独立学院“自动化概论”课程教改建议

张晓玲， 赵义明

(中国石油大学 胜利学院 机械与控制工程学院， 山东 东营 257061)

独立学院“自动化概论”课程教改建议

张晓玲， 赵义明

(中国石油大学 胜利学院 机械与控制工程学院， 山东 东营 257061)

为提升“自动化概论”课程的教学质量和教学效果，本文通过学生的教学效果反馈，结合我院自动化专业培养目标、专业特点、专业发展现状及本课程的特点，提出了此课程教学改革的建议，使其对大学生专业学习和大学生活发挥指导作用。

自动化；概论；教改

0 引言

我院于2008年新设自动化专业并招生，考虑到学生对此专业知之甚少的情况，在新生入学之初，我院特意安排了该专业介绍，但短短两到三个小时的泛泛讲解，收效甚小。学生对专业的认知程度依旧浅薄，对今后的专业学习以及对未来就业充满迷茫。作为自动化专业的一名教师，笔者经常会遇到学生发问“自动化专业到底是做什么的”、“自动化的这些专业课程有什么用”之类关于专业认识的问题，而与专业相关的理论知识无关。这些问题折射出学生对本专业的概念和内涵、专业的现状和发展不明了，由此可见，开学初的“讲座式”专业教育并不能解决这个根本问题。因此，为提高学生对本专业的认知程度，我院在2011级的自动化专业培养方案中增设了一门“自动化概论”课程。

1 “自动化概论”课程的意义和重要性

“自动化概论”作为一门新增的导论性质课程， 是自动化专业在第一学期开设的专业基础课，通过概论课的讲授，使自动化专业的新生对所学专业有较全面的认知，并尽快爱上本专业，使他们尽快地适应大学的学习生活，激发他们的学习热情和动机，为后续专业课的学习开展和将来进一步的深造打下坚实基础[1]。

“自动化概论”课程犹如茫茫大海中的一盏引航明灯，解决了新生入学后对自动化专业存在很大困惑的问题，能让学生对所学专业在思想上、心理上做好准备，帮助学生明确自己的奋斗目标和努力方向，培养其学习兴趣，增强对专业学习的信心，也有助于学生及早做出职业规划，因此，开设“自动化概论”课程很有必要。现如今，越来越多高校已经认识到开设这门概论课的重要性，早在2002年，西安交通大学便在全国率先开设“自动化专业概论”课程，并建立了“自动化专业概论”课程体系，出版了国内第一本《自动化(专业)概论》教材，并将此课程申报了“国家精品课程”，到现在已经有包括上海交通大学、华中科技大学等许多著名高等在内的200多所国内大学都相继开设了该课程。“自动化概论”课程受重视程度日渐提高，短短几年间，自动化专业概论教材不断涌现，更多高校和教师开始了自动化专业概论课程的教学实践和探索，关于阐明专业概论课程重要性和进行教学改革研究的文章亦层出不穷。

2 “概论”课程教学存在的问题

我院自动化专业从2011年始开设“自动化概论”课程，至今，经过四年的教学实践与摸索，发现在教学内容、教学形式、教学方法和师资队伍建设等方面都面临着非常大的困难和挑战。

2.1 教学选材困难

我院是一所由中国石油大学(华东)、胜利石油管理局、东营市三方合作办学的地方性独立学院，主要任务是为油田和东营区域培养适合本地社会和经济发展需求的应用技术型人才。我院充分发挥大型石油石化生产基地的行业优势，在自动化专业的人才培养方案中努力体现所依托行业的“油味”特色，而开设“自动化概论”课后，教师首先遇到的是教材选择困难的问题。全国通用自动化概论教材本不多，据调查，正式出版的教材不过5本，但之中没有真正符合我院自动化专业教学实际的。有的教材理论分析、公式推导较多，包含很多先进的控制算法，我院学生的数学理论基础相对于其他211、985高校较弱，使用该类教材学习困难颇多；有的教材在介绍自动化和控制技术在各个领域中的应用方面“平均用力”，没有涵盖专门面向我们石油化工行业的自动化技术内容。另外，笔者对我院2013级和2014级自动化专业学生作了问卷调查，学生反馈较多的意见之一就是教材不合适。

