應用型本科學生自主學習能力培養“四輪驅動”模式探索

李智超

摘 要：學生自主學習能力是實現創新創業教育的前提條件，需堅持課內培養與課外鍛煉相結合、教師引導和政策激勵相結合。常熟理工學院自動化專業聚焦學生自主學習能力構建“四輪驅動”培養模式，從卓越工程師培養計劃、學分認可通道、課程教學和考核方法改革，以及素質拓展計劃四個方面，共同采取措施促進學生自主學習，對該校自動化專業通過工程教育認證發揮了強有力的支撐作用。

關鍵詞：應用型本科；自動化專業；自主學習能力；培養模式

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）01-0007-03

Abstract： Students' autonomous learning ability is the prerequisite for innovation and entrepreneurship education. The in-class teaching and extra-curricular training should be combined， and the teacher's guidance should integrate with policy incentives. The automation department in Changshu Institute of Technology builds a "four-wheel drive" training mode for students' autonomous learning ability. To promote students' autonomous learning， measures have been taken from four aspects： the excellent engineer education training program， the credit accreditation channel， curriculum teaching and assessment methods reform， and the quality development plan， which are of great significance in the accreditation of engineering automation education in this university.

Keywords： application-oriented undergraduate； automation majors； autonomous learning ability； training mode

我國經濟發展已經步入新常態，大眾創業、萬眾創新成為實施創新驅動發展戰略、促進經濟提質增效升級的重要引擎。迫切需要高等教育主動適應經濟發展需要，推進素質教育，深化創新創業教育改革。國務院辦公廳《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》（國辦發〔2015〕36號）提出，建立健全課堂教學、自主學習、結合實踐、指導幫扶、文化引領融為一體的高校創新創業教育體系；同時指出，改革教學方法和考核方式，為學生自主學習提供更加豐富多樣的教育資源[1]。因此，學生自主學習能力培養成為高校創新創業教育的重要環節。為此，常熟理工學院自動化專業以促進學生形成自主學習能力為人才培養的基本規格要求，緊密結合工程教育認證，構建和實施“四輪驅動”的培養模式。

一、學生自主學習能力的內涵及培養動因

自主學習是指學生在教師指導下，自覺地運用元認知策略、動機策略和行為策略，主動而有效地進行學習的方式[2]。自覺運用元認知策略，是指學生具有自我管理意識，能夠在學習的進程中確定目標，制訂計劃，自我監控，自我調節，以及自我評價。自覺運用動機策略，是指學生具有自我效能意識，能夠自我激發內在興趣，努力學習，持之以恒。自覺運用行為策略，是指學生具有自我強化意識，主動地選擇、組織和創造優化的學習環境，主動尋求建議、查找信息，隨時根據學習任務調整學習方法，有效履行所制訂的計劃，并在遇到困難時能夠主動求助于他人。學習能力是指個體從事學習活動的本領，主要表現為“會學習”，因而自主學習能力是指學生具有以自主學習方式進行有效學習的自我管理能力。自主學習過程是學生主動地對自己的心智結構進行改造和創新的過程，自主學習能力的培養要以學習者自身為主體，在自主學習活動中獲得、內化并逐漸生成[3]。

常熟理工學院自動化專業立足蘇南，面向地方經濟發展需要，按照“注重學理，親近業界”的人才培養理念，以及“應用型、地方性、開放式”為特征的辦學思路，服務于現代制造業，培養能夠在工業現場解決自動化控制系統、自動化測試系統工程問題的應用型工程師。根據《中國制造2025》對自動化專業人才提出的新要求，將創新創業教育與工程教育專業認證緊密結合，按照國際標準確定培養目標和畢業要求[4]。在應用型本科人才培養過程中，統籌整合創新創業能力、解決復雜工程問題能力、自主學習和終身學習能力培養，其中將學生自主學習能力作為實現其他能力的前提條件，堅持課內培養與課外鍛煉相結合，教師引導和政策激勵相結合。

二、自主學習能力四輪驅動培養模式構建

自動化專業學生自主學習能力的培養體系包括四個方面，即卓越工程師培養計劃、學分認可通道、課程教學和考核方法改革，以及素質拓展計劃，如車之四輪共同發揮驅動作用。第一項是面向全體學生的選擇項，對于進入卓越班的學生呈剛性要求，后三項是各類學生均可選擇的柔性化培養路徑。

