自動化專業(yè)課程教學(xué)改革的探索與實踐

胡振濤++金勇++周林

摘 要：本文以河南大學(xué)自動化專業(yè)的特色專業(yè)建設(shè)為樣本，論述了自動化專業(yè)建設(shè)目標和專業(yè)定位，在此基礎(chǔ)上深入討論了教學(xué)方式方法改革等具體舉措。

關(guān)鍵詞：自動化專業(yè) 教學(xué)改革 教學(xué)實踐

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0227-02

河南大學(xué)自動化專業(yè)教學(xué)始于1985年，至今已32年，是河南省高校設(shè)置最早的專業(yè)之一。在長期的專業(yè)教學(xué)中，形成了既強調(diào)通識教育又重視專門知識與實踐能力培養(yǎng)的教學(xué)傳統(tǒng)，積淀了豐厚的教學(xué)底蘊。自動化專業(yè)有高級過程控制、過程控制、電力電子與電機拖動、儀表與檢測、嵌入式系統(tǒng)等10個專業(yè)實驗室和1個自動化開放與創(chuàng)新實驗室、1個嵌入式系統(tǒng)實訓(xùn)室，各種教學(xué)、科研設(shè)備價值3000多萬元，直接服務(wù)于本專業(yè)的教學(xué)和學(xué)生創(chuàng)新、競賽等實踐活動。專業(yè)涵蓋了自動控制、電子、通信、計算機等多個學(xué)科領(lǐng)域。自動化專業(yè)是河南省重點一級學(xué)科——控制科學(xué)與工程的重要支撐之一，擁有控制科學(xué)與工程一級碩士學(xué)位授予權(quán)，形成了以本科生教育為主體，碩士研究生等協(xié)調(diào)發(fā)展的人才培養(yǎng)體系。

1 專業(yè)建設(shè)目標

結(jié)合河南大學(xué)辦學(xué)定位、自動化學(xué)科特色和服務(wù)方向，明確自動化專業(yè)培養(yǎng)目標和建設(shè)重點，即立足河南、服務(wù)河南、輻射全國，以培養(yǎng)“高層次、實用型、國際化”人才為發(fā)展目標，優(yōu)化培養(yǎng)方案，重點突出以下3大特色。

充分利用本專業(yè)博士比例高（92%）、高職稱比例高（75%）、高水平項目多的“三高”優(yōu)勢，開展開放式、啟發(fā)式、案例式教學(xué)，提高學(xué)生的專業(yè)理論素養(yǎng)、學(xué)科前沿認知能力和實踐創(chuàng)新能力；

推出教師高標準上崗制、項目經(jīng)理遴選制、課程小組負責(zé)制、導(dǎo)師負責(zé)制的“四制”措施，提高教師教學(xué)水平、項目研發(fā)能力、課程體系規(guī)劃能力和專業(yè)指導(dǎo)能力，為培養(yǎng)“高層次、實用型、國際化”人才提供師資保證；

利用自動化“跨行業(yè)”的專業(yè)優(yōu)勢，結(jié)合社會發(fā)展需求，從課程體系設(shè)置到學(xué)生科研小組組建，通過參加各類橫/縱項目和高水平競賽，培養(yǎng)跨專業(yè)、跨行業(yè)、跨區(qū)域的“三跨”人才。

以3個專業(yè)特色建設(shè)為根本，以市場為導(dǎo)向，自主設(shè)計自動化專業(yè)建設(shè)方案，構(gòu)筑基礎(chǔ)性、專業(yè)性、技能性、實踐性為一體的課程體系，拓展研討式的教學(xué)方法，以“寬口徑、厚基礎(chǔ)、強能力、高素質(zhì)”為培養(yǎng)理念，搭建多元化教學(xué)平臺，推進培養(yǎng)模式、教學(xué)團隊、教學(xué)方式、教學(xué)管理等專業(yè)發(fā)展重要環(huán)節(jié)的綜合改革。以期加強基礎(chǔ)學(xué)科建設(shè)和交叉學(xué)科的滲透，促進工業(yè)自動化領(lǐng)域創(chuàng)新型、高素質(zhì)、跨行業(yè)人才培養(yǎng)水平的提升；形成教育理念先進、改革成效顯著、培養(yǎng)特色鮮明的專業(yè)建設(shè)點，建成國內(nèi)知名的自動化人才培養(yǎng)基地，引領(lǐng)示范本校其他專業(yè)及同類型高校自動化專業(yè)的改革建設(shè)。

