新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系改革與探索

摘"要：在新階段中，大學(xué)必須聚焦、加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思想的塑造，積極推行優(yōu)秀的教育方式的共享與交換，全力驅(qū)動(dòng)大學(xué)育人制度的獨(dú)特進(jìn)步與迅速成長。推動(dòng)大學(xué)的人才培養(yǎng)計(jì)劃、策略的轉(zhuǎn)換、調(diào)整優(yōu)化的專業(yè)組合、更改傳統(tǒng)的教學(xué)大綱，并在教師配比、教學(xué)管理系統(tǒng)方面保持靈活，共同設(shè)定不同類型的培養(yǎng)規(guī)范和評估準(zhǔn)則，完善設(shè)計(jì)培養(yǎng)規(guī)劃和課程安排，選擇有影響力的教材，組建頂級的教育、教學(xué)隊(duì)伍，完善實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)場所建設(shè)，構(gòu)筑具備陜西特點(diǎn)和西部特質(zhì)的高等教育框架，為了培養(yǎng)創(chuàng)新型、實(shí)用型復(fù)合人才，滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展更新和社會(huì)發(fā)展的需求，提供高等院校應(yīng)盡的責(zé)任和奉獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；培養(yǎng)計(jì)劃；創(chuàng)新型；復(fù)合人才

中圖分類號：G642.0""文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、概述

高等教育是科技創(chuàng)新的第一驅(qū)動(dòng)力，人才培養(yǎng)的核心要素及創(chuàng)新發(fā)展是關(guān)鍵推動(dòng)因素。我們要站在中國實(shí)現(xiàn)偉大的歷史轉(zhuǎn)型這一宏觀視角上，胸懷國家的重大利益，洞悉全球趨勢，勇于承擔(dān)責(zé)任，并能有效執(zhí)行任務(wù)，以助力我國經(jīng)濟(jì)繁榮、民族振興和國民福祉的發(fā)展。黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)大學(xué)必須清晰界定以培育品格、塑造人才為主旨的教育使命，同時(shí)致力于教育的創(chuàng)新和變革，利用先進(jìn)的信息科技來提高教育質(zhì)量，構(gòu)建高質(zhì)量的學(xué)習(xí)資料庫以便分享給所有學(xué)生，鼓勵(lì)他們參與科學(xué)技術(shù)的研發(fā)，以此推動(dòng)全才型的個(gè)人發(fā)展，助力學(xué)校的卓越本科教育發(fā)展。

隨著城市化進(jìn)程加快，社會(huì)化大生產(chǎn)程度的不斷加大，市場對自動(dòng)化專業(yè)人才需求旺盛，我校近幾年提出了“新輕工”的教學(xué)思想與模式，培養(yǎng)方案與授課計(jì)劃按照這一思想也進(jìn)行了修訂，取得了一定的成果。電控學(xué)院自動(dòng)化系教師在“新輕工”思想的指引下，也做出了一定的探索，申請教研立項(xiàng)幾十項(xiàng)，發(fā)表教研論文近百篇；在本科教學(xué)中，加入了“新輕工”的教學(xué)理念，進(jìn)一步完善了教學(xué)理念與授課方法。

鑒于上述的人才培育環(huán)境，我們決定對陜西科技大學(xué)自動(dòng)控制專業(yè)展開深入的研究。借助于新建工科大學(xué)的發(fā)展趨勢以及全國高校本科教育的改革行動(dòng)，我們的首要任務(wù)是提升學(xué)生的創(chuàng)造力。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們將努力尋找增強(qiáng)實(shí)踐學(xué)習(xí)的方法并制定相應(yīng)的策略。同時(shí)，我們會(huì)建立一套具有獨(dú)特風(fēng)格且合理有效的實(shí)踐課程系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)擴(kuò)展知識面以及提高學(xué)生的創(chuàng)新技能，這符合各學(xué)科領(lǐng)域的需求并且適應(yīng)社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展，如圖1所示。

