工程化視角下的獨立學院自動化專業課程體系研究

謝 玲 陳琳琳 欒 迪 朱 俊 帥輝明

（南京理工大學紫金學院，江蘇 南京 210046）

工程化視角下的獨立學院自動化專業課程體系研究

謝 玲 陳琳琳 欒 迪 朱 俊 帥輝明

（南京理工大學紫金學院，江蘇 南京 210046）

在地方本科高校轉型發展的大浪潮下，獨立學院自動化專業針對應用型人才培養的目標，以工程化的視角探索自動化專業課程體系的改革與建設。課程設置時考慮實踐與理論、基礎與專業的關系，強化校企合作，用集成化的思維組織課程內容和課程體系，并進行有機整合和優化，提高課程體系的系統性、完整性和科學性。實踐證明，這種模式更能激發學生的學習積極性，從而提高人才培養質量。

工程化視角；自動化；課程體系

1 引言

2015年，由教育部、國家發改委、財政部印發的《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》中提出：當前，我國已經建成了世界上最大規模的高等教育體系，為現代化建設作出了巨大貢獻。但隨著經濟發展進入新常態，人才供給與需求關系深刻變化，面對經濟結構深刻調整、產業升級加快步伐、社會文化建設不斷推進特別是創新驅動發展戰略的實施，高等教育結構性矛盾更加突出，同質化傾向嚴重，畢業生就業難和就業質量低的問題仍未有效緩解，生產服務一線緊缺的應用型、復合型、創新型人才培養機制尚未完全建立，人才培養結構和質量尚不適應經濟結構調整和產業升級的要求。

隨著社會對自動化人才需求的變化，學院自動化專業課程體系、課程內容、教學方法等也在不斷創新。圍繞應用型人才培養的目標，以工程化的視角來探索和建設自動化專業的課程體系，精確辦學定位，靈活辦學模式，培養自動化專業高素質復合應用型專門人才。

2 研究目標

學校教育中，課程的最終目標應該是培養出掌握科學技術與知識的“人”，而不是為了展示學科的知識。也就是說，知識的目的并不等同于人的目的。科學技術日新月異，需要學習的新知識越來越多，如果不轉變課程改革的視角，只會使專業的課程有增無減，最終導致學生的負擔不斷增加。這樣下去，課程體系是越來越完整，但是學生的發展卻未必隨之正向進展。因此，必須轉變課程目標，明確培養方向，從工程化的視角來組織課程體系的設計[1]。

(1)課程體系注重工程科技與實踐能力的培養

課程體系是培養方案的集中體現，是教學改革的重要反映。為了進一步強化學院培養創新型、應用型、復合型人才的辦學特色，主動適應社會經濟發展需求，深化教育教學改革，提高人才培養質量，本專業對人才培養方案進行重新制定。

(2)使學生對專業知識融會貫通

用集成化思維組織課程體系及課程內容。對課程的內容進行統籌設計和整體優化，使專業知識有機地結合在一起，成為一個和諧有序的課程系統。課程內容之間不再割裂，選擇合適的研究對象，讓學生真正掌握“一套系統”，將專業知識融會貫通。

(3)促進“教”與“學”

促進教學方法改革，激發學生學習興趣。通過合適的研究對象將專業知識融會貫通，一方面對教師提出了較高的要求，可以促使教師能力的提升，促進教學方法的改革和管理模式的變革；另一方面更能激發學生的學習積極性，使學生能主動學習，從而提高人才培養質量。

3 研究方案

按照學院統一部署及要求，確定如下研究方案：

3.1 瞄準目標定位，提煉專業特色

按照國家對獨立學院培養模式的要求，根據社會職業分工需要，對人才培養目標和規格、服務面向進行準確定位。本院自動化專業設立在計算機系，是計算機系的一個整體，與計算機相關專業的培養方向緊密聯系，培養的學生要有較強的計算機應用能力。另外，廣泛開展調研工作，以社會和市場需求為導向，分析相應的行業背景、產業集群，強化行業定位和市場定位，培養應用型人才，探索和形成專業培養特色，開設專業方向：智能系統及機器人、智能終端。兩個方向均以強化學生計算機應用和嵌入式開發能力為目標，以競賽和項目為引領，將自動控制技術與計算機技術、嵌入式開發技術有機融合，強化學生系統觀念和工程實踐能力的培養。

