工程化视角下的独立学院自动化专业课程体系研究
2016-03-08陈琳琳帅辉明
谢 玲 陈琳琳 栾 迪 朱 俊 帅辉明
(南京理工大学紫金学院,江苏 南京 210046)
工程化视角下的独立学院自动化专业课程体系研究
谢 玲 陈琳琳 栾 迪 朱 俊 帅辉明
(南京理工大学紫金学院,江苏 南京 210046)
在地方本科高校转型发展的大浪潮下,独立学院自动化专业针对应用型人才培养的目标,以工程化的视角探索自动化专业课程体系的改革与建设。课程设置时考虑实践与理论、基础与专业的关系,强化校企合作,用集成化的思维组织课程内容和课程体系,并进行有机整合和优化,提高课程体系的系统性、完整性和科学性。实践证明,这种模式更能激发学生的学习积极性,从而提高人才培养质量。
工程化视角;自动化;课程体系
1 引言
2015年,由教育部、国家发改委、财政部印发的《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》中提出:当前,我国已经建成了世界上最大规模的高等教育体系,为现代化建设作出了巨大贡献。但随着经济发展进入新常态,人才供给与需求关系深刻变化,面对经济结构深刻调整、产业升级加快步伐、社会文化建设不断推进特别是创新驱动发展战略的实施,高等教育结构性矛盾更加突出,同质化倾向严重,毕业生就业难和就业质量低的问题仍未有效缓解,生产服务一线紧缺的应用型、复合型、创新型人才培养机制尚未完全建立,人才培养结构和质量尚不适应经济结构调整和产业升级的要求。
随着社会对自动化人才需求的变化,学院自动化专业课程体系、课程内容、教学方法等也在不断创新。围绕应用型人才培养的目标,以工程化的视角来探索和建设自动化专业的课程体系,精确办学定位,灵活办学模式,培养自动化专业高素质复合应用型专门人才。
2 研究目标
学校教育中,课程的最终目标应该是培养出掌握科学技术与知识的“人”,而不是为了展示学科的知识。也就是说,知识的目的并不等同于人的目的。科学技术日新月异,需要学习的新知识越来越多,如果不转变课程改革的视角,只会使专业的课程有增无减,最终导致学生的负担不断增加。这样下去,课程体系是越来越完整,但是学生的发展却未必随之正向进展。因此,必须转变课程目标,明确培养方向,从工程化的视角来组织课程体系的设计[1]。
(1)课程体系注重工程科技与实践能力的培养
课程体系是培养方案的集中体现,是教学改革的重要反映。为了进一步强化学院培养创新型、应用型、复合型人才的办学特色,主动适应社会经济发展需求,深化教育教学改革,提高人才培养质量,本专业对人才培养方案进行重新制定。
(2)使学生对专业知识融会贯通
用集成化思维组织课程体系及课程内容。对课程的内容进行统筹设计和整体优化,使专业知识有机地结合在一起,成为一个和谐有序的课程系统。课程内容之间不再割裂,选择合适的研究对象,让学生真正掌握“一套系统”,将专业知识融会贯通。
(3)促进“教”与“学”
促进教学方法改革,激发学生学习兴趣。通过合适的研究对象将专业知识融会贯通,一方面对教师提出了较高的要求,可以促使教师能力的提升,促进教学方法的改革和管理模式的变革;另一方面更能激发学生的学习积极性,使学生能主动学习,从而提高人才培养质量。
3 研究方案
按照学院统一部署及要求,确定如下研究方案:
3.1 瞄准目标定位,提炼专业特色
按照国家对独立学院培养模式的要求,根据社会职业分工需要,对人才培养目标和规格、服务面向进行准确定位。本院自动化专业设立在计算机系,是计算机系的一个整体,与计算机相关专业的培养方向紧密联系,培养的学生要有较强的计算机应用能力。另外,广泛开展调研工作,以社会和市场需求为导向,分析相应的行业背景、产业集群,强化行业定位和市场定位,培养应用型人才,探索和形成专业培养特色,开设专业方向:智能系统及机器人、智能终端。两个方向均以强化学生计算机应用和嵌入式开发能力为目标,以竞赛和项目为引领,将自动控制技术与计算机技术、嵌入式开发技术有机融合,强化学生系统观念和工程实践能力的培养。
3.2 重构专业课程体系,优化课程教学内容
课程体系建设前,先对本专业领域的就业市场和毕业生就业情况进行深入调查和分析。继行业背景、产业集群后,再次分析两个方向的岗位集群,提炼出学生就业从岗所需的知识、能力和素质要求,分散至各个课程或课程群中。结合我院学生特点和人才培养目标的教学内容,按照“启发思维,强化能力”的原则,围绕自动化专业领域两个培养方向的就业核心竞争力的培养进行课程体系设计,并绘制两个方向的课程拓扑图,使课程间的关系一目了然。
