“721”培養(yǎng)模式下工科專業(yè)教學(xué)方法的探索

王改華 王云艷

摘要：基于“721”培養(yǎng)模式，圍繞工科專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合自動(dòng)化系課程，對(duì)自動(dòng)化系等工科專業(yè)教學(xué)模式存在的問題進(jìn)行了分析，并針對(duì)問題提出了“721”培養(yǎng)模式下的教學(xué)改革方案，以實(shí)現(xiàn)“理論教學(xué)-實(shí)驗(yàn)教學(xué)-實(shí)習(xí)調(diào)研-畢業(yè)設(shè)計(jì)”等教育模式的多元結(jié)合，建立多層次、個(gè)性化的課程教學(xué)體系。在不同梯級(jí)、不同層次，增強(qiáng)學(xué)生課程理論知識(shí)與實(shí)踐能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)能力。

關(guān)鍵詞：“721”培養(yǎng)模式;自動(dòng)化系;教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）32-0024-02

隨著我國高校的不斷擴(kuò)招，學(xué)校師生比不斷擴(kuò)大，而社會(huì)的多元化發(fā)展趨勢又使得學(xué)生的個(gè)體差異日趨明顯，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。2012年教育部等部門發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校實(shí)踐育人工作的若干意見》，明確提出，各高校要把實(shí)踐育人工作擺在人才培養(yǎng)的重要位置。湖北省委省政府在召開的全省高等教育工作會(huì)議上也明確指出，大學(xué)要培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型和創(chuàng)新型三類人才。我校（注：湖北工業(yè)大學(xué)）正是積極響應(yīng)這些要求提出了大學(xué)教育的“721”培養(yǎng)模式。

“721”培養(yǎng)模式的基本內(nèi)涵是針對(duì)70%左右的學(xué)生以就業(yè)為導(dǎo)向，實(shí)施以培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力為主體、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神為兩翼的高素質(zhì)應(yīng)用型人才;針對(duì)20%左右的學(xué)生，培養(yǎng)具有一定科技與工程創(chuàng)新能力的科技人員和工程師;針對(duì)10%以內(nèi)的學(xué)生，扎實(shí)推進(jìn)卓越工程師，拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)等項(xiàng)目計(jì)劃。在“721”培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，我們對(duì)自動(dòng)化類專業(yè)教學(xué)模式進(jìn)行了探討，分梯級(jí)分層次對(duì)理論結(jié)合課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，在不同梯級(jí)，增強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合的能力，使學(xué)生工程素質(zhì)和工程能力得到鍛煉，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力等綜合素質(zhì)的提高。

一、工科專業(yè)中存在的問題

1.被動(dòng)的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師講授為主，學(xué)生坐在下面被動(dòng)接受，學(xué)生沒有積極性，并且部分學(xué)生存在什么問題從不和老師進(jìn)行交流。對(duì)于實(shí)踐性很強(qiáng)的工科課程，學(xué)生由于沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，又從來沒有接觸過類似的工程實(shí)踐，聽課積極性逐漸下降。而且教師通過多媒體演示課件滿堂灌的教學(xué)方式，沒有多余時(shí)間讓學(xué)生討論，只有教師在課堂上不斷講解，學(xué)生無法及時(shí)操作，無法驗(yàn)證老師在黑板和多媒體上演示的程序，在課堂上也從不去說出自己的看法，不主動(dòng)探究自己不懂的問題，對(duì)教師的口誤和錯(cuò)誤也不能提出自己的質(zhì)疑。再加上部分教師不負(fù)責(zé)任的態(tài)度，學(xué)生作業(yè)不及時(shí)批改，有些即便批改，但從不仔細(xì)檢查學(xué)生的作業(yè)，不知道學(xué)生存在的問題。期末考試，教師給學(xué)生劃定考試范圍，學(xué)生只用兩三天時(shí)間就將考試內(nèi)容背熟，而對(duì)書中的很多問題為什么會(huì)是這樣，其基本原理是什么，一個(gè)學(xué)期學(xué)完之后基本上沒有任何進(jìn)步。因此，課程學(xué)完一兩年之后，該課程是干什么的都不知道。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式基礎(chǔ)上，工科類專業(yè)講解比較費(fèi)勁，部分學(xué)生學(xué)習(xí)沒有興趣。傳統(tǒng)教學(xué)已不能滿足現(xiàn)今教學(xué)需要，因此對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行改革，吸引學(xué)生注意力，化抽象為形象，啟迪學(xué)生的思維，提高教學(xué)效率是形勢所需[1]。

2.理論與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)