2 專業(yè)建設(shè)定位

2.1 圍繞學(xué)校特色，對本專業(yè)進行準確定位

與河南省其他高校自動化專業(yè)“側(cè)重行業(yè)性”的特點不同，河南大學(xué)自動化專業(yè)將以“寬口徑、厚基礎(chǔ)”為特色，立足河南和全國工業(yè)化背景，以提高辦學(xué)質(zhì)量和突出后現(xiàn)代工業(yè)化特色為宗旨，改革人才培養(yǎng)模式，優(yōu)化培養(yǎng)方案和教育資源配置，重構(gòu)專業(yè)教學(xué)體系，深化課程內(nèi)容改革，抓好精品課程建設(shè)，建設(shè)一支高水平的專業(yè)師資隊伍，從而把專業(yè)教學(xué)提高到業(yè)界前沿水平，提升專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格。經(jīng)對我省其他高校自動化專業(yè)設(shè)置分析，并結(jié)合河南大學(xué)綜合性高校學(xué)科門類齊全的特點，在自動化特色專業(yè)建設(shè)中開展“跨行業(yè)的專業(yè)”的綜合培養(yǎng)工作，形成河南大學(xué)自動化專業(yè)的一大特色，并極大提升本專業(yè)在國內(nèi)高校的影響力。

2.2 實施持續(xù)過程改進，積累項目案例

在建設(shè)工作中，既要穩(wěn)步進行嘗試和創(chuàng)新，又要不斷積累經(jīng)驗，并在建設(shè)過程中進行持續(xù)的改進，從而把自動化“跨行業(yè)的專業(yè)”理念真正落實到專業(yè)教學(xué)和實踐活動中。為此，常設(shè)由專業(yè)骨干教師組成的改進工作小組，每年根據(jù)教學(xué)和實踐的具體情況提出過程改進目標，維護實驗環(huán)境，調(diào)整實踐活動，推進實訓(xùn)基地建設(shè)。每年選取1～2個教學(xué)和實踐項目，按照改革要求進行實施，從而持續(xù)積累可用于專業(yè)教學(xué)的案例。

3 教學(xué)方式方法改革

針對自動化專業(yè)的工程化特色與創(chuàng)新特征，以強化專業(yè)實踐能力、設(shè)計能力與創(chuàng)新能力為核心，理順和重構(gòu)課程體系和教學(xué)內(nèi)容。加強跨專業(yè)、跨學(xué)科的復(fù)合型人才培養(yǎng)，著力推動基于問題的學(xué)習(xí)、基于項目的學(xué)習(xí)、基于案例的學(xué)習(xí)等多種研究性學(xué)習(xí)方法，加強學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

3.1 實施案例式教學(xué)，加強教學(xué)案例建設(shè)

案例建設(shè)的重點是形成一系列跨越課程邊界、貫徹自動化學(xué)科核心知識領(lǐng)域的實際案例，并且要求教學(xué)團隊中的教師全員參與相關(guān)案例的改造和開發(fā)[1]。案例主要來源于實驗平臺和工程實踐的積累以及合作單位的實際項目，由專任教師進行教學(xué)適用性裁剪；還可針對不同課程教學(xué)需求自主開發(fā)，形成完整的案例式教學(xué)資源?；谛纬傻捻椖堪咐龓?，確定教學(xué)重點；以課程組為單位，確定可定制的教學(xué)實施方案。在案例實踐過程中嚴格實施質(zhì)量和資源配置管理，形成完整的質(zhì)量評估數(shù)據(jù)庫。

3.2 開展項目實踐教學(xué)法

“項目實踐教學(xué)法”用來對學(xué)生進行綜合訓(xùn)練和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。每個項目既是經(jīng)過精心設(shè)計和挑選的開放式課題，又是具有實際意義的應(yīng)用型或研究型課題，需要學(xué)生完成需求分析，系統(tǒng)架構(gòu)構(gòu)建，系統(tǒng)軟硬件設(shè)計、綜合測試評估等研究任務(wù)[2]。通過此類課題，激發(fā)學(xué)生的挑戰(zhàn)意識，開發(fā)自主性研究能力。

