淺談“互聯(lián)網(wǎng)+科—教—管”在自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)中的應(yīng)用

楊柳 許家忠 尤波 李東潔

摘要：“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”作為一種新型的高等教育教學(xué)理念，以其新型的學(xué)校、教師、學(xué)生模式關(guān)系，以及課內(nèi)課外的線上線下全方位的協(xié)調(diào)互動(dòng)等特點(diǎn)引起了教育界的重視。在當(dāng)前教育部推進(jìn)高校教學(xué)改革的背景下，將“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”這種教學(xué)理念應(yīng)用于自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)教育中，使學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展不再受時(shí)間、空間的限制，更好地詮釋了教育以學(xué)生為主體的教育理念。在實(shí)踐過(guò)程中，通過(guò)師生間交互的整體教學(xué)、學(xué)生間交互的分組教學(xué)、人機(jī)間交互的個(gè)別教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，推出一種全新的寫作教育、學(xué)習(xí)教育的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管；教學(xué)模式；自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)

近年來(lái)，隨著大眾教育來(lái)臨，學(xué)生平均生源質(zhì)量明顯下降，尤其是豐富多彩的外部社會(huì)、充滿誘惑的網(wǎng)絡(luò)游戲以及承擔(dān)能力等一系列社會(huì)問(wèn)題都不可避免地?cái)[在了我們面前。中國(guó)制造2025、從中國(guó)制造走向中國(guó)創(chuàng)造對(duì)我們今天的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)提出新的內(nèi)涵要求；大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新給今天的學(xué)生培養(yǎng)提出了更綜合的能力培養(yǎng)目標(biāo)以適應(yīng)新變化、新要求所帶來(lái)的新問(wèn)題。因此，針對(duì)自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)，一種新型的教學(xué)模式——“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”的提出及應(yīng)用是必要的且迫在眉睫的。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”的核心概念及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

（一）核心概念的界定

“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”指的是在自動(dòng)化專業(yè)人才綜合能力培養(yǎng)探索與實(shí)踐中基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)—科研—?jiǎng)?chuàng)新、課堂教學(xué)—實(shí)踐教學(xué)—課外科技、科研團(tuán)隊(duì)—輔導(dǎo)員—專業(yè)班任3個(gè)環(huán)節(jié)內(nèi)部的有機(jī)協(xié)同。

（二）國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

21世紀(jì)以來(lái)，以信息技術(shù)為代表的技術(shù)革命與產(chǎn)業(yè)變革并發(fā)，深刻地影響著中國(guó)高等教育發(fā)展，推動(dòng)著高等教育教學(xué)改革。國(guó)家啟動(dòng)的“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，將進(jìn)一步推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與相關(guān)高等教育教學(xué)的深度融合。

第一，目前中國(guó)大規(guī)模在線開放課程建設(shè)、教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)擴(kuò)大了優(yōu)質(zhì)教育資源受益面；精品資源共享課、視頻公開課使一大批中青年教師教學(xué)水平得到了提升；信息技術(shù)使教師更方便地開展啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，建立起以學(xué)為中心的教學(xué)模式。

第二，互聯(lián)網(wǎng)將促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的交互功能、豐富的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源，使學(xué)生在線學(xué)習(xí)不受時(shí)間、空間的限制，這為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件。

第三，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的積極性?！吨袊?guó)教育報(bào)》微信平臺(tái)對(duì)部分教師進(jìn)行了調(diào)研，56%的人認(rèn)可互聯(lián)網(wǎng)下的教學(xué)創(chuàng)新，80%以上的人認(rèn)為使用在線教育的學(xué)生不多?！?014年美國(guó)本科生與信息技術(shù)研究報(bào)告”也表明，大部分學(xué)生對(duì)包含在線教學(xué)和面對(duì)面教學(xué)的混合學(xué)習(xí)環(huán)境最滿意，本科生對(duì)大規(guī)模在線開放課程參與度不高。要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的引導(dǎo)，著力培養(yǎng)學(xué)生開展網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的興趣。

綜合以上“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”的定義及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，筆者認(rèn)為，所提出的這種新型教學(xué)模式是幫助普通高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)人才的好方式。它能幫助解決好課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、課外科技活動(dòng)等教學(xué)環(huán)節(jié)的相互關(guān)系，使之做到相互支撐，共同發(fā)展，保證整體教學(xué)環(huán)節(jié)的協(xié)同順暢，確保教學(xué)質(zhì)量。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”應(yīng)用于自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)中的主要形式

