電子與自動(dòng)化實(shí)踐新課程建設(shè)和探究

鐘 蕓， 劉媛媛

(上海大學(xué) 工程訓(xùn)練國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，上海 200444)

電子與自動(dòng)化實(shí)踐新課程建設(shè)和探究

鐘 蕓， 劉媛媛

(上海大學(xué) 工程訓(xùn)練國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，上海 200444)

新一輪科技革命給工程教育帶來了新的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)具有多學(xué)科交叉融合和工程能力、創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的高素質(zhì)復(fù)合型工程技術(shù)人才成為高校當(dāng)務(wù)之急。掌握基本的科學(xué)和技術(shù)內(nèi)涵，保持技術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)性，又有“融合”的思維方式和創(chuàng)造性思維能力，將是未來工程師所必備的核心能力。通過對(duì)于“電子與自動(dòng)化實(shí)踐”新課程體系的建設(shè)和探索，研究適合未來需求的卓越工程師的培養(yǎng)方法，構(gòu)建模塊化、層次化，融合性的教學(xué)課程設(shè)計(jì)，開發(fā)學(xué)生多維度思考和創(chuàng)新能力。采用傳統(tǒng)模式和創(chuàng)新路徑并存的方法，重視“工匠精神”的培養(yǎng)。通過基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)和問題解決的綜合實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，促進(jìn)混合式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)更多符合先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和發(fā)展需求高技術(shù)人才。

多學(xué)科交叉融合; 創(chuàng)新精神; 團(tuán)隊(duì)協(xié)作; 模塊化; 層次化

0 引 言

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革使得世界范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局正在發(fā)生重大調(diào)整，美歐等發(fā)達(dá)國家和其他一些發(fā)展中國家紛紛將“再工業(yè)化”作為重塑其制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的重要戰(zhàn)略，力圖振興其本土工業(yè)和解決全球性挑戰(zhàn)。德國于2013年提出了“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，在制造業(yè)中引入物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)概念，采用以智能制造為主導(dǎo)的革命性生產(chǎn)方法，在工業(yè)自動(dòng)化基礎(chǔ)上，通過貫穿整個(gè)價(jià)值鏈的端到端工程數(shù)字化集成，實(shí)現(xiàn)從機(jī)器到互聯(lián)網(wǎng)通訊的無縫鏈接，將傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合，更好地滿足客戶的個(gè)性化需求，實(shí)現(xiàn)靈活生產(chǎn)，優(yōu)化企業(yè)決策，提高資源利用效率。我國于2015年發(fā)布了《中國制造2025》計(jì)劃，提出：加快推動(dòng)新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合，著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進(jìn)制造過程智能化，培育新型生產(chǎn)方式，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平[1-4]。先進(jìn)制造業(yè)計(jì)劃的推進(jìn)和實(shí)施需要大批適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才。因此，制定和實(shí)施人才培養(yǎng)計(jì)劃，培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)急需的具有多學(xué)科交叉融合知識(shí)和工程能力、創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的高素質(zhì)復(fù)合型工程技術(shù)人才成為當(dāng)務(wù)之急。

1 飛速的工業(yè)發(fā)展給工程教育帶來的挑戰(zhàn)

1.1 工程人才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)及存在的問題

制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國之本、興國之器、強(qiáng)國之基。目前我國制造業(yè)還存在著“大而不強(qiáng)”、自主創(chuàng)新能力弱，質(zhì)量缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力，長期處于全球產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈中的中低端層次。而我國工程人才培養(yǎng)也面對(duì)著同樣的問題——“多而不優(yōu)”，數(shù)量與質(zhì)量之間存在明顯不相稱。中國有210萬名工程師，現(xiàn)役和后備的工程師數(shù)量占世界第一,在校大學(xué)生中有35%的比例是工科學(xué)生，然而，在2012年瑞士洛桑國際管理學(xué)院發(fā)布的世界競(jìng)爭(zhēng)力報(bào)告中，中國合格工程師的數(shù)量和總體質(zhì)量在參加排名的55個(gè)國家中卻排在了第48位，這是一個(gè)非常靠后的位置[5]，的確需要令人反思！我們的工程教育到底出了什么問題？我國的工程教育還沒有形成獨(dú)立的培養(yǎng)體系，許多高校并沒有明確地將工程人才的培養(yǎng)與傳統(tǒng)人才的培養(yǎng)加以區(qū)分。目前的教育體制落后于社會(huì)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)能力較弱，缺乏具有高技能、創(chuàng)新性、實(shí)用型的復(fù)合人才。