二、研究內(nèi)容

作為教育系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實(shí)際操作訓(xùn)練對于學(xué)生的成長至關(guān)重要。該項(xiàng)目致力于提升學(xué)子的創(chuàng)造力并以此為其核心目標(biāo)，在實(shí)施課程變革和構(gòu)建的過程中持續(xù)關(guān)注學(xué)生的全面進(jìn)步。該項(xiàng)目包括：對基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)理解，重視技巧熟練度的發(fā)展；同時(shí)特別看重發(fā)掘新穎思維方式的能力及其應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)問題的解決方法——這些都可有效地推動(dòng)學(xué)子們的創(chuàng)意思維和個(gè)人整體素養(yǎng)的提高。主要研究內(nèi)容有以下四個(gè)方面：

（一）新工科人才培養(yǎng)方案及培養(yǎng)體系的修訂與改革

新工科人才培養(yǎng)方案是以傳感學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)、社會(huì)學(xué)、美學(xué)等為基礎(chǔ)，涉及控制學(xué)、產(chǎn)品規(guī)劃等領(lǐng)域的綜合性很強(qiáng)的專業(yè)，作為面向新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的自動(dòng)化專業(yè)、新工科應(yīng)用型高校的自動(dòng)化專業(yè)，應(yīng)以實(shí)踐為中心，注重創(chuàng)新發(fā)展，采取符合實(shí)際的教學(xué)模式，是自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案的基本思路。人才培養(yǎng)方案的修訂應(yīng)根據(jù)社會(huì)需求和高校專業(yè)教育的實(shí)際并結(jié)合我校建設(shè)高水平應(yīng)用型大學(xué)這一契機(jī)和學(xué)校所處的區(qū)域特點(diǎn)，制定自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)目標(biāo)、途徑及考核標(biāo)準(zhǔn)。我校的自動(dòng)化專業(yè)將以科學(xué)發(fā)展觀為引領(lǐng)，通過不斷的改革和創(chuàng)新來提升教育質(zhì)量，該專業(yè)的辦學(xué)特色更加明顯。同時(shí)，我校的人才培養(yǎng)模式也更符合社會(huì)及市場的需求。

（二）實(shí)踐教學(xué)課程體系的整合與完善

持續(xù)推進(jìn)自動(dòng)化專業(yè)課程體系改革，制定與生產(chǎn)實(shí)踐、社會(huì)發(fā)展需要相結(jié)合的新課程體系，研究課程體系結(jié)構(gòu)的合理性，以及課程之間的協(xié)同性。調(diào)整專業(yè)實(shí)踐內(nèi)容與方式，增強(qiáng)各門課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的銜接與過渡，確保實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不重復(fù)、不間斷，并保持實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的有機(jī)聯(lián)系。加強(qiáng)自動(dòng)化專業(yè)課程建設(shè)，提高核心課程和實(shí)踐課程的比重。加強(qiáng)素質(zhì)教育，適度安排實(shí)驗(yàn)室資源，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐方面的能力，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力。

（三）實(shí)踐教學(xué)手段與方法的改革與創(chuàng)新

在人才培養(yǎng)的若干環(huán)節(jié)中，教學(xué)方法最重要，因?yàn)榻虒W(xué)方法不僅影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，還影響著學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題方式和能力，甚至?xí)绊懙綄W(xué)生的情感和行為。傳統(tǒng)的教學(xué)方法——講授法固然是不可缺少的，但其缺陷也是明顯的。針對傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足，通過增加案例教學(xué)比例，開展智慧課堂等形式改革與創(chuàng)新教學(xué)方法。

（四）實(shí)踐教學(xué)考核方法的制定與實(shí)施

實(shí)踐教學(xué)考核的內(nèi)容主要包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐項(xiàng)目等。實(shí)驗(yàn)報(bào)告，即學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)際操作能力、數(shù)據(jù)處理能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析能力等將作為考核內(nèi)容之一。學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)際表現(xiàn)、操作能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等也將作為考核內(nèi)容之一。實(shí)踐課程的考核形式多樣化，增加過程性考核內(nèi)容所占比重，過程性考核比重不低于40%，實(shí)踐期終考核成績比例不高于60%，具體形式可以采用大作業(yè)、思維導(dǎo)圖、PPT匯報(bào)、調(diào)查報(bào)告、研究論文等形式進(jìn)行。

