高職自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新探究

楊 柳

（湖北廣播電視大學(xué)，湖北 武漢 430073）

實(shí)踐教學(xué)與以往其他教學(xué)方式的不同點(diǎn)在于這種教學(xué)方式將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系在一起，要求學(xué)生以個(gè)人生活和社會(huì)生活經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，進(jìn)行探索學(xué)習(xí)的實(shí)踐活動(dòng)。專業(yè)實(shí)踐學(xué)習(xí)就將這種基于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的實(shí)踐活動(dòng)與專業(yè)知識結(jié)合起來進(jìn)行學(xué)習(xí)。這種方式一方面有助于學(xué)生正確掌握本專業(yè)的知識，同時(shí)也可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

自動(dòng)化專業(yè)隸屬于工科，因此專業(yè)實(shí)踐教學(xué)在該專業(yè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)的重要性不言而喻，特別是對于高職專業(yè)教育，實(shí)踐教學(xué)尤為重要。然而，目前在我國自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式仍有待進(jìn)一步推廣。為了樹立正確實(shí)踐教學(xué)觀念，本文從理論上對自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)、教學(xué)現(xiàn)狀等方面進(jìn)行了探討，并進(jìn)一步提出本專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新方法。

1. 高職自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)與現(xiàn)狀

高職自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)的主要特點(diǎn)主要有以下兩個(gè)方面。

（1）自動(dòng)化專業(yè)面較寬，教學(xué)中更重視培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀和控制觀

目前，自動(dòng)化屬于信息產(chǎn)業(yè)，專業(yè)涉及的領(lǐng)域包括計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的系統(tǒng)信息處理和控制，電力電子信息技，工業(yè)過程控制，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、體育運(yùn)動(dòng)過程的控制，電機(jī)工程以及檢測與自動(dòng)化儀表等。因此高職自動(dòng)化專業(yè)必須掌握工科各方面的基礎(chǔ)知識，具有對這些相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)開發(fā)、創(chuàng)新、設(shè)計(jì)、管理和決策等能力。

然而，為了迎合市場的需求，專業(yè)分類越來越細(xì)化。加上其他專業(yè)對信息和自動(dòng)化技術(shù)的掌握程度不斷加深，這些具有專業(yè)背景的各自領(lǐng)域的自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生對自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)產(chǎn)生了很大的威脅，使得自動(dòng)化專業(yè)的就業(yè)形勢越來越嚴(yán)峻。但是，在實(shí)際學(xué)習(xí)中，很多高職院校的自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)并未隨著時(shí)代和形式的改變而發(fā)生變化。比如缺乏自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)具體行業(yè)的分類學(xué)習(xí)，針對性不強(qiáng)；對課程之間的聯(lián)系關(guān)注較少；教學(xué)過程中的實(shí)踐教學(xué)跟不上時(shí)代的腳步等。同時(shí)，高校的教學(xué)評價(jià)體系使教學(xué)不愿意花很大的功夫在教學(xué)改革和創(chuàng)新上，很多課程設(shè)計(jì)僅僅停留在課堂教學(xué)上，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐能力較差，影響其就業(yè)。而高職自動(dòng)化專業(yè)必須轉(zhuǎn)變?nèi)瞬排囵B(yǎng)觀念，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀、控制觀和工程實(shí)踐能力，以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。

（2）理論與實(shí)踐兩者并重是本專業(yè)的基本特點(diǎn)

與其他文科類專業(yè)相比，自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生特別是高職類專業(yè)學(xué)生更強(qiáng)調(diào)其實(shí)踐動(dòng)手能力，而理論課則為其實(shí)踐提供了基礎(chǔ)。因此在高職自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)過程中必須要通過開設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程來提高學(xué)生實(shí)踐能力。特別是在信息化高度發(fā)展的形勢下，培養(yǎng)理論和實(shí)踐相結(jié)合的人才顯得尤為重要。