自動(dòng)化專業(yè)的理論基礎(chǔ)是系統(tǒng)論、控制論、信息論，涉及信息科學(xué)與技術(shù)的全部，其研究的對(duì)象各異，涉及幾乎所有的行業(yè)，但又以系統(tǒng)為核心，統(tǒng)一在比較完整的理論基礎(chǔ)和時(shí)間體系下，具有鮮明的特色。因此，學(xué)科交叉和融合是自動(dòng)化學(xué)科發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)Q定了工業(yè)化和信息化必須同步，自動(dòng)化專業(yè)是信息學(xué)科與許多傳統(tǒng)學(xué)科的“接口”，是實(shí)現(xiàn)“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化”的保障。而這同目前的世界一流水平的學(xué)科建設(shè)目標(biāo)并不完全相同，國(guó)外大學(xué)的學(xué)科面比較寬，提倡高等學(xué)校不但要傳授知識(shí)，更要產(chǎn)生知識(shí)、引導(dǎo)社會(huì)，現(xiàn)實(shí)的需求主要靠企業(yè)自身的研發(fā)來(lái)滿足。所以我們要充分認(rèn)識(shí)到這一差異，既要向世界一流的自動(dòng)化學(xué)科靠攏，更要解決國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重大問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)外自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)差異決定了我國(guó)對(duì)自動(dòng)化專業(yè)多元化創(chuàng)新型人才的需求，這就需要我們提出一種新型的教學(xué)模式，設(shè)置自動(dòng)化專業(yè)多元化培養(yǎng)方案、教學(xué)計(jì)劃以及柔性專業(yè)方向的設(shè)置與研究。并且結(jié)合與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展及產(chǎn)學(xué)研密切相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)體系及創(chuàng)新實(shí)踐研究，建立并完善自動(dòng)化創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制。

（一）教學(xué)—科研—?jiǎng)?chuàng)新的綜合協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制研究與實(shí)踐

（1）教學(xué)課堂延伸的科研參與機(jī)制方法研究；

（2）教學(xué)與科研結(jié)合、學(xué)校與企業(yè)/研究所結(jié)合的、適應(yīng)新形勢(shì)要求的創(chuàng)新研究型及工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)機(jī)制方法研究；

（3）以自動(dòng)化科研與學(xué)科建設(shè)促進(jìn)和帶動(dòng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)，為創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供良好的科研氛圍和條件；

（4）教學(xué)—科研—?jiǎng)?chuàng)新之間的協(xié)同研究及其與互聯(lián)網(wǎng)之間的交互協(xié)同研究。

（二）理論教學(xué)—實(shí)踐教學(xué)—課外科技的教學(xué)協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制研究與實(shí)踐

（1）教學(xué)采用虛擬仿真與實(shí)際系統(tǒng)之間“虛實(shí)結(jié)合、虛實(shí)互動(dòng)”的方法，實(shí)現(xiàn)“寓學(xué)寓教于研”的理念；

（2）通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練培養(yǎng)動(dòng)手能力，綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，實(shí)踐實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)工程能力；

（3）依托學(xué)院成立的相關(guān)科技協(xié)會(huì)，結(jié)合團(tuán)隊(duì)配備工程中心和多個(gè)研究所，有效組織科技競(jìng)賽，全面提高學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力；

（4）建立專業(yè)導(dǎo)師制，以班級(jí)為單位，組建科技興趣小組，開展學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)；

（5）課堂教學(xué)—實(shí)踐教學(xué)—課外科技之間的協(xié)同研究及它們與互聯(lián)網(wǎng)之間的交互協(xié)同研究。

（三）科研團(tuán)隊(duì)—輔導(dǎo)員—專業(yè)班主任的管理協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制研究與實(shí)踐

（1）團(tuán)隊(duì)導(dǎo)師指導(dǎo)科技活動(dòng)；發(fā)布科技新信息，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；

（2）輔導(dǎo)員動(dòng)態(tài)掌握學(xué)生信息，實(shí)時(shí)與學(xué)生通過(guò)平臺(tái)保持聯(lián)系溝通，及時(shí)有效發(fā)布相關(guān)信息；

（3）學(xué)生通過(guò)平臺(tái)得到導(dǎo)員及專業(yè)班任的及時(shí)有效指導(dǎo)。

（四）體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)、突出專業(yè)方向、發(fā)揮科研團(tuán)隊(duì)特色教學(xué)協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制優(yōu)勢(shì)

（1）基于專業(yè)特點(diǎn)，突出在相關(guān)的基礎(chǔ)課程互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐研究；

（2）基于專業(yè)特點(diǎn)，突出在相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐研究；

（3）基于專業(yè)特點(diǎn)，突出在相關(guān)的專業(yè)技術(shù)課程互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐研究。

（五）“互聯(lián)網(wǎng)+三協(xié)同”的自動(dòng)化專業(yè)人才綜合能力協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制研究與實(shí)踐

