“721”培养模式下工科专业教学方法的探索

王改华 王云艳

摘要：基于“721”培养模式，围绕工科专业人才培养目标，结合自动化系课程，对自动化系等工科专业教学模式存在的问题进行了分析，并针对问题提出了“721”培养模式下的教学改革方案，以实现“理论教学-实验教学-实习调研-毕业设计”等教育模式的多元结合，建立多层次、个性化的课程教学体系。在不同梯级、不同层次，增强学生课程理论知识与实践能力，提高学生综合素质能力。

关键词：“721”培养模式;自动化系;教学改革

中图分类号：G642.1 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）32-0024-02

随着我国高校的不断扩招，学校师生比不断扩大，而社会的多元化发展趋势又使得学生的个体差异日趋明显，传统的教学模式已不适应社会的发展。2012年教育部等部门发布了《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》，明确提出，各高校要把实践育人工作摆在人才培养的重要位置。湖北省委省政府在召开的全省高等教育工作会议上也明确指出，大学要培养应用型、复合型和创新型三类人才。我校（注：湖北工业大学）正是积极响应这些要求提出了大学教育的“721”培养模式。

“721”培养模式的基本内涵是针对70%左右的学生以就业为导向，实施以培养实践动手能力为主体、创新创业精神为两翼的高素质应用型人才;针对20%左右的学生，培养具有一定科技与工程创新能力的科技人员和工程师;针对10%以内的学生，扎实推进卓越工程师，拔尖创新人才培养等项目计划。在“721”培养模式的基础上，我们对自动化类专业教学模式进行了探讨，分梯级分层次对理论结合课程设计与实践进行方案设计，在不同梯级，增强学生理论与实践结合的能力，使学生工程素质和工程能力得到锻炼，实现学生的创新能力和工程实践能力等综合素质的提高。

一、工科专业中存在的问题

1.被动的教学模式

传统的教学模式是以教师讲授为主，学生坐在下面被动接受，学生没有积极性，并且部分学生存在什么问题从不和老师进行交流。对于实践性很强的工科课程，学生由于没有实践经验，又从来没有接触过类似的工程实践，听课积极性逐渐下降。而且教师通过多媒体演示课件满堂灌的教学方式，没有多余时间让学生讨论，只有教师在课堂上不断讲解，学生无法及时操作，无法验证老师在黑板和多媒体上演示的程序，在课堂上也从不去说出自己的看法，不主动探究自己不懂的问题，对教师的口误和错误也不能提出自己的质疑。再加上部分教师不负责任的态度，学生作业不及时批改，有些即便批改，但从不仔细检查学生的作业，不知道学生存在的问题。期末考试，教师给学生划定考试范围，学生只用两三天时间就将考试内容背熟，而对书中的很多问题为什么会是这样，其基本原理是什么，一个学期学完之后基本上没有任何进步。因此，课程学完一两年之后，该课程是干什么的都不知道。在传统的教学模式基础上，工科类专业讲解比较费劲，部分学生学习没有兴趣。传统教学已不能满足现今教学需要，因此对教学模式进行改革，吸引学生注意力，化抽象为形象，启迪学生的思维，提高教学效率是形势所需[1]。

2.理论与实践环节脱节

自动化类工科专业是要求理论结合实践的针对性较强的专业，有电路电子基本理论方面的学习：电路理论、模拟电子技术、数字电子技术等;有软件结合硬件等计算机理论的学习：单片机、微机原理与接口技术、PLC等;有大量控制理论知识的学习：自动控制理论、现代控制理论等;还有对完整系统的学习：过程控制、计算机控制系统等。因此，对该专业的学习难度较大，不仅要对理论书本知识学习扎实，还需要设计实践环节。目前，该专业的学习中，部分学校因条件设施的限制，实践环节偏少，学生不能得到应有的锻炼;而部分课程的理论教学内容及教材没有及时更新，课件、教案等陳旧，致使部分学生认为大学所学知识无用。理论与实践是相辅相成、相互促进的，理论知识若不转化为实践就不会有现实意义，而实践没有理论知识的指导就会失去方向。