3.3 推廣“合作學(xué)習(xí)”模式，培養(yǎng)團隊精神

“合作學(xué)習(xí)”以小組活動為主，其活動特點是“組內(nèi)合作，組間競爭，各盡其能”，小組成員優(yōu)勢互補?！昂献鲗W(xué)習(xí)”模式組織學(xué)生形成團隊合作，并定期舉行比賽性質(zhì)的活動[3]。通過“合作學(xué)習(xí)”模式，使師生間的交流更加密切，思維更加活躍，培養(yǎng)學(xué)生探究問題的興趣、自學(xué)能力和獨立思考的能力。

3.4 建立本科生參加科研團隊的機制

支持本科生參與科研活動，促進科研與教學(xué)互動，使學(xué)生在科研實踐中全面提升科研素質(zhì)。目前，本專業(yè)在科研梯隊建設(shè)已經(jīng)取得良好經(jīng)驗，從人員選拔方式、學(xué)生自主管理方法、階梯管理模式等幾個方面形成了有效的機制。團隊總負責(zé)人負責(zé)全團隊教師的工作管理，每個教師分管驗收自己本組內(nèi)的任務(wù)情況，負責(zé)本組內(nèi)研究生的任務(wù)分配與驗收，研究生分管負責(zé)本科生的工作任務(wù)，并定時定量檢查任務(wù)完成情況，并依據(jù)相應(yīng)獎懲方法激勵團隊合作。

3.5 實施專業(yè)導(dǎo)師制

為強化學(xué)生個性化發(fā)展，仿照高校中的輔導(dǎo)員制度，實施專業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)制。學(xué)生入校后就分配導(dǎo)師，便于得到專業(yè)指導(dǎo)。導(dǎo)師定期檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從課程學(xué)習(xí)和實踐能力方面提高學(xué)生的能動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。貫徹導(dǎo)師制，在培養(yǎng)方案中增設(shè)“專業(yè)實踐”課程，每個學(xué)生針對自己的項目實踐或?qū)W術(shù)研究內(nèi)容進行總結(jié)，提交相應(yīng)總結(jié)報告，最后由導(dǎo)師給出總體評價。

3.6 建立學(xué)習(xí)效果評價體系

以學(xué)生為主體，以有利于動手能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為原則，形成系統(tǒng)、科學(xué)、全面的評價標準。采用更加人性化和科學(xué)化的評價方式，鼓勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、發(fā)揮學(xué)生特長和創(chuàng)造性、培養(yǎng)其個性化發(fā)展。在教學(xué)過程中因材施教，同時，在考核過程中根據(jù)不同群體和個體采用不同層次、不同類型的考核和評價方式。

4 教學(xué)管理改革

加強管理制度建設(shè)是切實提高教學(xué)質(zhì)量、實現(xiàn)培養(yǎng)目標的重要保證。專業(yè)建設(shè)過程中一直重視教學(xué)規(guī)章制度的建設(shè)，不斷對已有教學(xué)文件進行修訂完善。按照“堅持有效的、完善不足的、補充急需的”思路，重新審視以往建立的各項教學(xué)工作規(guī)章制度，對執(zhí)行不力的及時予以糾正，對需要調(diào)整的及時予以修改，對有所疏漏的及時予以補充，對行之有效的做法及時予以制度化，參與重新修訂《教師教學(xué)水平高標準上崗考核實施辦法》《優(yōu)秀教師遴選暫行辦法》和《專業(yè)競賽獎勵暫行辦法》等管理制度，實行聽課、學(xué)生評教、教學(xué)事故認定與處理等管理規(guī)章制度，對教師的考核實行教學(xué)質(zhì)量一票否決制，對教學(xué)的計劃管理、過程管理、質(zhì)量監(jiān)控、教師管理、教研室日常工作管理、實驗室管理等做出明確而具體的規(guī)定，形成對教學(xué)進行全程化、配套化、系統(tǒng)化管理的規(guī)章制度體系，使之具有更強的針對性和操作性。

5 結(jié)語

該文以河南大學(xué)自動化專業(yè)的教學(xué)改革為例，探討了該專業(yè)在專業(yè)目標定位，特色建設(shè)以及具體教學(xué)方式方法改革措施。經(jīng)過近3年的實踐，在課程體系和教學(xué)方式方法的改革方面取得了較好的成效。尤其是在整個課程教學(xué)環(huán)節(jié)中有效貫徹了項目實踐教學(xué)法，強化了學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)能力和實踐動手能力，增強了學(xué)生考研和就業(yè)的競爭力。

參考文獻

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