葛爱冬 刘雪真
摘 要:文章主要围绕培养自动化专业的应用型创业创新人才,从教学理念、教学内容、教学方法手段、教学实践、师资队伍建设等五个不同维度,对应用型工科本科院校自动化教学体系进行了全方位的深度剖析,并结合时代要求和工作实践,紧紧围绕应用型创业创新人才培养和能力培育这一主题主线,提出了更新教育理念、优化整合课程内容、丰富教学手段、强化实践教学、加强教师队伍能力建设等系列观点主张,具有很强的理论性、针对性和可操作性。
关键词:应用型;创业创新;自动化;教学体系
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2017)02-0012-03
Abstract: Around the cultivation of applied innovative talents majored in automation specialty, the automation teaching system of application-oriented colleges is thoroughly analyzed in terms of the teaching idea, teaching content, teaching methods, teaching practice, teaching staff construction. Combined with the requirements of the times and the practice, this paper pertinently puts forward a series of assertions such as renewing education idea, optimizing the teaching content, enriching teaching methods, strengthening practice teaching and teachers' capacity building, focusing on the cultivation of innovative applied talents and cultivation of entrepreneurial ability. All these ideas have strong theoretical and maneuverability.
Keywords: application-oriented; entrepreneurship and innovation; automation; teaching system
2015年,国务院发布《关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见》,指出要支持大学生创业并深入实施大学生创业引领计划。国务院办公厅《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》指出,2015年起全面深化高校创新创业教育改革,2017年取得重要进展,形成科学先进、广泛认同、具有中国特色的创新创业教育理念,形成一批可复制可推广的制度成果,普及创新创业教育,实现新一轮大学生创业引领计划预期目标。作为普通工科院校,必须积极响应党和国家号召,在建设应用型特色名校的基础上,加大创业创新型人才的培养力度。按照创业创新应用型高素质人才的标准和要求,设计、改革、完善和优化自动化教学体系,使之更加高效的适应、匹配和促进创业创新能力培育。
一、应用型创业创新人才的内涵标准
什么是应用型创新创业人才?我们认为是指基础理论功底扎实、专业技术过硬,具有较强的工程实践能力、组織协调能力、团队协作能力以及求知探索能力的复合型工程技术人才。应用型创新创业人才不同于以发现并揭示科学规律、科学原理以及学术思想为主的学术型人才,也不能与以基本操作技能为主的技能型人才混为一谈。应介于两者之间,既要具备较强的研究、学习求知能力,同时还要有很强的工程实践和学以致用的创新能力,能够将科学知识、原理、学术思想通过技术的开发与设计、应用与推广,直接转化为实际的产品或服务成果。具体来讲,要具备动脑设计的能力,能够根据专业知识和市场需要,设计产品或工程方案,提出解决问题的措施办法;动手操作能力,能够运用专业理论知识解决工程实践或现实中遇到的问题;自我学习能力,能够顺应互联网时代要求,持续不断的更新知识,积累经验,自我进步,自我进化;团队协作能力,能够找准定位,善于合作和沟通交流,积极融入团队当中,发挥整体合力。
二、应用创新型自动化教学体系构建与实践
根据电气学院自动化专业特点要求,以应用型创业创新人才培养为导向,以四种能力建设为目标[1],加强产学研用结合,加大改革创新的力度,着力构建教学理念、教学内容、教学手段、实践应用、师资队伍五位一体的自动化教学体系。
(一)教学理念上需革故鼎新
理念决定思路,思路决定出路。电气学院自动化专业培养应用型创业人才,必须紧跟时代发展要求和经济社会建设需要,树立全新的教育教学理念,确保人才培养的针对性、高效能。
1. 系统思维。培育应用型创新型人才是一项系统工程,涉及到课程设置、教学实施、实践教学和考核评价等多个方面。必须树立系统思维,加强顶层设计和整体规划,使教学体系的各个要素能够有机配合,协调推进,全面发展,防止顾此失彼。