二、“721”培养模式下的教学方法改革

1.课程体系的改革

首先，建立一套有效的适合工科类课程的“721”培养教学模式课程体系;主要分为：课程体系目标确定;课程大纲、内容设计;综合应用能力课程设计。

目前，国内社会需求仍是以数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才为主，这种需求将是一个金字塔结构，位于塔尖的是一大批拔尖创新人才，数以千万计的专门人才是塔身，数以亿计的高素质劳动者将是塔基。因此，对工科类专业学生的培养，我校是在“721”培养模式下，分梯级分层次对理论结合课程设计与实践进行探讨。例如在我校自动化系的课程体系中，首先对该专业学生进行选拨，按照学生不同层次开设：普通班、创新班等不同班级。对不同层次的班级，按照不同的课程体系目标进行培养，如自动化类专业课程中对《计算机控制系统》等课程的体系改革。对于普通班的学生，可针对书本上的内容进行讲解，并结合实验对基本的理论知识能够深刻理解，以达到符合一般的对自动化类专业本科毕业生的社会需求。对于创新班的学生，不仅要能够对书本知识透彻理解，还需要扩展一些课外知识，能够结合其它课程进行融会贯通。对于自动化类专业实践性较强的课程，如《PLC》等课程，在普通班课程开设中，实验内容结合基本理论进行展开;对创新班，要求学生结合工程实例，根据工程要求，分析设计完整系统等。在以上“721”培养模式下进行的课程体系改革：在不同梯级不同层次，增强学生理论与实践结合的能力;通过教学目标的确立，教学内容体系的设计;教学方法与手段的改革;培养具有创新能力和工程实践能力的学生，开发学生的创造性思维，实现学生的创新能力和工程实践能力等综合素质的培养，提高学生的综合素质能力。

2.教学方法改革方案

教学方法改革针对普通高校的自动化类专业本科生进行。主要从以下几个方面进行改革：

（1）问题教学法。提高学生提出问题的能力，创设能够激发学生问题意识的教学氛围，多鼓励学生善于发问、善于质疑，充分发表自己的见解;重视学生思维能力训练。激发学生的问题意识，训练学生发散思维的问题讨论或作业，让他们独立思考问题的思想得以充分展现，锻炼学生的表达和沟通能力。

（2）分解式教学法。对于部分重点、难点内容进行分解。例如：对于创新班讲授PLC交通灯设计部分，可以对问题进行逐步分解：首先，对交通灯电路控制要求明确，进行资源分配，线路连接;其次，对PLC交通灯控制程序进行编写、仿真;最后，对系统监控部分进行组态。这样将一个大问题进行细化，使学生在理论与实践过程中得到锻炼。

（3）讨论式教学法。根据教学内容，教师提出总体要求，学生课后查阅资料，运用所学知识进行分析讨论、总结归纳，且班级学生以小组形式进行分组讨论，改变传统的教学方式，使学生变被动为主动，参与整个科学问题的研究和讨论，从传统的只关注课本教材的学习方式向开放式学习方式转变。对小组中的问题进行分工，找出问题关键点，并通过互相合作解决问题。在“学生讨论”环节对全班同学进行讲解，回答同学所提问题，教师进行总结和点评[2]。

（4）项目教学法。采用项目式组织形式完成课程设计，使对学生的知识传授与能力培养与实际企业需求达到统一。以项目和任务为载体，进行专业知识的重新组建，通过行动引导，更好地培养学生的自学能力，吸收和掌握知识和技能[3]。

以上不同教学法之间相互作用，充分、合理利用不同教学方法以提高教学质量。使基于“721”培养模式下的工科教学模式的改革，无论是对工程实践还是科学研究，培养基础理论扎实、动手能力强、富有创新精神的人才。

另外，在“721”培养模式下，合理分析理论知识、课程设计、操作实践三者的地位、作用，并适时穿插三者内容。通过教学模式改革，培育和锻炼学生的创新精神，提高学生的科研能力，工程实践能力。并逐步提高学生的学习能力和分析处理问题的能力以及一定的协调组织和管理能力。最后，制定问卷，完成针对工科专业教学模式改革效果的评价。

三、结束语

最后，在以上所述的改革方案中，目标对象主要针对自动化系本科专业学生，拟期望达到的目标为：

（1）在“721”培养模式的基础上，对自动化类专业课程体系进行改革。建立一套有效的“721”培養模式下工科类专业的课程体系，改革方案，实现“理论教学-实验教学-实习调研-毕业设计-创新教育-课外科技活动-社会实践”等教育模式的多元结合，建立多层次、个性化的课程教学体系。改革对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用[4]。

（2）在“721”培养模式下讨论不同教学法之间的相互作用。针对“问题教学法”、“实践教学法”“研讨教学法”等教学方法进行展开探讨，以激发学生问题意识和训练学生发散思维的问题讨论能力等，培育和锻炼学生的创新精神，提高学生的科研能力，工程实践能力。

参考文献：

[1]李晓春，曲晓海，杨洋，等.工程训练教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索，2014，33（1）：229-232.

[2]郝红英.互动式教学法在工科基础课教学中的应用[J].中国冶金教育，2014，（1）：19-20.

[3]王凤嫔.“PLC原理与应用”课程项目化教学改革的探讨[J].中国电力教育，2013，（34）：87.

[4]张虎元，刘平，吕擎峰.研究型大学工科专业教学模式探讨[J].高等建筑教育，2013，22（6）：15-18.

（责任编辑：刘翠枝）