應用型院校自動化專業課程教學改革

李占英 王智森 王延平 牛悅苓

大連工業大學信息科學與工程學院 遼寧大連 116034

應用型院校自動化專業課程教學改革

李占英 王智森 王延平 牛悅苓

大連工業大學信息科學與工程學院 遼寧大連 116034

從當前創新應用型大學工科專業課教學模式入手，剖析各環節存在的不足，針對應用型大學學生的特點，以自動化專業應用型人才培養為例，建立專業課程群的行動導向教學模式。通過項目貫串，實現專業課程群的有機聯系，做到逐步認識再認識、循序漸進的教學模式，使學生真正做到工學結合，自主創新，為實現創新應用型人才培養提供思路。

創新應用型人才；專業課；循序漸進；校企合作

應用型大學人才培養的目標是以學生為中心，為社會培養出高素質的、具有綜合能力的創新應用型技術人才。什么樣的教育方式才能達到以學生為中心的目的？長期以來的理論與實踐相脫節的課程教學中如何才能培養出具有高素質的創新應用型人才？對于創新應用型大學的學生應該給予什么樣的教育方式才能使其發展？本文以自動化專業創新應用型人才培養為例，探討在“卓越工程師教育培養計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)下的應用型大學創新應用型人才培養標準，以個人發展和行業企業需求為導向，以自動化專業所需的工程技術為主線，以企業工程項目為背景，改革教學內容和方法，遵循企業開發實際項目的要求，采用工程實例循序漸進教學，以激發學生學習積極性，投入到實際案例中以增強學生的工程實踐能力、設計能力和創新能力。改革、整合和優化現有的課程內容和教學方法，以滿足社會需要的工程創新應用型人才的需求。提出“做中學，學中做，行動為導向，潛化工程意識，循序漸進教學”這一培養思路，改革專業課程的教學內容和方法，緊密聯系實際，進行校企合作。

1 自動化專業課程教學現存問題

專業課程是學生進入工作崗位前銜接學校理論學習和社會工作實踐的紐帶，對于創新應用型人才順利走向工作崗位起著承前啟后的作用。學生通過大量的專業理論知識、專業技術的學習，再通過大量的專業實踐訓練，形成培養自我分析問題、解決問題的能力，是實現專業培養目標的必要過程。目前對于創新應用型人才培養尚處于起步階段，專業課程教學內容和體系還不完善，各種改革還處于探索階段，與培養目標存在很大的差異，理論教學和實踐教學還沒有很好的融合，不能滿足創新應用型本科院校人才培養的系統性和學科前沿性的要求。

1.1 教學資源缺乏 教學效果不佳

學校規模不斷擴大，教師少，教學任務重，給教學帶來了很大的壓力。教學資源趨于緊張，造成教學

投入嚴重不足，科研任務上不來，不能把本學科前沿的知識帶到專業課的教學中；加之部分教師自身缺乏工程實踐經驗，不能將生產實踐帶入到課堂中。理論與實踐脫離，學習動力不足，教學效果不佳。

1.2 實踐教學孤立不充實

由于教師自身的實踐能力的缺乏，導致教學中實踐教學的不足。自動化專業是一個系統工程，部分教師在教學中采取獨立實際案例進行教學，不能引導學生對整個系統有所認識，這樣的實踐教學就流于形式，難以深入系統工程，學生也難以將各門專業課進行整合，與工程實際脫節，不利于學生工程實踐能力的培養。

1.3 實驗教學重驗證輕創新

以創新應用型人才培養為培養目標的高等學校加大了實驗實訓教學的力度，以期望加大對學生實踐能力的培養?？赡壳按蠖鄬嶒灦际橇饔隍炞C性實驗，重原理、結果，輕視學生自我發現問題、提出問題、解決問題的學習方式，使學生失去興趣和創新能力，而且實驗室的設備和生產實際中的有很大差異，實驗與實際脫離，不利于學生實踐能力的培養。

1.4 校企合作目標不明確

校企合作沒有建立清晰的目標，沒有充分發揮學校和企業的作用，達不到共同培養創新應用型人才培養的目標，只是一種形式，失去了校企合作的目的。

由此可以看出，目前以創新應用型人才培養為目標的自動化專業的專業課程教學設計中，普遍存在學生的實踐應用能力培養遠遠不足的問題，這不僅僅是教學條件的限制，也是教學方法和教學觀念問題。

