新工科背景下的自動化專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)現(xiàn)狀及應(yīng)對策略
——以天津科技大學(xué)電子信息與自動化學(xué)院為例

陳曉艷 杜 萌 趙驥 牛 弘

（天津科技大學(xué)電子信息與自動化學(xué)院，天津 300222）

2017年2月18日，教育部在復(fù)旦大學(xué)召開了高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會，明確了新工科的內(nèi)涵特征、新工科建設(shè)與發(fā)展的路徑選擇等共識問題[1]，為我國高等教育改革提出了新的課題。如何應(yīng)對挑戰(zhàn)，如何順應(yīng)“新工科”發(fā)展，如何推動自動化專業(yè)的改革創(chuàng)新，探索知識體系傳授規(guī)律，是我們面臨的新挑戰(zhàn)。本文首先立足于當(dāng)下學(xué)生現(xiàn)狀，以調(diào)查為手段，剖析存在的現(xiàn)象及問題，最后給出應(yīng)對策略，探索實施教育人才培養(yǎng)的“新模式”。

一、研究方法

課題組自編一套 “自動化專業(yè)認(rèn)知及學(xué)習(xí)現(xiàn)狀問卷調(diào)查”。問卷內(nèi)容包括自動化專業(yè)學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)知、學(xué)習(xí)現(xiàn)狀及教學(xué)管理三方面，共39道選擇題和5道問答題，選擇題包括：專業(yè)認(rèn)知部分4題，學(xué)習(xí)現(xiàn)狀部分20題，教學(xué)管理15題。調(diào)查時間為 2017年9月至10月。調(diào)查對象為天津科技大學(xué)自動化專業(yè)大二、大三、大四年級在校生（因大一學(xué)生剛?cè)雽W(xué)，不作為調(diào)查對象；二、三、四年級共12個班和3個卓越工程師班），共計發(fā)放問卷450份，回收有效答卷442份，問卷有效回收率為98.2%。

二、調(diào)研結(jié)果與分析

1.學(xué)生對專業(yè)的基本認(rèn)知情況

（1）學(xué)生對工程學(xué)科的認(rèn)識情況

該部分4道多選題，重點考查學(xué)生對新工科背景下對“工程學(xué)科”的主觀認(rèn)知情況，調(diào)查情況詳如表1所示。

表1　學(xué)生對工程學(xué)科的認(rèn)知

統(tǒng)計結(jié)果表明，85.99%學(xué)生認(rèn)為工程學(xué)科是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模?8.23%學(xué)生認(rèn)為從事工程學(xué)科學(xué)生須具有創(chuàng)造性思維；58.78%學(xué)生認(rèn)為開展工程類工作是需要合作的。少數(shù)學(xué)生認(rèn)為工程學(xué)科的學(xué)習(xí)和工作比較枯燥，存在冒險、存在競爭、比較繁重的，說明同學(xué)們對工程學(xué)科的認(rèn)知是相對積極的。

（2）學(xué)生對學(xué)科知識、技能重要性的認(rèn)識

問卷借鑒美國工程與技術(shù)認(rèn)證組織ABET著名的 EC2000（Engineering Criteria 2000）標(biāo)準(zhǔn)中對工程畢業(yè)生評估的11項標(biāo)準(zhǔn)[2]，列出了學(xué)生認(rèn)為重要的前5項知識和技能。學(xué)生選擇的重要技能及學(xué)生人數(shù)所占百分比如表2所示。

表2　學(xué)生對學(xué)科知識/技能重要性的認(rèn)識

由表2看出，學(xué)生大多數(shù)認(rèn)為設(shè)計、試驗?zāi)芰?、分析能力、?chuàng)造性地解決問題的意識和能力、從事工程師兼必須的技術(shù)和技能、系統(tǒng)的、綜合的理性的思維方式和應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程知識是重要的。

對于11項標(biāo)準(zhǔn)中排在后三位的分別是：終身學(xué)習(xí)必要性、工程對全球及社會的影響、工程倫理意識。調(diào)查結(jié)果表明：學(xué)生對學(xué)科的終身學(xué)習(xí)態(tài)度、全球化發(fā)展理念及工程倫理的認(rèn)知存在不足。

（3）學(xué)生對專業(yè)的傾向性情況

通過統(tǒng)計分析，10.7%的學(xué)生認(rèn)為自己很適合從事本專業(yè)；34.4%的學(xué)生認(rèn)為較為適合；但同樣也有36.76%的學(xué)生認(rèn)為不清楚自己到底適不適合本專業(yè)，18.12%的學(xué)生認(rèn)為自己不太適合本專業(yè)的學(xué)習(xí)。