课程的改革不仅包括课程内容的组织和变化,还要对课程间的整体性关系进行把握。课程体系的组织需要集成化。所谓集成的概念,是“教学目标与过程的集成;在教学内容上知识与方法的纵向集成以及相关学科的横向集成;理论与实践的集成。”[2]课程设置时,采用宏观串行、微观并行的方法,将部分专业课提前,突破以往通识课先行,专业课靠后的局限性。并用多维的方法,工学交替进行课程的设置。比如,将C语言课程分为三级,分散至一、二、三学期,逐步进阶教学。让学生从大一开始接触专业基础课,一来可以充分保持和调动学生的专业学习热情,同时可以选拔部分学生大一就参与学科竞赛,让学生有个良好的开端。对于这门课的大纲,就要仔细研究与商讨。第一学期讲基本的语法、编程思想,函数和数组等,让学生能写程序,轻松入门;第二学期结合软件技术基础讲授指针、结构体等高阶内容,结合课程设计使学生的综合编程能力得到加强;第三学期一部分综合强化,另一部分专门针对自动化学生的计算机考级进行集中训练。宏观上部分专业课在基础课之前进行,但微观上不违反知识的逻辑和顺序。
3.3 强化实践教学,凸显应用能力
在课程体系的设置中,强化实践教学环节,并且增加职业素质和创新创业能力培养的课程或教学内容,强化学生应用知识的能力,促进学生全面可持续发展。学分设置时,注意提高实践教学环节在课内教学总学分中的所占比例,重点培养学生的操作和实践运用能力。
另外,实践类课程进行改革,主张全部在实验室完成授课,将理论课时和实验课时密切联系,不精确切割,做到“随讲随演示,随讲随动手”。比如《微机与单片机原理及应用》、《控制系统计算机辅助设计》《软件技术基础》《C语言程序设计》《电气制图及CaD》课程,全部放到实验室,随讲随练,并通过课程设计实现项目教学,真正实现了理论和实践紧密结合、项目驱动教学的思路。指导教师根据学科和自动化发展的需求,每年对本科毕业设计的选题进行更新、审核,设计内容创新性的占半数以上,强调工程实践性,需要学生之间相互协作的课题逐年增加。除了课程体系中的规定学分,我们还通过开放实验室、设立IT工作室、让学生参与科研和项目等方式提高学生的动手能力,以点带面,形成辐射效应。
3.4 嵌入职业教育,融入创新创业教育
分析大学生就业形势,重视培养学生的职业素质,增强学生的社会竞争力;结合地域经济文化,在人才培养方案中贯穿创业意识和能力的培养,大胆创新课程体系。在培养方案制订中,充分考虑学生适应社会能力的培养,开设就业创业模块课程:职业发展与就业创业指导、毕业教育两门课,分布在第二、第七和第八学期,一来可以缩短与用人单位距离乃至实现无缝对接,使学生成为人才市场中的热门和急需人才,二来为社会培养具有创业素质的人才。
另外,计算机系的IT工作室,采用公司制管理模式,旨在培养“拿来就能用”的创新应用型人才,为学生提供产、学、研一体的平台。因材施教,设立四个项目组,每个项目组有项目经理和成员。小组成员注重梯队建设,从大一开始到大四,按年级在小组中予以不同分工,模拟企业环境锻炼学生团队协作精神,一方面让高年级学生专注于解决技术难题,另一方面也让低年级学生从入校就树立信心,认识到专业的价值和相关课程的重要性,增加学生专业忠实度,传承学长们重科技活动的风气。在校园中就让学生接触项目,嵌入职业教育,并且鼓励学生创新创业,参加创业类大赛等。
3.5 加强校企合作,创新培养模式
校企合作是培养应用型人才的有效途径,也是培养双师型教师,提高青年教师的实践能力的有效途径,是获得企业、学校、学生三赢的重要举措。目前本专业已有六个稳定的校企合作单位。通过课程共建、师资培养、实验室共建等方式加强校企双方的合作办学,产教结合,实现资源共享。在合作的过程中,进行优势互补和双向服务。通过校企合作,定期将教师送去企业进行各种工程训练,提高自有教师的工程应用能力;邀请企业资深工程师利用周末时间来校给学生建立课外学习兴趣小组等。下面分别通过与企业联合培养班和普通班来说明具体的合作模式。
(1)申报江苏省教育厅的嵌入式联合培养班,加大企业参与的力度,让企业直接参与人才培养方案的制订。从申报开始,企业与学校就课程安排、课程内容进行探讨和制订。企业介入学院的教育教学过程,学生最后一学期直接去企业带薪实习。企业兼职教师承担的专业课、实习实训等环节的教学时数占总教学学时的比例应在25%以上。这种模式能极大地发挥企业在人才培养过程中的优势与作用,从而提高人才培养质量。