1.2 新工業(yè)革命對(duì)教育改革的要求

新工業(yè)革命時(shí)代，以設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，新一代信息技術(shù)與制造業(yè)加快融合創(chuàng)新發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)持續(xù)演進(jìn)，更廣泛的產(chǎn)業(yè)融合以集成與協(xié)同方式實(shí)現(xiàn)，人才培養(yǎng)的質(zhì)量直接關(guān)系到國家核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升和戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。由于未來的工業(yè)要服務(wù)于一個(gè)變動(dòng)的復(fù)雜環(huán)境，要為社會(huì)提供個(gè)性化和多種多樣的服務(wù)，從而對(duì)于人才供給的類型、層次的要求必須順應(yīng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化所產(chǎn)生的需求變化，要在新工業(yè)革命中處于不敗之地，培養(yǎng)多層次滿足多領(lǐng)域需求的人才是非常必要的。因此工程教育必須改變?cè)瓉韱我坏呐囵B(yǎng)模式，來滿足我國社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的需要，面向未來，實(shí)施分層次培養(yǎng)，發(fā)揚(yáng)工匠精神、增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作能力，從而將科學(xué)與技術(shù)、技術(shù)與管理、管理與服務(wù)有效地融為一體[6-8]。

2 培養(yǎng)未來的工程師

2.1 掌握基本的科學(xué)和技術(shù)內(nèi)涵

在20世紀(jì)，知識(shí)就是核心能力。未來的工程師不一定要記住他們?cè)趯W(xué)校學(xué)習(xí)到的所有知識(shí)，未來尖端技術(shù)信息的半衰期可能不超過5年，學(xué)生們現(xiàn)今學(xué)到的知識(shí)可能幾年后就過時(shí)了。學(xué)生們需要學(xué)會(huì)利用數(shù)字技術(shù)，成為知識(shí)與信息的“吸收者與收集者”。教育應(yīng)該改變以前往學(xué)生頭腦中灌輸大量專業(yè)知識(shí)的做法，應(yīng)該教會(huì)學(xué)生如何在信息海洋里搜索、識(shí)別和利用對(duì)自己有用的信息，掌握基本的科學(xué)和技術(shù)內(nèi)涵，保持技術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)性，知道“如何做”[9]。培養(yǎng)學(xué)生時(shí)，應(yīng)采用啟發(fā)式、研究式的教學(xué)方法，注重讓學(xué)生學(xué)會(huì)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)全面地思考問題而不局限于對(duì)某一具體技能的掌握，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力，教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究。

2.2 培養(yǎng)“融合”的思維方式

對(duì)于未來的工程師來說，創(chuàng)造性是最重要的領(lǐng)導(dǎo)者品質(zhì)。創(chuàng)造性是要將不同的知識(shí)點(diǎn)融合在一起，不僅依賴于個(gè)人，還依賴于合作。我們應(yīng)該教育學(xué)生更廣泛地思考，融合不同的觀點(diǎn)和學(xué)科。事物瞬息萬變而且情況復(fù)雜，學(xué)生必須學(xué)會(huì)超越知識(shí)、專業(yè)和邏輯分析，并且敢于創(chuàng)新和表達(dá)不同的想法?？茖W(xué)和工程的進(jìn)步往往源于意想不到的想象。思維能力和構(gòu)思新想法是計(jì)算機(jī)不能完成的，有關(guān)“做什么”的工程，是一種很難復(fù)制、自動(dòng)化或者外包的能力，因此關(guān)于“做什么”的工程將會(huì)成為未來工程師的核心能力。

