張慧妍 金學(xué)波 孫曉榮

摘 要：文章以北京工商大學(xué)為例，根據(jù)學(xué)校發(fā)展定位，從目前自動化專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀與存在的主要問題出發(fā)，提出了自動化專業(yè)教學(xué)改革的策略。

關(guān)鍵詞：自動化；教學(xué)改革；高校

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）06-0075-03

2011年7月隨著教育部、財政部關(guān)于“十二五”期間實施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”意見的發(fā)布，指明了實施“本科教學(xué)工程”是我國高等教育在新時代需求起點上科學(xué)發(fā)展的方向。

基于此，北京工商大學(xué)通過開展聘請專家來校講座，去兄弟院校走訪調(diào)研，設(shè)立專項教改項目支持等多種方式進(jìn)行了積極的探索，確立了人才培養(yǎng)在學(xué)校各項工作中的中心地位。筆者所在自動化專業(yè)作為學(xué)校教學(xué)改革首批4個試點專業(yè)之一，對本專業(yè)的教學(xué)情況進(jìn)行了集中的分析、梳理，提出了可供參照的改革規(guī)劃，并進(jìn)行了初步的實踐探索。

一、自動化專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀與問題

高校的教學(xué)目的是要構(gòu)筑與時代發(fā)展趨勢與特點相適應(yīng)的現(xiàn)代教育教學(xué)體系、人才培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容與課程體系、教育教學(xué)方法體系[1-2]。

近幾年我國高等教育事業(yè)蓬勃發(fā)展，使得更多的中學(xué)生能夠進(jìn)入高等院校學(xué)習(xí)，但是各大院校普遍反映大學(xué)生入學(xué)時的整體知識水平比過去相對較低，對于市屬院校這種情況尤為突出。此外，就業(yè)/升學(xué)渠道的多樣化，新知識與技能的不斷涌現(xiàn)、市場經(jīng)濟(jì)對學(xué)生的成才與擇業(yè)的沖擊，都對高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量具有直接的影響。

高校教學(xué)改革的主要目的之一就是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，使其成為能夠適應(yīng)環(huán)境和條件的變化以更好地滿足國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的應(yīng)用型、復(fù)合型和拔尖創(chuàng)新人才的需要。從目前教學(xué)現(xiàn)狀看，自動化專業(yè)還需要解決以下問題。

（一）課程設(shè)置不合理

教學(xué)過程是融合了教師的教與學(xué)生的學(xué)兩個過程。對于以哪個主體為主導(dǎo)，一直存在不同的看法。但都基本認(rèn)同教是一種外化過程，學(xué)是一種內(nèi)化過程這一觀點[3]。

眾所周知，工科學(xué)習(xí)過程具有明確的層次性與嚴(yán)密的結(jié)構(gòu)要求。深厚的數(shù)學(xué)與物理基礎(chǔ)是后續(xù)進(jìn)行深層次學(xué)習(xí)的前提保證；后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課的全面掌握是學(xué)生獨立性與創(chuàng)新思想立足的基石。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步及國家戰(zhàn)略政策的調(diào)整，新興產(chǎn)業(yè)對人才培養(yǎng)的需求不多增長，眾多學(xué)生與家長渴望新型知識與技能進(jìn)入課堂以實現(xiàn)就業(yè)與畢業(yè)零接軌的愿望也是十分迫切的。因此，在目前學(xué)制不變，課堂學(xué)時要壓縮的前提下，如何通過合理、科學(xué)地進(jìn)行課程設(shè)置至關(guān)重要[4]。

（二）課堂教學(xué)質(zhì)量不理想

課堂教學(xué)是學(xué)生獲取理論知識的重要途徑。目前存在部分工科教師上課只注意講解知識點，而不注意啟發(fā)學(xué)生思考。也有部分教師上課經(jīng)常提問，但未考慮所提出的問題的梯度性與含金量。