（一）卓越工程師培養計劃

卓越工程師培養計劃要求學生深入合作教育企業一年時間，完成相應的企業課程、企業工程實踐和畢業設計。學生在進入企業之前就要具備一定的自主學習能力，以適應企業學習和工作環境，成為企業工程師樂于接收的徒弟。校內培養階段的核心內容為“PLC編程與系統集成、單片機系統開發和測控技術應用”三項關鍵專業技能，銜接性目標是讓學生在進入企業學習之前就可以勝任企業工程師的小助手。因此集中組織學生利用暑期進入“大學生創新實驗室”、“先進自動化技術聯合示范實訓中心”和“先進測控技術聯合實訓中心”三大實踐平臺，以項目引導、學生主導、教師輔導形式開展自主學習。與學期課程教學相配合，組織學生參加德國西門子公司、美國國家儀器公司等知名企業的職業技能認證考核，提升學習能力認同感和進入企業學習的自信心。校內“三項關鍵專業技能”培養與企業學習階段的訓練有機銜接，共同構成“遞進式能力培養”的工程實踐教學體系。特別是在企業學習階段，真實的工作場景、項目背景和師徒關系有效激發學生的學習興趣，培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力，逐步養成自主學習、終生學習的習慣。

（二）學分認可通道

在培養方案執行層面保持柔性化，通過培養方案的備注說明，以及專門制定的課程抵修辦法，為自主學習的學生開辟了學分認可通道。制定了實訓平臺常駐學生專業知識與能力一體化訓練大綱，以及平臺開放的管理、運行和考核制度。在學生中宣講相關政策，鼓勵學生通過建立興趣小組進行自我管理，在課余時間參加開放式實訓、科研和各類創新實踐活動。大學生創新實驗室、先進自動化技術聯合示范實訓中心和先進測控技術聯合實訓中心三個平臺的常駐學生，按照三個平臺的訓練大綱要求自主學習鉆研，在達到規定的考核標準后，可通過以創新訓練成果學分認可的方式獲得相應課程的學分。如進入大學生創新實驗室的常駐學生，制作了諸如多功能語音時鐘、模擬售水機系統、掃地機器人等作品，獲得《單片機技術理論與實踐》課程的學分；進入先進自動化技術聯合示范實訓中心的常駐學生，涌現了節能飲水機控制系統、溫室大棚監控系統、基于S7-1200PLC的變速變槳距風力發電機控制系統研究等作品，獲得《PLC控制技術理論與實踐》課程的學分；進入先進測控技術聯合實訓中心的常駐學生，設計了智能聲控電子鎖、基于LabVIEW的虛擬信號發生器與示波器、基于LabVIEW的實驗室考勤管理系統等作品，獲得《LabVIEW編程實訓》課程的學分。

（三）課程教學和考核方法改革

將課程教學資源分別以課程群為單位展開內涵建設，包括電路與電子技術課程群、測量與控制理論課程群、測量與控制技術課程群、工程實踐訓練課程群，以及合作教育企業課程群。各課程群圍繞學生的自主學習、工程實踐和創新創業能力培養要求，結合課程群自身特點，從系統角度整合課程教學內容，設立研究性課程、創新課程、校地合作課程和雙語課程共4類特色課程，以及設計性研究性實驗（訓）項目。在上述課程群中開展項目教學法、案例教學法、研討式和體驗式學習等教學方法改革，學生可選擇完成研究性學習項目，提交課程研究性學習技術報告，通過現場演示答辯考核，來代替試卷考試。鼓勵教師改變傳統的模式，以課程教學方法改革和考核方法改革促進學生自主學習。對進行教學方法改革的課程，在課程系數核算中增加10%；對進行考核方法改革的課程，在課程系數核算中再增加10%。在課程教學層面，通過以下三種考核類型促進學生自主學習。一是學生自愿參加的分類考核形式，鼓勵一部分學生深入實驗室開展項目化研究性學習獲得課程學分，并擔任教師的實驗助手。二是學生全體參加的分段考核形式，學生按照相關任務書的要求，通過自主學習完成若干項目設計，并在實驗室調試通過，待檢查通過后再參加課程考試。三是學生全體參加的全程項目考核形式，對實踐性比較強的課程，全過程以項目驅動的形式，讓學生在完成項目設計和調試的實踐中開展主動探索式學習。這些措施營造了促進學生自主學習的濃厚氛圍。

（四）素質拓展計劃

培養方案為滿足學生個性化需求，獨立設置了5學分的素質拓展計劃，規定了創新實踐、創業實踐、技能實踐和社會實踐四部分的學分認定辦法。學生自主選擇、自主開展項目學習，實踐成果在網上提交到素質拓展學分認證平臺，經過班主任、學院和學校三級審核認定。

1. 創新實踐：學生參加教師科研項目、大學生實踐創新訓練項目、學科（專業）競賽、創意競賽、挑戰杯競賽等各類課外專業實踐能力訓練活動，以及發表學術論文、申請專利等，可根據取得的學術成果或競賽成績認定創新實踐學分。

