自動化專業課程教學改革的探索與實踐

胡振濤++金勇++周林

摘 要：本文以河南大學自動化專業的特色專業建設為樣本，論述了自動化專業建設目標和專業定位，在此基礎上深入討論了教學方式方法改革等具體舉措。

關鍵詞：自動化專業 教學改革 教學實踐

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0227-02

河南大學自動化專業教學始于1985年，至今已32年，是河南省高校設置最早的專業之一。在長期的專業教學中，形成了既強調通識教育又重視專門知識與實踐能力培養的教學傳統，積淀了豐厚的教學底蘊。自動化專業有高級過程控制、過程控制、電力電子與電機拖動、儀表與檢測、嵌入式系統等10個專業實驗室和1個自動化開放與創新實驗室、1個嵌入式系統實訓室，各種教學、科研設備價值3000多萬元，直接服務于本專業的教學和學生創新、競賽等實踐活動。專業涵蓋了自動控制、電子、通信、計算機等多個學科領域。自動化專業是河南省重點一級學科——控制科學與工程的重要支撐之一，擁有控制科學與工程一級碩士學位授予權，形成了以本科生教育為主體，碩士研究生等協調發展的人才培養體系。

1 專業建設目標

結合河南大學辦學定位、自動化學科特色和服務方向，明確自動化專業培養目標和建設重點，即立足河南、服務河南、輻射全國，以培養“高層次、實用型、國際化”人才為發展目標，優化培養方案，重點突出以下3大特色。

充分利用本專業博士比例高（92%）、高職稱比例高（75%）、高水平項目多的“三高”優勢，開展開放式、啟發式、案例式教學，提高學生的專業理論素養、學科前沿認知能力和實踐創新能力；

推出教師高標準上崗制、項目經理遴選制、課程小組負責制、導師負責制的“四制”措施，提高教師教學水平、項目研發能力、課程體系規劃能力和專業指導能力，為培養“高層次、實用型、國際化”人才提供師資保證；

利用自動化“跨行業”的專業優勢，結合社會發展需求，從課程體系設置到學生科研小組組建，通過參加各類橫/縱項目和高水平競賽，培養跨專業、跨行業、跨區域的“三跨”人才。

以3個專業特色建設為根本，以市場為導向，自主設計自動化專業建設方案，構筑基礎性、專業性、技能性、實踐性為一體的課程體系，拓展研討式的教學方法，以“寬口徑、厚基礎、強能力、高素質”為培養理念，搭建多元化教學平臺，推進培養模式、教學團隊、教學方式、教學管理等專業發展重要環節的綜合改革。以期加強基礎學科建設和交叉學科的滲透，促進工業自動化領域創新型、高素質、跨行業人才培養水平的提升；形成教育理念先進、改革成效顯著、培養特色鮮明的專業建設點，建成國內知名的自動化人才培養基地，引領示范本校其他專業及同類型高校自動化專業的改革建設。

2 專業建設定位

2.1 圍繞學校特色，對本專業進行準確定位

與河南省其他高校自動化專業“側重行業性”的特點不同，河南大學自動化專業將以“寬口徑、厚基礎”為特色，立足河南和全國工業化背景，以提高辦學質量和突出后現代工業化特色為宗旨，改革人才培養模式，優化培養方案和教育資源配置，重構專業教學體系，深化課程內容改革，抓好精品課程建設，建設一支高水平的專業師資隊伍，從而把專業教學提高到業界前沿水平，提升專業人才培養規格。經對我省其他高校自動化專業設置分析，并結合河南大學綜合性高校學科門類齊全的特點，在自動化特色專業建設中開展“跨行業的專業”的綜合培養工作，形成河南大學自動化專業的一大特色，并極大提升本專業在國內高校的影響力。

2.2 實施持續過程改進，積累項目案例

在建設工作中，既要穩步進行嘗試和創新，又要不斷積累經驗，并在建設過程中進行持續的改進，從而把自動化“跨行業的專業”理念真正落實到專業教學和實踐活動中。為此，常設由專業骨干教師組成的改進工作小組，每年根據教學和實踐的具體情況提出過程改進目標，維護實驗環境，調整實踐活動，推進實訓基地建設。每年選取1～2個教學和實踐項目，按照改革要求進行實施，從而持續積累可用于專業教學的案例。

3 教學方式方法改革

針對自動化專業的工程化特色與創新特征，以強化專業實踐能力、設計能力與創新能力為核心，理順和重構課程體系和教學內容。加強跨專業、跨學科的復合型人才培養，著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法，加強學生創新能力培養。

