優秀創新人才培養模式的研究與實踐

田 海， 崔桂梅， 劉慧博， 劉丕亮， 李愛蓮

(內蒙古科技大學 信息工程學院，內蒙古 包頭 014010)

優秀創新人才培養模式的研究與實踐

田 海， 崔桂梅， 劉慧博， 劉丕亮， 李愛蓮

(內蒙古科技大學 信息工程學院，內蒙古 包頭 014010)

針對我校自動化專業學生群體的現狀，提出自動化專業學生的三級人才培養模式(平臺)，即根據學生的知識儲備、工程實施能力、創新素質和創新能力逐級遞增的三級教學平臺。為了使學生切實受益，強化以學生為中心的教學服務理念，深化實踐性教學環節的改革，建立了課題研究成果的制度化和持續化的長效保障機制。在后兩級平臺的具體建設過程中，嘗試實驗教學和課堂教學的方法創新，激發學生學習興趣等一系列培養具有綜合素養的優秀創新人才的教學改革措施，取得了良好的初步效果。

創新能力； 培養模式； 保障機制； 教學改革措施

0 引 言

在我國面臨由制造業大國向制造業強國轉型的歷史時期，“創新”成為新時期建設強盛國家的主旋律。一個國家創新能力的全面提升，是必須有大量的具有創新素質和創新能力的人才作為基礎的。對于創新人才的培養，大學教育必然是主戰場，應該義不容辭的承擔起歷史重任。在國家積極倡導創新驅動戰略的大環境下，深入研究和探索如何高效的培養具有創新素養的優秀大學生是教學改革中的一個熱點、難點問題，具有重要的現實意義[1]。

長期在教學實踐活動中發現，學生的知識積累和知識結構是有差別的，同時他們的理論學習能力、工程實踐能力、求知愿望、創新素質和自身發展規劃等也有所不同。針對我校自動化專業學生群體的現狀，對于不同層次的學生，結合其自身的需求，提供不同的培養平臺，采取“因材施教，應勢利導”的教學理念[2]。就像不同的玉石材料，要根據其特點，把它們雕刻成形態各異的完美作品。在我校自動化專業人才培養模式的探索和實踐中，首先提出三級人才培養模式，即根據學生的知識儲備、工程實施能力和創新素質逐級遞增的三級教學平臺。在具體建設過程中，嘗試實驗教學和課堂教學的方法創新，積極引導學生進行創新性學習，激發學生創造性思維，以提高其創新精神、創新素養和創新能力。

為保障教學建設和改革的持續改進提高，切實使學生受益，積極地探索一系列教學改革成果的質量管控和保障措施。采取了有反饋的、循環螺旋提高的教學改革方法，引入第三方教學改革評價機構，整合和優化多種教學資源，并以團隊形式開展，就是以我校自動化專業國家級“卓越工程師培養計劃”和國家特色專業為平臺，以自治區級優秀教師團隊為骨干，精心策劃和組織實施。

1 自動化專業三級人才培養模式(平臺)的建設

第一級人才培養平臺就是依托我校自動化專業人才培養方案，為了縮短學生畢業后在工作崗位的適應周期，滿足企業人力資源競爭前沿的需求，將畢業生培養成能夠很快適應和勝任工作崗位的“工程實施型人才”。這是自動化專業的基礎人才培養平臺，培養對象包含所有自動化專業的學生，是自動化專業人才培養必須堅守的基礎教育陣地。

第二級人才培養平臺屬于自動化專業人才拔高的教育培養模式，即依托我校自動化專業“卓越工程師培養計劃”，培養具有堅實的理論基礎和專業基礎，擁有較強的工程實踐能力、創新素質、創業能力和自我獲取知識能力的高素質優秀人才[3]。因為該平臺是在自動化專業人才培養方案(第一級人才培養平臺)的基礎上建立的，其主要內容已經超出了自動化專業的人才培養方案中的要求。鑒于不同學生的具體情況，采取老師鼓勵引導，學生自愿參加的綜合選拔原則，不搞“一刀切”和“唯成績論”。對于僅僅是學習成績好，沒有創新素質和熱情的學生，杜絕參加。“卓越計劃”的選拔要求學生必須具有一年以上的科技創新社團的研發經歷，在面試時必須展示科技研發作品，對于具有特殊實踐經歷和創新能力的學生，可以破格選入“卓越計劃”，不拘一格降人才。每學期開始對“卓越計劃”班的學生進行重新全面的考核和評估，采取末位淘汰的動態管理機制，保持“卓越計劃”的創新活力和先進性[4]。

