新工科應用型人才培養的實踐教學體系改革與探索

摘"要：在新階段中，大學必須聚焦、加強創新創業思想的塑造，積極推行優秀的教育方式的共享與交換，全力驅動大學育人制度的獨特進步與迅速成長。推動大學的人才培養計劃、策略的轉換、調整優化的專業組合、更改傳統的教學大綱，并在教師配比、教學管理系統方面保持靈活，共同設定不同類型的培養規范和評估準則，完善設計培養規劃和課程安排，選擇有影響力的教材，組建頂級的教育、教學隊伍，完善實驗室、實習場所建設，構筑具備陜西特點和西部特質的高等教育框架，為了培養創新型、實用型復合人才，滿足產業發展更新和社會發展的需求，提供高等院校應盡的責任和奉獻。

關鍵詞：創新創業；培養計劃；創新型；復合人才

中圖分類號：G642.0""文獻標識碼：A

一、概述

高等教育是科技創新的第一驅動力，人才培養的核心要素及創新發展是關鍵推動因素。我們要站在中國實現偉大的歷史轉型這一宏觀視角上，胸懷國家的重大利益，洞悉全球趨勢，勇于承擔責任，并能有效執行任務，以助力我國經濟繁榮、民族振興和國民福祉的發展。黨的二十大報告強調大學必須清晰界定以培育品格、塑造人才為主旨的教育使命，同時致力于教育的創新和變革，利用先進的信息科技來提高教育質量，構建高質量的學習資料庫以便分享給所有學生，鼓勵他們參與科學技術的研發，以此推動全才型的個人發展，助力學校的卓越本科教育發展。

隨著城市化進程加快，社會化大生產程度的不斷加大，市場對自動化專業人才需求旺盛，我校近幾年提出了“新輕工”的教學思想與模式，培養方案與授課計劃按照這一思想也進行了修訂，取得了一定的成果。電控學院自動化系教師在“新輕工”思想的指引下，也做出了一定的探索，申請教研立項幾十項，發表教研論文近百篇；在本科教學中，加入了“新輕工”的教學理念，進一步完善了教學理念與授課方法。

鑒于上述的人才培育環境，我們決定對陜西科技大學自動控制專業展開深入的研究。借助于新建工科大學的發展趨勢以及全國高校本科教育的改革行動，我們的首要任務是提升學生的創造力。為了實現這一目標，我們將努力尋找增強實踐學習的方法并制定相應的策略。同時，我們會建立一套具有獨特風格且合理有效的實踐課程系統，強調擴展知識面以及提高學生的創新技能，這符合各學科領域的需求并且適應社會的進步發展，如圖1所示。

二、研究內容

作為教育系統中的關鍵環節，實際操作訓練對于學生的成長至關重要。該項目致力于提升學子的創造力并以此為其核心目標，在實施課程變革和構建的過程中持續關注學生的全面進步。該項目包括：對基礎理論的學習理解，重視技巧熟練度的發展；同時特別看重發掘新穎思維方式的能力及其應用于現實問題的解決方法——這些都可有效地推動學子們的創意思維和個人整體素養的提高。主要研究內容有以下四個方面：

（一）新工科人才培養方案及培養體系的修訂與改革

新工科人才培養方案是以傳感學、結構學、社會學、美學等為基礎，涉及控制學、產品規劃等領域的綜合性很強的專業，作為面向新工科應用型人才培養的自動化專業、新工科應用型高校的自動化專業，應以實踐為中心，注重創新發展，采取符合實際的教學模式，是自動化專業人才培養方案的基本思路。人才培養方案的修訂應根據社會需求和高校專業教育的實際并結合我校建設高水平應用型大學這一契機和學校所處的區域特點，制定自動化專業學生創新能力培養目標、途徑及考核標準。我校的自動化專業將以科學發展觀為引領，通過不斷的改革和創新來提升教育質量，該專業的辦學特色更加明顯。同時，我校的人才培養模式也更符合社會及市場的需求。

（二）實踐教學課程體系的整合與完善

持續推進自動化專業課程體系改革，制定與生產實踐、社會發展需要相結合的新課程體系，研究課程體系結構的合理性，以及課程之間的協同性。調整專業實踐內容與方式，增強各門課程實驗內容的銜接與過渡，確保實驗內容不重復、不間斷，并保持實驗內容的有機聯系。加強自動化專業課程建設，提高核心課程和實踐課程的比重。加強素質教育，適度安排實驗室資源，培養學生在實踐方面的能力，重點培養學生的實踐能力、創新能力和創業能力。

（三）實踐教學手段與方法的改革與創新

在人才培養的若干環節中，教學方法最重要，因為教學方法不僅影響學生的學習成績，還影響著學生的發現問題、思考問題、解決問題方式和能力，甚至會影響到學生的情感和行為。傳統的教學方法——講授法固然是不可缺少的，但其缺陷也是明顯的。針對傳統教學方法的不足，通過增加案例教學比例，開展智慧課堂等形式改革與創新教學方法。

（四）實踐教學考核方法的制定與實施

實踐教學考核的內容主要包括實驗報告、實習實訓、實踐項目等。實驗報告，即學生在實驗過程中的實際操作能力、數據處理能力、實驗結果分析能力等將作為考核內容之一。學生在實踐教學中的實際表現、操作能力、團隊協作能力等也將作為考核內容之一。實踐課程的考核形式多樣化，增加過程性考核內容所占比重，過程性考核比重不低于40%，實踐期終考核成績比例不高于60%，具體形式可以采用大作業、思維導圖、PPT匯報、調查報告、研究論文等形式進行。