自動(dòng)化類工科專業(yè)是要求理論結(jié)合實(shí)踐的針對(duì)性較強(qiáng)的專業(yè)，有電路電子基本理論方面的學(xué)習(xí)：電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等;有軟件結(jié)合硬件等計(jì)算機(jī)理論的學(xué)習(xí)：單片機(jī)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、PLC等;有大量控制理論知識(shí)的學(xué)習(xí)：自動(dòng)控制理論、現(xiàn)代控制理論等;還有對(duì)完整系統(tǒng)的學(xué)習(xí)：過程控制、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等。因此，對(duì)該專業(yè)的學(xué)習(xí)難度較大，不僅要對(duì)理論書本知識(shí)學(xué)習(xí)扎實(shí)，還需要設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)。目前，該專業(yè)的學(xué)習(xí)中，部分學(xué)校因條件設(shè)施的限制，實(shí)踐環(huán)節(jié)偏少，學(xué)生不能得到應(yīng)有的鍛煉;而部分課程的理論教學(xué)內(nèi)容及教材沒有及時(shí)更新，課件、教案等陳舊，致使部分學(xué)生認(rèn)為大學(xué)所學(xué)知識(shí)無用。理論與實(shí)踐是相輔相成、相互促進(jìn)的，理論知識(shí)若不轉(zhuǎn)化為實(shí)踐就不會(huì)有現(xiàn)實(shí)意義，而實(shí)踐沒有理論知識(shí)的指導(dǎo)就會(huì)失去方向。

二、“721”培養(yǎng)模式下的教學(xué)方法改革

1.課程體系的改革

首先，建立一套有效的適合工科類課程的“721”培養(yǎng)教學(xué)模式課程體系;主要分為：課程體系目標(biāo)確定;課程大綱、內(nèi)容設(shè)計(jì);綜合應(yīng)用能力課程設(shè)計(jì)。

目前，國內(nèi)社會(huì)需求仍是以數(shù)以億計(jì)的高素質(zhì)勞動(dòng)者、數(shù)以千萬計(jì)的專門人才和一大批拔尖創(chuàng)新人才為主，這種需求將是一個(gè)金字塔結(jié)構(gòu)，位于塔尖的是一大批拔尖創(chuàng)新人才，數(shù)以千萬計(jì)的專門人才是塔身，數(shù)以億計(jì)的高素質(zhì)勞動(dòng)者將是塔基。因此，對(duì)工科類專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)，我校是在“721”培養(yǎng)模式下，分梯級(jí)分層次對(duì)理論結(jié)合課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐進(jìn)行探討。例如在我校自動(dòng)化系的課程體系中，首先對(duì)該專業(yè)學(xué)生進(jìn)行選撥，按照學(xué)生不同層次開設(shè)：普通班、創(chuàng)新班等不同班級(jí)。對(duì)不同層次的班級(jí)，按照不同的課程體系目標(biāo)進(jìn)行培養(yǎng)，如自動(dòng)化類專業(yè)課程中對(duì)《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》等課程的體系改革。對(duì)于普通班的學(xué)生，可針對(duì)書本上的內(nèi)容進(jìn)行講解，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)基本的理論知識(shí)能夠深刻理解，以達(dá)到符合一般的對(duì)自動(dòng)化類專業(yè)本科畢業(yè)生的社會(huì)需求。對(duì)于創(chuàng)新班的學(xué)生，不僅要能夠?qū)局R(shí)透徹理解，還需要擴(kuò)展一些課外知識(shí)，能夠結(jié)合其它課程進(jìn)行融會(huì)貫通。對(duì)于自動(dòng)化類專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，如《PLC》等課程，在普通班課程開設(shè)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合基本理論進(jìn)行展開;對(duì)創(chuàng)新班，要求學(xué)生結(jié)合工程實(shí)例，根據(jù)工程要求，分析設(shè)計(jì)完整系統(tǒng)等。在以上“721”培養(yǎng)模式下進(jìn)行的課程體系改革：在不同梯級(jí)不同層次，增強(qiáng)學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合的能力;通過教學(xué)目標(biāo)的確立，教學(xué)內(nèi)容體系的設(shè)計(jì);教學(xué)方法與手段的改革;培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力的學(xué)生，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。

2.教學(xué)方法改革方案

教學(xué)方法改革針對(duì)普通高校的自動(dòng)化類專業(yè)本科生進(jìn)行。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革：

（1）問題教學(xué)法。提高學(xué)生提出問題的能力，創(chuàng)設(shè)能夠激發(fā)學(xué)生問題意識(shí)的教學(xué)氛圍，多鼓勵(lì)學(xué)生善于發(fā)問、善于質(zhì)疑，充分發(fā)表自己的見解;重視學(xué)生思維能力訓(xùn)練。激發(fā)學(xué)生的問題意識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生發(fā)散思維的問題討論或作業(yè)，讓他們獨(dú)立思考問題的思想得以充分展現(xiàn)，鍛煉學(xué)生的表達(dá)和溝通能力。