3 教學(xué)創(chuàng)新，開展面向未來的工程教育

3.1 探索卓越工程師的培養(yǎng)方法

教育部于2010年啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，旨在培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的核心是以社會(huì)需求為導(dǎo)向，以實(shí)際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí)和實(shí)踐能力[10-11]。“工程實(shí)訓(xùn)”一直是工程教育中非常重要的一環(huán)，我校的工程訓(xùn)練中心，是全國最早成立工程訓(xùn)練中心的學(xué)校之一，作為國家綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，每年承擔(dān)著40多萬人時(shí)數(shù)的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，以這種思想為指導(dǎo)，積極探索，勇于創(chuàng)新，研究制定各種辦法與措施，以適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展需要。作為中心的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，結(jié)合企業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)，通過平時(shí)上課和實(shí)習(xí)帶教對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和溝通，以及工程研討會(huì)上與同行的交流學(xué)習(xí)，在與美國通用電氣校企共建項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，積極探索課程的“教”“學(xué)”與“實(shí)踐”相結(jié)合的方法，研究和設(shè)計(jì)了新的“電子與自動(dòng)化實(shí)踐”的課程體系，使之更加符合學(xué)校的教學(xué)理念與培養(yǎng)模式。

3.2 模塊化，層次化，融合性的教學(xué)課程設(shè)計(jì)

學(xué)生進(jìn)入現(xiàn)實(shí)社會(huì)生產(chǎn)中，所面對(duì)的往往是電子、電工、自動(dòng)化、控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起的“大工程”環(huán)境，畢業(yè)后突然進(jìn)入這樣的環(huán)境，大部分的學(xué)生往往會(huì)顯得無所適從。因此，縮小高校電子實(shí)習(xí)課程與現(xiàn)實(shí)工程應(yīng)用之間的差距，促進(jìn)知識(shí)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新，就需要突破目前相對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，將電子、電工、自動(dòng)化和控制技術(shù)多種內(nèi)容融合在一起，體現(xiàn)各學(xué)科間的交叉互聯(lián)。

課程設(shè)計(jì)注重電子技術(shù)發(fā)展歷程，著眼當(dāng)下電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需求及內(nèi)涵，順應(yīng)當(dāng)前學(xué)科交叉與融合日益深入的趨勢(shì)，在內(nèi)容編排上充分考慮電子，電工，自動(dòng)化，控制技術(shù)等相關(guān)學(xué)科間的聯(lián)系與區(qū)別，以期促進(jìn)通識(shí)教育與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教育的充分融合，充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。課程設(shè)計(jì)順應(yīng)當(dāng)前學(xué)科交叉與融合日益深入的趨勢(shì)，在內(nèi)容編排上，①既保留了傳統(tǒng)電子實(shí)習(xí)的核心教學(xué)內(nèi)容，又根據(jù)電子技術(shù)的發(fā)展歷程，補(bǔ)充了單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐技術(shù)等內(nèi)容，以期為學(xué)生全面了解當(dāng)今電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求及內(nèi)涵提供基礎(chǔ)指導(dǎo)；②從當(dāng)前電類相關(guān)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)出發(fā)，有選擇性地補(bǔ)充了自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐的內(nèi)容，以期為學(xué)生全面展示電子、電工、自動(dòng)化、控制技術(shù)等相關(guān)學(xué)科間的聯(lián)系與區(qū)別，從而有助于通識(shí)教育與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教育的充分融合，也利于充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

