新工科背景下的自动化专业学生培养现状及应对策略——以天津科技大学电子信息与自动化学院为例

陈晓艳 杜 萌 赵骥 牛 弘

（天津科技大学电子信息与自动化学院，天津 300222）

2017年2月18日，教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会，明确了新工科的内涵特征、新工科建设与发展的路径选择等共识问题[1]，为我国高等教育改革提出了新的课题。如何应对挑战，如何顺应“新工科”发展，如何推动自动化专业的改革创新，探索知识体系传授规律，是我们面临的新挑战。本文首先立足于当下学生现状，以调查为手段，剖析存在的现象及问题，最后给出应对策略，探索实施教育人才培养的“新模式”。

一、研究方法

课题组自编一套 “自动化专业认知及学习现状问卷调查”。问卷内容包括自动化专业学生对专业的认知、学习现状及教学管理三方面，共39道选择题和5道问答题，选择题包括：专业认知部分4题，学习现状部分20题，教学管理15题。调查时间为 2017年9月至10月。调查对象为天津科技大学自动化专业大二、大三、大四年级在校生（因大一学生刚入学，不作为调查对象；二、三、四年级共12个班和3个卓越工程师班），共计发放问卷450份，回收有效答卷442份，问卷有效回收率为98.2%。

二、调研结果与分析

1.学生对专业的基本认知情况

（1）学生对工程学科的认识情况

该部分4道多选题，重点考查学生对新工科背景下对“工程学科”的主观认知情况，调查情况详如表1所示。

表1　学生对工程学科的认知

统计结果表明，85.99%学生认为工程学科是严谨的；78.23%学生认为从事工程学科学生须具有创造性思维；58.78%学生认为开展工程类工作是需要合作的。少数学生认为工程学科的学习和工作比较枯燥，存在冒险、存在竞争、比较繁重的，说明同学们对工程学科的认知是相对积极的。

（2）学生对学科知识、技能重要性的认识

问卷借鉴美国工程与技术认证组织ABET著名的 EC2000（Engineering Criteria 2000）标准中对工程毕业生评估的11项标准[2]，列出了学生认为重要的前5项知识和技能。学生选择的重要技能及学生人数所占百分比如表2所示。

表2　学生对学科知识/技能重要性的认识

由表2看出，学生大多数认为设计、试验能力、分析能力、创造性地解决问题的意识和能力、从事工程师兼必须的技术和技能、系统的、综合的理性的思维方式和应用数学、科学、工程知识是重要的。

对于11项标准中排在后三位的分别是：终身学习必要性、工程对全球及社会的影响、工程伦理意识。调查结果表明：学生对学科的终身学习态度、全球化发展理念及工程伦理的认知存在不足。

（3）学生对专业的倾向性情况

通过统计分析，10.7%的学生认为自己很适合从事本专业；34.4%的学生认为较为适合；但同样也有36.76%的学生认为不清楚自己到底适不适合本专业，18.12%的学生认为自己不太适合本专业的学习。

（4）毕业后对从事本专业工作的愿望

毕业后，16.03%的学生很愿意从事本专业工作，58.31%的学生认为自己可以从事本专业工作，有12.13%的学生愿意在本专业继续深造学习，另外13.53%的学生很不愿意从事本专业工作。分析表明，学生在大学期间基本明确了未来的职业发展方向，而且86.47%的学生对本专业领域继续学习的愿望显著。

2.学习现状

（1）专业了解程度

随着大学课程培养，大二、大三、大四同学对专业有不同程度的了解，对专业的学习态度也有显著变化。基于调查样本数据，随着学生年级升高，学生修读的专业课程逐渐增多，学生对专业的了解程度也越来越深。三个年级对专业了解70%以上的学生人数分别占37.82%、50%、64.5%，曲线图如图1所示。

图1　三个年级学生对专业了解程度曲线图

由图1可以看出，处于低年级阶段，绝大多数学生对自动化专业了解不够透彻，随着学生年级升高，学生学习的专业课程科目逐渐增多，接受新知识的能力提高，学生对专业的了解程度也在大幅提高，现阶段培养计划、培养模式初显成效。

（2）专业感兴趣程度

基于调查样本数据，大二75%、大三78%、大四85.25%的学生对专业感兴趣，如图2所示，其中学生从大二期间开始，对专业感兴趣人数不断增加。

从总体上看，随着专业课深度和范围的扩大，学生对专业越来越感兴趣。

图2　学生对专业感兴趣程度变化曲线图

学习现状的其他题目涉及到学生的课堂学习效率、手机对课堂的影响、课前预习、课后复习及作业完成等情况的调查，总体是向上的、向好的，但仍存在比较严重的手机依赖性，作业自主性差等问题，其根源是学习习惯及学习态度不够好，从而学习风气下降，学习积极性降低。