2 改進自動化專業課程教學建議

從自動化專業培養體系進行全方位的改革入手，針對學生的學情，緊密聯系“卓越計劃”堅持理論聯系實際，提出在學生接受書本教育的同時呼喚意識教育，提高學生自主學習能力，設計一系列的工程案例，既可以滿足單一門課程的貫穿，又可以將此工程案例貫穿到所有課程中即貫穿整個專業課程的始終，循序漸進教學，進而輻射到相關工科專業的課程群。

2.1 改革課程體系 整合課程內容 多元化人才培養

以社會需求為導向，以實際應用為背景，以工程技術為主線，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力的理念，按照基本素質、基本技能、專業技能、綜合技能的結構構建新的課程體系。對課程體系及內容進行改革與創新，打破傳統的三段式課程體系，將專業基礎課與專業課進行科學整合，加強課程之間的內在聯系，突出技術應用能力培養，強化解決工程現場實際問題的能力，實現課程教學與工程項目緊密結合，實現將培養工程素質和創新能力貫穿于課堂教學和實踐環節，緊跟技術更新腳步，培養出復合型創新應用人才。

把培養目標的要求落實在培養方案的具體環節中，重視以學生為主體，注重學生的個性和興趣發展，整合教學內容和教學方法，以適應個性教育，滿足社會需求。加大選修課環節和實踐教學環節，形成了重視工程實踐能力培養、多元化培養的人才培養方案，構建了完整的課程體系。

針對不同需求的學生進行不同的教育方案。例如，對于就業群體加大創新應用型教育力度，通過理論課堂教學改革、實踐教學改革、科技活動創新等多方面進行創新應用型人才的培養和鍛煉。對于繼續深造考研型學生加大專業基礎知識的教學，注重重點問題的分析思路和增加專業綜合能力的考核，使其分析問題能力提高，學習興趣自然也就提升，學習積極性較高。

對于教學內容的取舍，根據學生不同的需求進行合理取舍。不僅從課程科目進行取舍，對于同一門課程也會有不同的授課內容側重點的選擇。例如，對于自動化專業課—自動控制原理課程而言，針對就業需求的群體，采用結合工程實際的教學方式，突破傳統的重數學分析思想，簡化數學，利用仿真實現數學的處理，形象直觀，也避免了學生的數學弱項，提高了學習興趣。與此同時，始終圍繞“系統的設計與分析”這條主線，使學生不僅僅是對某一知識模塊有概念，而是對整個控制原理的內容有完整清晰的認識，從而也使學生對控制系統的分析有清晰的思路，學有所用。在課程教學中，所舉的工程實例不是獨立的，而且采用貫穿全書的完整的工程實例，循序漸進，使學生清楚所學的每個知識模塊間的聯系及應用。更加具體化、形象化，增加學生學習的動力，提高了學習興趣，自然就提升了教學效果。對于考研深造的學生，采用以工程問題引出所學的理論的方式，逐步深入理論，細化問題，讓學生分析問題，在理論上有所側重。注重培養學生的創新思維，提高解決問題的能力。

2.2 循序漸進實例教學法的實施

在解決了學生對單一門課程的學習后，要增加貫

穿專業始終的工程案例，使學生能在學習單一課程的同時，加強對專業的深入理解，將實驗實踐課程貫穿進來，鼓勵學生多角度、多學科思考問題，培養創新思維，加大實驗實踐課程的動手應用能力，以適應實際工程的需要。

課程設置采用由頂向下的設置思想，由行業內的主流工程技術及培養目標出發，圍繞實際工程的需求設置課程主鏈，進而突出特色核心課程，配套特色核心課程的基礎課程的設置，由應用到基礎，一一覆蓋，緊緊相扣。

課程教學內容的設置采用由底向上的設置思想，先把實際工程進行模塊分解，分解到各個支撐工程需要的課程中，任務分解，使學生從理論的學生上升到對實際工程的分解認識，循序漸進地學習各種知識和能力，認識工程，接觸工程，既避免了枯燥的學習氛圍，又解決了知識不連貫的弊端。培養學生的能力在學習中循序漸進的增長，任務的分解可以作為一種行動導向，使學生的應用創新能力得到鍛煉。

