浅谈“互联网+科—教—管”在自动化专业人才培养中的应用

杨柳 许家忠 尤波 李东洁

摘要：“互联网+科-教-管”作为一种新型的高等教育教学理念，以其新型的学校、教师、学生模式关系，以及课内课外的线上线下全方位的协调互动等特点引起了教育界的重视。在当前教育部推进高校教学改革的背景下，将“互联网+科-教-管”这种教学理念应用于自动化专业人才培养教育中，使学生的个性化发展不再受时间、空间的限制，更好地诠释了教育以学生为主体的教育理念。在实践过程中，通过师生间交互的整体教学、学生间交互的分组教学、人机间交互的个别教学的有机结合，运用网络辅助教学，推出一种全新的写作教育、学习教育的教学模式。

关键词：互联网+科-教-管；教学模式；自动化专业人才培养

近年来，随着大众教育来临，学生平均生源质量明显下降，尤其是丰富多彩的外部社会、充满诱惑的网络游戏以及承担能力等一系列社会问题都不可避免地摆在了我们面前。中国制造2025、从中国制造走向中国创造对我们今天的专业培养目标提出新的内涵要求；大众创业、万众创新给今天的学生培养提出了更综合的能力培养目标以适应新变化、新要求所带来的新问题。因此，针对自动化专业人才培养，一种新型的教学模式——“互联网+科-教-管”的提出及应用是必要的且迫在眉睫的。

一、“互联网+科-教-管”的核心概念及国内外研究现状

（一）核心概念的界定

“互联网+科-教-管”指的是在自动化专业人才综合能力培养探索与实践中基于互联网技术实现教学—科研—创新、课堂教学—实践教学—课外科技、科研团队—辅导员—专业班任3个环节内部的有机协同。

（二）国内外研究现状

21世纪以来，以信息技术为代表的技术革命与产业变革并发，深刻地影响着中国高等教育发展，推动着高等教育教学改革。国家启动的“互联网+”行动计划，将进一步推动互联网与相关高等教育教学的深度融合。

第一，目前中国大规模在线开放课程建设、教学资源平台建设扩大了优质教育资源受益面；精品资源共享课、视频公开课使一大批中青年教师教学水平得到了提升；信息技术使教师更方便地开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学，建立起以学为中心的教学模式。

第二，互联网将促进学生的个性化学习。网络具有强大的交互功能、丰富的优质学习资源，使学生在线学习不受时间、空间的限制，这为学生的个性化学习创造了条件。

第三，积极调动学生网络学习的积极性。《中国教育报》微信平台对部分教师进行了调研，56%的人认可互联网下的教学创新，80%以上的人认为使用在线教育的学生不多。“2014年美国本科生与信息技术研究报告”也表明，大部分学生对包含在线教学和面对面教学的混合学习环境最满意，本科生对大规模在线开放课程参与度不高。要加强对学生网络学习的引导，着力培养学生开展网络学习的兴趣。

综合以上“互联网+科-教-管”的定义及国内外的研究现状，笔者认为，所提出的这种新型教学模式是帮助普通高等学校自动化专业培养人才的好方式。它能帮助解决好课堂教学、实践教学、课外科技活动等教学环节的相互关系，使之做到相互支撑，共同发展，保证整体教学环节的协同顺畅，确保教学质量。

二、“互联网+科-教-管”应用于自动化专业人才培养中的主要形式

自动化专业的理论基础是系统论、控制论、信息论，涉及信息科学与技术的全部，其研究的对象各异，涉及几乎所有的行业，但又以系统为核心，统一在比较完整的理论基础和时间体系下，具有鲜明的特色。因此，学科交叉和融合是自动化学科发展的必然趋势。我国的国民经济发展水平决定了工业化和信息化必须同步，自动化专业是信息学科与许多传统学科的“接口”，是实现“以信息化带动工业化”的保障。而这同目前的世界一流水平的学科建设目标并不完全相同，国外大学的学科面比较宽，提倡高等学校不但要传授知识，更要产生知识、引导社会，现实的需求主要靠企业自身的研发来满足。所以我们要充分认识到这一差异，既要向世界一流的自动化学科靠拢，更要解决国民经济的重大问题。