另一方面，學(xué)生課堂紀(jì)律性不強(qiáng)，遲到、早退，課堂上僅限于做“忠實”的聽眾，并未真正做到身心參與其中。因此，如何設(shè)立合理的教學(xué)質(zhì)量評價體系，形成有原則的導(dǎo)向，促進(jìn)師生合作形成良好的、實質(zhì)性的師生互動局面也是目前面臨的一個急需解決的難題。

（三）實驗課與實踐課過程缺少監(jiān)控

實驗課與實踐課的設(shè)立對于引導(dǎo)學(xué)生形成自主探究與合作學(xué)習(xí)具有重要作用。如何上好實驗課與實踐課，對于學(xué)生后續(xù)創(chuàng)新精神、自學(xué)能力以及獨立思考等良好品質(zhì)的培養(yǎng)具有重要作用。

由于高考不考實驗技能，目前除少數(shù)經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)達(dá)地區(qū)外，中學(xué)的教學(xué)普遍采用“滿堂灌”的教學(xué)模式。學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的實驗課與實踐課多數(shù)面臨基本從“零”開始的培養(yǎng)現(xiàn)狀。筆者在大三的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課教學(xué)工作中發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生甚至不知道實驗課前要做預(yù)習(xí)。學(xué)生在實踐類教學(xué)活動中習(xí)慣于選擇相對學(xué)習(xí)成本小的“以問代學(xué)”方式，而不愿花費時間通過實驗實現(xiàn)獨立實踐能力的自我提高。

這樣，雖然教師上實驗課與實踐課非常辛苦，不停地幫助學(xué)生解決各種細(xì)節(jié)問題以期完成實踐教學(xué)規(guī)定的任務(wù)，但未實現(xiàn)督促學(xué)生動手、動腦的教學(xué)目的，助長了學(xué)生對問題不作深入探究、不愿認(rèn)真鉆研的惡習(xí)。長此下去，勢必形成學(xué)生在學(xué)習(xí)上淺嘗輒止的浮躁個性。因此，作為校內(nèi)實際能力測試平臺重要組成部分的實驗與實踐課，如何上好，如何進(jìn)行過程的考量還需斟酌。

（四）專業(yè)教育引導(dǎo)滯后

為鼓勵學(xué)生堅持高強(qiáng)度的學(xué)習(xí)以通過高考競爭，部分中學(xué)教師的“大學(xué)一切美好論”在大一就面臨如何兌現(xiàn)的問題？專業(yè)滿意度不高、多彩的社團(tuán)活動、難懂的高等數(shù)學(xué)與學(xué)習(xí)專業(yè)有何用處等等一系列的疑惑如何及時地協(xié)調(diào)解決？非常關(guān)鍵，其中專業(yè)教育是大學(xué)教育不同與中學(xué)教育的一個突出特點，也是部分學(xué)生用以逃避大學(xué)期間不努力學(xué)習(xí)的一個借口。如何培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)熱愛度？這些問題在新的歷史時期應(yīng)考慮并提出新的解決方法。

二、自動化專業(yè)教學(xué)改革探索

北京工商大學(xué)自動化專業(yè)于1980年開始招收本科生， 2005年被評為北京市品牌專業(yè)，經(jīng)過多年建設(shè)，已為專業(yè)發(fā)展搭建了堅實廣闊的理論與實踐平臺，并且在國內(nèi)自動化專業(yè)中率先提出并建立了具有鮮明工商結(jié)合、管理控制一體化特色商業(yè)自動化方向，以培養(yǎng)適應(yīng)首都經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需要的復(fù)合性應(yīng)用人才。

（一）優(yōu)化課程體系

針對所面臨的問題，提出應(yīng)堅持“強(qiáng)化基礎(chǔ)，重視實踐”雙線并行的課程體系構(gòu)建原則。指出若沒有深厚的數(shù)學(xué)與物理知識，本專業(yè)學(xué)生的發(fā)展后勁不足；沒有實踐應(yīng)用的錘煉，不能培養(yǎng)學(xué)生獨立解決實際問題的工程素質(zhì)。

