì)單一門課程的學(xué)習(xí)后，要增加貫

穿專業(yè)始終的工程案例，使學(xué)生能在學(xué)習(xí)單一課程的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)專業(yè)的深入理解，將實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程貫穿進(jìn)來，鼓勵(lì)學(xué)生多角度、多學(xué)科思考問題，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，加大實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程的動(dòng)手應(yīng)用能力，以適應(yīng)實(shí)際工程的需要。

課程設(shè)置采用由頂向下的設(shè)置思想，由行業(yè)內(nèi)的主流工程技術(shù)及培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，圍繞實(shí)際工程的需求設(shè)置課程主鏈，進(jìn)而突出特色核心課程，配套特色核心課程的基礎(chǔ)課程的設(shè)置，由應(yīng)用到基礎(chǔ)，一一覆蓋，緊緊相扣。

課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置采用由底向上的設(shè)置思想，先把實(shí)際工程進(jìn)行模塊分解，分解到各個(gè)支撐工程需要的課程中，任務(wù)分解，使學(xué)生從理論的學(xué)生上升到對(duì)實(shí)際工程的分解認(rèn)識(shí)，循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)各種知識(shí)和能力，認(rèn)識(shí)工程，接觸工程，既避免了枯燥的學(xué)習(xí)氛圍，又解決了知識(shí)不連貫的弊端。培養(yǎng)學(xué)生的能力在學(xué)習(xí)中循序漸進(jìn)的增長，任務(wù)的分解可以作為一種行動(dòng)導(dǎo)向，使學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力得到鍛煉。

例如，可以設(shè)計(jì)一個(gè)遙控車的運(yùn)行系統(tǒng)，在控制理論中學(xué)會(huì)如何構(gòu)建控制模型，如何分析系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)，貫穿控制原理課程的始終，進(jìn)而在后續(xù)的單片機(jī)、電機(jī)拖動(dòng)、自動(dòng)檢測(cè)等課程中，再繼續(xù)以此熟知案例進(jìn)行應(yīng)用的講解，使學(xué)生在學(xué)完這些專業(yè)課后可以制作出實(shí)物，有了自己的作品后，學(xué)生的興趣增加，動(dòng)力十足，進(jìn)而可以在后續(xù)的系統(tǒng)性課程中繼續(xù)深入學(xué)習(xí)，如學(xué)生可以在分散控制系統(tǒng)中，將所學(xué)的計(jì)算機(jī)控制、PLC等一系列的課程融入這個(gè)案例中，自我創(chuàng)新，設(shè)計(jì)基于遙控車的分散控制系統(tǒng)，使學(xué)生從接受理論知識(shí)開始到將其應(yīng)用到實(shí)際工程中為止，完成一系列的知識(shí)框架的學(xué)習(xí)，進(jìn)而完成對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的理解與設(shè)計(jì)，做到學(xué)有所用，學(xué)有專用。避免了目前實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課流于驗(yàn)證的形式，開拓了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，緊密聯(lián)系工程實(shí)際，也養(yǎng)成了自我系問題解決問題的能力。如果能設(shè)計(jì)更多這樣貫穿專業(yè)課始終的案例，將是對(duì)目前自動(dòng)化專業(yè)課教學(xué)的一個(gè)重大改革。

2.3 深度校企合作

自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)決定了專業(yè)課程的教學(xué)過程應(yīng)主要從技術(shù)應(yīng)用的角度展開，進(jìn)而開展有特色的專業(yè)教學(xué)，包括開設(shè)更多的與自動(dòng)化專業(yè)背景有關(guān)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐；將難懂的原理與方法通過簡潔直接的方式轉(zhuǎn)換為實(shí)用的技能，以貼近實(shí)際、逼真的形式構(gòu)造學(xué)習(xí)環(huán)境，從而使學(xué)生在集中學(xué)習(xí)階段有機(jī)會(huì)得到比較規(guī)范地、實(shí)現(xiàn)有效的技術(shù)訓(xùn)練，建立工程意識(shí)。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及工程訓(xùn)練，一直是工科學(xué)生培養(yǎng)的主要途徑。