（4）畢業(yè)后對從事本專業(yè)工作的愿望

畢業(yè)后，16.03%的學(xué)生很愿意從事本專業(yè)工作，58.31%的學(xué)生認(rèn)為自己可以從事本專業(yè)工作，有12.13%的學(xué)生愿意在本專業(yè)繼續(xù)深造學(xué)習(xí)，另外13.53%的學(xué)生很不愿意從事本專業(yè)工作。分析表明，學(xué)生在大學(xué)期間基本明確了未來的職業(yè)發(fā)展方向，而且86.47%的學(xué)生對本專業(yè)領(lǐng)域繼續(xù)學(xué)習(xí)的愿望顯著。

2.學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

（1）專業(yè)了解程度

隨著大學(xué)課程培養(yǎng)，大二、大三、大四同學(xué)對專業(yè)有不同程度的了解，對專業(yè)的學(xué)習(xí)態(tài)度也有顯著變化。基于調(diào)查樣本數(shù)據(jù)，隨著學(xué)生年級升高，學(xué)生修讀的專業(yè)課程逐漸增多，學(xué)生對專業(yè)的了解程度也越來越深。三個年級對專業(yè)了解70%以上的學(xué)生人數(shù)分別占37.82%、50%、64.5%，曲線圖如圖1所示。

圖1　三個年級學(xué)生對專業(yè)了解程度曲線圖

由圖1可以看出，處于低年級階段，絕大多數(shù)學(xué)生對自動化專業(yè)了解不夠透徹，隨著學(xué)生年級升高，學(xué)生學(xué)習(xí)的專業(yè)課程科目逐漸增多，接受新知識的能力提高，學(xué)生對專業(yè)的了解程度也在大幅提高，現(xiàn)階段培養(yǎng)計劃、培養(yǎng)模式初顯成效。

（2）專業(yè)感興趣程度

基于調(diào)查樣本數(shù)據(jù)，大二75%、大三78%、大四85.25%的學(xué)生對專業(yè)感興趣，如圖2所示，其中學(xué)生從大二期間開始，對專業(yè)感興趣人數(shù)不斷增加。

從總體上看，隨著專業(yè)課深度和范圍的擴(kuò)大，學(xué)生對專業(yè)越來越感興趣。

圖2　學(xué)生對專業(yè)感興趣程度變化曲線圖

學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的其他題目涉及到學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率、手機(jī)對課堂的影響、課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)及作業(yè)完成等情況的調(diào)查，總體是向上的、向好的，但仍存在比較嚴(yán)重的手機(jī)依賴性，作業(yè)自主性差等問題，其根源是學(xué)習(xí)習(xí)慣及學(xué)習(xí)態(tài)度不夠好，從而學(xué)習(xí)風(fēng)氣下降，學(xué)習(xí)積極性降低。

3.教學(xué)管理

（1）學(xué)業(yè)水平評價因素

在學(xué)業(yè)水平評價中，枚舉了學(xué)習(xí)成績、榮譽稱號、實踐能力、學(xué)生干部、實習(xí)經(jīng)歷及其他選項，可以多選。調(diào)查結(jié)果表明，不同年級之間選擇學(xué)業(yè)水平評價因素存在差異，下面僅列出每個年級中最多的前三名項目。大二學(xué)生中，希望通過學(xué)習(xí)成績來評價學(xué)業(yè)水平的有56%，希望通過實踐能力評價學(xué)生水平的有78%，贊成通過榮譽進(jìn)行評價的同學(xué)占23%；大三學(xué)生中，希望通過學(xué)習(xí)成績來評價學(xué)業(yè)水平的比例提升到74.1%，通過實踐能力評價學(xué)業(yè)水平的比例基本與大二學(xué)生持平，位居第二，而贊成通過實習(xí)經(jīng)歷評價的超過了大二時對榮譽證書的認(rèn)可，達(dá)34%；大四學(xué)生中，而通過實踐能力進(jìn)行評價的比例升至78%，通過學(xué)習(xí)成績來評價學(xué)業(yè)水平占57.2%，通過實習(xí)經(jīng)歷評價32.5%。

隨著進(jìn)入高年級，學(xué)生對社會實踐能力越來越重視，不再單一認(rèn)為學(xué)習(xí)成績能夠評價學(xué)業(yè)水平了，而且對榮譽證書的態(tài)度也越來越客觀，更加側(cè)重實踐能力和實習(xí)訓(xùn)練，這與未來新工科的大學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)是高度契合的。

（2）學(xué)生如何看待評教

評教是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的重要組成部分，其目的是通過學(xué)生反饋意見來促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高，評教結(jié)果是分析、研究教學(xué)活動的主要依據(jù)，也是任課教師職稱評定、教學(xué)獎勵評定的重要參考條件之一。從表3數(shù)據(jù)可以看出，學(xué)生認(rèn)為評教并不能真實地反映實際的教學(xué)情況，對評教無感覺且認(rèn)為評教不客觀的學(xué)生人數(shù)均占到55%以上，這對我們進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量的評價體系改革提出了新的要求，評教制度的改革也勢在必行。