(2)对于普通班学生,利用企业优势,进行逐步渐进式认知实习。大一的学生开设专业导论课程,由企业派出工程师在课堂上对自动化专业的现状和发展方向做讲授,结合现场参观、分方向有侧重地开设讲座等方式进行综合教学,可以让学生首先对本专业的内容和特点有一个全景式的了解。大二的学生设置了一个星期的专业认知实习,使学生了解和掌握与实习企业相关的硬件开发、软件开发、业务需求及相关技术发展现状,主要包括:熟练使用嵌入式开发最基础的语言C,从大学二级C过渡到工程C;深入了解嵌入式研发企业产品开发流程,锻炼和培养工程开发过程中的基本能力和创新意识;为全面深入学习嵌入式开发奠定基础,培养学生在实际问题解决过程中的思维能力。大三的学生利用学期末和假期时间进行为期一个月的生产实习,通过开发一个产品来贯通知识体系,为成为一名真正的应用型人才打下坚实的基础;熟悉项目开发流程,体验项目架构、编码、文档的编写,培养职业技能和素质;同时使学生了解企业的企业文化、管理、团队、技术、产品、市场等,将所学知识与企业需求结合,培养工程师所需具备的综合素质,增强学生适应社会的能力。
4 总结
以工程化视角建立的自动化专业课程体系体现了应用型人才的培养目标,课程衔接紧密,兼具系统性、科学性,使学生得到系统、工程化的锻炼,培养学生成为相关领域能熟练运用计算机控制技术、嵌入式开发技术的高素质复合应用型专门人才。
[1]刘吉臻.工程教育课程改革的思维转向:工程化的视角[J].高等工程教育研究,2006,(04):42-45.
[2]王凤岐.略论并行式工程教育[J].高等工程教育研究,2000(02).
[3]余雷,王富东,杨歆豪,等.控制类课程工程化教学模式的探讨[J].电气电子教学学报,2014,36(02):7-8,26.
[4]张慧平,戴波,刘建东,等.自动化专业卓越工程师培养计划的思索与实践[J].实验室研究与探索,2011,30(10):268-271.
[5]李辉,刘军,郭怡.以工程化视角探索机电一体化专业课程建设[J].中国电力教育,2011(13):69-70.
[6]王华忠,孙自强,凌志浩.自动化专业核心课程体系与课程模块建设[J].电气电子教学学报,2012,34(05):18-19,31.
[7]韩璞,林永君,刘延泉,等.自动化专业卓越工程师课程体系的改革与实践[J].实验室研究与探索,2011,30(10):262-264.
Curriculum System Research ofautomation Professional in Independent College in the Perspective of Engineering
Xie Ling Chen Linlin Luan DiZhu Jun Shuai Huiming
(ZiJing College of Nanjing University of Science&Technology,Nanjing 210046,Jiangsu)
Under the big wave of restructuring and development of Local Colleges,curriculum system of automation professional in independent college is constructed in the perspective of engineering,aiming to develop application-oriented talents.Considering school-enterprise cooperation and the relationship between theory and practice,basic and professional,curriculum system is integrated organized to be more systematic,complete and scientific.It is proved that the model can stimulate students'enthusiasm for learning and improve the quality of personnel training thereby.
engineering perspective;automation;curriculum system
G642.0
a
1008-6609(2016)03-0028-03
谢玲,女,江苏仪征人,硕士,讲师,研究方向:研究控制理论,量子通信。
江苏省教育科学“十二五”规划课题“基于岗位胜任力的现代酒店信息化卓越人才培养研究”,项目编号:B-b/2015/03/046;南京理工大学紫金学院校级教育教学研究项目,项目编号:20140103006。