淺談“互聯網+科—教—管”在自動化專業人才培養中的應用

楊柳 許家忠 尤波 李東潔

摘要：“互聯網+科-教-管”作為一種新型的高等教育教學理念，以其新型的學校、教師、學生模式關系，以及課內課外的線上線下全方位的協調互動等特點引起了教育界的重視。在當前教育部推進高校教學改革的背景下，將“互聯網+科-教-管”這種教學理念應用于自動化專業人才培養教育中，使學生的個性化發展不再受時間、空間的限制，更好地詮釋了教育以學生為主體的教育理念。在實踐過程中，通過師生間交互的整體教學、學生間交互的分組教學、人機間交互的個別教學的有機結合，運用網絡輔助教學，推出一種全新的寫作教育、學習教育的教學模式。

關鍵詞：互聯網+科-教-管；教學模式；自動化專業人才培養

近年來，隨著大眾教育來臨，學生平均生源質量明顯下降，尤其是豐富多彩的外部社會、充滿誘惑的網絡游戲以及承擔能力等一系列社會問題都不可避免地擺在了我們面前。中國制造2025、從中國制造走向中國創造對我們今天的專業培養目標提出新的內涵要求；大眾創業、萬眾創新給今天的學生培養提出了更綜合的能力培養目標以適應新變化、新要求所帶來的新問題。因此，針對自動化專業人才培養，一種新型的教學模式——“互聯網+科-教-管”的提出及應用是必要的且迫在眉睫的。

一、“互聯網+科-教-管”的核心概念及國內外研究現狀

（一）核心概念的界定

“互聯網+科-教-管”指的是在自動化專業人才綜合能力培養探索與實踐中基于互聯網技術實現教學—科研—創新、課堂教學—實踐教學—課外科技、科研團隊—輔導員—專業班任3個環節內部的有機協同。

（二）國內外研究現狀

21世紀以來，以信息技術為代表的技術革命與產業變革并發，深刻地影響著中國高等教育發展，推動著高等教育教學改革。國家啟動的“互聯網+”行動計劃，將進一步推動互聯網與相關高等教育教學的深度融合。

第一，目前中國大規模在線開放課程建設、教學資源平臺建設擴大了優質教育資源受益面；精品資源共享課、視頻公開課使一大批中青年教師教學水平得到了提升；信息技術使教師更方便地開展啟發式、探究式、討論式、參與式教學，建立起以學為中心的教學模式。

第二，互聯網將促進學生的個性化學習。網絡具有強大的交互功能、豐富的優質學習資源，使學生在線學習不受時間、空間的限制，這為學生的個性化學習創造了條件。

第三，積極調動學生網絡學習的積極性。《中國教育報》微信平臺對部分教師進行了調研，56%的人認可互聯網下的教學創新，80%以上的人認為使用在線教育的學生不多。“2014年美國本科生與信息技術研究報告”也表明，大部分學生對包含在線教學和面對面教學的混合學習環境最滿意，本科生對大規模在線開放課程參與度不高。要加強對學生網絡學習的引導，著力培養學生開展網絡學習的興趣。

綜合以上“互聯網+科-教-管”的定義及國內外的研究現狀，筆者認為，所提出的這種新型教學模式是幫助普通高等學校自動化專業培養人才的好方式。它能幫助解決好課堂教學、實踐教學、課外科技活動等教學環節的相互關系，使之做到相互支撐，共同發展，保證整體教學環節的協同順暢，確保教學質量。

二、“互聯網+科-教-管”應用于自動化專業人才培養中的主要形式

自動化專業的理論基礎是系統論、控制論、信息論，涉及信息科學與技術的全部，其研究的對象各異，涉及幾乎所有的行業，但又以系統為核心，統一在比較完整的理論基礎和時間體系下，具有鮮明的特色。因此，學科交叉和融合是自動化學科發展的必然趨勢。我國的國民經濟發展水平決定了工業化和信息化必須同步，自動化專業是信息學科與許多傳統學科的“接口”，是實現“以信息化帶動工業化”的保障。而這同目前的世界一流水平的學科建設目標并不完全相同，國外大學的學科面比較寬，提倡高等學校不但要傳授知識，更要產生知識、引導社會，現實的需求主要靠企業自身的研發來滿足。所以我們要充分認識到這一差異，既要向世界一流的自動化學科靠攏，更要解決國民經濟的重大問題。