2. 高職自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的必要性分析

2.1 由自動(dòng)化學(xué)科的性質(zhì)所決定的

自動(dòng)化學(xué)科較強(qiáng)的科學(xué)性、工程性決定了該學(xué)科具有嚴(yán)密的理論特征和數(shù)學(xué)屬性。因此系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)和教學(xué)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)是自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)的基本條件。自動(dòng)化科學(xué)與技術(shù)是自動(dòng)化的源泉與基礎(chǔ)，其物化是自動(dòng)化設(shè)備與系統(tǒng)（硬件和軟件），其應(yīng)用包括自動(dòng)化設(shè)計(jì)、自動(dòng)化制造、自動(dòng)化工程、自動(dòng)化管理、自動(dòng)化決策、自動(dòng)化運(yùn)行等。因此，它是一門科學(xué)性與工程性并重的學(xué)科，表現(xiàn)為理論性和實(shí)踐性緊密結(jié)合的特征。理論與實(shí)踐的結(jié)合才是自動(dòng)化學(xué)科的全部內(nèi)容。此外，高職院校與其他本科院校的不同之處在于更重視學(xué)生的實(shí)踐能力，因此基于以上分析，高職院校自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)勢在必行。

2.2 學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)所必需的

一般認(rèn)為，實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)高職學(xué)生的創(chuàng)新能力方面較基礎(chǔ)理論教學(xué)更有效。因此，學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)現(xiàn)必須依賴于高校的實(shí)踐教學(xué)。因?yàn)閷?shí)踐教學(xué)過程中使學(xué)生更容易獲得經(jīng)驗(yàn)知識，更積極主動(dòng)的發(fā)掘自己的能力，更好的激發(fā)學(xué)生的積極主動(dòng)的精神和創(chuàng)新能力，對于學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著重要的意義。課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的比較見表1。由表1可見，專業(yè)實(shí)踐教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)腦動(dòng)手能力十分重要。

表1 課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的比較

3. 高職院校自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新探究

改革開放以來，我國一直以創(chuàng)新研究作為民族前進(jìn)的核心動(dòng)力，教育作為國家的戰(zhàn)略性行業(yè)也不例外。創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育。創(chuàng)新教育提倡教學(xué)過程應(yīng)當(dāng)從理論知識的注入式教學(xué)相理論與實(shí)踐相結(jié)合轉(zhuǎn)型，重視和提高學(xué)生的實(shí)際操作能力、工程設(shè)計(jì)能力、綜合應(yīng)用能力、科學(xué)研究能力、獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。通過此舉來實(shí)現(xiàn)教學(xué)的社會(huì)化服務(wù)功能，從而提升教育的社會(huì)效益。

3.1 科研與教學(xué)相結(jié)合，為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)打基礎(chǔ)

由于現(xiàn)階段國家財(cái)政對教學(xué)行業(yè)的支持性政策尚未普及，諸多高職學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件還十分簡陋，根本無力承受高昂的實(shí)驗(yàn)成本。因此，積極探索利用現(xiàn)有資源和具有教師自主知識產(chǎn)權(quán)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備開展教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，能夠極大地改善學(xué)校的教學(xué)水平，提高教學(xué)與科研相結(jié)合的程度。特別是對自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)來講，一些簡單可行的操作裝置的發(fā)明與應(yīng)用，可以在教學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。該類裝置可以將教師從傳統(tǒng)的以畫電路圖、波形圖和書寫公式推導(dǎo)為主的教學(xué)方式中解放出來，避免造成課堂信息量小、學(xué)生收獲不多、教師很辛苦的情況，從而大大提升了教學(xué)的效率。

自動(dòng)化教學(xué)過程中可控整流電路工作原理與仿真 CAI教學(xué)軟件，以及MATLAB/SIMUIJNK環(huán)境下的電力電子電路輔助教學(xué)等現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用，為現(xiàn)代教學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究提供了新方式。首先，該類技術(shù)的使用是對傳統(tǒng)以黑板和粉筆課堂教學(xué)模式的重要補(bǔ)充，極大地豐富了教學(xué)手段。其次，該類技術(shù)方法將課堂教學(xué)內(nèi)容可視化地呈現(xiàn)出來，從而實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容直觀、形象、逼真、生動(dòng)化，有利于學(xué)生獲取更多直觀經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐操作技能，也能幫助學(xué)生更容易理解、接受和掌握重點(diǎn)內(nèi)容，提高了課堂教學(xué)效果。

