应用型本科学生自主学习能力培养“四轮驱动”模式探索

李智超

摘 要：学生自主学习能力是实现创新创业教育的前提条件，需坚持课内培养与课外锻炼相结合、教师引导和政策激励相结合。常熟理工学院自动化专业聚焦学生自主学习能力构建“四轮驱动”培养模式，从卓越工程师培养计划、学分认可通道、课程教学和考核方法改革，以及素质拓展计划四个方面，共同采取措施促进学生自主学习，对该校自动化专业通过工程教育认证发挥了强有力的支撑作用。

关键词：应用型本科；自动化专业；自主学习能力；培养模式

中图分类号：C961 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）01-0007-03

Abstract： Students' autonomous learning ability is the prerequisite for innovation and entrepreneurship education. The in-class teaching and extra-curricular training should be combined， and the teacher's guidance should integrate with policy incentives. The automation department in Changshu Institute of Technology builds a "four-wheel drive" training mode for students' autonomous learning ability. To promote students' autonomous learning， measures have been taken from four aspects： the excellent engineer education training program， the credit accreditation channel， curriculum teaching and assessment methods reform， and the quality development plan， which are of great significance in the accreditation of engineering automation education in this university.

Keywords： application-oriented undergraduate； automation majors； autonomous learning ability； training mode

我国经济发展已经步入新常态，大众创业、万众创新成为实施创新驱动发展战略、促进经济提质增效升级的重要引擎。迫切需要高等教育主动适应经济发展需要，推进素质教育，深化创新创业教育改革。国务院办公厅《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》（国办发〔2015〕36号）提出，建立健全课堂教学、自主学习、结合实践、指导帮扶、文化引领融为一体的高校创新创业教育体系；同时指出，改革教学方法和考核方式，为学生自主学习提供更加丰富多样的教育资源[1]。因此，学生自主学习能力培养成为高校创新创业教育的重要环节。为此，常熟理工学院自动化专业以促进学生形成自主学习能力為人才培养的基本规格要求，紧密结合工程教育认证，构建和实施“四轮驱动”的培养模式。

一、学生自主学习能力的内涵及培养动因

自主学习是指学生在教师指导下，自觉地运用元认知策略、动机策略和行为策略，主动而有效地进行学习的方式[2]。自觉运用元认知策略，是指学生具有自我管理意识，能够在学习的进程中确定目标，制订计划，自我监控，自我调节，以及自我评价。自觉运用动机策略，是指学生具有自我效能意识，能够自我激发内在兴趣，努力学习，持之以恒。自觉运用行为策略，是指学生具有自我强化意识，主动地选择、组织和创造优化的学习环境，主动寻求建议、查找信息，随时根据学习任务调整学习方法，有效履行所制订的计划，并在遇到困难时能够主动求助于他人。学习能力是指个体从事学习活动的本领，主要表现为“会学习”，因而自主学习能力是指学生具有以自主学习方式进行有效学习的自我管理能力。自主学习过程是学生主动地对自己的心智结构进行改造和创新的过程，自主学习能力的培养要以学习者自身为主体，在自主学习活动中获得、内化并逐渐生成[3]。

常熟理工学院自动化专业立足苏南，面向地方经济发展需要，按照“注重学理，亲近业界”的人才培养理念，以及“应用型、地方性、开放式”为特征的办学思路，服务于现代制造业，培养能够在工业现场解决自动化控制系统、自动化测试系统工程问题的应用型工程师。根据《中国制造2025》对自动化专业人才提出的新要求，将创新创业教育与工程教育专业认证紧密结合，按照国际标准确定培养目标和毕业要求[4]。在应用型本科人才培养过程中，统筹整合创新创业能力、解决复杂工程问题能力、自主学习和终身学习能力培养，其中将学生自主学习能力作为实现其他能力的前提条件，坚持课内培养与课外锻炼相结合，教师引导和政策激励相结合。

二、自主学习能力四轮驱动培养模式构建

自动化专业学生自主学习能力的培养体系包括四个方面，即卓越工程师培养计划、学分认可通道、课程教学和考核方法改革，以及素质拓展计划，如车之四轮共同发挥驱动作用。第一项是面向全体学生的选择项，对于进入卓越班的学生呈刚性要求，后三项是各类学生均可选择的柔性化培养路径。