三、研究目標

（一）引導學生參加實踐，培養學生自主學習體系

培養自主學習能力需要倡導自主學習思想。在綜合實踐活動課程中，我校通過課堂教學、社會實踐、科技創新等多種形式，啟發學生自主思考，激發學生學習的熱情，并為學生提供適宜的學習場所和學習資源，讓學生可以自由選擇自己感興趣的課題，追求個性化學習路徑。這種方式不僅可以提高學生的學習興趣和積極性，還可以幫助學生掌握學習方法和技能，更好地發揮自己的學習能力。

（二）嚴格把控畢業論文，健全畢業論文監控體系

自動化專業畢業論文與其他專業有所區別，更加注重學生對實際問題的分析與解決。通過跟蹤自動化專業（2022—2024屆）三屆畢業論文，基本掌握了自動化畢業論文題目的選題類型和范圍。選題的類型大致分為自動測量技術、儀器控制、電氣控制、無線數據傳輸四個方面，從選題的類型和范圍來看，所涉及的專業面還不夠廣，研究方案還不夠深入，解決問題的能力還有待進一步提高。通過本項目研究的實施，學生切實提高了解決實際問題的能力，擴大畢業論文選題范圍，使論文選題更有針對性，建立健全了自動化畢業論文監控體系。

（三）找準學科專業核心，構建實踐教學體系

實踐學習能激發學生的熱情，讓學生主動尋找問題、深入思索并解決問題，從而提升學生的技能和素養。構建科學合理的實踐教學體系，增強自動化專業學生的實踐與創新能力。在實踐教學中，對整合出的設計模塊進行重點練習，突出幾個模塊的方案設計能力和表現能力。要將學科研究新進展、實踐發展新經驗、社會需求新變化及時納入教材，適應社會發展的需要。

（四）強化基礎知識訓練，穩固基礎技能，激發反應能力和適應力

強化基礎知識訓練、穩固基礎技能能有效支持高質量的設計工作并滿足需求。教師在授課過程中會給學生展示各種真實的例子或者任務場景，以便讓他們在完成課業時可以更好地理解如何靈活處理問題沖突。此外，學生的專業課也會采取“即興”式測試的形式，以此進一步激發學生們的反應能力和適應力。

四、研究方法

研究內容、目標與擬采取的方法之間的關聯如圖2所示。研究內容主要包括新工科人才培養方案及培養體系的修訂與改革、實踐教學課程體系的整合與完善與實踐教學考核方法的制定與實施三方面；研究路線主要以包括實際的教學模式分析、專業課程體系改革方向和實踐課程的考核形式多樣化為核心展開；以建立人才培養與改革體系標準化規程、建立以實踐為中心的人才培養解決方案和制定實踐教學培養與考核標準化流程為最終目標。本文采用以下幾個研究方法：

（一）通過“項目制”實施一體化教學

教育流程采取了“教授—學習—操作”的逐級推進并反復的方式，在學校內的實習場地中執行，教師擔任引導角色，讓學生成為主體，以此來激發出他們的熱情，實現他們自我動手的目標。教師需要有步驟地深入開展學生的學習和生活實踐任務，從而引發出他們對于自動化的熱愛。在這個進程里，逐漸培養出了學生團隊協作的精神。

教師的首要任務是把學生劃分為不同的小組，讓他們熟悉基礎概念和理論。借助小組活動，學生能更好地理解并應用知識。同時，教師會以提問、解答等方式來激發學生的獨立思維能力和解決問題的方法。這有助于他們在討論中深化對知識點的認識，并在經過單元測驗后鞏固已學到的內容和技巧。

（二）項目驅動教學法

對于自動化專業課教育來說，我們需要充分利用實驗場地與設施來增強實際操作能力并強調學生的主體地位。通過把重點放在項目的實施上并且重視對他們的理解程度，我們可以根據每個學員的基礎知識及特性選擇合適的教導方式，比如“工作驅使”是主要的教育手段之一，同時也要加強關于項目重要性的認識度。

（三）案例教學法

鑒于其強大的實踐應用特性，我們在教授自動化專業的課程時，會通過教師引入實際案例來引發關于自動控制的問題，然后鼓勵學生就這些問題進行討論和爭論。我們構建了一個以學生為主導的學習模式，并在此基礎上輔助教師的指導，形成了一套基于案例的教育系統。這樣做的目的是拓寬學生的思考范圍，從而實現最優的教學成果。

結語

隨著新環境的變化，陜西科技大學的自動控制工程專業的特點已逐步確定為“輕工業自控及信息監測”，同時涵蓋了各行各業并面向全中國的發展目標。這種教育方式既符合學校自身的教學理念又滿足其學科進步的需求，所以對于該專業的人才培育方法變革具有實際價值。我們應密切關注人力資源市場的動態變化，及時修改我們的專業培訓計劃，合理安排課程結構，以便能培養出具備強大實踐能力和了解最先進自控技術的學生。這些學生是創新性和實用性的綜合體，這對特色應用型的本科大學中自動控制工程專業人才的教育模式改良與創新的研究提供了有用的指導和啟示。

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資助項目：陜西科技大學2023年本科教育教學改革研究項目《新工科應用型人才培養的實踐教學體系改革與探索》（編號：23Y059），主持人：張福才

作者簡介：張福才（1978—"），男，漢族，吉林白城人，博士，碩士生導師，主要從事教學、科研及學生的思想教育工作。