（2）分解式教學(xué)法。對(duì)于部分重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行分解。例如：對(duì)于創(chuàng)新班講授PLC交通燈設(shè)計(jì)部分，可以對(duì)問題進(jìn)行逐步分解：首先，對(duì)交通燈電路控制要求明確，進(jìn)行資源分配，線路連接;其次，對(duì)PLC交通燈控制程序進(jìn)行編寫、仿真;最后，對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控部分進(jìn)行組態(tài)。這樣將一個(gè)大問題進(jìn)行細(xì)化，使學(xué)生在理論與實(shí)踐過程中得到鍛煉。

（3）討論式教學(xué)法。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，教師提出總體要求，學(xué)生課后查閱資料，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析討論、總結(jié)歸納，且班級(jí)學(xué)生以小組形式進(jìn)行分組討論，改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，使學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，參與整個(gè)科學(xué)問題的研究和討論，從傳統(tǒng)的只關(guān)注課本教材的學(xué)習(xí)方式向開放式學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變。對(duì)小組中的問題進(jìn)行分工，找出問題關(guān)鍵點(diǎn)，并通過互相合作解決問題。在“學(xué)生討論”環(huán)節(jié)對(duì)全班同學(xué)進(jìn)行講解，回答同學(xué)所提問題，教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評(píng)[2]。

（4）項(xiàng)目教學(xué)法。采用項(xiàng)目式組織形式完成課程設(shè)計(jì)，使對(duì)學(xué)生的知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)與實(shí)際企業(yè)需求達(dá)到統(tǒng)一。以項(xiàng)目和任務(wù)為載體，進(jìn)行專業(yè)知識(shí)的重新組建，通過行動(dòng)引導(dǎo)，更好地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，吸收和掌握知識(shí)和技能[3]。

以上不同教學(xué)法之間相互作用，充分、合理利用不同教學(xué)方法以提高教學(xué)質(zhì)量。使基于“721”培養(yǎng)模式下的工科教學(xué)模式的改革，無論是對(duì)工程實(shí)踐還是科學(xué)研究，培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、動(dòng)手能力強(qiáng)、富有創(chuàng)新精神的人才。

另外，在“721”培養(yǎng)模式下，合理分析理論知識(shí)、課程設(shè)計(jì)、操作實(shí)踐三者的地位、作用，并適時(shí)穿插三者內(nèi)容。通過教學(xué)模式改革，培育和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的科研能力，工程實(shí)踐能力。并逐步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和分析處理問題的能力以及一定的協(xié)調(diào)組織和管理能力。最后，制定問卷，完成針對(duì)工科專業(yè)教學(xué)模式改革效果的評(píng)價(jià)。

三、結(jié)束語

最后，在以上所述的改革方案中，目標(biāo)對(duì)象主要針對(duì)自動(dòng)化系本科專業(yè)學(xué)生，擬期望達(dá)到的目標(biāo)為：

（1）在“721”培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，對(duì)自動(dòng)化類專業(yè)課程體系進(jìn)行改革。建立一套有效的“721”培養(yǎng)模式下工科類專業(yè)的課程體系，改革方案，實(shí)現(xiàn)“理論教學(xué)-實(shí)驗(yàn)教學(xué)-實(shí)習(xí)調(diào)研-畢業(yè)設(shè)計(jì)-創(chuàng)新教育-課外科技活動(dòng)-社會(huì)實(shí)踐”等教育模式的多元結(jié)合，建立多層次、個(gè)性化的課程教學(xué)體系。改革對(duì)促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用[4]。

（2）在“721”培養(yǎng)模式下討論不同教學(xué)法之間的相互作用。針對(duì)“問題教學(xué)法”、“實(shí)踐教學(xué)法”“研討教學(xué)法”等教學(xué)方法進(jìn)行展開探討，以激發(fā)學(xué)生問題意識(shí)和訓(xùn)練學(xué)生發(fā)散思維的問題討論能力等，培育和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的科研能力，工程實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曉春，曲曉海，楊洋，等.工程訓(xùn)練教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014，33（1）：229-232.

[2]郝紅英.互動(dòng)式教學(xué)法在工科基礎(chǔ)課教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國冶金教育，2014，（1）：19-20.

[3]王鳳嬪.“PLC原理與應(yīng)用”課程項(xiàng)目化教學(xué)改革的探討[J].中國電力教育，2013，（34）：87.

[4]張虎元，劉平，呂擎峰.研究型大學(xué)工科專業(yè)教學(xué)模式探討[J].高等建筑教育，2013，22（6）：15-18.

（責(zé)任編輯：劉翠枝）