2. 能力为要。把能力培养放在应用型人才培养的首位。从课程设置、课堂教学,到实验教学、课外实践,都要紧紧围绕能力培养这个核心,突出学生的主体地位,通过有效的激励策略、合理的引导措施,引导学生敢于和善于动脑去想、动手去做、动嘴去讲,切实把学生培养打造成一个独立、自立和善于解决问题,开创事业的人才。
3. 创新为本。创业创新人才的培养,首先需要教育者具有创新的思维和革故鼎新的理念。对原有教学体系中不利于能力培养、不利于创新、不利于开拓探索等不合时宜的观念、方法和制度,进行大刀阔斧的改革、扬弃,敢于打破旧框框、老套路,不怕犯错误、冒风险,在积极改革创新中推进教学体系革新。
(二)教学内容上需优化整合
1. 注重顶层设计,立体化设置课程体系。按照系统、合成、精干、高效的原则,区分基础、专业和应用三个层次,搭建由公共基础、学科基础、专业方向、技术前沿课程和工程实践五个模块组成的课程体系。其中,公共基础按照通识教育要求,增加哲学、历史、经济、管理等社会科学方面课程的内容和比重,提升工科学生的人文素养和综合素质。学科基础、专业方向、技术前沿三大课程模块组成专业教学平台,其中技术前沿课主要由面向本专业方向、体现学科交叉的特色课和反映技术前沿的系列选修课组成,可拓展学生思维视野,引导和激发学生探索前沿科技。专业平台课程均设有实验课或课程设计,可为培养学生的工程能力提供支撑[2]。
2. 注重特色优势,加大力度强化优势学科。以齐鲁工业大学为例,依据山东半岛地域经济特点和应用型特色名校建设的办学定位,立足电气及自动化行业发展需求,结合学院历史传统和特色优势,找准自身坐标定位,明确研究发展方向,形成了自动化、电气工程及自动化等重点学科,打造特色学科品牌和学科体系的领头雁,以此辐射和带动其他学科和专业的全面发展,形成“强者更强、短板补齐”的雁阵式学科发展格局。
3. 注重改革创新,全方位开展课程改革。课程是教学体系的一砖一瓦,课程改革是教学体系革新的基础性和地平面以下的工作,必须群策群力、持之以恒,才能积少成多、聚沙成塔。实践中应注重单点突破,由单项课程改革,发展到课程群的改革,形成由点到线、由线到面、由此及彼、层层推进的良好局面。特别应当引进新理念、新理论、新方法、新工具、新教材,以新的理论框架和思维模式,来激活和改造旧有的内容体系,建立和形成新的教材体系。例如,在自动化泛逻辑动态课程群建设上,将矩阵半张量积这一新的理论框架和工具方法引入《数字电子技术》、《模糊控制》、《运筹学》等课程内容的教学研究和改造,制定完善新的大纲、讲义和教材,形成了独具特色、耳目一新的课程群。
4. 注重精品引领,多层次打造精品课程。建设精品课程是为了向名课要质量,向名师要效益,是教育部《高等学校教学质量与教学改革工程》的重要组成部分。建设精品课程可以实现优质资源共享,利用网络平台,为学生和教师提供优秀的教学资源,提供交流的平台,提供互相学习借鉴的平台。以齐鲁工业大学为例,电气学院自动化专业目前有《数字电子技术》等省级精品课程,《模糊控制》、《过程控制》等校级精品课程,形成了省级精品课程、校级精品课程、院级示范课程三个层次的精品课体系。通过实施精品工程,起到了很好的示范、引领和交流促进作用。
(三)教学方法手段上需多措并举
结合课程类型和内容特点,注重因材施教,改变以往偏重讲授教材的教学方法,充分利用多媒体、互联网等现代教学手段,实施启发式、互动式、讨论式教学,充分调动学生求知的积极性、主动性和创造性。
1. 启迪式教学。根据课程内容特点和学生性格特点,改变传统的“填鸭”式教育和满堂灌方法,在实际教学过程中,主要以互动式、引导启发式教学为主。特别是在讲解重点难点问题时,应先向学生提出问题,留给学生一定的思考想象空间,鼓励学生积极动脑,敢于提出不同的见解和想法,然后进行讲解、分析和点评,这样不但能够加深学生对此知识点的理解,而且还能培养学生运用专业知识分析问题、解决问题的能力[3]。
2. 多媒体教学。多媒体教育直观、形象、图文并茂吸引力强,特别是利用视频、动画演示电路、自动化等动态原理、进程,能够加深学习的理解掌握。必须加强多媒体手段建设,方便教师利用多媒体开展教学。加大对多媒体教学特别是课件的研究制作力度,每年组织优质课件评选,激发教师制作高水平课件的动力,切实发挥出多媒体教学的优势和威力。
3. 网络化自学。顺应互联网+发展需要,鼓励学生积极使用有线、无线网络工具,强化自主学习能力,形成终身学习习惯。开发教学网站,建立网络教学平台,学生可在网站直接下载学习资源,教师可通过“网上答疑”系统与学生互动交流。加大投入持续完善校园网络和无线网络,实现无缝覆盖,学生可以通过手机、平板电脑等在校园和生活区方便上网,自发地进行学习、研究和讨论交流。
4. 导师制领学。为提高教学质量,实施本科专业导师制,指导学生规划专业方向和设计选题,指导学生进行学习、训练和科研活动以及毕业设计和实习等。在大学本科一、二年级,由导师总体负责学生的基础规划,对学生未来的发展进行一定的指点和辅导。进入大学三、四年级后,进一步细化培养方案,根据每名学生的特点、优势和兴趣,指导学生选择适合自己的专业方向,并对学习、实践和科技创新活动进行一对一指导。
