多元化培养方向——探索实践教学环节的改革

周 平 蒋月英

(1:浙江科技学院，杭州 310023;2:浙江金融职业学院，杭州 310015)

1 问题的提出

自动化专业在许多高等工科院校内都有设置，浙江省几所本科院校也均有此专业.因各校条件不同、师资队伍的差异，使培养方向有所不同.但普遍存在的问题相仿，其中实践教学比较突出的问题是:

在教学方面，一是重课本轻实践.一般教师有教学大纲有教材，上课都能驾轻就熟.但带学生课程设计或实践训练时，需要个别辅导，做样板示范.单位时间工作量大，学生人多，问题不少，远没有上理论课来得简单.主观上愿意避重就轻，客观上工作量评定较困难;二是重形式轻内容.虽然大纲有内容要求，但执行时仍需个人操作，做表面文章形式好看，大家一个课题实施简单，也好检查评分;三是有计划难考核.由于实践环节的教学内容形式多样，不像理论课那样模式单一.因此实施的效果差异更大.计划一般都能执行，但教学效果往往难以考核，关键在于缺乏合理的评价体系.

在学生方面，对教学的需求具有多样性.据统计主要有以下几种:①职业规划向工程师方向发展的，希望多一些实际课题训练，少一些验证性实验;②毕业后要考研或深造的，希望做的课题内容有明确的理论基础，不太复杂，可花较少时间完成的更好;③学习能力一般，学习积极性不太高的学生，更喜欢简单、易懂且易做的课题.

2 改革的思路

借鉴别人经验，创建自己模式，因地制宜地开展实践训练的改革.由于学生学习目标的不同，就业方向的差异，教学目标也应适合多元化发展的需求.

他山之石可以工玉，德国模式的特色值得借鉴.我校与德国高校有多年的合作办学项目展开.德国FH应用技术大学在培养工程师的一整套训练模式很有特点.除了安排两个完全独立的实践学期外，在常规学期中的实践训练也非常有条不紊.尤其突出的是学期教学计划以实践训练(包括实验.课程设计Project)优先安排，然后才是课堂教学计划安排.德国专家的解释是.实验设备数量有限，应当充分得到利用;学生选课有多种可选项(不同老师、不同时间等)，而实践项目的安排因场地、设备等条件限制，少有选择余地［1］.因此.充分考虑设备、场地的有效利用，优先安排实践训练计划是一项明智的措施.这也是在现有条件下，从改变软环境着手，通过细致的管理，提高实践教育效率的有效途径.

参考外校的有益经验，可打开我们的思路，建立创新的教学模式.在实地考察上海某老牌工科院校实验楼时，发现有整层实验楼的多个实验室，仅有一个实验老师管理、指导学生.详细交流后得知，所有实训项目均采用网络管理，实验老师的主要工作是安排好相关设备和器件，并通过网络来管理学生(包括学生所选实验时间的确认、学生网上递交报告的批改、成绩的评定等).现场指导并不太多(因为要求学生网上先预习后再进入现场实施)，利用门禁系统结合网络管理同学的实验室出入，也可统计每个学生的实验时间.多个实验室同时有多批学生在操作，每个学生都是根据自己的选课时间，在网上选取各相关实践训练项目的内容和实施时间，由实验老师确认后实施.最后的实验报告也是网上递交，老师认为不符要求可退回重写，直至通过后学生才能获得自己的学分和成绩.

上述实践规划是经过长时间的探讨而推出，其经验涵盖了多方面.仔细规划和有效实施能够促进实验设备的利用率大幅度提高.实验老师的主要工作量从忙于个别辅导转向网络管理，并同时可管理多个实验室，人员配置和使用效率得到显著改进;学生的实践训练也更有自主性，时间可以自己预定，内容也可选择，学习更为主动积极［2］.因为报告在网上可能被退回，必须认真完成训练和写作.考核标准明确，检查评定方便，总体效果反映良好.借鉴的目的在于超越.别人的成功经验自然有他的应用基础，简单的模仿照抄不会取得应有的成效，深刻吸取其精华所在，探讨如何为我所用才是明智之举.根据自身现有条件，引用前人的成功经验，因地制宜地开展实践教育改革探索是我们的基本思路.

改革的基本指导思想是领会德国模式的要领，充分利用现有条件，将设施利用率提高到最大化;参考上海高校的管理规范，注重人的因素作用，从软环境改革着手调动各方积极性;通过选题帮助学生确立专业发展方向，同时实现实验设备的合理配置和利用，目标是提高实践训练的有效性，努力培养合格工程技术人才.