国内外自动化专业人才培养差异决定了我国对自动化专业多元化创新型人才的需求，这就需要我们提出一种新型的教学模式，设置自动化专业多元化培养方案、教学计划以及柔性专业方向的设置与研究。并且结合与地方经济发展及产学研密切相关的实践教学体系及创新实践研究，建立并完善自动化创新人才培养机制。

（一）教学—科研—创新的综合协同培养机制研究与实践

（1）教学课堂延伸的科研参与机制方法研究；

（2）教学与科研结合、学校与企业/研究所结合的、适应新形势要求的创新研究型及工程应用型人才培养机制方法研究；

（3）以自动化科研与学科建设促进和带动创新人才培养，为创新人才培养提供良好的科研氛围和条件；

（4）教学—科研—创新之间的协同研究及其与互联网之间的交互协同研究。

（二）理論教学—实践教学—课外科技的教学协同培养机制研究与实践

（1）教学采用虚拟仿真与实际系统之间“虚实结合、虚实互动”的方法，实现“寓学寓教于研”的理念；

（2）通过基础实验训练培养动手能力，综合实验训练培养创新意识，实践实训培养工程能力；

（3）依托学院成立的相关科技协会，结合团队配备工程中心和多个研究所，有效组织科技竞赛，全面提高学生的创新和实践能力；

（4）建立专业导师制，以班级为单位，组建科技兴趣小组，开展学生科技创新活动；

（5）课堂教学—实践教学—课外科技之间的协同研究及它们与互联网之间的交互协同研究。

（三）科研团队—辅导员—专业班主任的管理协同培养机制研究与实践

（1）团队导师指导科技活动；发布科技新信息，增强学生学习兴趣；

（2）辅导员动态掌握学生信息，实时与学生通过平台保持联系沟通，及时有效发布相关信息；

（3）学生通过平台得到导员及专业班任的及时有效指导。

（四）体现专业特点、突出专业方向、发挥科研团队特色教学协同培养机制优势

（1）基于专业特点，突出在相关的基础课程互联网技术的应用实践研究；

（2）基于专业特点，突出在相关的专业基础课程互联网技术的应用实践研究；

（3）基于专业特点，突出在相关的专业技术课程互联网技术的应用实践研究。

（五）“互联网+三协同”的自动化专业人才综合能力协同培养机制研究与实践

（1）实现教学—科研—创新、课堂教学—实践教学—课外科技、科研团队—辅导员—专业班任三个环节内部协同机制及各自单一环节、单一问题的研究；

（2）互联网技术实现三个环节之间的有机协同及其全面实践研究。

三、“互联网+科-教-管”应用于自动化专业人才培养中的主要特点

（一）紧密结合互联网新技术，易于激发学习热情；充分利用现有教学资源，及时接触学习最新专业科技知识，易于掌握新知识，适应市场竞争需求。此外，加强了师生之间、教师之间、学生之间的有效互动，学生从被动学习转化为主动学习，教师从机械的知识传授转化到知识传授+交流探讨和共同提高的良性状态。

（二）实现并完成基础课—专业基础课—专业课—毕业设计——就业指导贯穿大学学习全过程，课程学习—创新实验—科技活动—科技竞赛贯穿大学学习全方面“互联网+三协同”的培养机制的研究及整周期循环实践。

（三）全面考虑了实现教学—科研—创新、课堂教学—实践教学—课外科技、科研团队—辅导员—专业班任3个环节内部协同机制及各自单一环节、单一问题的研究以及互联网技术实现3个环节之间的有机协同及其全面实践研究，研究内容全面完整。

（四）通过“试点班学员+教师团队成员+任课教师+辅导员+相关研究生”的微信群、QQ群，其中含有支撑教学内容的电子信息，以及包含学生、科技团队、教学、后勤等全部内容，易于充分调动所有涉及人员的全员参与积极性。

（五）依托班任导师所在的工程中心、研究所和研究室等科研团队，学生融入相关科技协会，结合这些条件有效组织科技竞赛，充分发挥互联网可实现多师一生的优势，全面提高学生的创新和实践能力。

