自動(dòng)化專業(yè)課程教學(xué)改革的探索與實(shí)踐

胡振濤++金勇++周林

摘 要：本文以河南大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)的特色專業(yè)建設(shè)為樣本，論述了自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)目標(biāo)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(dòng)化專業(yè) 教學(xué)改革 教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）03（a）-0227-02

河南大學(xué)自動(dòng)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(qiáng)調(diào)通識(shí)教育又重視專門知識(shí)與實(shí)踐能力培養(yǎng)的教學(xué)傳統(tǒng)，積淀了豐厚的教學(xué)底蘊(yùn)。自動(dòng)化專業(yè)有高級(jí)過程控制、過程控制、電力電子與電機(jī)拖動(dòng)、儀表與檢測(cè)、嵌入式系統(tǒng)等10個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和1個(gè)自動(dòng)化開放與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、1個(gè)嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)室，各種教學(xué)、科研設(shè)備價(jià)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(shí)踐活動(dòng)。專業(yè)涵蓋了自動(dòng)控制、電子、通信、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。自動(dòng)化專業(yè)是河南省重點(diǎn)一級(jí)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(jí)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(biāo)

結(jié)合河南大學(xué)辦學(xué)定位、自動(dòng)化學(xué)科特色和服務(wù)方向，明確自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和建設(shè)重點(diǎn)，即立足河南、服務(wù)河南、輻射全國，以培養(yǎng)“高層次、實(shí)用型、國際化”人才為發(fā)展目標(biāo)，優(yōu)化培養(yǎng)方案，重點(diǎn)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(xiàng)目多的“三高”優(yōu)勢(shì)，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(rèn)知能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力；

推出教師高標(biāo)準(zhǔn)上崗制、項(xiàng)目經(jīng)理遴選制、課程小組負(fù)責(zé)制、導(dǎo)師負(fù)責(zé)制的“四制”措施，提高教師教學(xué)水平、項(xiàng)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(shí)用型、國際化”人才提供師資保證；

利用自動(dòng)化“跨行業(yè)”的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合社會(huì)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(xiàng)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(gè)專業(yè)特色建設(shè)為根本，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，自主設(shè)計(jì)自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)方案，構(gòu)筑基礎(chǔ)性、專業(yè)性、技能性、實(shí)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(qiáng)能力、高素質(zhì)”為培養(yǎng)理念，搭建多元化教學(xué)平臺(tái)，推進(jìn)培養(yǎng)模式、教學(xué)團(tuán)隊(duì)、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(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)科建設(shè)和交叉學(xué)科的滲透，促進(jìn)工業(yè)自動(dòng)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(jìn)、改革成效顯著、培養(yǎng)特色鮮明的專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，建成國內(nèi)知名的自動(dòng)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(dòng)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(duì)本專業(yè)進(jìn)行準(zhǔn)確定位

與河南省其他高校自動(dòng)化專業(yè)“側(cè)重行業(yè)性”的特點(diǎn)不同，河南大學(xué)自動(dòng)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(duì)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(duì)我省其他高校自動(dòng)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(diǎn)，在自動(dòng)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(dòng)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(shí)施持續(xù)過程改進(jìn)，積累項(xiàng)目案例

在建設(shè)工作中，既要穩(wěn)步進(jìn)行嘗試和創(chuàng)新，又要不斷積累經(jīng)驗(yàn)，并在建設(shè)過程中進(jìn)行持續(xù)的改進(jìn)，從而把自動(dòng)化“跨行業(yè)的專業(yè)”理念真正落實(shí)到專業(yè)教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)中。為此，常設(shè)由專業(yè)骨干教師組成的改進(jìn)工作小組，每年根據(jù)教學(xué)和實(shí)踐的具體情況提出過程改進(jìn)目標(biāo)，維護(hù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，調(diào)整實(shí)踐活動(dòng)，推進(jìn)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。每年選取1～2個(gè)教學(xué)和實(shí)踐項(xiàng)目，按照改革要求進(jìn)行實(shí)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(duì)自動(dòng)化專業(yè)的工程化特色與創(chuàng)新特征，以強(qiáng)化專業(yè)實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)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(qiáng)跨專業(yè)、跨學(xué)科的復(fù)合型人才培養(yǎng)，著力推動(dòng)基于問題的學(xué)習(xí)、基于項(xiàng)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(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

3.1 實(shí)施案例式教學(xué)，加強(qiáng)教學(xué)案例建設(shè)