校企合作實(shí)現(xiàn)了人才培養(yǎng)與社會(huì)需求的無縫對(duì)接，也更好地實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，符合“卓越計(jì)劃”的要求。自動(dòng)化專業(yè)不斷加大校外實(shí)踐基地建設(shè)，拓寬校企合作的渠道，先后與大連新大路電氣有限公司、三菱電機(jī)、大連豪森等企業(yè)建立了穩(wěn)定的校外實(shí)踐教學(xué)基地。學(xué)校與企業(yè)共同制定合理的合作計(jì)劃，共同做好學(xué)生實(shí)踐課的設(shè)計(jì)、實(shí)施、考核、評(píng)價(jià)、反饋，并科學(xué)安排相關(guān)人員，使校企的溝通保持流暢。校企合作，使學(xué)生畢業(yè)前參與到企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用中去，培養(yǎng)工程意識(shí)，鍛煉實(shí)際操作能力，努力培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)、應(yīng)用型的大學(xué)生。實(shí)現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生的“三贏”。

2.4 行動(dòng)導(dǎo)向 自主創(chuàng)新

有了基本的平臺(tái)后，以社會(huì)需求和行業(yè)引領(lǐng)兩方面實(shí)現(xiàn)教育理念，提出自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，從人文素養(yǎng)教育入手，進(jìn)行意識(shí)教育，以課程教學(xué)為載體進(jìn)行基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)，以科研項(xiàng)目為載體，以各類實(shí)驗(yàn)室、校企結(jié)合為平臺(tái)，以科技競(jìng)賽為契機(jī)，進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。構(gòu)建行動(dòng)導(dǎo)向、循序漸進(jìn)、自主創(chuàng)新的創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。

3 結(jié)束語

在建設(shè)以學(xué)生為中心、應(yīng)用創(chuàng)新型大學(xué)的進(jìn)程中，在“卓越計(jì)劃”背景下，一直致力于建立可持續(xù)發(fā)展的應(yīng)用型人才的自主創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在人才培養(yǎng)工作中取得了一定的成就。但是在今后的工作中還需著重把握幾個(gè)問題：一是從政策和資源配置上加大對(duì)教師的培養(yǎng)力度；二是進(jìn)一步擴(kuò)大校企合作范圍，建立一套有效可行的合作機(jī)制，促進(jìn)校企合作的成效；三是加大學(xué)術(shù)交流的力度，積極引導(dǎo)各學(xué)科與其他高校、科研院所之間的合作。

[1] 鄭秀英,王海濱,姜廣峰.以專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)，深化高等工程教育改革[J].高等工程教育研究,2011,(5):53-55.

[2] 李萍.基于校企合作模式的高師院校非師范生創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育體系[J].現(xiàn)代教育管理,2012(6):85-88.

[3] 汪建云.論校企合作教育模式的構(gòu)建[J].教育與職業(yè),2005(27):18-20.

Preliminary Exploration of Teaching Automation Special Courses in Applied University

Li Zhanying, Wang Zhisen, Wang Yanping, Niu Yueling
School of Information Science and Engineering, Dalian Polytechnic University, Dalian, 116034, China

The paper analyzes the problems existing in specialty courses teaching at present and the characteristics of the applied university students in automation applied talents training, in the case of automation, action-oriented teaching mode of specialized course group is established, the organic connection of professional course group is realized through project, step by step, theory with practice, independent innovation, it is the important value for talents cultivation of the innovative applied university.

innovation applied talents; specialty courses; step-by-step case teaching; cooperation of school and enterprise

2015-07-06

李占英，博士，副教授，自動(dòng)化專業(yè)主任。王智森，博士，教授。

大連工業(yè)大學(xué)電類基礎(chǔ)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目；自動(dòng)化專業(yè)轉(zhuǎn)型建設(shè)項(xiàng)目。