（1）實(shí)現(xiàn)教學(xué)—科研—?jiǎng)?chuàng)新、課堂教學(xué)—實(shí)踐教學(xué)—課外科技、科研團(tuán)隊(duì)—輔導(dǎo)員—專業(yè)班任三個(gè)環(huán)節(jié)內(nèi)部協(xié)同機(jī)制及各自單一環(huán)節(jié)、單一問(wèn)題的研究；

（2）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)三個(gè)環(huán)節(jié)之間的有機(jī)協(xié)同及其全面實(shí)踐研究。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”應(yīng)用于自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)中的主要特點(diǎn)

（一）緊密結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，易于激發(fā)學(xué)習(xí)熱情；充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源，及時(shí)接觸學(xué)習(xí)最新專業(yè)科技知識(shí)，易于掌握新知識(shí)，適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)需求。此外，加強(qiáng)了師生之間、教師之間、學(xué)生之間的有效互動(dòng)，學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，教師從機(jī)械的知識(shí)傳授轉(zhuǎn)化到知識(shí)傳授+交流探討和共同提高的良性狀態(tài)。

（二）實(shí)現(xiàn)并完成基礎(chǔ)課—專業(yè)基礎(chǔ)課—專業(yè)課—畢業(yè)設(shè)計(jì)——就業(yè)指導(dǎo)貫穿大學(xué)學(xué)習(xí)全過(guò)程，課程學(xué)習(xí)—?jiǎng)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)—科技活動(dòng)—科技競(jìng)賽貫穿大學(xué)學(xué)習(xí)全方面“互聯(lián)網(wǎng)+三協(xié)同”的培養(yǎng)機(jī)制的研究及整周期循環(huán)實(shí)踐。

（三）全面考慮了實(shí)現(xiàn)教學(xué)—科研—?jiǎng)?chuàng)新、課堂教學(xué)—實(shí)踐教學(xué)—課外科技、科研團(tuán)隊(duì)—輔導(dǎo)員—專業(yè)班任3個(gè)環(huán)節(jié)內(nèi)部協(xié)同機(jī)制及各自單一環(huán)節(jié)、單一問(wèn)題的研究以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)3個(gè)環(huán)節(jié)之間的有機(jī)協(xié)同及其全面實(shí)踐研究，研究?jī)?nèi)容全面完整。

（四）通過(guò)“試點(diǎn)班學(xué)員+教師團(tuán)隊(duì)成員+任課教師+輔導(dǎo)員+相關(guān)研究生”的微信群、QQ群，其中含有支撐教學(xué)內(nèi)容的電子信息，以及包含學(xué)生、科技團(tuán)隊(duì)、教學(xué)、后勤等全部?jī)?nèi)容，易于充分調(diào)動(dòng)所有涉及人員的全員參與積極性。

（五）依托班任導(dǎo)師所在的工程中心、研究所和研究室等科研團(tuán)隊(duì)，學(xué)生融入相關(guān)科技協(xié)會(huì)，結(jié)合這些條件有效組織科技競(jìng)賽，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)多師一生的優(yōu)勢(shì)，全面提高學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。

（六）“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”的提出是基于“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”及“互聯(lián)網(wǎng)+高等教育”的新形勢(shì)，緊跟國(guó)家高等教育發(fā)展步伐，并適應(yīng)普通高等學(xué)校生源質(zhì)量大大提高的特點(diǎn)，原有的一師多生單一教學(xué)模式由一師一生、一師多生、多師一生所替代。

四、“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”在自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)中的實(shí)施方式

（一）基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“教學(xué)—科研—?jiǎng)?chuàng)新”綜合協(xié)同機(jī)制。學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐、創(chuàng)新思想來(lái)源于教學(xué)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)及來(lái)自科研團(tuán)隊(duì)的專業(yè)班任得到技術(shù)指導(dǎo)，并及時(shí)溝通交流。

（二）基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“課堂教學(xué)—實(shí)踐教學(xué)—課外科技”教學(xué)協(xié)同機(jī)制。主導(dǎo)學(xué)生通過(guò)課堂教學(xué)學(xué)到理論知識(shí)，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)鍛煉了實(shí)踐動(dòng)手能力，通過(guò)課外科技活動(dòng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下將理論知識(shí)、實(shí)踐能力和工程應(yīng)用背景有機(jī)結(jié)合。

（三）基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“科研團(tuán)隊(duì)—輔導(dǎo)員—專業(yè)班任”管理協(xié)同機(jī)制。三者各司其職，輔導(dǎo)員負(fù)責(zé)日常生活和事務(wù)管理，專業(yè)班任進(jìn)行技術(shù)和專業(yè)指導(dǎo)，科研團(tuán)隊(duì)提供工程應(yīng)用背景和項(xiàng)目實(shí)施的必要條件支持。