（一）卓越工程师培养计划

卓越工程师培养计划要求学生深入合作教育企业一年时间，完成相应的企业课程、企业工程实践和毕业设计。学生在进入企业之前就要具备一定的自主学习能力，以适应企业学习和工作环境，成为企业工程师乐于接收的徒弟。校内培养阶段的核心内容为“PLC编程与系统集成、单片机系统开发和测控技术应用”三项关键专业技能，衔接性目标是让学生在进入企业学习之前就可以胜任企业工程师的小助手。因此集中组织学生利用暑期进入“大学生创新实验室”、“先进自动化技术联合示范实训中心”和“先进测控技术联合实训中心”三大实践平台，以项目引导、学生主导、教师辅导形式开展自主学习。与学期课程教学相配合，组织学生参加德国西门子公司、美国国家仪器公司等知名企业的职业技能认证考核，提升学习能力认同感和进入企业学习的自信心。校内“三项关键专业技能”培养与企业学习阶段的训练有机衔接，共同构成“递进式能力培养”的工程实践教学体系。特别是在企业学习阶段，真实的工作场景、项目背景和师徒关系有效激发学生的学习兴趣，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，逐步养成自主学习、终生学习的习惯。

（二）学分认可通道

在培养方案执行层面保持柔性化，通过培养方案的备注说明，以及专门制定的课程抵修办法，为自主学习的学生开辟了学分认可通道。制定了实训平台常驻学生专业知识与能力一体化训练大纲，以及平台开放的管理、运行和考核制度。在学生中宣讲相关政策，鼓励学生通过建立兴趣小组进行自我管理，在课余时间参加开放式实训、科研和各类创新实践活动。大学生创新实验室、先进自动化技术联合示范实训中心和先进测控技术联合实训中心三个平台的常驻学生，按照三个平台的训练大纲要求自主学习钻研，在达到规定的考核标准后，可通过以创新训练成果学分认可的方式获得相应课程的学分。如进入大学生创新实验室的常驻学生，制作了诸如多功能语音时钟、模拟售水机系统、扫地机器人等作品，获得《单片机技术理论与实践》课程的学分；进入先进自动化技术联合示范实训中心的常驻学生，涌现了节能饮水机控制系统、温室大棚监控系统、基于S7-1200PLC的变速变桨距风力发电机控制系统研究等作品，获得《PLC控制技术理论与实践》课程的学分；进入先进测控技术联合实训中心的常驻学生，设计了智能声控电子锁、基于LabVIEW的虚拟信号发生器与示波器、基于LabVIEW的实验室考勤管理系统等作品，获得《LabVIEW编程实训》课程的学分。

（三）课程教学和考核方法改革

将课程教学资源分别以课程群为单位展开内涵建设，包括电路与电子技术课程群、测量与控制理论课程群、测量与控制技术课程群、工程实践训练课程群，以及合作教育企业课程群。各课程群围绕学生的自主学习、工程实践和创新创业能力培养要求，结合课程群自身特点，从系统角度整合课程教学内容，设立研究性课程、创新课程、校地合作课程和双语课程共4类特色课程，以及设计性研究性实验（训）项目。在上述课程群中开展项目教学法、案例教学法、研讨式和体验式学习等教学方法改革，学生可选择完成研究性学习项目，提交课程研究性学习技术报告，通过现场演示答辩考核，来代替试卷考试。鼓励教师改变传统的模式，以课程教学方法改革和考核方法改革促进学生自主学习。对进行教学方法改革的课程，在课程系数核算中增加10%；对进行考核方法改革的课程，在课程系数核算中再增加10%。在课程教學层面，通过以下三种考核类型促进学生自主学习。一是学生自愿参加的分类考核形式，鼓励一部分学生深入实验室开展项目化研究性学习获得课程学分，并担任教师的实验助手。二是学生全体参加的分段考核形式，学生按照相关任务书的要求，通过自主学习完成若干项目设计，并在实验室调试通过，待检查通过后再参加课程考试。三是学生全体参加的全程项目考核形式，对实践性比较强的课程，全过程以项目驱动的形式，让学生在完成项目设计和调试的实践中开展主动探索式学习。这些措施营造了促进学生自主学习的浓厚氛围。

（四）素质拓展计划

培养方案为满足学生个性化需求，独立设置了5学分的素质拓展计划，规定了创新实践、创业实践、技能实践和社会实践四部分的学分认定办法。学生自主选择、自主开展项目学习，实践成果在网上提交到素质拓展学分认证平台，经过班主任、学院和学校三级审核认定。

1. 创新实践：学生参加教师科研项目、大学生实践创新训练项目、学科（专业）竞赛、创意竞赛、挑战杯竞赛等各类课外专业实践能力训练活动，以及发表学术论文、申请专利等，可根据取得的学术成果或竞赛成绩认定创新实践学分。

2. 创业实践：学生参加创业教育、培训和竞赛，参加创业孵化基地项目，以及所在团队成功注册公司，经考核认定，均可获得创业实践学分。

3. 技能实践：学生参加专业认可的机构或国际知名企业的专业技能培训和技能测试等活动，取得相应成绩或证书，如外语、计算机、普通话、专业技术、职业技能、职业资格等证书，均可获得技能实践学分。