案例建設(shè)的重點(diǎn)是形成一系列跨越課程邊界、貫徹自動(dòng)化學(xué)科核心知識(shí)領(lǐng)域的實(shí)際案例，并且要求教學(xué)團(tuán)隊(duì)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)和工程實(shí)踐的積累以及合作單位的實(shí)際項(xiàng)目，由專任教師進(jìn)行教學(xué)適用性裁剪；還可針對(duì)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。基于形成的項(xiàng)目案例庫，確定教學(xué)重點(diǎn)；以課程組為單位，確定可定制的教學(xué)實(shí)施方案。在案例實(shí)踐過程中嚴(yán)格實(shí)施質(zhì)量和資源配置管理，形成完整的質(zhì)量評(píng)估數(shù)據(jù)庫。

3.2 開展項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)法

“項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)法”用來對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合訓(xùn)練和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。每個(gè)項(xiàng)目既是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和挑選的開放式課題，又是具有實(shí)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(jì)、綜合測(cè)試評(píng)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(shí)，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(tuán)隊(duì)精神

“合作學(xué)習(xí)”以小組活動(dòng)為主，其活動(dòng)特點(diǎn)是“組內(nèi)合作，組間競爭，各盡其能”，小組成員優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)?！昂献鲗W(xué)習(xí)”模式組織學(xué)生形成團(tuán)隊(duì)合作，并定期舉行比賽性質(zhì)的活動(dòng)[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(dú)立思考的能力。

3.4 建立本科生參加科研團(tuán)隊(duì)的機(jī)制

支持本科生參與科研活動(dòng)，促進(jìn)科研與教學(xué)互動(dòng)，使學(xué)生在科研實(shí)踐中全面提升科研素質(zhì)。目前，本專業(yè)在科研梯隊(duì)建設(shè)已經(jīng)取得良好經(jīng)驗(yàn)，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(gè)方面形成了有效的機(jī)制。團(tuán)隊(duì)總負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)全團(tuán)隊(duì)教師的工作管理，每個(gè)教師分管驗(yàn)收自己本組內(nèi)的任務(wù)情況，負(fù)責(zé)本組內(nèi)研究生的任務(wù)分配與驗(yàn)收，研究生分管負(fù)責(zé)本科生的工作任務(wù)，并定時(shí)定量檢查任務(wù)完成情況，并依據(jù)相應(yīng)獎(jiǎng)懲方法激勵(lì)團(tuán)隊(duì)合作。

3.5 實(shí)施專業(yè)導(dǎo)師制

為強(qiáng)化學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，仿照高校中的輔導(dǎo)員制度，實(shí)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(shí)踐能力方面提高學(xué)生的能動(dòng)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(shí)踐”課程，每個(gè)學(xué)生針對(duì)自己的項(xiàng)目實(shí)踐或?qū)W術(shù)研究內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，提交相應(yīng)總結(jié)報(bào)告，最后由導(dǎo)師給出總體評(píng)價(jià)。

3.6 建立學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系

以學(xué)生為主體，以有利于動(dòng)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(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。采用更加人性化和科學(xué)化的評(píng)價(jià)方式，鼓勵(lì)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(gè)性化發(fā)展。在教學(xué)過程中因材施教，同時(shí)，在考核過程中根據(jù)不同群體和個(gè)體采用不同層次、不同類型的考核和評(píng)價(jià)方式。

4 教學(xué)管理改革

加強(qiáng)管理制度建設(shè)是切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)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(duì)已有教學(xué)文件進(jìn)行修訂完善。按照“堅(jiān)持有效的、完善不足的、補(bǔ)充急需的”思路，重新審視以往建立的各項(xiàng)教學(xué)工作規(guī)章制度，對(duì)執(zhí)行不力的及時(shí)予以糾正，對(duì)需要調(diào)整的及時(shí)予以修改，對(duì)有所疏漏的及時(shí)予以補(bǔ)充，對(duì)行之有效的做法及時(shí)予以制度化，參與重新修訂《教師教學(xué)水平高標(biāo)準(zhǔn)上崗考核實(shí)施辦法》《優(yōu)秀教師遴選暫行辦法》和《專業(yè)競賽獎(jiǎng)勵(lì)暫行辦法》等管理制度，實(shí)行聽課、學(xué)生評(píng)教、教學(xué)事故認(rèn)定與處理等管理規(guī)章制度，對(duì)教師的考核實(shí)行教學(xué)質(zhì)量一票否決制，對(duì)教學(xué)的計(jì)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(shí)驗(yàn)室管理等做出明確而具體的規(guī)定，形成對(duì)教學(xué)進(jìn)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(qiáng)的針對(duì)性和操作性。

5 結(jié)語

該文以河南大學(xué)自動(dòng)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(biāo)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(shí)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(gè)課程教學(xué)環(huán)節(jié)中有效貫徹了項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)法，強(qiáng)化了學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，增強(qiáng)了學(xué)生考研和就業(yè)的競爭力。

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