基于此，專業(yè)構(gòu)建課程體系時注重了從知識邏輯體系向技術(shù)邏輯體系轉(zhuǎn)變。即按照人類獲取知識的流程，通過以應(yīng)用需求為驅(qū)動，進(jìn)行逆向推導(dǎo)與分析，確定專業(yè)內(nèi)的課程體系結(jié)構(gòu)。

例如，通過調(diào)研自動化專業(yè)的人才需求標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合自動化專業(yè)定位，為首都現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、國家輕工業(yè)等領(lǐng)域培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型人才，設(shè)定自動化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)如表1所示，而目標(biāo)的實現(xiàn)是通過對應(yīng)具體能力來獲取的。

實踐中應(yīng)將關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的課程組成課程模塊或課程群。這樣，不僅有利于知識點的流暢銜接，而且可以確保課程模塊間實現(xiàn)知識點的不重復(fù)。具體課程是否有開設(shè)的必要，需分析其在提升學(xué)生綜合素質(zhì)與專業(yè)能力方面的作用，以有效實現(xiàn)傳統(tǒng)知識、新興技術(shù)的合理取舍。

（二）創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容與方法

教學(xué)內(nèi)容的壓縮與擴(kuò)展主要看其是否有利于培養(yǎng)、提升如表1所列需能力的作用。

教學(xué)方法方面除了應(yīng)繼續(xù)完善、深化傳統(tǒng)的課堂理論講解教學(xué)，強(qiáng)調(diào)手腦并用的實驗、實踐類教學(xué)外，還可采用討論式教學(xué)、情景式教學(xué)，以增強(qiáng)課堂教學(xué)吸引力，切忌照本宣科。要做到不僅要與學(xué)生互動，還需留給他們思考的空間，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲與學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力。其中借鑒文科具有突出特色的案例教學(xué)方式可以方便學(xué)生更好地理解自動化系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的流程與框架。

此外，教學(xué)工作的良好開展是需要師生雙方面努力協(xié)調(diào)，共同合作的。一方面需強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)過程的對知識點的層次性展開以便由淺入深的帶動學(xué)生，將新知識點與學(xué)生已有的知識體系建立聯(lián)系，進(jìn)而將新知識納入學(xué)生的知識體系。這要求教師要深入理解教材，善于設(shè)計有意義的啟發(fā)性問題，帶領(lǐng)學(xué)生深入思考，最終在解決問題中領(lǐng)悟新知識、學(xué)習(xí)新技能還可能再次發(fā)現(xiàn)新問題。這種問題導(dǎo)向的教學(xué)方式也是符合人類獲取知識的一般流程。

另一方面，同樣要強(qiáng)調(diào)學(xué)生主觀能動性的重要作用，在學(xué)生中需明確科學(xué)知識的獲取是需要自身付出辛勤的勞動，學(xué)會“讀書”是大學(xué)教育的一項基本要求。提倡學(xué)生課前閱讀預(yù)習(xí)，熟悉教材內(nèi)容，定位不懂的知識點，進(jìn)行思考、交流，以有準(zhǔn)備的頭腦去聽課，才能更好地理解概念、掌握知識、解決問題甚至發(fā)現(xiàn)、提出新問題。

（三）增設(shè)實驗與實踐類課程

工科類學(xué)生的實驗課、實踐課一直以來都是備受重視的。除了強(qiáng)調(diào)實驗前進(jìn)行必要的預(yù)習(xí)外，實踐表明通過建立開放實驗室，延長實驗時間，吸收學(xué)生參與實驗設(shè)計等方式對于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力也非常有幫助。例如為了驗證“二階系統(tǒng)的動靜態(tài)響應(yīng)特性”可先布置問題或任務(wù)，請學(xué)生先自行利用已學(xué)過的電學(xué)知識設(shè)計實驗方案，提交的文檔需要詳細(xì)列出實驗?zāi)康?、實驗意義、實驗器材、輔助工具及實驗步驟與流程等項目。雖然方案可能不成熟、不完善，但在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修正或再參看教師設(shè)計的實驗方案，通過對比分析，會慢慢領(lǐng)會為什么改，在哪里改，好在那里……這樣學(xué)生的實踐能力會有提高。