電子與自動(dòng)化實(shí)踐課程采用模塊化設(shè)計(jì)，增加靈活性，擴(kuò)大受眾，課程內(nèi)容構(gòu)架如圖1所示。內(nèi)容安排注重層次性，在給出的每一類實(shí)訓(xùn)專題內(nèi)容中，都有基本課程和高級(jí)課程內(nèi)容，知識(shí)點(diǎn)逐步深化，并按照由易到難的原則設(shè)計(jì)了多組實(shí)驗(yàn)，既能讓學(xué)生循序漸進(jìn)的接受知識(shí)，又能夠方便電類和非電類學(xué)生進(jìn)行選擇性學(xué)習(xí)?；菊n程部分，一般普遍適合大部分的理工類學(xué)生進(jìn)行選擇，而對(duì)于有特殊需求需要進(jìn)一步加深其專業(yè)知識(shí)的學(xué)生，如基礎(chǔ)好、接受能力強(qiáng)、有考研或者出國意愿的學(xué)生我們會(huì)安排更適合于他們的高級(jí)部分的教學(xué)內(nèi)容。美國心理學(xué)家布盧姆(B.S. Bloom)教學(xué)目標(biāo)的分類理論對(duì)教育界的影響很大，他將認(rèn)知目標(biāo)分為：知識(shí)、領(lǐng)會(huì)、運(yùn)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)六級(jí)層次，從低層到高層，認(rèn)知要求與水平不斷提高。這種分類對(duì)于教學(xué)設(shè)計(jì)的啟發(fā)是，教師在教學(xué)上應(yīng)該更注重提高教學(xué)認(rèn)知目標(biāo)的層次，使學(xué)生獲得探究與創(chuàng)新及知識(shí)應(yīng)用的機(jī)會(huì)，并發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知評(píng)價(jià)能力；通過對(duì)于學(xué)生情況的細(xì)分，了解學(xué)生的不同背景、能力和技能差異，因材施教，合理地為他們安排合適的課程[12-14]。按需模塊定位于高級(jí)課程的內(nèi)容，一般情況下相對(duì)于基本課程來說，開課頻率會(huì)低一些。這也有助于提高教師工作效率，更合理的安排教師的教學(xué)任務(wù)。構(gòu)建模塊化，層次化的教學(xué)內(nèi)容庫，可以使學(xué)習(xí)的過程更加靈活和更具延展性。

圖1 電子與自動(dòng)化實(shí)踐課程體系構(gòu)架設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)的目的，還可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何從電子、電工、自動(dòng)化、控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起的整體的角度出發(fā)去解決復(fù)雜的問題，憑借多方面的知識(shí)，通過融合來自不同方面的信息、數(shù)據(jù)方法、工具、概念及理論，使不同的觀點(diǎn)和方法無縫銜接。融合的思維方式是21世紀(jì)最寶貴的財(cái)富，通過教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)多維度、交叉融合、螺旋式全面提升學(xué)生的應(yīng)用能力。在課程的不同模塊的學(xué)習(xí)中，可以通過讓學(xué)生接觸不同的方面的信息，培養(yǎng)多方面融合性的思維途徑。盡管絕大多數(shù)畢業(yè)生都不會(huì)成為學(xué)科領(lǐng)域里的專家，然而最有價(jià)值的創(chuàng)新就是在精深專長的交匯處產(chǎn)生的。

3.3 重視“工匠精神”的培養(yǎng)

可以看到課程設(shè)計(jì)，在內(nèi)容編排上，保留了傳統(tǒng)電子實(shí)習(xí)的核心教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)模式和創(chuàng)新路徑并存的教學(xué)理念?！笆找魴C(jī)的安裝和調(diào)試”仍然被安排在了電子實(shí)踐的內(nèi)容中。可能有部分人認(rèn)為這個(gè)內(nèi)容已經(jīng)“老掉牙”，不“與時(shí)俱進(jìn)”，應(yīng)該把它刪除掉。然而，這恰恰是很多企業(yè)在招聘畢業(yè)生時(shí)最看重的對(duì)于基本電路的理解能力，收音機(jī)是“電子之母”，其核心電路由二極管、三極管組成。而“集成電路”的概念卻來自于無數(shù)二極管三極管的組合?，F(xiàn)在甚至還出現(xiàn)很多研究生不會(huì)修收音機(jī)，不會(huì)寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的局面，著實(shí)令很多電子企業(yè)感到無奈?！昂駥W(xué)術(shù)輕應(yīng)用”一直是我國高等工程人才培養(yǎng)存在的最大問題之一，過度學(xué)術(shù)化，對(duì)于基礎(chǔ)的工程實(shí)踐教學(xué)意識(shí)相對(duì)薄弱，工程實(shí)踐教學(xué)往往只強(qiáng)調(diào)“加強(qiáng)工程研究、設(shè)計(jì)、提出解決方案等‘技術(shù)’能力培養(yǎng)”，而忽視對(duì)于基本實(shí)踐操作的“工匠精神”的基本素質(zhì)的提高。在電子實(shí)習(xí)帶教的過程中，常常發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生最后沒有成功調(diào)試出收音機(jī)的原因，是由于其焊接的技術(shù)沒有掌握好，很多焊點(diǎn)虛焊，漏焊，導(dǎo)致電路短路或者斷路。而在練習(xí)焊接技術(shù)的時(shí)候，學(xué)生往往是覺得無聊而匆匆焊完，覺得“差不多”焊好就行了。這種浮躁的態(tài)度，往往是導(dǎo)致最后實(shí)驗(yàn)失敗，做出廢品的根本原因。