4. 社会实践：学生参加校内社团活动，参加各类人文、艺术和体育竞赛活动，以及社会公益活动等，可根据活动过程或取得的成果获得社会实践学分。

三、培养学生自主学习能力模式实施效果

（一）师生沟通更顺畅

从学生视角出发，用学生习惯的表达方式，师生共同编写了《学业成长指南》，加强了对学生指导。为加强与学生家长之间的沟通，每学年举办“校园开放日”活动，以增进学生家长对专业的了解，增强学生的责任感和学习动力。针对学生家长共同关心的问题，如专业就业前景、人才培养模式、学生发展道路等方面作出解答，便于家庭教育更具针对性，更好地与学校联手，形成教育合力。每次都有百余名学生家长从各地来到学校，走进学生的课堂、宿舍、专业实验室，以及创新实训平台，参观学生科技成果展览，参加校友代表报告会，与班主任沟通情况，共同关心学生的成长。“校园开放日”活动引导家长用科学的方式方法参与学生的成长教育，共同推动学生主动学习的自觉性。

（二）资源建设有提升

通过学校“教学内涵建设年”活动，研究性课程立项8门，校地合作课程立项4门，创新课程立项1门，教学团队培育立项4个，教学成果培育立项1个，设计性、研究性实验（训）项目10个。这些项目实施成果包括项目教学法、企业案例教学法、探究式学习等，被收录到学校教学方法改革案例集。2014年，先进自动化与测控技术省级工程实践教育中心建成使用，建立了相应的网站，学生可利用网络资源开展自主学习。先后与合作教育企业共建了先进自动化技术联合示范实训中心、先进测控技术联合实训中心、测控技术应用联合示范实训中心、汽车电子检测技术联合示范实训中心和大学生创新实验室，以及“常熟理工学院-江苏白雪电器股份有限公司”国家级工程实践教育中心。这些优质资源为学生开展自主学习创造了良好的外部环境。

（三）能力培养显成效

三年来，自动化专业学生在整合后的课程群与实践平台中，获得系统化的训练和自主学习能力培养的受益率达到100%；学生分别获得西门子公司PLC应用技能S7-200认证或S7-300认证，或者获得美国国家仪器公司LabVIEW助理开发工程师认证等，职业技能证书获得率为100%，毕业生均达到或超过5个学分的素质拓展要求。自动化专业学生立项院级和校级大学生实践创新训练计划项目每年有20余项。各课程群分别开展以创新训练成果的学分认定来促进学生研究性地开展课程学习，以项目驱动形式的成绩评定来推进学生主动探索式课程学习。有63位学生申请课程学分抵修，经过现场作品演示与介绍，现场提问答辩等环节，由专家评委进行打分，分别获得相应课程的学分。全体学生至少有一门课程采取项目化自主学习的方式取得课程学分。

为了锻炼学生的工程实践能力和创新能力，将学科竞赛作为促进自主学习的一种重要方式。每年举办一次“华能环保杯”智能车竞速比赛、“瑞特杯”电子电工设计大赛、“天银机电”杯机器人比赛。校内科技竞赛多年连续举办，已经成为学校品牌，开始吸引周边兄弟高校的自动化专业派队参赛交流，自动化专业学生在校期间每年至少有2次参加校内比赛的机会。近三年在全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛、中国机器人大赛、“西门子杯”全国大学生工业自动化挑战赛等知名学科竞赛中，获得省级以上学科竞赛奖励146项，其中国家级一等奖以上奖励16项。由于学科竞赛在全国有一定的影响力，极大地提升了该校自动化专业的知名度。2015年7月24至27日承办了第十届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车（华东赛区）竞赛，在2017年8月23日至26日，承办第12届全国大学生智能汽车竞赛全国总决赛。

自主學习能力对于学生解决复杂工程问题和创新创业等职业能力培养发挥了强有力的支撑作用，2016年12月，中国工程教育专业认证协会对常熟理工学院自动化专业组织进校现场考查，专家组给予高度评价，于2017年1月在新建本科高校同类专业中首家通过工程教育认证，为全国同层次应用型本科院校的专业建设和改革发展提供一种可借鉴的模式。

参考文献：

[1]国务院办公厅.关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/13/content_97

40.htm.2017-09-28.

[2]郑金洲.自主学习[M].福州：福建教育出版社，2005：3-5.

[3]何善亮.有效教学的整体建构[M].北京：高等教育出版社，2008：133.

[4]中国工程教育专业认证协会.通用标准[EB/OL].http：//www.ceeaa.org.cn/main！newsList4Top.w？menuID=01010702.2017-09-28.

[5]蔡伟.“一体两翼、四轮驱动、节能贯通”的传热学教学模式[J].高教学刊，2016（07）：134-135.

[6]王冰，李志华.自动化专业卓越工程师计划架构设计与实践[J].高教学刊，2016（01）：170-172.

[7]周天文，艾长胜，朱绍伟，等.基于创新实践能力的卓越工程师人才培养方案研究——机械设计制造及其自动化专业为例[J].高教学刊，2015（02）：28-29.