“721”培養模式下工科專業教學方法的探索

王改華 王云艷

摘要：基于“721”培養模式，圍繞工科專業人才培養目標，結合自動化系課程，對自動化系等工科專業教學模式存在的問題進行了分析，并針對問題提出了“721”培養模式下的教學改革方案，以實現“理論教學-實驗教學-實習調研-畢業設計”等教育模式的多元結合，建立多層次、個性化的課程教學體系。在不同梯級、不同層次，增強學生課程理論知識與實踐能力，提高學生綜合素質能力。

關鍵詞：“721”培養模式;自動化系;教學改革

中圖分類號：G642.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）32-0024-02

隨著我國高校的不斷擴招，學校師生比不斷擴大，而社會的多元化發展趨勢又使得學生的個體差異日趨明顯，傳統的教學模式已不適應社會的發展。2012年教育部等部門發布了《關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》，明確提出，各高校要把實踐育人工作擺在人才培養的重要位置。湖北省委省政府在召開的全省高等教育工作會議上也明確指出，大學要培養應用型、復合型和創新型三類人才。我校（注：湖北工業大學）正是積極響應這些要求提出了大學教育的“721”培養模式。

“721”培養模式的基本內涵是針對70%左右的學生以就業為導向，實施以培養實踐動手能力為主體、創新創業精神為兩翼的高素質應用型人才;針對20%左右的學生，培養具有一定科技與工程創新能力的科技人員和工程師;針對10%以內的學生，扎實推進卓越工程師，拔尖創新人才培養等項目計劃。在“721”培養模式的基礎上，我們對自動化類專業教學模式進行了探討，分梯級分層次對理論結合課程設計與實踐進行方案設計，在不同梯級，增強學生理論與實踐結合的能力，使學生工程素質和工程能力得到鍛煉，實現學生的創新能力和工程實踐能力等綜合素質的提高。

一、工科專業中存在的問題

1.被動的教學模式

傳統的教學模式是以教師講授為主，學生坐在下面被動接受，學生沒有積極性，并且部分學生存在什么問題從不和老師進行交流。對于實踐性很強的工科課程，學生由于沒有實踐經驗，又從來沒有接觸過類似的工程實踐，聽課積極性逐漸下降。而且教師通過多媒體演示課件滿堂灌的教學方式，沒有多余時間讓學生討論，只有教師在課堂上不斷講解，學生無法及時操作，無法驗證老師在黑板和多媒體上演示的程序，在課堂上也從不去說出自己的看法，不主動探究自己不懂的問題，對教師的口誤和錯誤也不能提出自己的質疑。再加上部分教師不負責任的態度，學生作業不及時批改，有些即便批改，但從不仔細檢查學生的作業，不知道學生存在的問題。期末考試，教師給學生劃定考試范圍，學生只用兩三天時間就將考試內容背熟，而對書中的很多問題為什么會是這樣，其基本原理是什么，一個學期學完之后基本上沒有任何進步。因此，課程學完一兩年之后，該課程是干什么的都不知道。在傳統的教學模式基礎上，工科類專業講解比較費勁，部分學生學習沒有興趣。傳統教學已不能滿足現今教學需要，因此對教學模式進行改革，吸引學生注意力，化抽象為形象，啟迪學生的思維，提高教學效率是形勢所需[1]。

2.理論與實踐環節脫節

自動化類工科專業是要求理論結合實踐的針對性較強的專業，有電路電子基本理論方面的學習：電路理論、模擬電子技術、數字電子技術等;有軟件結合硬件等計算機理論的學習：單片機、微機原理與接口技術、PLC等;有大量控制理論知識的學習：自動控制理論、現代控制理論等;還有對完整系統的學習：過程控制、計算機控制系統等。因此，對該專業的學習難度較大，不僅要對理論書本知識學習扎實，還需要設計實踐環節。目前，該專業的學習中，部分學校因條件設施的限制，實踐環節偏少，學生不能得到應有的鍛煉;而部分課程的理論教學內容及教材沒有及時更新，課件、教案等陳舊，致使部分學生認為大學所學知識無用。理論與實踐是相輔相成、相互促進的，理論知識若不轉化為實踐就不會有現實意義，而實踐沒有理論知識的指導就會失去方向。