3 探索与实践

创建新的教学管理模式，改革实训软环境建设.摒弃原有的单一课题形式，采用多项选题的分类方式，以适应不同学生的各种要求，以寻求个性化发展的有效途径［3］.2008自动化专业的自动化仪表课程设计选题如下:①小信号仪表放大器设计;②热电阻温度测试电路设计;③试制多位数码显示电压表;④试制多位数码显示温度表;⑤数字显示直流毫伏电源设计;根据选题内容评估课题的难易程度，操作训练的综合工作量，科学地设定评价标准.并在选题时透明公开地列出评分标准，让同学依据自身能力、兴趣爱好、对课程成绩的期望，仔细衡量后进行选题.

考核评定成绩大致分为下列几个等级:

基本方案设计成功 C

计算机模拟演示成功 B

计算机模拟和实物电路调试成功 A

选题1主要涉及模拟电子技术和自动化仪表结构内容.所需知识面适中，设计制作难度也中等.因此评分标准最高4分(等级B).选题4的知识面包括:仪表测量技术.数字电路技术.单片机技术等多种技术的融合应用;实训内容包括:测量电路设计.数字显示电路设计.单片机系统构建.软件编程与程序调试.因为所需知识面广.实践内容多.软硬件结合试验较为复杂.所以设定综合评分最高5分(等级A).特别优秀的可得A +.

综合实验的分组项目如下:

A组——干燥塔循环控制系统，主控PLC实现，使用PLC实验室;

B组——基于参考模型调节的液位系统，主控智能仪表实现，使用过程控制实验室;

C组——模拟干燥塔循环控制系统，主控单片机实现，使用单片机实验室;

D组——带LED显示的模拟高位水箱供水系统，用单片机为核心构建高位水箱供水监控系统，应有: LED显示液位;模拟水泵间歇控制;模拟液位信号的产生.使用计算机控制实验室;

E组——带操作显示屏的PLC模拟供水系统监控，PLC为主控核心.工业用操作显示屏实现人机交互联系，LED模拟水位信号，低压小风扇模拟水泵受控，使用自动化科研实验室.

其中A，B和C为常规选题内容，分别适合自动化专业的3个不同培养方向;D，E为高要求的完整系统设计课题，同时为该教学环节的主要材料消耗项目，也是优秀学生选题训练的特色课题.

上述选题内容和评价标准预先通过网络发送给学生，然后集中讲解说明要点，使学生有充分的时间考虑和熟悉相关信息.为此后的实施做好必要的准备.

4 效果的分析和评价

2010-2011学年的2008届实践教学环节包含课程设计1项，综合实验1项，自动化专业4个班，约120学生实施了改进教学计划，学生普遍反映良好.

表1 自动化专业综合实验分组选题分析

从表中数据可知，同学选题分布大致均匀，成绩优良率超过53%.选择特色课题的同学基本上都达到了预定的要求，说明优秀同学的综合实践能力很强，超出老师先前的预料.初步获得的经验主要有:

(1)不同选题的多元化有利于不同专业方向的训练，目的性更为明晰;学生的自主选题也有利于自身特点的个性化发展.初步实践的效果分析可知，选题分布不会太偏，优秀生的高要求基本可以得到满足，从而形成良好的榜样效应;

(2)场地和实验设备的利用率更为合理、有效.在现有条件下，通过合理安排和人性化管理，大多数硬件设备都能发挥应有效用.采用分散化时间安排可能是更好的选择.学生个人时间安排和实验设备的均匀利用能得以有效契合;

(3)教师的总体工作量并未显著提高.除前期规划阶段付出较多外，分散安排情况下平时的指导可与学生预约，现场指导工作量并无明显增加.由此说明，实践环节软环境建设很重要.教育和学习两个主体的互动可灵活安排所需的时间和空间，可以避免许多的冲突，更为和谐地实现各自的期望目标.

［1］潘懋元.产学研合作教育的几个理论问题［J］.中国大学教学，2008(3):15-17.

［2］别敦荣，刘香菊.高等教育管理与评估研究:实践价值与学术价值相得益彰的持续探索［J］.现代教育管理，2010，31(9):56-64.

［3］张文鸯.高校创新人才培养新途径［N］.中国教育报，2008-04-09.