國內外自動化專業人才培養差異決定了我國對自動化專業多元化創新型人才的需求，這就需要我們提出一種新型的教學模式，設置自動化專業多元化培養方案、教學計劃以及柔性專業方向的設置與研究。并且結合與地方經濟發展及產學研密切相關的實踐教學體系及創新實踐研究，建立并完善自動化創新人才培養機制。

（一）教學—科研—創新的綜合協同培養機制研究與實踐

（1）教學課堂延伸的科研參與機制方法研究；

（2）教學與科研結合、學校與企業/研究所結合的、適應新形勢要求的創新研究型及工程應用型人才培養機制方法研究；

（3）以自動化科研與學科建設促進和帶動創新人才培養，為創新人才培養提供良好的科研氛圍和條件；

（4）教學—科研—創新之間的協同研究及其與互聯網之間的交互協同研究。

（二）理論教學—實踐教學—課外科技的教學協同培養機制研究與實踐

（1）教學采用虛擬仿真與實際系統之間“虛實結合、虛實互動”的方法，實現“寓學寓教于研”的理念；

（2）通過基礎實驗訓練培養動手能力，綜合實驗訓練培養創新意識，實踐實訓培養工程能力；

（3）依托學院成立的相關科技協會，結合團隊配備工程中心和多個研究所，有效組織科技競賽，全面提高學生的創新和實踐能力；

（4）建立專業導師制，以班級為單位，組建科技興趣小組，開展學生科技創新活動；

（5）課堂教學—實踐教學—課外科技之間的協同研究及它們與互聯網之間的交互協同研究。

（三）科研團隊—輔導員—專業班主任的管理協同培養機制研究與實踐

（1）團隊導師指導科技活動；發布科技新信息，增強學生學習興趣；

（2）輔導員動態掌握學生信息，實時與學生通過平臺保持聯系溝通，及時有效發布相關信息；

（3）學生通過平臺得到導員及專業班任的及時有效指導。

（四）體現專業特點、突出專業方向、發揮科研團隊特色教學協同培養機制優勢

（1）基于專業特點，突出在相關的基礎課程互聯網技術的應用實踐研究；

（2）基于專業特點，突出在相關的專業基礎課程互聯網技術的應用實踐研究；

（3）基于專業特點，突出在相關的專業技術課程互聯網技術的應用實踐研究。

（五）“互聯網+三協同”的自動化專業人才綜合能力協同培養機制研究與實踐

（1）實現教學—科研—創新、課堂教學—實踐教學—課外科技、科研團隊—輔導員—專業班任三個環節內部協同機制及各自單一環節、單一問題的研究；

（2）互聯網技術實現三個環節之間的有機協同及其全面實踐研究。

三、“互聯網+科-教-管”應用于自動化專業人才培養中的主要特點

（一）緊密結合互聯網新技術，易于激發學習熱情；充分利用現有教學資源，及時接觸學習最新專業科技知識，易于掌握新知識，適應市場競爭需求。此外，加強了師生之間、教師之間、學生之間的有效互動，學生從被動學習轉化為主動學習，教師從機械的知識傳授轉化到知識傳授+交流探討和共同提高的良性狀態。

（二）實現并完成基礎課—專業基礎課—專業課—畢業設計——就業指導貫穿大學學習全過程，課程學習—創新實驗—科技活動—科技競賽貫穿大學學習全方面“互聯網+三協同”的培養機制的研究及整周期循環實踐。

（三）全面考慮了實現教學—科研—創新、課堂教學—實踐教學—課外科技、科研團隊—輔導員—專業班任3個環節內部協同機制及各自單一環節、單一問題的研究以及互聯網技術實現3個環節之間的有機協同及其全面實踐研究，研究內容全面完整。

（四）通過“試點班學員+教師團隊成員+任課教師+輔導員+相關研究生”的微信群、QQ群，其中含有支撐教學內容的電子信息，以及包含學生、科技團隊、教學、后勤等全部內容，易于充分調動所有涉及人員的全員參與積極性。

（五）依托班任導師所在的工程中心、研究所和研究室等科研團隊，學生融入相關科技協會，結合這些條件有效組織科技競賽，充分發揮互聯網可實現多師一生的優勢，全面提高學生的創新和實踐能力。