二、“721”培養模式下的教學方法改革

1.課程體系的改革

首先，建立一套有效的適合工科類課程的“721”培養教學模式課程體系;主要分為：課程體系目標確定;課程大綱、內容設計;綜合應用能力課程設計。

目前，國內社會需求仍是以數以億計的高素質勞動者、數以千萬計的專門人才和一大批拔尖創新人才為主，這種需求將是一個金字塔結構，位于塔尖的是一大批拔尖創新人才，數以千萬計的專門人才是塔身，數以億計的高素質勞動者將是塔基。因此，對工科類專業學生的培養，我校是在“721”培養模式下，分梯級分層次對理論結合課程設計與實踐進行探討。例如在我校自動化系的課程體系中，首先對該專業學生進行選撥，按照學生不同層次開設：普通班、創新班等不同班級。對不同層次的班級，按照不同的課程體系目標進行培養，如自動化類專業課程中對《計算機控制系統》等課程的體系改革。對于普通班的學生，可針對書本上的內容進行講解，并結合實驗對基本的理論知識能夠深刻理解，以達到符合一般的對自動化類專業本科畢業生的社會需求。對于創新班的學生，不僅要能夠對書本知識透徹理解，還需要擴展一些課外知識，能夠結合其它課程進行融會貫通。對于自動化類專業實踐性較強的課程，如《PLC》等課程，在普通班課程開設中，實驗內容結合基本理論進行展開;對創新班，要求學生結合工程實例，根據工程要求，分析設計完整系統等。在以上“721”培養模式下進行的課程體系改革：在不同梯級不同層次，增強學生理論與實踐結合的能力;通過教學目標的確立，教學內容體系的設計;教學方法與手段的改革;培養具有創新能力和工程實踐能力的學生，開發學生的創造性思維，實現學生的創新能力和工程實踐能力等綜合素質的培養，提高學生的綜合素質能力。

2.教學方法改革方案

教學方法改革針對普通高校的自動化類專業本科生進行。主要從以下幾個方面進行改革：

（1）問題教學法。提高學生提出問題的能力，創設能夠激發學生問題意識的教學氛圍，多鼓勵學生善于發問、善于質疑，充分發表自己的見解;重視學生思維能力訓練。激發學生的問題意識，訓練學生發散思維的問題討論或作業，讓他們獨立思考問題的思想得以充分展現，鍛煉學生的表達和溝通能力。

（2）分解式教學法。對于部分重點、難點內容進行分解。例如：對于創新班講授PLC交通燈設計部分，可以對問題進行逐步分解：首先，對交通燈電路控制要求明確，進行資源分配，線路連接;其次，對PLC交通燈控制程序進行編寫、仿真;最后，對系統監控部分進行組態。這樣將一個大問題進行細化，使學生在理論與實踐過程中得到鍛煉。

（3）討論式教學法。根據教學內容，教師提出總體要求，學生課后查閱資料，運用所學知識進行分析討論、總結歸納，且班級學生以小組形式進行分組討論，改變傳統的教學方式，使學生變被動為主動，參與整個科學問題的研究和討論，從傳統的只關注課本教材的學習方式向開放式學習方式轉變。對小組中的問題進行分工，找出問題關鍵點，并通過互相合作解決問題。在“學生討論”環節對全班同學進行講解，回答同學所提問題，教師進行總結和點評[2]。

（4）項目教學法。采用項目式組織形式完成課程設計，使對學生的知識傳授與能力培養與實際企業需求達到統一。以項目和任務為載體，進行專業知識的重新組建，通過行動引導，更好地培養學生的自學能力，吸收和掌握知識和技能[3]。

以上不同教學法之間相互作用，充分、合理利用不同教學方法以提高教學質量。使基于“721”培養模式下的工科教學模式的改革，無論是對工程實踐還是科學研究，培養基礎理論扎實、動手能力強、富有創新精神的人才。

另外，在“721”培養模式下，合理分析理論知識、課程設計、操作實踐三者的地位、作用，并適時穿插三者內容。通過教學模式改革，培育和鍛煉學生的創新精神，提高學生的科研能力，工程實踐能力。并逐步提高學生的學習能力和分析處理問題的能力以及一定的協調組織和管理能力。最后，制定問卷，完成針對工科專業教學模式改革效果的評價。

三、結束語

最后，在以上所述的改革方案中，目標對象主要針對自動化系本科專業學生，擬期望達到的目標為：

（1）在“721”培養模式的基礎上，對自動化類專業課程體系進行改革。建立一套有效的“721”培養模式下工科類專業的課程體系，改革方案，實現“理論教學-實驗教學-實習調研-畢業設計-創新教育-課外科技活動-社會實踐”等教育模式的多元結合，建立多層次、個性化的課程教學體系。改革對促進高等教育面向社會需求培養人才，全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用[4]。

（2）在“721”培養模式下討論不同教學法之間的相互作用。針對“問題教學法”、“實踐教學法”“研討教學法”等教學方法進行展開探討，以激發學生問題意識和訓練學生發散思維的問題討論能力等，培育和鍛煉學生的創新精神，提高學生的科研能力，工程實踐能力。

參考文獻：

[1]李曉春，曲曉海，楊洋，等.工程訓練教學改革探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2014，33（1）：229-232.

[2]郝紅英.互動式教學法在工科基礎課教學中的應用[J].中國冶金教育，2014，（1）：19-20.

[3]王鳳嬪.“PLC原理與應用”課程項目化教學改革的探討[J].中國電力教育，2013，（34）：87.

[4]張虎元，劉平，呂擎峰.研究型大學工科專業教學模式探討[J].高等建筑教育，2013，22（6）：15-18.

（責任編輯：劉翠枝）