三、研究目標(biāo)

（一）引導(dǎo)學(xué)生參加實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)體系

培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力需要倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)思想。在綜合實(shí)踐活動(dòng)課程中，我校通過課堂教學(xué)、社會(huì)實(shí)踐、科技創(chuàng)新等多種形式，啟發(fā)學(xué)生自主思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，并為學(xué)生提供適宜的學(xué)習(xí)場所和學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)生可以自由選擇自己感興趣的課題，追求個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑。這種方式不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，還可以幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法和技能，更好地發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)能力。

（二）嚴(yán)格把控畢業(yè)論文，健全畢業(yè)論文監(jiān)控體系

自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)論文與其他專業(yè)有所區(qū)別，更加注重學(xué)生對實(shí)際問題的分析與解決。通過跟蹤自動(dòng)化專業(yè)（2022—2024屆）三屆畢業(yè)論文，基本掌握了自動(dòng)化畢業(yè)論文題目的選題類型和范圍。選題的類型大致分為自動(dòng)測量技術(shù)、儀器控制、電氣控制、無線數(shù)據(jù)傳輸四個(gè)方面，從選題的類型和范圍來看，所涉及的專業(yè)面還不夠廣，研究方案還不夠深入，解決問題的能力還有待進(jìn)一步提高。通過本項(xiàng)目研究的實(shí)施，學(xué)生切實(shí)提高了解決實(shí)際問題的能力，擴(kuò)大畢業(yè)論文選題范圍，使論文選題更有針對性，建立健全了自動(dòng)化畢業(yè)論文監(jiān)控體系。

（三）找準(zhǔn)學(xué)科專業(yè)核心，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系

實(shí)踐學(xué)習(xí)能激發(fā)學(xué)生的熱情，讓學(xué)生主動(dòng)尋找問題、深入思索并解決問題，從而提升學(xué)生的技能和素養(yǎng)。構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系，增強(qiáng)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。在實(shí)踐教學(xué)中，對整合出的設(shè)計(jì)模塊進(jìn)行重點(diǎn)練習(xí)，突出幾個(gè)模塊的方案設(shè)計(jì)能力和表現(xiàn)能力。要將學(xué)科研究新進(jìn)展、實(shí)踐發(fā)展新經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)需求新變化及時(shí)納入教材，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。

（四）強(qiáng)化基礎(chǔ)知識訓(xùn)練，穩(wěn)固基礎(chǔ)技能，激發(fā)反應(yīng)能力和適應(yīng)力

強(qiáng)化基礎(chǔ)知識訓(xùn)練、穩(wěn)固基礎(chǔ)技能能有效支持高質(zhì)量的設(shè)計(jì)工作并滿足需求。教師在授課過程中會(huì)給學(xué)生展示各種真實(shí)的例子或者任務(wù)場景，以便讓他們在完成課業(yè)時(shí)可以更好地理解如何靈活處理問題沖突。此外，學(xué)生的專業(yè)課也會(huì)采取“即興”式測試的形式，以此進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生們的反應(yīng)能力和適應(yīng)力。

四、研究方法

研究內(nèi)容、目標(biāo)與擬采取的方法之間的關(guān)聯(lián)如圖2所示。研究內(nèi)容主要包括新工科人才培養(yǎng)方案及培養(yǎng)體系的修訂與改革、實(shí)踐教學(xué)課程體系的整合與完善與實(shí)踐教學(xué)考核方法的制定與實(shí)施三方面；研究路線主要以包括實(shí)際的教學(xué)模式分析、專業(yè)課程體系改革方向和實(shí)踐課程的考核形式多樣化為核心展開；以建立人才培養(yǎng)與改革體系標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)程、建立以實(shí)踐為中心的人才培養(yǎng)解決方案和制定實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)與考核標(biāo)準(zhǔn)化流程為最終目標(biāo)。本文采用以下幾個(gè)研究方法：