（六）“互聯網+科-教-管”的提出是基于“大眾創業、萬眾創新”及“互聯網+高等教育”的新形勢，緊跟國家高等教育發展步伐，并適應普通高等學校生源質量大大提高的特點，原有的一師多生單一教學模式由一師一生、一師多生、多師一生所替代。

四、“互聯網+科-教-管”在自動化專業人才培養中的實施方式

（一）基于互聯網技術的“教學—科研—創新”綜合協同機制。學生的創新實踐、創新思想來源于教學，并通過網絡共享平臺及來自科研團隊的專業班任得到技術指導，并及時溝通交流。

（二）基于互聯網技術的“課堂教學—實踐教學—課外科技”教學協同機制。主導學生通過課堂教學學到理論知識，通過實踐教學鍛煉了實踐動手能力，通過課外科技活動在導師指導下將理論知識、實踐能力和工程應用背景有機結合。

（三）基于互聯網技術的“科研團隊—輔導員—專業班任”管理協同機制。三者各司其職，輔導員負責日常生活和事務管理，專業班任進行技術和專業指導，科研團隊提供工程應用背景和項目實施的必要條件支持。

（四）以互聯網技術為核心的融合綜合協同、教學協同及管理協同的全協同機制。三者通過互聯網統一起來，且各自內部也通過互聯網為中心聯結。

具體實施為根據選定的試點班，結合相應的培養方案進行試點班基于“互聯網+教-科-管”的教學研究探索與實踐；利用網絡資源，建立由“試點班學員+教師團隊成員+任課教師+輔導員+相關研究生”的微信群、QQ群、含有支撐教學內容的相關電子信息；基于專業特點，重點突出在控制理論與系統仿真等信息相關的基礎課程，PLC、單片機等信息相關的專業基礎課程，以及智能機器人等相關的專業技術課程等課程重點考慮互聯網技術的全面應用。

五、“互聯網+科-教-管”在自動化專業人才培養中的發展策略

第一，體現專業特點，突出專業特色，真正使“互聯網+科-教-管”這一新型的教學模式發揮積極的作用。

“互聯網+科-教-管”作為對傳統教學模式的創新與突破，從專業教學到科學實踐都必須注重突出學生的主體性以及教與學活動的有機結合。基于專業特點，發揮科研團隊特色，結合高速信息網絡、計算機科學、生物、機械等多學科，建立起從基礎課—專業基礎課—專業課—畢業設計—就業指導貫穿大學學習全過程，建立起課程學習—創新實驗—科技活動—科技競賽貫穿大學學習全方面“互聯網+三協同”的培養機制。

第二，高校自動化專業教師需根據自身科研背景進行相關教學改革、課程建設研究、相關教材建設與多媒體課件開發。

教師應結合課程設置的教學目標，通過熟悉互聯網技術，實現與學生網上有效互動，及時掌握學生的學習生活動態，對學生進行更深入、有效的指導，確保教學質量的有效提高。為將來更好服務社會，重點面向過程工業、機電行業、電力系統、航空航天、網絡信息等行業方面技術需求，基于學生的科研興趣、綜合考慮班任導師的科研背景和學校、學院及科研團隊的現有條件建立課外科技小組，并在導師指導下有效開展課外科技活動。

第三，高校應為“互聯網+科-教-管”教學模式實施提供設施、平臺與資源。

高校應為教師提供“互聯網+科-教-管”教學模式實施的相關硬件設施，并提供覆蓋校園的Wi-Fi 及方便的寬帶網絡資源，同時提供包含人員、科技、教學、后勤等豐富內容的共享網絡資源，并根據學習需求實時添加新內容及更新。

六、小結

總之，隨著“互聯網+科-教-管”這一新的教學模式逐漸深化實踐，將會解決普通高等學校自動化專業擴招造成的學生總體質量明顯下降的問題，有效提高自動化專業教學質量和學生培養質量；適應“互聯網+”及“大眾創業、萬眾創新”的時代要求，可更好地使自動化專業教學以及相關的學生、教師適應社會進步帶來的要求；更好地解決地方院校突出特色，更好實現為地方經濟及社會服務的宗旨。

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編輯∕王劍慧