例如，可以設計一個遙控車的運行系統，在控制理論中學會如何構建控制模型，如何分析系統的各項指標，貫穿控制原理課程的始終，進而在后續的單片機、電機拖動、自動檢測等課程中，再繼續以此熟知案例進行應用的講解，使學生在學完這些專業課后可以制作出實物，有了自己的作品后，學生的興趣增加，動力十足，進而可以在后續的系統性課程中繼續深入學習，如學生可以在分散控制系統中，將所學的計算機控制、PLC等一系列的課程融入這個案例中，自我創新，設計基于遙控車的分散控制系統，使學生從接受理論知識開始到將其應用到實際工程中為止，完成一系列的知識框架的學習，進而完成對自動化系統的理解與設計，做到學有所用，學有專用。避免了目前實驗實踐課流于驗證的形式，開拓了學生的創新思維能力，緊密聯系工程實際，也養成了自我系問題解決問題的能力。如果能設計更多這樣貫穿專業課始終的案例，將是對目前自動化專業課教學的一個重大改革。

2.3 深度校企合作

自動化專業的特點決定了專業課程的教學過程應主要從技術應用的角度展開，進而開展有特色的專業教學，包括開設更多的與自動化專業背景有關的教學實驗和實踐；將難懂的原理與方法通過簡潔直接的方式轉換為實用的技能，以貼近實際、逼真的形式構造學習環境，從而使學生在集中學習階段有機會得到比較規范地、實現有效的技術訓練，建立工程意識。加強實踐教學環節及工程訓練，一直是工科學生培養的主要途徑。

校企合作實現了人才培養與社會需求的無縫對接，也更好地實現了應用型人才培養的目標，符合“卓越計劃”的要求。自動化專業不斷加大校外實踐基地建設，拓寬校企合作的渠道，先后與大連新大路電氣有限公司、三菱電機、大連豪森等企業建立了穩定的校外實踐教學基地。學校與企業共同制定合理的合作計劃，共同做好學生實踐課的設計、實施、考核、評價、反饋，并科學安排相關人員，使校企的溝通保持流暢。校企合作，使學生畢業前參與到企業的實際應用中去，培養工程意識，鍛煉實際操作能力，努力培養出具有創新意識、應用型的大學生。實現學校、企業、學生的“三贏”。

2.4 行動導向 自主創新

有了基本的平臺后，以社會需求和行業引領兩方面實現教育理念，提出自動化專業人才培養目標，從人文素養教育入手，進行意識教育，以課程教學為載體進行基礎能力的培養，以科研項目為載體，以各類實驗室、校企結合為平臺，以科技競賽為契機，進行創新能力的培養。構建行動導向、循序漸進、自主創新的創新應用型人才培養模式。

3 結束語

在建設以學生為中心、應用創新型大學的進程中，在“卓越計劃”背景下，一直致力于建立可持續發展的應用型人才的自主創新能力和實踐能力的培養，在人才培養工作中取得了一定的成就。但是在今后的工作中還需著重把握幾個問題：一是從政策和資源配置上加大對教師的培養力度；二是進一步擴大校企合作范圍，建立一套有效可行的合作機制，促進校企合作的成效；三是加大學術交流的力度，積極引導各學科與其他高校、科研院所之間的合作。

[1] 鄭秀英,王海濱,姜廣峰.以專業認證標準為指導，深化高等工程教育改革[J].高等工程教育研究,2011,(5):53-55.

[2] 李萍.基于校企合作模式的高師院校非師范生創業實踐教育體系[J].現代教育管理,2012(6):85-88.

[3] 汪建云.論校企合作教育模式的構建[J].教育與職業,2005(27):18-20.

Preliminary Exploration of Teaching Automation Special Courses in Applied University

Li Zhanying, Wang Zhisen, Wang Yanping, Niu Yueling
School of Information Science and Engineering, Dalian Polytechnic University, Dalian, 116034, China

The paper analyzes the problems existing in specialty courses teaching at present and the characteristics of the applied university students in automation applied talents training, in the case of automation, action-oriented teaching mode of specialized course group is established, the organic connection of professional course group is realized through project, step by step, theory with practice, independent innovation, it is the important value for talents cultivation of the innovative applied university.

innovation applied talents; specialty courses; step-by-step case teaching; cooperation of school and enterprise

2015-07-06

李占英，博士，副教授，自動化專業主任。王智森，博士，教授。

大連工業大學電類基礎課程教學團隊建設項目；自動化專業轉型建設項目。