3.2 重構專業課程體系，優化課程教學內容

課程體系建設前，先對本專業領域的就業市場和畢業生就業情況進行深入調查和分析。繼行業背景、產業集群后，再次分析兩個方向的崗位集群，提煉出學生就業從崗所需的知識、能力和素質要求，分散至各個課程或課程群中。結合我院學生特點和人才培養目標的教學內容，按照“啟發思維，強化能力”的原則，圍繞自動化專業領域兩個培養方向的就業核心競爭力的培養進行課程體系設計，并繪制兩個方向的課程拓撲圖，使課程間的關系一目了然。

課程的改革不僅包括課程內容的組織和變化，還要對課程間的整體性關系進行把握。課程體系的組織需要集成化。所謂集成的概念，是“教學目標與過程的集成；在教學內容上知識與方法的縱向集成以及相關學科的橫向集成；理論與實踐的集成。”[2]課程設置時，采用宏觀串行、微觀并行的方法，將部分專業課提前，突破以往通識課先行，專業課靠后的局限性。并用多維的方法，工學交替進行課程的設置。比如，將C語言課程分為三級，分散至一、二、三學期，逐步進階教學。讓學生從大一開始接觸專業基礎課，一來可以充分保持和調動學生的專業學習熱情，同時可以選拔部分學生大一就參與學科競賽，讓學生有個良好的開端。對于這門課的大綱，就要仔細研究與商討。第一學期講基本的語法、編程思想，函數和數組等，讓學生能寫程序，輕松入門；第二學期結合軟件技術基礎講授指針、結構體等高階內容，結合課程設計使學生的綜合編程能力得到加強；第三學期一部分綜合強化，另一部分專門針對自動化學生的計算機考級進行集中訓練。宏觀上部分專業課在基礎課之前進行，但微觀上不違反知識的邏輯和順序。

3.3 強化實踐教學，凸顯應用能力

在課程體系的設置中，強化實踐教學環節，并且增加職業素質和創新創業能力培養的課程或教學內容，強化學生應用知識的能力，促進學生全面可持續發展。學分設置時，注意提高實踐教學環節在課內教學總學分中的所占比例，重點培養學生的操作和實踐運用能力。

另外，實踐類課程進行改革，主張全部在實驗室完成授課，將理論課時和實驗課時密切聯系，不精確切割，做到“隨講隨演示，隨講隨動手”。比如《微機與單片機原理及應用》、《控制系統計算機輔助設計》《軟件技術基礎》《C語言程序設計》《電氣制圖及CaD》課程，全部放到實驗室，隨講隨練，并通過課程設計實現項目教學，真正實現了理論和實踐緊密結合、項目驅動教學的思路。指導教師根據學科和自動化發展的需求，每年對本科畢業設計的選題進行更新、審核，設計內容創新性的占半數以上，強調工程實踐性，需要學生之間相互協作的課題逐年增加。除了課程體系中的規定學分，我們還通過開放實驗室、設立IT工作室、讓學生參與科研和項目等方式提高學生的動手能力，以點帶面，形成輻射效應。

3.4 嵌入職業教育，融入創新創業教育

分析大學生就業形勢，重視培養學生的職業素質，增強學生的社會競爭力；結合地域經濟文化，在人才培養方案中貫穿創業意識和能力的培養，大膽創新課程體系。在培養方案制訂中，充分考慮學生適應社會能力的培養，開設就業創業模塊課程：職業發展與就業創業指導、畢業教育兩門課，分布在第二、第七和第八學期，一來可以縮短與用人單位距離乃至實現無縫對接，使學生成為人才市場中的熱門和急需人才，二來為社會培養具有創業素質的人才。

另外，計算機系的IT工作室，采用公司制管理模式，旨在培養“拿來就能用”的創新應用型人才，為學生提供產、學、研一體的平臺。因材施教，設立四個項目組，每個項目組有項目經理和成員。小組成員注重梯隊建設，從大一開始到大四，按年級在小組中予以不同分工，模擬企業環境鍛煉學生團隊協作精神，一方面讓高年級學生專注于解決技術難題，另一方面也讓低年級學生從入校就樹立信心，認識到專業的價值和相關課程的重要性，增加學生專業忠實度，傳承學長們重科技活動的風氣。在校園中就讓學生接觸項目，嵌入職業教育，并且鼓勵學生創新創業，參加創業類大賽等。

3.5 加強校企合作，創新培養模式

校企合作是培養應用型人才的有效途徑，也是培養雙師型教師，提高青年教師的實踐能力的有效途徑，是獲得企業、學校、學生三贏的重要舉措。目前本專業已有六個穩定的校企合作單位。通過課程共建、師資培養、實驗室共建等方式加強校企雙方的合作辦學，產教結合，實現資源共享。在合作的過程中，進行優勢互補和雙向服務。通過校企合作，定期將教師送去企業進行各種工程訓練，提高自有教師的工程應用能力；邀請企業資深工程師利用周末時間來校給學生建立課外學習興趣小組等。下面分別通過與企業聯合培養班和普通班來說明具體的合作模式。

