張福才 鄔佳宇 李 霞 李天利
陜西科技大學電氣與控制工程學院 陜西西安 710021
國內(nèi)高校在人才培養(yǎng)模式、人才培養(yǎng)方法方面也在積極探索研究。經(jīng)過探索與實踐,總結(jié)出了一些新的規(guī)律和方法,得到了一些新的啟示。如同濟大學提出了KAP,即認知、能力和人格三位一體的人才培養(yǎng)方案,在實踐中,取得了較好的效果;北京大學推出了“元培計劃”,既有繼承,又有創(chuàng)新,完善了北京大學的人才培養(yǎng)模式;清華大學提出了“基科模式”,強調(diào)基礎(chǔ)理論與科學的相互統(tǒng)一與相互補充;北京師范大學提出了“4+3”“4+2”“4+0”三種不同的人才培養(yǎng)方案,將專業(yè)的靈活設(shè)置與學生的基本情況有機統(tǒng)一在一起,作為一個整體,完成人才的培養(yǎng);南京大學的“三個融為一體”思想,強調(diào)學生、基礎(chǔ)和創(chuàng)新的有機統(tǒng)一,具有較強的實用性。
創(chuàng)新型、應(yīng)用型復合人才是陜西省也是陜西科技大學實施高教強省戰(zhàn)略的重要舉措,加強以“新輕工”為特色專業(yè)建設(shè),深化教育方法和手段的改革,打造一流的師資隊伍。發(fā)揮特色專業(yè)應(yīng)用型本科高校的示范作用與帶動作用,推動全國同類院校合理定位,提高辦學水平與育人水平,更好地為陜西省和西北地區(qū)經(jīng)濟和社會發(fā)展服務(wù)?;诋a(chǎn)學融合及校企合作的創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作,開展了以下幾方面內(nèi)容的研究工作。
創(chuàng)新型、應(yīng)用型復合人才培養(yǎng)體系是在輕工實踐平臺、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計為基礎(chǔ)進行搭建,其支撐點是各個獨立的課程。考慮到每門課的特點,要做到實踐與理論相結(jié)合,理論和實踐相互印證。主要表現(xiàn)在:人才培養(yǎng)為根本;夯實基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)理論;以人才培養(yǎng)為最終目標;以從事自動化技術(shù)領(lǐng)域的工作為目標。培養(yǎng)在自動化技術(shù)領(lǐng)域具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、素質(zhì)全面的高級專門人才,為學生專業(yè)生涯打下良好的基礎(chǔ)。培養(yǎng)規(guī)格要個性化、多樣化,注重工程技術(shù)和工程思維的開發(fā),兼顧經(jīng)營管理的復合人才。在培養(yǎng)模式上,實行適應(yīng)不同規(guī)格、不同愛好的人才培養(yǎng)模式,人才培養(yǎng)能力如圖1所示。
在能力提升方面,注重以“目標化”為方向和出發(fā)點,帶動相關(guān)課程的學習,以“專業(yè)技能”為根本主線和落腳點,利用課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計,通過到企業(yè)、研究所和公司參觀、實習,為畢業(yè)設(shè)計拓展視野,針對實際問題,提出解決方案。開設(shè)的選修課要不斷更新,要瞄準接近工程實際,為學生融入企業(yè)融入社會奠定基礎(chǔ)。
在現(xiàn)階段,工科院校的目標就是培養(yǎng)社會認可的人才,其主要途徑是實踐教學與理論教學。同時,把企業(yè)培訓、企業(yè)難題引入課堂,構(gòu)建校內(nèi)實訓和企業(yè)評價雙重評價機制。目前,我國自動化行業(yè)職業(yè)技術(shù)資格認證趨于成熟,校內(nèi)實訓基地要瞄準企業(yè)技術(shù)的技術(shù)需求和企業(yè)的發(fā)展,有選擇地引入職業(yè)資格認證企業(yè)評價機制,使實訓基地的工程教育與社會、企業(yè)相結(jié)合,相互促進。最后跟蹤學生三到五年的就業(yè)情況、工作表現(xiàn)以及校內(nèi)學習內(nèi)容的運用情況,調(diào)整和改進實踐教學和課堂教學工作。
1.構(gòu)建“課堂理論+工程實驗與驗證+課程及畢業(yè)設(shè)計”三位一體的課程體系
體系中以遞進式的教學方法,首先開展基礎(chǔ)理論教學環(huán)節(jié),接下來是實踐教學環(huán)節(jié),最后在完善的應(yīng)用系統(tǒng)中循序漸進,不斷提高。在整套教學體系改革中,始終堅持“骨干課程負責制原則”,在選修課程的安排上要與企業(yè)密切相關(guān),把企業(yè)真正需要和企業(yè)的難題搬進校園,搬進課堂,培養(yǎng)學生們的實踐和創(chuàng)新能力。
實踐離不開理論知識的鋪墊,理論知識離不開實踐的驗證,二者是緊密相連的。實踐教學使學生能盡快掌握自動化專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識,并能靈活運用其理論知識并驗證其可行性。實驗教學目的是驗證性實驗,其指導思想是“以學生為主體,以解決實際工程問題為學習目標”。課程設(shè)計實施項目化改革,根據(jù)各專業(yè)特點、學生愛好和興趣點,選做具有工程背景或與工程緊密結(jié)合的課題,組隊的人數(shù)最多為3人。學生可根據(jù)題目的設(shè)計要求,來設(shè)計總體方案及規(guī)劃程序流程。不僅學會對復雜問題的分解,也能進行系統(tǒng)綜合。