此外，目前的實驗與實踐課的設(shè)立一般是針對具體的課程內(nèi)容制定，這樣學(xué)生習(xí)慣于完成“短跑”或“計算題”任務(wù)，對于需要較長時間的 “長跑”或“應(yīng)用題”這類任務(wù)，還需要通過增加綜合型實踐類課程進(jìn)行訓(xùn)練與培養(yǎng)，以增強(qiáng)實踐類課程內(nèi)容的含金量。

目前，本專業(yè)實踐類課程設(shè)置分為基本型、擴(kuò)展型、創(chuàng)新型三類：基本型實驗要求在一門專業(yè)課授課期間完成，為必做實驗；擴(kuò)展型實驗要求學(xué)生組成小組，可利用延續(xù)教學(xué)時間進(jìn)行，給予額外的平時成績加分；創(chuàng)新型實驗則打破年級、專業(yè)等限制，驗收時獲得學(xué)?？萍碱愐坏泉劇⒈本┦卸泉劶皣壹壢泉勔陨霞墑e獎勵可以抵沖排名前三的學(xué)生的部分選修課學(xué)分。這樣的多層次實驗設(shè)置，有效地挖掘了學(xué)生的潛能，促進(jìn)了不同層次學(xué)生的實驗?zāi)芰Φ奶岣撸⑿纬闪肆己媒涣鞣諊?/p>

最后，需強(qiáng)調(diào)過程的監(jiān)控與結(jié)果的考核。通過建立教師有限度的指導(dǎo)（而非包辦，替學(xué)生做好一切）、學(xué)生有代價的獲取幫助（在具有一定前期知識及實驗準(zhǔn)備條件下，獲得關(guān)鍵性或啟發(fā)性指導(dǎo)）、實踐過程有監(jiān)控記錄的前提下，結(jié)合有權(quán)重的成績評定方法，就可以促進(jìn)良好學(xué)風(fēng)的建立，實現(xiàn)基于問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)、實踐能力的綜合提高。

目前，自動化專業(yè)實驗、實踐類課程時間及考核分?jǐn)?shù)按20%：50%：30%設(shè)置為課前設(shè)計、課堂表現(xiàn)和課后思考與總結(jié)三部分。

（四）構(gòu)建專業(yè)引導(dǎo)平臺

以專業(yè)人才為培養(yǎng)目標(biāo)，樹立正確的專業(yè)思想，有利于學(xué)生集中精力，實現(xiàn)成才目標(biāo)。如果沒有正確的專業(yè)思想，這山望著那山高，搖擺不定，就會浪費時間和精力。此外，過分地認(rèn)為，唯有興趣愛好，才能成功，也是一種錯誤思想。人的興趣愛好并不是先天的，而是在后天的環(huán)境中，在對客觀事物的接觸中逐漸產(chǎn)生，建立專業(yè)引導(dǎo)平臺十分必要。