(1)申報江蘇省教育廳的嵌入式聯合培養班，加大企業參與的力度，讓企業直接參與人才培養方案的制訂。從申報開始，企業與學校就課程安排、課程內容進行探討和制訂。企業介入學院的教育教學過程，學生最后一學期直接去企業帶薪實習。企業兼職教師承擔的專業課、實習實訓等環節的教學時數占總教學學時的比例應在25%以上。這種模式能極大地發揮企業在人才培養過程中的優勢與作用，從而提高人才培養質量。

(2)對于普通班學生，利用企業優勢，進行逐步漸進式認知實習。大一的學生開設專業導論課程，由企業派出工程師在課堂上對自動化專業的現狀和發展方向做講授，結合現場參觀、分方向有側重地開設講座等方式進行綜合教學，可以讓學生首先對本專業的內容和特點有一個全景式的了解。大二的學生設置了一個星期的專業認知實習，使學生了解和掌握與實習企業相關的硬件開發、軟件開發、業務需求及相關技術發展現狀，主要包括：熟練使用嵌入式開發最基礎的語言C，從大學二級C過渡到工程C；深入了解嵌入式研發企業產品開發流程，鍛煉和培養工程開發過程中的基本能力和創新意識；為全面深入學習嵌入式開發奠定基礎，培養學生在實際問題解決過程中的思維能力。大三的學生利用學期末和假期時間進行為期一個月的生產實習，通過開發一個產品來貫通知識體系，為成為一名真正的應用型人才打下堅實的基礎；熟悉項目開發流程，體驗項目架構、編碼、文檔的編寫，培養職業技能和素質；同時使學生了解企業的企業文化、管理、團隊、技術、產品、市場等，將所學知識與企業需求結合，培養工程師所需具備的綜合素質，增強學生適應社會的能力。

4 總結

以工程化視角建立的自動化專業課程體系體現了應用型人才的培養目標，課程銜接緊密，兼具系統性、科學性，使學生得到系統、工程化的鍛煉，培養學生成為相關領域能熟練運用計算機控制技術、嵌入式開發技術的高素質復合應用型專門人才。

[1]劉吉臻．工程教育課程改革的思維轉向：工程化的視角[J]．高等工程教育研究，2006，(04)：42-45．

[2]王鳳岐．略論并行式工程教育[J]．高等工程教育研究，2000(02)．

[3]余雷，王富東，楊歆豪，等．控制類課程工程化教學模式的探討[J]．電氣電子教學學報，2014，36(02)：7-8，26．

[4]張慧平，戴波，劉建東，等．自動化專業卓越工程師培養計劃的思索與實踐[J]．實驗室研究與探索，2011，30（10）：268-271．

[5]李輝，劉軍，郭怡．以工程化視角探索機電一體化專業課程建設[J]．中國電力教育，2011(13)：69-70．

[6]王華忠，孫自強，凌志浩．自動化專業核心課程體系與課程模塊建設[J]．電氣電子教學學報，2012，34(05)：18-19，31．

[7]韓璞，林永君，劉延泉，等．自動化專業卓越工程師課程體系的改革與實踐[J]．實驗室研究與探索，2011，30(10)：262-264．

Curriculum System Research ofautomation Professional in Independent College in the Perspective of Engineering

Xie Ling Chen Linlin Luan DiZhu Jun Shuai Huiming
（ZiJing College of Nanjing University of Science&Technology,Nanjing 210046,Jiangsu）

Under the big wave of restructuring and development of Local Colleges,curriculum system of automation professional in independent college is constructed in the perspective of engineering,aiming to develop application-oriented talents.Considering school-enterprise cooperation and the relationship between theory and practice,basic and professional,curriculum system is integrated organized to be more systematic,complete and scientific.It is proved that the model can stimulate students'enthusiasm for learning and improve the quality of personnel training thereby.

engineering perspective;automation;curriculum system

G642.0

a

1008-6609(2016)03-0028-03

謝玲，女，江蘇儀征人，碩士，講師，研究方向：研究控制理論，量子通信。

江蘇省教育科學“十二五”規劃課題“基于崗位勝任力的現代酒店信息化卓越人才培養研究”，項目編號：B-b/2015/03/046；南京理工大學紫金學院校級教育教學研究項目，項目編號：20140103006。