2.構(gòu)建“基本理論傳授+專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)+綜合能力鍛煉”的三位一體的教學體系
實驗教學的設(shè)計思想是:鞏固理論、服務(wù)應(yīng)用的前提,要緊跟教學改革、社會和企業(yè)的步伐?;纠碚摬糠衷谒?、五學期進行,主要以專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)認識為主,為學好專業(yè)課程打下基礎(chǔ);專業(yè)技術(shù)培訓模塊安排在第六學期進行,將利用專業(yè)實驗培訓學生提升專業(yè)知識的能力及應(yīng)用能力;綜合能力部分在第六學期和第七學期進行;最后,在畢業(yè)設(shè)計中考察學生們解決現(xiàn)場實際問題的能力。自動化專業(yè)實踐教學體系如圖2所示。
以“自動化控制技術(shù)”為理論支撐,通過協(xié)同合作、科技創(chuàng)新和專業(yè)轉(zhuǎn)化項目,全方面提升教師服務(wù)地方的能力和學生的就業(yè)率,培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新技能。自動化專業(yè)在校內(nèi)與陜西科技大學的現(xiàn)代分析中心、水電中心和供熱中心建立了實踐基地,并與校外多家企業(yè)合作建立了實踐基地,期望通過在選修課程中加入校外專家來校講課的形式,增加學生的知識面,拓寬學生的視野。
在產(chǎn)學融合方面,將新型傳感器引入課堂,并把計算機技術(shù)及人工智能等相關(guān)領(lǐng)域知識應(yīng)用到其中,從而達到完善結(jié)構(gòu)和豐富功能的目的;在現(xiàn)代總線技術(shù)方面,以增加穩(wěn)定性、實用性、電磁兼容性為主;在虛擬儀器技術(shù)方面,以界面友好、可移植、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化為主;在遠程技術(shù)方面,以開展遠程物聯(lián)和遠程自動控制為主;在教材選用、課堂教學和生產(chǎn)實習等方面,重點圍繞上述內(nèi)容展開,同時,聘請相關(guān)企業(yè)專家,走科研、教學一體化之路,從而培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的具有創(chuàng)新性的自動化專業(yè)人才。
基于以上研究內(nèi)容,本文采用以下幾個方面研究手段。
教學過程采用“教、學、做”遞進式循環(huán)方式,在校內(nèi)建立實訓基地。在實施過程中,由教師負責指導,以學生為主體,調(diào)動起學生的興趣,達到學生自主實踐的目的。要循序漸進、由淺入深地安排學生學習生活和實踐活動,激發(fā)學生們對自動化領(lǐng)域的興趣。在此過程中,逐步建立起團隊合作精神。項目制教學模式如圖3所示。
首先,指導教師將學生分成若干個小項目組,讓學生了解課程的基礎(chǔ)知識,提前進入情境教學環(huán)節(jié)。學生通過完成小項目加強對知識的理解。導師通過引導、啟發(fā)等形式,開導學生自主思考問題、解決問題的能力。與學生們探討交流,使其更加牢固地掌握相關(guān)知識,再通過單元測試的方式,進一步加深所學的知識與技能。
在講解自動化專業(yè)課程時,要充分發(fā)揮實訓基地和實訓設(shè)備優(yōu)勢,以項目驅(qū)動為中心、強化以學生為主的教學理念,在課程教學過程中,結(jié)合學生學習基礎(chǔ)和特點,采用以下教學方法進行教學。在自動化專業(yè)教學過程中,采用“任務(wù)驅(qū)動”為主的教學的方法,強化項目概念的重要性。堅持按照項目→任務(wù)→開始→考核→修改→總結(jié)→提高的基本思路,堅持從實踐到理論再到實踐的遞進思路,實現(xiàn)從理論到實踐再到創(chuàng)新能力的提升。
根據(jù)自動化專業(yè)實用性強的特點,在課堂教學中,由教師提供真實場景引出自動控制問題,組織學生對場景中涉及自動控制問題展開辯論。建立以學生為學習主體,教師加以引導的案例教學體系。擴展學生思維,達到最佳的教學效果。
以“Labviewwindows”課程為例,在教學中,讓學生了解虛擬現(xiàn)實技術(shù)和真實環(huán)境的區(qū)別與聯(lián)系,幫助學生熟悉Labview windows的工作流程和使用方法。通過實時采集數(shù)據(jù)和虛擬仿真數(shù)據(jù)對比,使學生在親歷的過程中,了解Labview windows技術(shù)知識并建立起自己的知識體系。
在新形勢下,陜西科技大學自動化專業(yè)逐漸形成了以“輕工自動化和信息檢測”為專業(yè)特色,兼顧行業(yè)、面向全國的專業(yè)定位,培養(yǎng)高水平“輕工自動化”為特色的專業(yè)人才,符合學校的辦學特色與專業(yè)發(fā)展的方向,因此,對自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)模式改革有一定的現(xiàn)實意義。緊跟人才市場發(fā)展變化,適時調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)方案,科學設(shè)置課程體系,培養(yǎng)出動手能力強、掌握最新自動化技術(shù)的創(chuàng)新型、應(yīng)用型復合人才,對特色應(yīng)用型本科高校自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新研究起到一定的參考和借鑒作用。