2. 創業實踐：學生參加創業教育、培訓和競賽，參加創業孵化基地項目，以及所在團隊成功注冊公司，經考核認定，均可獲得創業實踐學分。

3. 技能實踐：學生參加專業認可的機構或國際知名企業的專業技能培訓和技能測試等活動，取得相應成績或證書，如外語、計算機、普通話、專業技術、職業技能、職業資格等證書，均可獲得技能實踐學分。

4. 社會實踐：學生參加校內社團活動，參加各類人文、藝術和體育競賽活動，以及社會公益活動等，可根據活動過程或取得的成果獲得社會實踐學分。

三、培養學生自主學習能力模式實施效果

（一）師生溝通更順暢

從學生視角出發，用學生習慣的表達方式，師生共同編寫了《學業成長指南》，加強了對學生指導。為加強與學生家長之間的溝通，每學年舉辦“校園開放日”活動，以增進學生家長對專業的了解，增強學生的責任感和學習動力。針對學生家長共同關心的問題，如專業就業前景、人才培養模式、學生發展道路等方面作出解答，便于家庭教育更具針對性，更好地與學校聯手，形成教育合力。每次都有百余名學生家長從各地來到學校，走進學生的課堂、宿舍、專業實驗室，以及創新實訓平臺，參觀學生科技成果展覽，參加校友代表報告會，與班主任溝通情況，共同關心學生的成長。“校園開放日”活動引導家長用科學的方式方法參與學生的成長教育，共同推動學生主動學習的自覺性。

（二）資源建設有提升

通過學校“教學內涵建設年”活動，研究性課程立項8門，校地合作課程立項4門，創新課程立項1門，教學團隊培育立項4個，教學成果培育立項1個，設計性、研究性實驗（訓）項目10個。這些項目實施成果包括項目教學法、企業案例教學法、探究式學習等，被收錄到學校教學方法改革案例集。2014年，先進自動化與測控技術省級工程實踐教育中心建成使用，建立了相應的網站，學生可利用網絡資源開展自主學習。先后與合作教育企業共建了先進自動化技術聯合示范實訓中心、先進測控技術聯合實訓中心、測控技術應用聯合示范實訓中心、汽車電子檢測技術聯合示范實訓中心和大學生創新實驗室，以及“常熟理工學院-江蘇白雪電器股份有限公司”國家級工程實踐教育中心。這些優質資源為學生開展自主學習創造了良好的外部環境。

（三）能力培養顯成效

三年來，自動化專業學生在整合后的課程群與實踐平臺中，獲得系統化的訓練和自主學習能力培養的受益率達到100%；學生分別獲得西門子公司PLC應用技能S7-200認證或S7-300認證，或者獲得美國國家儀器公司LabVIEW助理開發工程師認證等，職業技能證書獲得率為100%，畢業生均達到或超過5個學分的素質拓展要求。自動化專業學生立項院級和校級大學生實踐創新訓練計劃項目每年有20余項。各課程群分別開展以創新訓練成果的學分認定來促進學生研究性地開展課程學習，以項目驅動形式的成績評定來推進學生主動探索式課程學習。有63位學生申請課程學分抵修，經過現場作品演示與介紹，現場提問答辯等環節，由專家評委進行打分，分別獲得相應課程的學分。全體學生至少有一門課程采取項目化自主學習的方式取得課程學分。

為了鍛煉學生的工程實踐能力和創新能力，將學科競賽作為促進自主學習的一種重要方式。每年舉辦一次“華能環保杯”智能車競速比賽、“瑞特杯”電子電工設計大賽、“天銀機電”杯機器人比賽。校內科技競賽多年連續舉辦，已經成為學校品牌，開始吸引周邊兄弟高校的自動化專業派隊參賽交流，自動化專業學生在校期間每年至少有2次參加校內比賽的機會。近三年在全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽、中國機器人大賽、“西門子杯”全國大學生工業自動化挑戰賽等知名學科競賽中，獲得省級以上學科競賽獎勵146項，其中國家級一等獎以上獎勵16項。由于學科競賽在全國有一定的影響力，極大地提升了該校自動化專業的知名度。2015年7月24至27日承辦了第十屆全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車（華東賽區）競賽，在2017年8月23日至26日，承辦第12屆全國大學生智能汽車競賽全國總決賽。

自主學習能力對于學生解決復雜工程問題和創新創業等職業能力培養發揮了強有力的支撐作用，2016年12月，中國工程教育專業認證協會對常熟理工學院自動化專業組織進校現場考查，專家組給予高度評價，于2017年1月在新建本科高校同類專業中首家通過工程教育認證，為全國同層次應用型本科院校的專業建設和改革發展提供一種可借鑒的模式。

參考文獻：

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