從全國發(fā)展的現(xiàn)狀來看，創(chuàng)新教學(xué)與科研相結(jié)合，已經(jīng)取得了廣泛的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對自動(dòng)化專業(yè)的發(fā)展具有巨大的促進(jìn)作用。因此，將教師的科研成果不斷的轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，是教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備得到不斷的革新，為專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的最簡單有效的方法。

3.2 高職院校創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)內(nèi)容建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是培養(yǎng)專業(yè)創(chuàng)新人才的必備條件。通過建設(shè)綜合性、開放型的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的手段和方式不斷增加，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不斷更新以及實(shí)驗(yàn)室的利用率得到提高。但是值得注意的是，理論教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)。有限的幾節(jié)實(shí)驗(yàn)課無法滿足對理論學(xué)習(xí)的深化，必須通過增加一定數(shù)量的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程。利用建設(shè)的綜合性和開發(fā)性的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，教師可通過給出命題的方式，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能。讓學(xué)生通過自己的獨(dú)立思考能力，充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和條件，自己去設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，完成教師給予的命題。此外，在學(xué)生學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)知識遇到難以想通的問題或是在實(shí)踐中產(chǎn)生了新的想法或思路時(shí)，都可以利用實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行求證和分析。因此，教師在教學(xué)過程中需要增加創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)的比例，充分了利用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生。

3.3 綜合性、開放型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室管理模

盡管建設(shè)綜合性和開放型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室對培養(yǎng)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力十分重要，但是目前這類實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)工作還處于摸索階段。有關(guān)實(shí)驗(yàn)室的管理問題也需要不斷的探索和完善。由于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室具有開放式的特點(diǎn)，因此建議實(shí)驗(yàn)室的管理也采取開放式管理模式。

實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)制定詳細(xì)的規(guī)章制度，明確各實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用范圍和使用方法。學(xué)生可以按照你的需要，依據(jù)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度，申請進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐操作和學(xué)習(xí)。同時(shí)，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極采用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)。在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)內(nèi)容，遇到有問題的再進(jìn)行討論學(xué)習(xí)或者請教師進(jìn)行講解。

總之，建立綜合性和開放型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生提供良好的實(shí)踐基地，培養(yǎng)其專業(yè)創(chuàng)新精神，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供一個(gè)良好的平臺，使學(xué)生在就業(yè)中能夠在激烈的競爭中脫穎而出。因此，自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核必須要結(jié)合創(chuàng)新人才的培養(yǎng)嚴(yán)格進(jìn)行。首先考核內(nèi)容必須是培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀和控制觀的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；其次考核形式必須是由學(xué)生單獨(dú)完成或者由學(xué)生組完成；再次考核方法必須給學(xué)生以較大的自由發(fā)揮空間；最后考核評分必須兼顧學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

4. 結(jié)語

高職院校自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)勢在必行，而建設(shè)實(shí)踐教學(xué)體系的過程是一個(gè)十分復(fù)雜且長期的過程。目前有關(guān)高職院校自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)正在逐步完善中。比如自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)室、自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室等。高職院校的自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)過程中，不僅要重視實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，還要注意將實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)緊密結(jié)合，加強(qiáng)專業(yè)課教師指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)的比例。此外，高職院校自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室的管理也應(yīng)成為關(guān)注的內(nèi)容之一，智能化、開發(fā)式的實(shí)驗(yàn)室管理不僅為學(xué)生提供一個(gè)良好的實(shí)踐平臺，也為實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行提供了保障?？傊呗氃盒Ｗ詣?dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的任務(wù)任重而道遠(yuǎn)，需要我們在不斷的探索中前進(jìn)。

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