（六）“互联网+科-教-管”的提出是基于“大众创业、万众创新”及“互联网+高等教育”的新形势，紧跟国家高等教育发展步伐，并适应普通高等学校生源质量大大提高的特点，原有的一师多生单一教学模式由一师一生、一师多生、多师一生所替代。

四、“互联网+科-教-管”在自动化专业人才培养中的实施方式

（一）基于互联网技术的“教学—科研—创新”综合协同机制。学生的创新实践、创新思想来源于教学，并通过网络共享平台及来自科研团队的专业班任得到技术指导，并及时沟通交流。

（二）基于互联网技术的“课堂教学—实践教学—课外科技”教学协同机制。主导学生通过课堂教学学到理论知识，通过实践教学锻炼了实践动手能力，通过课外科技活动在导师指导下将理论知识、实践能力和工程应用背景有机结合。

（三）基于互联网技术的“科研团队—辅导员—专业班任”管理协同机制。三者各司其职，辅导员负责日常生活和事务管理，专业班任进行技术和专业指导，科研团队提供工程应用背景和项目实施的必要条件支持。

（四）以互联网技术为核心的融合综合协同、教学协同及管理协同的全协同机制。三者通过互联网统一起来，且各自内部也通过互联网为中心联结。

具体实施为根据选定的试点班，结合相应的培养方案进行试点班基于“互联网+教-科-管”的教学研究探索与实践；利用网络资源，建立由“试点班学员+教师团队成员+任课教师+辅导员+相关研究生”的微信群、QQ群、含有支撑教学内容的相关电子信息；基于专业特点，重点突出在控制理论与系统仿真等信息相关的基础课程，PLC、单片机等信息相关的专业基础课程，以及智能机器人等相关的专业技术课程等课程重点考虑互联网技术的全面应用。

五、“互联网+科-教-管”在自动化专业人才培养中的发展策略

第一，体现专业特点，突出专业特色，真正使“互联网+科-教-管”这一新型的教学模式发挥积极的作用。

“互联网+科-教-管”作为对传统教学模式的创新与突破，从专业教学到科学实践都必须注重突出学生的主体性以及教与学活动的有机结合。基于专业特点，发挥科研团队特色，结合高速信息网络、计算机科学、生物、机械等多学科，建立起从基础课—专业基础课—专业课—毕业设计—就业指导贯穿大学学习全过程，建立起课程学习—创新实验—科技活动—科技竞赛贯穿大学学习全方面“互联网+三协同”的培养机制。

第二，高校自动化专业教师需根据自身科研背景进行相关教学改革、课程建设研究、相关教材建设与多媒体课件开发。

教师应结合课程设置的教学目标，通过熟悉互联网技术，实现与学生网上有效互动，及时掌握学生的学习生活动态，对学生进行更深入、有效的指导，确保教学质量的有效提高。为将来更好服务社会，重点面向过程工业、机电行业、电力系统、航空航天、网络信息等行业方面技术需求，基于学生的科研兴趣、综合考虑班任导师的科研背景和学校、学院及科研团队的现有条件建立课外科技小组，并在导师指导下有效开展课外科技活动。

第三，高校应为“互联网+科-教-管”教学模式实施提供设施、平台与资源。

高校应为教师提供“互联网+科-教-管”教学模式实施的相关硬件设施，并提供覆盖校园的Wi-Fi 及方便的宽带网络资源，同时提供包含人员、科技、教学、后勤等丰富内容的共享网络资源，并根据学习需求实时添加新内容及更新。

六、小结

总之，随着“互联网+科-教-管”这一新的教学模式逐渐深化实践，将会解决普通高等学校自动化专业扩招造成的学生总体质量明显下降的问题，有效提高自动化专业教学质量和学生培养质量；适应“互联网+”及“大众创业、万众创新”的时代要求，可更好地使自动化专业教学以及相关的学生、教师适应社会进步带来的要求；更好地解决地方院校突出特色，更好实现为地方经济及社会服务的宗旨。

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编辑∕王剑慧