3.1 實施案例式教學，加強教學案例建設

案例建設的重點是形成一系列跨越課程邊界、貫徹自動化學科核心知識領域的實際案例，并且要求教學團隊中的教師全員參與相關案例的改造和開發[1]。案例主要來源于實驗平臺和工程實踐的積累以及合作單位的實際項目，由專任教師進行教學適用性裁剪；還可針對不同課程教學需求自主開發，形成完整的案例式教學資源。基于形成的項目案例庫，確定教學重點；以課程組為單位，確定可定制的教學實施方案。在案例實踐過程中嚴格實施質量和資源配置管理，形成完整的質量評估數據庫。

3.2 開展項目實踐教學法

“項目實踐教學法”用來對學生進行綜合訓練和創新能力的培養。每個項目既是經過精心設計和挑選的開放式課題，又是具有實際意義的應用型或研究型課題，需要學生完成需求分析，系統架構構建，系統軟硬件設計、綜合測試評估等研究任務[2]。通過此類課題，激發學生的挑戰意識，開發自主性研究能力。

3.3 推廣“合作學習”模式，培養團隊精神

“合作學習”以小組活動為主，其活動特點是“組內合作，組間競爭，各盡其能”，小組成員優勢互補。“合作學習”模式組織學生形成團隊合作，并定期舉行比賽性質的活動[3]。通過“合作學習”模式，使師生間的交流更加密切，思維更加活躍，培養學生探究問題的興趣、自學能力和獨立思考的能力。

3.4 建立本科生參加科研團隊的機制

支持本科生參與科研活動，促進科研與教學互動，使學生在科研實踐中全面提升科研素質。目前，本專業在科研梯隊建設已經取得良好經驗，從人員選拔方式、學生自主管理方法、階梯管理模式等幾個方面形成了有效的機制。團隊總負責人負責全團隊教師的工作管理，每個教師分管驗收自己本組內的任務情況，負責本組內研究生的任務分配與驗收，研究生分管負責本科生的工作任務，并定時定量檢查任務完成情況，并依據相應獎懲方法激勵團隊合作。

3.5 實施專業導師制

為強化學生個性化發展，仿照高校中的輔導員制度，實施專業導師指導制。學生入校后就分配導師，便于得到專業指導。導師定期檢查學生的學習情況，從課程學習和實踐能力方面提高學生的能動性，培養學生的創新能力。貫徹導師制，在培養方案中增設“專業實踐”課程，每個學生針對自己的項目實踐或學術研究內容進行總結，提交相應總結報告，最后由導師給出總體評價。

3.6 建立學習效果評價體系

以學生為主體，以有利于動手能力、創新能力培養為原則，形成系統、科學、全面的評價標準。采用更加人性化和科學化的評價方式，鼓勵學生的學習積極性、發揮學生特長和創造性、培養其個性化發展。在教學過程中因材施教，同時，在考核過程中根據不同群體和個體采用不同層次、不同類型的考核和評價方式。

4 教學管理改革

加強管理制度建設是切實提高教學質量、實現培養目標的重要保證。專業建設過程中一直重視教學規章制度的建設，不斷對已有教學文件進行修訂完善。按照“堅持有效的、完善不足的、補充急需的”思路，重新審視以往建立的各項教學工作規章制度，對執行不力的及時予以糾正，對需要調整的及時予以修改，對有所疏漏的及時予以補充，對行之有效的做法及時予以制度化，參與重新修訂《教師教學水平高標準上崗考核實施辦法》《優秀教師遴選暫行辦法》和《專業競賽獎勵暫行辦法》等管理制度，實行聽課、學生評教、教學事故認定與處理等管理規章制度，對教師的考核實行教學質量一票否決制，對教學的計劃管理、過程管理、質量監控、教師管理、教研室日常工作管理、實驗室管理等做出明確而具體的規定，形成對教學進行全程化、配套化、系統化管理的規章制度體系，使之具有更強的針對性和操作性。

5 結語

該文以河南大學自動化專業的教學改革為例，探討了該專業在專業目標定位，特色建設以及具體教學方式方法改革措施。經過近3年的實踐，在課程體系和教學方式方法的改革方面取得了較好的成效。尤其是在整個課程教學環節中有效貫徹了項目實踐教學法，強化了學生專業基礎能力和實踐動手能力，增強了學生考研和就業的競爭力。

參考文獻

[1] 韋中利.自動化專業控制類課程群實驗教學改革[J].實驗室研究與探索，2006（5）：632-634.

[2] 吳靜.項目教學法與任務驅動教學法的異同比較[J].北京工業職業技術學院學報，2011，3（10）：72-89.

[3] 任麗霞.構建合作學習模式促進教師專業發展[J].中國教育技術裝備，2010（12）：24-25.