相比德國，堅(jiān)定執(zhí)著的“工匠精神”成就了“德國制造”，德國人重視每個(gè)生產(chǎn)技術(shù)細(xì)節(jié)，追求生產(chǎn)一流產(chǎn)品。這種精神不僅成就了他們的強(qiáng)國地位，更塑造了其社會(huì)文化，成為其國家民族生生不息的源泉。亞力克·福奇(Alec Foege)曾說過工匠精神是締造偉大傳奇的重要力量[15]。因此，我國要建設(shè)成為制造強(qiáng)國，工匠精神不可或缺。當(dāng)前，我國制造業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，在一些生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)上常常出現(xiàn)擅自改變技術(shù)要求，甚至根本不按技術(shù)規(guī)程要求做的亂象，覺得“差不多就行了”。這種“差不多”的工作態(tài)度正是造成“中國制造”與“德國制造”的差距的根本原因。要實(shí)現(xiàn)中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變、中國產(chǎn)品向中國品牌轉(zhuǎn)變，我國高等工程教育應(yīng)注重工匠精神的培養(yǎng)，用“工匠精神”塑造未來的工程師，用“工匠精神”筑“制造強(qiáng)國”。

3.4 基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)和問題解決的綜合實(shí)踐

教學(xué)心理學(xué)家加涅認(rèn)為，問題解決(problem solving) 屬于學(xué)習(xí)的較高層次，問題解決涉及言語知識(shí)、智力技能和認(rèn)知策略的綜合應(yīng)用，它在教學(xué)中有著重要意義。在課程的綜合實(shí)踐部分，我們將學(xué)生分成若干小組，完成對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目任務(wù)，解決項(xiàng)目中的問題。在項(xiàng)目實(shí)踐的過程中，學(xué)生需要綜合運(yùn)用所學(xué)過的知識(shí)去進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并且在團(tuán)隊(duì)全體成員的合作之下完成整個(gè)項(xiàng)目。在綜合實(shí)踐訓(xùn)練中，豐富學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生的工程能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、項(xiàng)目管理能力、溝通能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。在綜合實(shí)踐課上，也可以根據(jù)學(xué)生在實(shí)踐過程中出現(xiàn)的幾種典型的設(shè)計(jì)案例為題材，讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行項(xiàng)目討論，各抒己見，充分發(fā)揮學(xué)生們的主觀能動(dòng)性，真正成為學(xué)習(xí)的主人。在應(yīng)對(duì)和超越新的挑戰(zhàn)中，不斷增加學(xué)生的自信，激發(fā)他們的好奇心和想象力，找到創(chuàng)新的“燃點(diǎn)”。與此同時(shí)，在與同學(xué)一起學(xué)習(xí)的過程中，相互之間可以分享最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，獲取更大收獲。

4 結(jié) 語

實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力是我國對(duì)于工程教育在學(xué)生能力培養(yǎng)方面提出的根本要求。在工程教育上，應(yīng)重塑教育觀念、轉(zhuǎn)變教育思想、改革教育方法，通過模塊化、層次化、融合性的課程設(shè)計(jì)，結(jié)合案例或設(shè)置合理的項(xiàng)目教學(xué)來提高學(xué)生解決問題的能力，教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法。不斷總結(jié)教學(xué)過程中成功經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)不足并加以完善，真正發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)地位，從而更好地激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)符合先進(jìn)制造背景下產(chǎn)業(yè)升級(jí)和發(fā)展需求的工程人才。相信通過本次課程建設(shè)的實(shí)施，既很好體現(xiàn)了傳統(tǒng)電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與自動(dòng)化，控制，嵌入式系統(tǒng)，機(jī)電一體化等相關(guān)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)性，又注重將工程能力通識(shí)教育融入傳統(tǒng)電子技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中；從而能更好地適應(yīng)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，滿足社會(huì)對(duì)綜合素質(zhì)人才的需求。

[1] 《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“中國制造2025”的通知》[Z].中華人民共和國國務(wù)院公報(bào),2015(16):1-2.