（一）通過“項(xiàng)目制”實(shí)施一體化教學(xué)

教育流程采取了“教授—學(xué)習(xí)—操作”的逐級推進(jìn)并反復(fù)的方式，在學(xué)校內(nèi)的實(shí)習(xí)場地中執(zhí)行，教師擔(dān)任引導(dǎo)角色，讓學(xué)生成為主體，以此來激發(fā)出他們的熱情，實(shí)現(xiàn)他們自我動(dòng)手的目標(biāo)。教師需要有步驟地深入開展學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活實(shí)踐任務(wù)，從而引發(fā)出他們對于自動(dòng)化的熱愛。在這個(gè)進(jìn)程里，逐漸培養(yǎng)出了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神。

教師的首要任務(wù)是把學(xué)生劃分為不同的小組，讓他們熟悉基礎(chǔ)概念和理論。借助小組活動(dòng)，學(xué)生能更好地理解并應(yīng)用知識。同時(shí)，教師會(huì)以提問、解答等方式來激發(fā)學(xué)生的獨(dú)立思維能力和解決問題的方法。這有助于他們在討論中深化對知識點(diǎn)的認(rèn)識，并在經(jīng)過單元測驗(yàn)后鞏固已學(xué)到的內(nèi)容和技巧。

（二）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法

對于自動(dòng)化專業(yè)課教育來說，我們需要充分利用實(shí)驗(yàn)場地與設(shè)施來增強(qiáng)實(shí)際操作能力并強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位。通過把重點(diǎn)放在項(xiàng)目的實(shí)施上并且重視對他們的理解程度，我們可以根據(jù)每個(gè)學(xué)員的基礎(chǔ)知識及特性選擇合適的教導(dǎo)方式，比如“工作驅(qū)使”是主要的教育手段之一，同時(shí)也要加強(qiáng)關(guān)于項(xiàng)目重要性的認(rèn)識度。

（三）案例教學(xué)法

鑒于其強(qiáng)大的實(shí)踐應(yīng)用特性，我們在教授自動(dòng)化專業(yè)的課程時(shí)，會(huì)通過教師引入實(shí)際案例來引發(fā)關(guān)于自動(dòng)控制的問題，然后鼓勵(lì)學(xué)生就這些問題進(jìn)行討論和爭論。我們構(gòu)建了一個(gè)以學(xué)生為主導(dǎo)的學(xué)習(xí)模式，并在此基礎(chǔ)上輔助教師的指導(dǎo)，形成了一套基于案例的教育系統(tǒng)。這樣做的目的是拓寬學(xué)生的思考范圍，從而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的教學(xué)成果。

結(jié)語

隨著新環(huán)境的變化，陜西科技大學(xué)的自動(dòng)控制工程專業(yè)的特點(diǎn)已逐步確定為“輕工業(yè)自控及信息監(jiān)測”，同時(shí)涵蓋了各行各業(yè)并面向全中國的發(fā)展目標(biāo)。這種教育方式既符合學(xué)校自身的教學(xué)理念又滿足其學(xué)科進(jìn)步的需求，所以對于該專業(yè)的人才培育方法變革具有實(shí)際價(jià)值。我們應(yīng)密切關(guān)注人力資源市場的動(dòng)態(tài)變化，及時(shí)修改我們的專業(yè)培訓(xùn)計(jì)劃，合理安排課程結(jié)構(gòu)，以便能培養(yǎng)出具備強(qiáng)大實(shí)踐能力和了解最先進(jìn)自控技術(shù)的學(xué)生。這些學(xué)生是創(chuàng)新性和實(shí)用性的綜合體，這對特色應(yīng)用型的本科大學(xué)中自動(dòng)控制工程專業(yè)人才的教育模式改良與創(chuàng)新的研究提供了有用的指導(dǎo)和啟示。

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資助項(xiàng)目：陜西科技大學(xué)2023年本科教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目《新工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)體系改革與探索》（編號：23Y059），主持人：張福才

作者簡介：張福才（1978—"），男，漢族，吉林白城人，博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事教學(xué)、科研及學(xué)生的思想教育工作。