2.2 专业教师队伍力量偏弱

自动化专业是一个口径宽、适应范围特别广的专业，具有明显的跨学科特点。自动化学科和其他多个学科相结合，形成了许多既相互联系又相互区别的研究领域，覆盖到许多行业的应用。如飞机控制、导弹控制、卫星控制、船舶控制、车辆控制、化工自动化、通信系统自动化、电力系统自动化、冶金自动化、农业自动化、机械制造自动化、图书馆自动化、家庭自动化和办公自动化等等[2]。“自动化概论”课程需涉及自动控制与自动化技术在多个行业中的典型应用，要求教师能帮助学生了解自己所学专业知识除在石化领域应用外，还可能在更多领域中被触及，为其将来就业的选择提供依据。而这一特点，对授课教师自身专业知识的广度和深度提出了很高的要求，尤其对于年轻教师来说，想要高质量地独立完成该课程的教学非常困难，甚至需要付出较其他专业课程数倍的时间和精力。因此，该课程在我院开设以来，大多数教师不愿主动承担此课程的教学，授课教师轮换频率高，出现了此课程的教学各个方面不系统、不成熟的状况。如此发展下去，只会造成教学积极性和教学效果越来越差的恶性循环。另外，我院自动化专业的专任教师半数来自于中国石油大学(华东)，他们具有较强的石油化工知识背景，优势是符合人才培养中的行业背景需求，但不足是授课时难以在其他领域有较深的扩展。

2.3 教学形式和考核方法单一

目前该课程的教学主要采用“教师上课讲授+多媒体课件”的简单形式，课堂仅限于多媒体教室。另一方面，任课教师多采用提交论文的考核方式，学生普遍认为没有考试压力，所以，思想上不重视，行动上懒散，课堂上常出现学生玩手机、聊天、睡觉等情况，这样的现象与开设本课程 “最终激发学生学习热情和调动学习积极性”的初衷相违背。

3 “自动化概论”课程教学改革建议

针对我院自动化专业的实际情况，本文结合“自动化概论”课程的已有教学经验，从教学内容、上课方式、考核方法等方面进行初步地探讨。

3.1 统一教学规划，编制合适的课程讲义

笔者通过调研发现，在过去的该课程教学中，教师轮换频次高，讲课随意性大，没有形成统一的教学规划，教师要么完全照本宣科，没有联系我院实际加强行业特色教育；要么选择的教学内容与学生拥有的参考教材偏离较大，使教材失去了“教师教和学生学的主要凭借”的原有价值，变成了“课后读物”。对此，笔者建议实施以下两方面的调整：①根据本专业培养计划，精选教学内容，制定统一的、符合人才培养目标的教学大纲；②以精品教材、优秀教材为基础，以自动化技术的现实应用和未来发展为导向，联系我院自动化专业的石油石化背景，编制符合我院课程教学实际的讲义。讲义不必太多顾及历史的叙述与排列；要突出我院所依托的独特应用背景，比如油气田和石油化工生产过程中的自动化技术与装备、油区及炼化企业的电力系统自动化、石油装备制造自动化等，体现出为油田及区域经济发展服务的特点。另外，要不定期组织学生到现场进行一线调研，及时了解自动化技术的现场应用状况及发展趋势，补充和更新讲义内容。

3.2 提倡多样化的教学形式

每个教师都明白“打铁还须自身硬”的道理，为提高教学效果，他们一直致力于“如何强化自我、丰富自我的知识体系、提高教学技能”等，殊不知，教学效果的好坏是由学生对知识的掌握和最终化为实践应用的情况所反映，学生才是学习的主体，只有当学生真正树立起“我要学”的观念和态度，才能真正使教师传授知识的通道变得畅通无阻，因此，如何调动学生学习积极性是重中之重，虽是一个老生常谈的问题，却是关键所在。

为培养学生的学习兴趣，根据本课程的特点，笔者建议在教学过程中灵活应用现代化的教学辅助工具及软件，包括图文并茂的PPT幻灯片、flash动画，搜集更多介绍国内外自动化最新和前沿技术的视频等，直观、有冲击力的画面兼动态演示更能吸引学生的眼球和注意力。同时，通过对学生的问卷调查显示：学生非常关注就业方向及前景、迫切希望了解毕业后所能承担的具体工作、期望有更多应用案例的介绍和外出实践机会，因此，建议在开展理论教育的同时，结合现场教学参观，或者参观高年级的实验教学过程，提早进入实验实训室感受自动化设备、控制系统、自动化技术的实际应用，或者组织学生到企事业单位的现场考察，一方面让学生了解将来的就业岗位，另一方面为学生后续专业课的学习做好铺垫，更多地激发他们的求知欲和学习热情。