3.教学管理

（1）学业水平评价因素

在学业水平评价中，枚举了学习成绩、荣誉称号、实践能力、学生干部、实习经历及其他选项，可以多选。调查结果表明，不同年级之间选择学业水平评价因素存在差异，下面仅列出每个年级中最多的前三名项目。大二学生中，希望通过学习成绩来评价学业水平的有56%，希望通过实践能力评价学生水平的有78%，赞成通过荣誉进行评价的同学占23%；大三学生中，希望通过学习成绩来评价学业水平的比例提升到74.1%，通过实践能力评价学业水平的比例基本与大二学生持平，位居第二，而赞成通过实习经历评价的超过了大二时对荣誉证书的认可，达34%；大四学生中，而通过实践能力进行评价的比例升至78%，通过学习成绩来评价学业水平占57.2%，通过实习经历评价32.5%。

随着进入高年级，学生对社会实践能力越来越重视，不再单一认为学习成绩能够评价学业水平了，而且对荣誉证书的态度也越来越客观，更加侧重实践能力和实习训练，这与未来新工科的大学生培养目标是高度契合的。

（2）学生如何看待评教

评教是教学质量监控体系的重要组成部分，其目的是通过学生反馈意见来促进教学质量的提高，评教结果是分析、研究教学活动的主要依据，也是任课教师职称评定、教学奖励评定的重要参考条件之一。从表3数据可以看出，学生认为评教并不能真实地反映实际的教学情况，对评教无感觉且认为评教不客观的学生人数均占到55%以上，这对我们进行教学质量的评价体系改革提出了新的要求，评教制度的改革也势在必行。

（3）学生对绩点的计算

学生对学分绩点的概念模糊，计算方法尚未完全掌握，如表3所示。

表3　学生评教态度及学分绩点认知统计表

调研结果表明，几近50%的学生不会计算学分绩点，而且也对绩点的统计与计算不重视，即使即将毕业仍对学校对毕业的这一重要考核指标概念不清，一方面是学生对学分绩点等与自己毕业息息相关的内容没有足够重视，另一方面，当前教学管理工作存在一定的薄弱环节。

三、对策建议

根据上述调研结果，针对发现的一些问题，笔者尝试提出以下对策，为进一步完善人才培养模式，更加符合新工科培养目标提供参考。

1.树立终身学习观念，探索技术革命促进人才培养的改革之路

终身学习是时代发展的必然趋势和要求。为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、“中国制造2025”等一系列国家战略，顺应日新月异科技发展，通过社会调查、网络调研、榜样激励、宣讲报告、体验反思等多种方式充分认识终身学习的必要性，牢固树立终身学习的观念。

建议通过修订本科生培养方案，将产业和技术的最新发展、行业对人才培养的最新要求引入教学过程，更新教学内容和课程体系，强化终身学习理念，补充全球化发展理念及工程伦理相关知识，开展新型人才培养模式与体系建设，建成满足行业发展需要的课程和教材资源，打通“最后一学里”。

2.直面新时代学风建设挑战，结合移动互联设备有效提高学习效率

随着信息技术的高速发展，智能手机以其多样性、即时性、互动性等优势赢得了大学生们的认可，然而，部分大学生对智能手机的依赖程度十分严重[3-4]，以至于影响到正常的学风建设。如何有效利用智能手机的“利学性”而不是“利玩性”是亟待解决的新课题。因此，建议教师快速改变和更新思想观念，科学理性地面对和处理智能手机在课堂上的参与度，利用手机媒体积极因素发挥其在学风建设中的正作用，以加强学风建设。学校实施“三位一体”的教学质量评价模式、慕课、雨课堂等多种新型教育手段，既能充分发挥智能手机及网络的“利学”效能，又能充分发挥学生在学风建设中的主观能动性。

3.提高教学管理服务水平，充分发挥本科生导师作用

学生的学分绩点是学生学习质量的重要体现，是进行学籍管理，毕业、学位资格审查，奖学金评定，研究生推免等的主要依据[5]。结合学分制教学改革以及实行本科生导师制的相关规定，充分发挥本科生导师的主导作用，对学生进行思想教育，加强学生了解专业方向的培养目标和培养计划的熟悉程度；结合学生的实际能力与个体差异指导学生选课、明确学分绩点概念，达到清楚概念、会计算学分绩点的要求。应及时发现学习成绩突出和有特殊专长的学生，提出因材施教的特殊培养计划，指导学生进行本人职业生涯设计，帮助有考研愿望的学生制订学习计划，指导学生进行早期社会实践或科学研究。