第三級人才培養平臺“優秀創新人才培養模式”屬于頂級自動化專業的培養模式。對于具有堅實的理論基礎知識和自動化專業知識，擁有較強的自動化工程實踐能力、強烈的創新熱情和敢為人先的探索精神的學生，在該人才培養平臺中給他們提供一些更接近“實戰”的創新實踐環境，把他們塑造成具有超強創新素質和創新能力的優秀人才。第三級人才培養平臺的培養目標已經超出了“卓越計劃”中的內容。在“苗子”的選拔上，采取在學院提前進行充分宣傳和引導鼓勵的基礎上，學生提出申請，專業課教師(下稱創新導師)根據學生基礎情況，比照高于“卓越計劃”班的選拔條件，嚴格把關。切忌“拔苗助長”和“趕鴨子上架”的硬性做法。

第一級依托學校“自動化專業人才培養方案”的人才培養平臺，經過多年的教學積累和改革已經日臻完善。本課題研究主要內容是完善第二級“卓越計劃” 的人才培養平臺建設，在教學實踐中對于該平臺的教學模式、教學方法和手段以及具體的實施方法進行深入的改革。同時，對第三級人才培養平臺進行探索性的研究和實踐，在教學實踐中積累寶貴經驗。

2 嘗試實驗教學方法創新

對于“卓越計劃”班的實驗教學環節，從教學理念、內容以及方式等多方面進行改革創新，加強師生有效互動，激發學生的學習熱情。興趣是最好的老師，使學生變被動為主動，逐步建立以學生為中心的教學理念[5]。例如，將“翻轉課堂”的教學模式引入到PLC(programmer logic controller)實驗課教學中，把傳統實驗教學模式中的“先教后做”轉變為“先學后做”，弱化“教”，強調“學”，突出“做”。收到了很好的效果，目前正在其他實驗課程中逐步推廣。

在傳統的實驗教學課程中, 實驗內容大多是驗證性實驗，并且實驗教學主要為理論教學服務，內容固化，課時偏緊，完全處于機械僵化和被動從屬的地位[6]。實驗教學的過程一般為，實驗老師首先講解實驗設備的工作原理、使用方法，實驗內容的步驟及實驗結果要求, 并進行具體的示范操作，然后安排學生再去做一遍。這種實驗教學方法程序固定、不需要學生太多的獨立思考, 學生處于被動的地位，學習主動性和創造性沒有被充分發揮。這種以教師為主體的固定式的實驗教學模式, 雖然對課堂教學中理論知識的鞏固起到一定的作用, 但不能有效的提高學生獨立分析和解決實際問題的能力，很難適應以培養學生工程能力和創新能力為主導的實驗教學要求[7]。

“翻轉課堂”教學法是一個教師搭臺、學生唱戲的課堂，學生是課堂教學活動的主角。給予學生更多獨立支配的時間，使學生能夠根據自己計劃安排來設計實驗，真正做到學習向學生回歸，體現了學生學習的主體性和主動性。實驗教學不再是單純的理論知識的驗證，更多的是一種創造性的自主學習過程，是一種智慧誘導和啟迪的過程。圖1所示為“翻轉課堂”教學模型的實施方案流程。

圖1 “翻轉課堂”教學模型實施方案流程

“翻轉課堂”教學法有助于培養學生獨立思考的能力、全面提升課堂的互動性。由于學生通過已建立的教學資源庫進行一定深度的自主學習，實驗課堂采取的教學方式主要以學生提出問題、教師引導和學生之間進行互動交流為主。幾年的實踐教學表明，“翻轉課堂”教學法積極調動和激發了學生的主動學習熱情，充分發揮了學生在實驗課堂上的主人翁創新意識，是培養和提升學生的創新能力的一條行之有效的途徑。