（3）學(xué)生對績點的計算

學(xué)生對學(xué)分績點的概念模糊，計算方法尚未完全掌握，如表3所示。

表3　學(xué)生評教態(tài)度及學(xué)分績點認(rèn)知統(tǒng)計表

調(diào)研結(jié)果表明，幾近50%的學(xué)生不會計算學(xué)分績點，而且也對績點的統(tǒng)計與計算不重視，即使即將畢業(yè)仍對學(xué)校對畢業(yè)的這一重要考核指標(biāo)概念不清，一方面是學(xué)生對學(xué)分績點等與自己畢業(yè)息息相關(guān)的內(nèi)容沒有足夠重視，另一方面，當(dāng)前教學(xué)管理工作存在一定的薄弱環(huán)節(jié)。

三、對策建議

根據(jù)上述調(diào)研結(jié)果，針對發(fā)現(xiàn)的一些問題，筆者嘗試提出以下對策，為進(jìn)一步完善人才培養(yǎng)模式，更加符合新工科培養(yǎng)目標(biāo)提供參考。

1.樹立終身學(xué)習(xí)觀念，探索技術(shù)革命促進(jìn)人才培養(yǎng)的改革之路

終身學(xué)習(xí)是時代發(fā)展的必然趨勢和要求。為主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，順應(yīng)日新月異科技發(fā)展，通過社會調(diào)查、網(wǎng)絡(luò)調(diào)研、榜樣激勵、宣講報告、體驗反思等多種方式充分認(rèn)識終身學(xué)習(xí)的必要性，牢固樹立終身學(xué)習(xí)的觀念。

建議通過修訂本科生培養(yǎng)方案，將產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的最新發(fā)展、行業(yè)對人才培養(yǎng)的最新要求引入教學(xué)過程，更新教學(xué)內(nèi)容和課程體系，強(qiáng)化終身學(xué)習(xí)理念，補充全球化發(fā)展理念及工程倫理相關(guān)知識，開展新型人才培養(yǎng)模式與體系建設(shè)，建成滿足行業(yè)發(fā)展需要的課程和教材資源，打通“最后一學(xué)里”。

2.直面新時代學(xué)風(fēng)建設(shè)挑戰(zhàn)，結(jié)合移動互聯(lián)設(shè)備有效提高學(xué)習(xí)效率

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，智能手機(jī)以其多樣性、即時性、互動性等優(yōu)勢贏得了大學(xué)生們的認(rèn)可，然而，部分大學(xué)生對智能手機(jī)的依賴程度十分嚴(yán)重[3-4]，以至于影響到正常的學(xué)風(fēng)建設(shè)。如何有效利用智能手機(jī)的“利學(xué)性”而不是“利玩性”是亟待解決的新課題。因此，建議教師快速改變和更新思想觀念，科學(xué)理性地面對和處理智能手機(jī)在課堂上的參與度，利用手機(jī)媒體積極因素發(fā)揮其在學(xué)風(fēng)建設(shè)中的正作用，以加強(qiáng)學(xué)風(fēng)建設(shè)。學(xué)校實施“三位一體”的教學(xué)質(zhì)量評價模式、慕課、雨課堂等多種新型教育手段，既能充分發(fā)揮智能手機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的“利學(xué)”效能，又能充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)風(fēng)建設(shè)中的主觀能動性。

3.提高教學(xué)管理服務(wù)水平，充分發(fā)揮本科生導(dǎo)師作用

學(xué)生的學(xué)分績點是學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要體現(xiàn)，是進(jìn)行學(xué)籍管理，畢業(yè)、學(xué)位資格審查，獎學(xué)金評定，研究生推免等的主要依據(jù)[5]。結(jié)合學(xué)分制教學(xué)改革以及實行本科生導(dǎo)師制的相關(guān)規(guī)定，充分發(fā)揮本科生導(dǎo)師的主導(dǎo)作用，對學(xué)生進(jìn)行思想教育，加強(qiáng)學(xué)生了解專業(yè)方向的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)計劃的熟悉程度；結(jié)合學(xué)生的實際能力與個體差異指導(dǎo)學(xué)生選課、明確學(xué)分績點概念，達(dá)到清楚概念、會計算學(xué)分績點的要求。應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)成績突出和有特殊專長的學(xué)生，提出因材施教的特殊培養(yǎng)計劃，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行本人職業(yè)生涯設(shè)計，幫助有考研愿望的學(xué)生制訂學(xué)習(xí)計劃，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行早期社會實踐或科學(xué)研究。