（四）以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的融合綜合協(xié)同、教學(xué)協(xié)同及管理協(xié)同的全協(xié)同機(jī)制。三者通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一起來(lái)，且各自內(nèi)部也通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)為中心聯(lián)結(jié)。

具體實(shí)施為根據(jù)選定的試點(diǎn)班，結(jié)合相應(yīng)的培養(yǎng)方案進(jìn)行試點(diǎn)班基于“互聯(lián)網(wǎng)+教-科-管”的教學(xué)研究探索與實(shí)踐；利用網(wǎng)絡(luò)資源，建立由“試點(diǎn)班學(xué)員+教師團(tuán)隊(duì)成員+任課教師+輔導(dǎo)員+相關(guān)研究生”的微信群、QQ群、含有支撐教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)電子信息；基于專業(yè)特點(diǎn)，重點(diǎn)突出在控制理論與系統(tǒng)仿真等信息相關(guān)的基礎(chǔ)課程，PLC、單片機(jī)等信息相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，以及智能機(jī)器人等相關(guān)的專業(yè)技術(shù)課程等課程重點(diǎn)考慮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全面應(yīng)用。

五、“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”在自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)中的發(fā)展策略

第一，體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)，突出專業(yè)特色，真正使“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”這一新型的教學(xué)模式發(fā)揮積極的作用。

“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”作為對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的創(chuàng)新與突破，從專業(yè)教學(xué)到科學(xué)實(shí)踐都必須注重突出學(xué)生的主體性以及教與學(xué)活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合?；趯I(yè)特點(diǎn)，發(fā)揮科研團(tuán)隊(duì)特色，結(jié)合高速信息網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物、機(jī)械等多學(xué)科，建立起從基礎(chǔ)課—專業(yè)基礎(chǔ)課—專業(yè)課—畢業(yè)設(shè)計(jì)—就業(yè)指導(dǎo)貫穿大學(xué)學(xué)習(xí)全過(guò)程，建立起課程學(xué)習(xí)—?jiǎng)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)—科技活動(dòng)—科技競(jìng)賽貫穿大學(xué)學(xué)習(xí)全方面“互聯(lián)網(wǎng)+三協(xié)同”的培養(yǎng)機(jī)制。

第二，高校自動(dòng)化專業(yè)教師需根據(jù)自身科研背景進(jìn)行相關(guān)教學(xué)改革、課程建設(shè)研究、相關(guān)教材建設(shè)與多媒體課件開發(fā)。

教師應(yīng)結(jié)合課程設(shè)置的教學(xué)目標(biāo)，通過(guò)熟悉互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與學(xué)生網(wǎng)上有效互動(dòng)，及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)生活動(dòng)態(tài)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行更深入、有效的指導(dǎo)，確保教學(xué)質(zhì)量的有效提高。為將來(lái)更好服務(wù)社會(huì)，重點(diǎn)面向過(guò)程工業(yè)、機(jī)電行業(yè)、電力系統(tǒng)、航空航天、網(wǎng)絡(luò)信息等行業(yè)方面技術(shù)需求，基于學(xué)生的科研興趣、綜合考慮班任導(dǎo)師的科研背景和學(xué)校、學(xué)院及科研團(tuán)隊(duì)的現(xiàn)有條件建立課外科技小組，并在導(dǎo)師指導(dǎo)下有效開展課外科技活動(dòng)。

第三，高校應(yīng)為“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”教學(xué)模式實(shí)施提供設(shè)施、平臺(tái)與資源。

高校應(yīng)為教師提供“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”教學(xué)模式實(shí)施的相關(guān)硬件設(shè)施，并提供覆蓋校園的Wi-Fi 及方便的寬帶網(wǎng)絡(luò)資源，同時(shí)提供包含人員、科技、教學(xué)、后勤等豐富內(nèi)容的共享網(wǎng)絡(luò)資源，并根據(jù)學(xué)習(xí)需求實(shí)時(shí)添加新內(nèi)容及更新。

六、小結(jié)

總之，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+科-教-管”這一新的教學(xué)模式逐漸深化實(shí)踐，將會(huì)解決普通高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè)擴(kuò)招造成的學(xué)生總體質(zhì)量明顯下降的問(wèn)題，有效提高自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量；適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”及“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的時(shí)代要求，可更好地使自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)以及相關(guān)的學(xué)生、教師適應(yīng)社會(huì)進(jìn)步帶來(lái)的要求；更好地解決地方院校突出特色，更好實(shí)現(xiàn)為地方經(jīng)濟(jì)及社會(huì)服務(wù)的宗旨。

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編輯∕王劍慧