3 改革課堂教學內容

由于該課題的培養對象主要來自于卓越工程師班，針對培養目標對其課程設置內容進行了改革，將教學內容、教學過程和教學方法與實踐環節和實際工程應用進行有機融合[8]。例如，在開設的“電力拖動自動控制系統”課程教學的改革措施如下：

(1) 調整課堂教學和實踐教學的課時比例。傳統課程設置中普遍存在重視理論教學而輕視實踐教學的現象。隨著教學改革的不斷深入，實踐教學環節的課時比例逐步增加，但是還遠遠不能滿足創新能力培養對工程實踐的需求。為此“電力拖動自動控制系統”課程設置中適當增加實踐環節的課時量，突顯實踐教學在整體課程教學的重要性。

(2) 整合和優化課堂教學內容。根據創新型人才培養的要求，結合該領域理論和應用技術的發展狀況，重新科學編排教學內容。在確保學生對基本理論熟練掌握的基礎上，對于一些陳舊的教學內容進行適當刪減，適量增加課堂教學內容中的工程應用性內容，尤其是加強“電力拖動自動控制系統”中新技術在新興領域(智能制造、節能和環保等)的成功應用案例。

(3) 改革教學過程和教學方法。在課堂教學課時減少的情況下，努力挖掘課堂教學的效率和效果。課堂教學過程中借助多種現代化教學手段，力求用較短的時間完成課堂教學內容的傳授工作。嘗試采用仿真教學法和案例教學法，使學生在枯燥的理論課教學中更容易理解復雜的理論知識。

4 建立教學改革的有效保障和監督措施

以往的教學改革項目普遍存在著生命周期不長的問題。往往結題后便束之高閣，無人問津，沒有發揮實效。主要原因是沒有建立起以學生為中心的服務理念，將課題研究與后期的實際效果割裂開來[9]。本課題的研究內容之一就是探求課題研究的動態調節的長效保障和監督機制，切實使學生受益。

4.1 有信息反饋動態調節機制的教學改革措施

為提高課題的研究質量，在課題建設和實施的全過程，采取有信息反饋的動態調節機制，避免以往“閉門造車”的研究方法。課題研究的最終服務對象是學生，必須在課題實施全過程中始終貫徹以學生為中心的思想[10-11]。解決該問題的具體措施主要采用了兩種方法。

(1) 對每位學生采取定期單獨談心。采取師生直接互動的自由交談的方式，深入掌握學生的第一手資料，包括家庭情況、生活狀態、學習水平、思想和心理問題、自身發展規劃以及對學校各方面意見等重要信息。在充分調研的基礎上，給每位同學建立“詳細信息情況表”，結合談心記錄內容，加以積極引導。在分析研究的基礎上將談心反饋信息匯總成為“單獨談心記錄總結報告”，為順利開展本課題的后續研究提供詳實的基礎資料。為了達到良好的效果，“卓越計劃”的班主任由富有經驗的創新導師擔任，這樣的互動交流更專業也更直接，避免“隔靴搔癢’的現象發生。創新導師每周定期安排具體時間與學生單獨交流談心，并將談心內容記錄下來，分析總結之后反饋給本課題組，及時修正課題的研究方向和具體內容，并指導下一屆學生的建設實踐。

(2) 對學生采取問卷調查。對于本課題研究的各個重要環節精心設計問卷內容，力求全面、深入并且有針對性。課題組對于反饋回來的信息進行認真分析和總結，給出評價和改進報告，對于下一階段的課題開展給出具體的落實解決方案。

