盧勇 潘秀琴 趙悅 徐曉娜 中央民族大學信息工程學院
民族院校應用型自動化專業課程體系建設研究
盧勇 潘秀琴 趙悅 徐曉娜 中央民族大學信息工程學院
本文通過分析民族院校自動化專業現狀、學生應該具備的核心能力以及目前對民族院校自動化專業人才需求分析,論述了應用型自動化專業人才培養課程體系的層次化結構,分析了課程體系與能力培養之間的關系。
自動化專業;課程體系;核心能力
隨著社會經濟的不斷發展,經濟和技術逐步趨向全球化,各行各業對所需人才規劃也不斷發生變化,尤其是對人才的實踐能力和創新能力的要求越來越高。在這種形式下,作為人才生產或精加工部門的高校在人才培養上必須做出適當的調整,以適應市場對人才的需求,這為高教研究與改革提出了新的挑戰,也為高等教育的發展提供了良好的機遇。民族院校的高等教育也不例外。
從歷史和現狀來看,多數民族院校是以文科為主的院校,近年來,在建立綜合型研究型大學的目標指導下,相繼開設了若干學科領域的工程專業,如在原來物理專業的基礎上,開設的電子信息工程專業、通信工程專業,在原來化學專業的基礎上,開設了生物工程、環境工程等專業,在原來數學專業的基礎上,開設專業外計算機專業,自動化專業等。但是民族院校工科專業的底子薄弱,自動化專業也不例外。自動化專業起步較晚、資源積累較為薄弱,如何有限資源的客觀條件下,合理設置課程體系,為應用型自動化專業人才培養的核心能力得以保障提供可靠基礎,是一個值得民族院校教學改革中值得研究的課題。課程體系建設作為應用型自動化專業人才核心能力培養的基礎條件和保障之一,是教學改革過程中必須和首要討論的問題。
根據教育部頒發的《自動化專業高等教育專業規范》(試行),自動化專業人才知識體系主要包括:人文社科、工具應用、數學與自然科學基礎、工程技術基礎、專業知識等方面。在注重自動化專業知識的同時,還強調了專業與民族文化的有機融合和統一。
民族院校應用型自動化專業人才核心能力需要從民族文化思想修改和專業素質方面來考慮,才能使民族院校自動化專業人才在良好的思想道德、正確的人生觀價值觀的指導下,充分發揮自己的專業特征,將專業知識轉化成為少數民族和民族地區、為國家服務的知識動力。那么一個身心健康的學生,應該具備什么樣的核心知識和能力呢?也就是說自動化專業學生所應該掌握的核心知識和能力是什么呢?這個問題應該從“自動化”的本身來看,“控制與系統”作為自動化的核心,是自動化專業領域已經達成的共識。因此,自動化專業學生的核心知識應是以“控制與系統”為主要內容組成的課程體系,而自動化專業的核心能力則應該包括核心知識所需要的工程實踐能力和自我創新能力,培養學生自主學習和終生學習的理念。
自動化專業學生通過掌握自動化專業核心能力,通過不斷的學習,掌握新知識、新理論、新技術,不斷提高專業能力,從而使知識與能力之間形成周而復始的量性循環。這樣才能在市場競爭、人才競爭和知識競爭中立于不敗之地。
從“控制與系統”的觀點出發,以“控制與系統”為主線設置自動化課程體系。主要包括三個層次:基礎層、控制層和系統層,不僅貫穿于大學四年的學習,還將延續到畢業后的實際的工作中。
基礎層:基礎層的課程主要分為兩大類,一類是人文社科;一類是自然科學基礎。這些課程主要是使學生充分全面了解人文社科相關知識,從第一學年開始開設,貫穿大學四年的學習,這些內容的學習與“控制與系統”毫不相關,但這些內容主要是培養學生養成健康的身心、良好的思想修養、正確的人生觀、價值觀和民族觀。
自然科學基礎:主要涉及數學、物理、電、機械等基礎內容,相應核心課程主要包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學普通物理、程序設計基礎、計算機硬件基礎、電路分析、模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎、電機與拖動、工程制圖等課程。課程主要第一學年、第二學年開設。雖然這一層次的課程跟“控制與系統”關系不緊密,但這一階段主要讓學生增進對“控制與系統”的了解。通過相關課程實驗、實踐創新活動、和具體的應用案例,培養學生對“控制與系統”這一自動化核心內容探索的興趣和主動性。
控制層:控制層課程是自動化專業知識的核心內容之一,也是本科應用型自動化專業知識和能力培養的主要知識載體。其主要涉及控制與智能、執行與驅動、建模與仿真、計算與處理、計算機網絡,以及傳感器與檢測技術等知識領域。主要課程有自動控制原理、現代控制理論、傳感器與檢測技術、信號與系統、電力電子技術、計算機組成原理、過程控制、PLC、計算機控制技術、計算機網絡等課程 在這一階段的教學過程中,我們應有意識地向學生講解各門課程在整個控制系統中的作用,讓學生把所學的課程融會貫通到整個控制系統中,使學生加深對“控制與系統”的理解。
“系統層”階段,課程設置的本身就是給學生講授控制系統,如運動控制系統、過程控制系統、嵌入式控制系統等。在基礎層和控制層的基礎上,結合相應的專業實驗、課程實驗、綜合設計、創新實驗活動及學科競賽等環節,學生經過強化學習后,建立較為清晰的控制與系統的理念。
在自動化專業課程體系設置中,“控制與系統”的觀念貫穿始終。使學生在學習的過程中不斷線,不脫節。對自動化專業學生來說,培養系統的觀念非常重要,需要從新生入手。
從新生開始培養學生系統理念。為了更好地使自動化專業的學生一開始就對自動控制系統有感性認識,對自動化專業到底要干什么學什么有較為清晰的了解,在新生教育時,就要從專業的角度為學生介紹專業發展歷史、重要事件和人物、自動化專業發展前沿、自動化領域研究最新和重要成果等內容。安排學生到參觀專業實驗室,使學生接觸到真正的控制系統,對控制系統建立感性認識。組織本專業學生參加自動化專業展會, 利用有限的實驗條件為學生創造盡可能合理的學習環境,通過一系列的課程實驗、綜合實踐、課外科技活動、創新實踐活動、專業競賽、畢業實習、畢業設計等活動,在逐步培養學生實踐能力和創新能力的過程中, 使學生在長期的潛移默化的過程中建立牢固的系統觀念。
自動化專業課程體系建設是自動化專業建設的主要內容,對于起步晚、底子薄的民族院校的自動化專業來說,更是如此,課程體系的研究與發展始終貫穿教學過程的始終。以“控制與系統”為核心,實現知識、能力與素質教育的有機結合,實現自動化專業高新技術與民族傳統文化融合,實現民族院校應用型自動化專業人才培養與當今時代對自動化專業人才需求的合理對接,是時代為民族院校應用型自動化專業教育提出的要求和期待。
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10.3969/j.issn.1001-8972.2010.22.127
盧勇,男,主要研究方向:信息處理、自動化儀器儀表。