自动化是一个适应范围特别宽的专业，学科交叉和融合现象显著，能够真正精通掌握自动化各领域应用状况的教师或专家为数不多，为全面介绍自动化技术和自动控制系统在国民生产各行各业中的渗透运用，决定了本课程教学内容丰富广博这一特点。因此，由单一教师主讲此课程，期望其能“完整、系统地涵盖本学科知识体系及多领域交叉，向学生呈现出丰富而又深刻的应用实例”这一目标存在较高难度。另外，勉强由单一教师授课可能会造成该教师只在自己擅长的领域花较多时间讲解，而其他领域的应用只是空泛而谈，导致学生以偏概全、难以捕捉技术应用的重点，甚至出现学生对专业的发展和应用难以生起强烈的信心、学习兴趣大幅下降的情况。为此，建议将教学内容根据行业背景分类整理成不同模块，聘用或组织擅长和熟悉某领域的不同教师或企业工程师作为某应用模块的主讲人，形成多人授课的“模块化”教学形式。比如，“电力系统自动化”、“机械制造自动化”、“油田生产自动化”、“机器人”等模块分别由电气自动化、机械制造及其自动化、自动化等不同专业的资深教师主讲，从而采众人之所长，以期达到最优的教学效果。

3.3 完善教学考核方式

笔者建议改革传统考核方式，最终成绩由“模块化报告+实践环节总结+学习过程表现+期末考试”四部分构成，更合理地反映学生综合素质。

(1)模块化报告，要求学生针对不同教师授课内容进行总结，鼓励其查阅资料，上交一份相关技术的调研报告。

(2)实践环节总结，是对学生在实践环节中观察、体会以及发现的问题的全貌汇报，促使学生抓住实践机会多看、多问、多学，为他们未来的工程能力打下扎实的基础。

(3)学习过程表现，主要考察学生的出勤率、课堂的互动参与程度等，促使学生端正学习态度，养成良好的学习和听课习惯。

(4)期末考试，采用传统纸质试卷作答，主要考察简单的自动化技术、控制系统、控制技术的概念、构成、应用，以及对自动化专业的初步认知和对自己未来职业规划的情况，让学生真正重视起这门课程，重视起自己所受的大学教育，早早确立学习目标，调动其积极性。

考核方式的改进和完善，目的是促使学生建立良好的学习习惯，培养他们积极主动的学习思维，有效的考核方式可检验学生在本课程中是否真正学到知识，对于专门人才的培养具有极大的实际意义。

4 结语

大学阶段是学生人生发展中的重要阶段，而大学一年级是学生由高中生向大学生角色过渡的关键时期，这一阶段，学生如果没有得到及时的、正确的教育与引导，可能会导致其整个大学时期的失败，最终成为未来社会竞争中弱者群体的一员。专业概论课，作为一种全新、有效的思想教育方法，开设在大学生初入校门后的新学期，有针对性地提出了解决此问题的思路和方法。此课程不仅要帮助学生认识所学专业、树立正确的专业思想和掌握大学学习方法，更重要的是指导学生树立正确的世界观、人生观、价值观，为他们度过一个目标明确、充实、快乐、有意义的大学生活打下良好的基础[3]。

我院的自动化专业以培养应用技术型人才为目标，开设“自动化概论”课具有更大的潜在价值和意义，因此，非常有必要加强此课程的教学研究与改革、创新教学理念和方法、让自动化新生不仅能听得懂、听得进、喜欢上这门课，还要激发他们对自动化事业、对大学生活以及对整个人生的热爱，真正让他们受益终生。

[1] 李欧迅, 邓莉, 葛仁华. “自动化专业导论”课程的教学探索[J]. 桂林: 教育观察, 2014, 3(34):48-49.

[2] 万百五. 自动化(专业)概论[M]. 武汉: 武汉理工大学出版社, 2010.8

[3] 杨善林, 潘轶山. 专业导论课--一种全新而有效的大学新生思想教育方法[J]. 合肥: 合肥工业大学学报(社会科学版), 2004, 18(4): 1-3

Teaching Reform Suggestion of Introduction to Automation for Independent College

ZHANG Xiao-ling, ZHAO Yi-ming

(CollegeofMechanicalandControlEngineering,ShengliCollege,ChinaUniversityofPetroleum,Dongying257061,China)

In order to improve the teaching quality of Introduction to Automation course. In this paper, by studying the teaching feedbacks collected from students, a few suggestions are offered to achieve good teaching effects in view of educational objectives to automation speciality as well. Finally, it is hoped that the course can play its role effectively in instructing the students′ planning and studying by applying the teaching reform.

automation; introduction; teaching reform

2016-02-01;

2016-05-03

中国石油大学胜利学院2015年度教学改革研究项目(JG201521)

张晓玲(1982-)，女，硕士，讲师，主要从事自动控制理论教学、间歇过程故障诊断研究工作，E-mail：xiao_3290@163.com

G642

A

1008-0686(2017)01-0029-04