[2] 把握德國制造業(yè)的未來.實(shí)施“工業(yè)4.0”攻略的建議[M].德國聯(lián)邦教育研究部,2013: 7-10.

[3] 愿 景.工業(yè)4.0作為智能、網(wǎng)絡(luò)化世界的一部分.實(shí)施“工業(yè)4.0”攻略的建議[M].德國聯(lián)邦教育研究部,2013:14-18.

[4] Ulrich Sendler主編.工業(yè)4.0：即將來襲的第四次工業(yè)革命[M]. 鄧 敏,李現(xiàn)民譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2014: 2-3.

[5] 倪 軍.好的工程教育是教學(xué)生解決問題[J].教育與職業(yè)，2012(7):115.

[6] 趙曉聞，林 健.工程人才培養(yǎng)模式的國際比較研究[J].高等工程教育研究，2011(2):37-39.

[7] 王孫禺.國家創(chuàng)新之路與高等工程教育改革新進(jìn)程[J].高等工程教育研究，2013(1):15-17.

[8] 王永生.高水平特色大學(xué)卓越工程人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J].中國高等教育，2011(6)：15-17.

[9] Aldert Kamp. Engineering education in a rapidly changing world[C]//Rethinking the mission and vision on engineering education at TU Delft, 2014.10:16-17.

[10] “卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”[Z].中華人民共和國教育部，2010.6: 1-2.

[11] 戴 波, 紀(jì)文剛, 劉建東, 等. 以工程能力培養(yǎng)為主線建構(gòu)專業(yè)人才培養(yǎng)模式[J].高等工程教育研究，2011(6):136-140,168.

[12] 孫時(shí)進(jìn).心理學(xué)概論[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2009:165-167.

[13] 李愛蓮，崔桂梅，梁 麗：面向“卓越計(jì)劃”的自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)模式[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015,34(8)：182-185.

[14] 許 茜.“把脈”中國工程教育規(guī)模世界第一如何實(shí)現(xiàn)量質(zhì)齊升[N].科技日?qǐng)?bào)，2016-04-13: 05.

[15] 亞力克·福奇.工匠精神：締造偉大傳奇的重要力量[M]. 陳 勁譯. 杭州：浙江人民出版社，2014: 8-10.

Research on Innovational Curriculum Design of Electronic and Automation Practice

ZHONGYun,LIUYuanyuan

(National Demonstration Center for Experimental Engineering Education, Shanghai University, Shanghai 200444, China)

A new round of technological revolution brought great challenges to the engineering education. The capability of integration across the boundaries, strong engineering, innovation and team working has become the top priority. Future engineers need to be the technical expert of their professional areas, and be able to develop as an integrator who can synthesize, operate and manage across boundaries, be technical or organizational in a complex environment. Through the research and innovational design of “Electronic and Automation Practice” curriculum, the article is to aim to discuss the education method on developing the “Excellent Engineer”. The modular and hierarchical curriculum are designed to help the students to develop multidimensional thinking and innovation ability and craftsman spirit. The practice driven by project and problem solving can build up the student’s team working ability, and make them be more suitable to the development of the advanced manufacturing industry.

integration across the boundaries; innovative spirit; team working; modular method; hierarchical method

2016-08-08

鐘 蕓(1983-)，女，上海人，工程師，主要從事工業(yè)自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)控制、電子電工教學(xué)及研究工作。

Tel.: 13917287106；E-mail: zhongyun@shu.edu.com

TP 391；G 642.0

A

1006-7167(2017)05-0170-04