(四)实践应用上需注重实效
实践是创新的源泉,实践教学是培养创新能力的重要平台。在教学活动中,应加强实践教学环节的总结和实践教学经验的交流,探索适合创新创业应用型人才培养的实踐教学体系。
1. 平台建设重在开放共享。根据教学实践需要,加大投入力度,逐步改善硬件设施环境,建立健全基础实验、专业实验和工程训练场等三个不同层次的实践教学平台。其中,基础教学、工程与实验训练中心,集中教学设施,具备工程、实验及训练的功能;专业实验教学平台由各个专业实验室负责;工程项目训练教学场主要由校办工厂、创新工作站、校企联合训练基地、产学研合作创新基地、创新项目孵化转化站组成。加强平台的标准化、规范化等制度机制建设,打破条块分割、各自为政的局面,利用校园网、互联网实现互联互通、资源共享和无缝对接。目前,各实验室、训练中心、教学基地由学校、学院、各系分级管理、统一调配,教师学生凭校园卡进入场地使用装备设施,并做到了实时监控、远程管理,极大提升了各实践平台的使用效益。
2. 实验设计重在自主实践。实验设计环节主要包括基础实验、专业实验、专业实训和毕业设计等环节。其中基础实验是实验教学的第一环节,它以专业基础理论分析验证和基本动手能力的培养为主要目的;专业实验则着重于学生的测试、调试、分析计算以及初步设计能力的培养;专业实训则是综合运用所学理论知识,分析、研究和解决现实生产问题的能力[4]。在以上各个环节,要注意把主要精力放在培养学生的自主精神和实操能力上,不定路线图、不当拐杖、不一竿子插到底,引导学生自己开动脑筋,设计、修改、比较、选择和优化实验方案,充分考虑实用性、可靠性、经济性等多个因素,并动手逐项验证,提升他们的动手动脑能力。
3. 生产实习重在深度参与。生产实习包括认知实习、生产实习两个环节。这个环节最容易出现的问题,就是走马观花式的参观,蜻蜓点水式的实习,学生浮在面上,难以深入到具体的设计、生产、品控等各个环节,难有大的收获。解决这个问题,应当强化“深度参与”的要求,深化与企业的合作程度,设立定点实习基地,组织学生驻厂实习、深度参与、定期轮换,深入到车间一线岗位,向工程技术人员学习实践,熟悉生产工艺流程和主要设备设施,搞懂产品设计、生产、管理的具体细节和存在问题,结合所学理论,从工程实践的角度,思考和研究解决的方法措施,切实提升学生理解和解决现实问题的能力水平。
4. 课外竞赛重在独立探索。精心组织开展和鼓励学生积极参加全国大学生电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、“挑战杯”大赛等各类竞赛和科技实践活动,并获得多项国家级、省部级大奖。以参加竞赛活动为抓手,促进学生对基本理论知识的理解、掌握和运用,提高运用知识解决问题的能力。同时,通过组织竞赛团队,与其他团队进行竞争,增强学生的团队协作精神和公平竞争意识,为今后的深造、工作及创业奠定坚实的基础,达到“以赛促学”的目的。
(五)师资队伍上需精干合成多能
一支高素质的教师队伍是应用型创新创业人才培养的关键和基础。必须从制度、机制上进行改革完善,调动教师参与教学、科研和工程实践的能动性创造性。
1. 以教学为根本,激发教师的教学热情。教学能力是教师的第一位的能力,教学任务是教师第一位的任务。当前由于职称评定、经费使用和激励机制等制度导致的偏差,教师队伍中不同程度地存在重学术、轻教学的倾向,没有把应有的时间和精力投入到教学当中,导致教学质量难以保证,教学水平难以提升。因此,必须从制度机制上进行改革完善,适度向教学上倾斜,加大激励力度,调动和激发教师热爱教学、钻研教学的工作热情,为提升教学质量、培育高素质学生打下坚实基础。
2. 以科研为牵引,保持教师的科研水准。科研工作是工科院校可持续发展的根基和源头。在抓好教师教学的同时,必须持续加强教师队伍的科研能力建设,这是持续提升教师素质队伍的有力抓手。通过鼓励教师申报国家、省级和市级的科研基金项目,引导他们在各自的领域前沿开展研究,始终保持较强的科研水平,确保知识结构不落后于时代,紧跟学科发展最前沿。
3. 以应用为导向,提升教师的工程实践能力。当前,教师队伍基本是博士、硕士毕业,成长历程也是从校门到校门,缺乏到工矿企业工作的实际经验,理论研究上强,工程实践能力上较弱。并且,部分教师长期处于高校这个象牙塔,距离社会应用实践较远,有脱离实践的倾向。应当采取产学研培养人才模式,鼓励教师走出去,到企业參与项目开发、合作研究和产品设计,增加实践工作经验。同时,积极引起来,邀请企业工程技术人员到学校担任客座教师和校外辅导员,带来一线实践经验,打造以理论导师与实践导师相结合的双师型教师队伍。
参考文献
[1]中共中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定[Z].2006-10-11.
[2]陈小虎,刘化军,朱晓春,等.电气信息与电子信息类应用型人才培养体系的创新与实践[J].中国大学教学,2006(4).
[3]周海波,王桂莲,李翠微.工科类创新创业应用型人才培养模式研究[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2013(6).
[4]李昂.电气工程专业应用型人才培养模式的实践与创新[J].中国现代教育装备,2015(5).