建立實時的信息反饋渠道，對課題研究進行動態校正和調整，建立全面的質量管控體系，達到滿意的效果，切實使研究成果發揮實效。

4.2 螺旋上升的教學改革措施

本課題探索的任務之一是建立課題研究成果的制度化和持續化。本課題的研究成果僅僅作為該領域研究的初步成果，要及時的將課題最新研究成果運用到我校自動化專業后兩級人才培養平臺的建設之中，對其進行修訂、補充和完善，形成一種制度化的可以持久執行的文件。本課題的建設是一個循序漸進和螺旋上升的過程，研究成果要在每一屆中循環組織實施，對每一屆的實施效果都要進行分析和總結，將改進和落實方案直接作用于下一屆的教學實踐活動中，實現對我校自動化專業人才培養、教學建設和教學改革的持續改進和提高[12-13]。

4.3 引入第三方調研和評價機構

自身存在的問題有時很難及時發現，為此引入了麥可思研究院作為第三方的調研和評價機構。作為獨立的機構，麥可思調研和評價報告能夠客觀、公正的給我校自動化專業的人才培養和教學改革提供詳實的信息反饋，并提出持續改進的建議。麥可思的調研和評價報告是在海量數據的分析和研究基礎上做出的，具有全面性、真實性和科學性。麥可思在“內蒙古科技大學2015屆畢業生社會需求與培養質量跟蹤評價報告”中給出我校目前社會認可度較高、競爭力較強的專業中，自動化專業位列第三名，充分肯定我校自動化專業的教學工作。報告中同時指出目前我校自動化專業教學工作中的主要問題是：“需要深度挖掘教學質量的提升空間，加快實踐性教學環節的改革力度，引導學生的創新活動和激發學生學習興趣成為教學改進的關鍵”。針對這些問題給出的改進建議是：“可以從教學模式改革和教學方法調整入手，嘗試教學方法創新，落實教學改革，提升師生有效溝通和課程對人才培養的支撐”。麥可思調研和評價報告像一面鏡子，讓我們看到了自身存在的問題，指明了教學改革的方向，成為教學改革的有效保障和監督措施之一[14-15]。

5 結 語

在優秀創新人才培養的研究和實踐中，首先提出了我校自動化專業學生的三級人才培養模式(平臺)的建設方案。第一級人才培養平臺就是依托我校自動化專業人才培養方案，第二級人才培養平臺屬于人才拔高的教育培養模式，即依托我校自動化專業“卓越計劃”，第三級人才培養平臺屬于頂級自動化專業的人才培養模式。在具體的實施建設過程中，嘗試實驗教學和課堂教學的方法創新；建立科學全面的質量保障和監督體系，采取有信息反饋動態調節機制和螺旋上升的教學改革措施，引入第三方調研和評價機構，增強教學改革的實效性、持續性、公正性，努力培養具有綜合素養的優秀創新人才[16]。本課題的研究和實踐目前已取得階段性的成果，深度的改革措施正在探索和推進中。

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Research and Practice on the Training Mode of Excellently Innovative Talents

TIAN Hai, CUI Guimei, LIU Huibo， LIU Piliang, LI Ailian

(School of Information Engineering, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010, Inner Mongolia, China)

In view of the present situation of automation major student groups in our school, for automation major students, a three-level talent training mode (platform) was put forward. It was a step-by-step platform based on the students’ knowledge reserve, engineering implementation ability, innovation quality and innovation ability. In order to benefit students, strengthen the student-centered teaching service concept and deepen the reform of practical teaching links, the long-term security mechanism for research results’ institutionalization and persistence was established. In the specific construction process of the latter two levels of the platform, the teaching reform measures of cultivating excellent innovative talents with comprehensive quality, such as trying to innovate experimental teaching methods and classroom teaching methods, stimulating students’ interest in learning and so on, have

good preliminary effects.

innovation ability; training mode; security mechanism; teaching reform measures

2016-11-03

內蒙古科技大學2015年度教學(教改)研究重大項目(JY2015002)

田 海(1968-)，男，北京人，碩士，副教授，碩士生導師，主要從事自動化專業的教學、科研及專業建設。

Tel:18648607670; E-mail: tian680125@163.com

G 642

A

1006-7167(2017)08-0230-04