基于以上分析，在大一開始設(shè)立專業(yè)導(dǎo)論課進(jìn)行專業(yè)引導(dǎo)，通過講“出口”（畢業(yè)與升學(xué)前景，往屆的成功案例），講應(yīng)用（應(yīng)用領(lǐng)域、國內(nèi)外的著名公司）即從未來的預(yù)期結(jié)果逆向?qū)С霈F(xiàn)在應(yīng)該如何做，引導(dǎo)學(xué)生的興趣愛好發(fā)生轉(zhuǎn)移。教學(xué)中通過給學(xué)生們出一個大題目“自動化技術(shù)在電動汽車中的應(yīng)用”布置理論調(diào)研，內(nèi)容涉及汽車的動力系統(tǒng)組成、汽車的經(jīng)濟(jì)成本核算、計算機(jī)及通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全性與可靠性評估等等方面的知識。這樣，學(xué)生通過調(diào)研，發(fā)現(xiàn)各專業(yè)知識在實際應(yīng)用中互相融合，并具有共同的基礎(chǔ)。領(lǐng)會到學(xué)好、學(xué)深一門專業(yè)知識，可以觸類旁通，達(dá)到有利于其他領(lǐng)域知識的理解和學(xué)習(xí)的目的。這樣，通過實例幫助學(xué)生去除浮躁思想，目前階段目標(biāo)，踏實地完成本階段的學(xué)習(xí)與實踐任務(wù)。

大二期間的物理、電路、模電課程，不僅互為基礎(chǔ)，并且相互交織。在此期間可以通過實驗課或參加學(xué)校的科技立項活動研發(fā)制作小規(guī)模原型系統(tǒng)，滿足學(xué)生的專業(yè)成就感，進(jìn)一步提高學(xué)生的鉆研興趣，并且通過指出不足及待完善之處，引導(dǎo)其對后續(xù)課程進(jìn)行學(xué)習(xí)的渴望。

大三期間，自動化專業(yè)開設(shè)了工業(yè)自動化及商業(yè)自動化兩個專業(yè)方向，進(jìn)一步策略地進(jìn)行了針對性性的專業(yè)及就業(yè)方向的細(xì)化與微調(diào)。實踐表明基礎(chǔ)課及專業(yè)基礎(chǔ)課較好的同學(xué)，在進(jìn)行專業(yè)課的學(xué)習(xí)過程中領(lǐng)悟力快、能很快地進(jìn)入專業(yè)知識的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在面對工業(yè)領(lǐng)域或商業(yè)領(lǐng)域的問題時，能共較好的完成資料收集，梳理問題，聚焦難點，動手實踐，自主補(bǔ)充理論知識，提出解決對策，進(jìn)行任務(wù)分配，直至最終實現(xiàn)解決問題的目的。

此外，結(jié)合大三兩個專業(yè)方向的學(xué)習(xí)狀況，大四的考研及就業(yè)分析數(shù)據(jù)專業(yè)又及時地將相關(guān)信息反饋給大一學(xué)生，指出在大類招生條件下，基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)對后續(xù)專業(yè)方向的選擇、考研及就業(yè)的影響。這樣，通過動態(tài)信息的反饋、便于學(xué)生有希望、有方向的調(diào)整自己現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)態(tài)度，端正思想。

三、反思

人才培養(yǎng)是一個完整而又復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及學(xué)生、教師及體制等方方面面的問題。不能否認(rèn)，受傳統(tǒng)的教育觀念束縛，我國的高等教育中課程教育基本上還是以知識傳授模式為主，這對創(chuàng)新能力和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是非常不利的。

本文針對普通高校自動化專業(yè)現(xiàn)存的問題進(jìn)行分析，指出要培養(yǎng)出具有獨立思想、創(chuàng)新能力的人才，應(yīng)改變傳統(tǒng)的課堂灌輸模式，通過減少講授時間，以問題/任務(wù)為驅(qū)動督促學(xué)生多讀書，多思考，多做實驗或開展實踐項目，導(dǎo)引學(xué)生在解決問題過程中實現(xiàn)自身能力的實質(zhì)提高。即通過學(xué)會“學(xué)習(xí)”，而后才能進(jìn)行創(chuàng)新。教師要掌握好高校教學(xué)的基本功，教學(xué)中注意理論與實際的相互融合，善于凝練問題，做好引導(dǎo)工作，并能夠?qū)ψ约旱恼n堂教學(xué)進(jìn)行認(rèn)真反思，不斷加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)。學(xué)校為此要創(chuàng)造良好的外部環(huán)境，提供合適的激勵、培訓(xùn)制度與資金、政策支撐。

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