周 平 蔣月英

(1:浙江科技學(xué)院，杭州 310023;2:浙江金融職業(yè)學(xué)院，杭州 310015)

1 問(wèn)題的提出

自動(dòng)化專業(yè)在許多高等工科院校內(nèi)都有設(shè)置，浙江省幾所本科院校也均有此專業(yè).因各校條件不同、師資隊(duì)伍的差異，使培養(yǎng)方向有所不同.但普遍存在的問(wèn)題相仿，其中實(shí)踐教學(xué)比較突出的問(wèn)題是:

在教學(xué)方面，一是重課本輕實(shí)踐.一般教師有教學(xué)大綱有教材，上課都能駕輕就熟.但帶學(xué)生課程設(shè)計(jì)或?qū)嵺`訓(xùn)練時(shí)，需要個(gè)別輔導(dǎo)，做樣板示范.單位時(shí)間工作量大，學(xué)生人多，問(wèn)題不少，遠(yuǎn)沒(méi)有上理論課來(lái)得簡(jiǎn)單.主觀上愿意避重就輕，客觀上工作量評(píng)定較困難;二是重形式輕內(nèi)容.雖然大綱有內(nèi)容要求，但執(zhí)行時(shí)仍需個(gè)人操作，做表面文章形式好看，大家一個(gè)課題實(shí)施簡(jiǎn)單，也好檢查評(píng)分;三是有計(jì)劃難考核.由于實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容形式多樣，不像理論課那樣模式單一.因此實(shí)施的效果差異更大.計(jì)劃一般都能執(zhí)行，但教學(xué)效果往往難以考核，關(guān)鍵在于缺乏合理的評(píng)價(jià)體系.

在學(xué)生方面，對(duì)教學(xué)的需求具有多樣性.據(jù)統(tǒng)計(jì)主要有以下幾種:①職業(yè)規(guī)劃向工程師方向發(fā)展的，希望多一些實(shí)際課題訓(xùn)練，少一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn);②畢業(yè)后要考研或深造的，希望做的課題內(nèi)容有明確的理論基礎(chǔ)，不太復(fù)雜，可花較少時(shí)間完成的更好;③學(xué)習(xí)能力一般，學(xué)習(xí)積極性不太高的學(xué)生，更喜歡簡(jiǎn)單、易懂且易做的課題.

2 改革的思路

借鑒別人經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)建自己模式，因地制宜地開(kāi)展實(shí)踐訓(xùn)練的改革.由于學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的不同，就業(yè)方向的差異，教學(xué)目標(biāo)也應(yīng)適合多元化發(fā)展的需求.

他山之石可以工玉，德國(guó)模式的特色值得借鑒.我校與德國(guó)高校有多年的合作辦學(xué)項(xiàng)目展開(kāi).德國(guó)FH應(yīng)用技術(shù)大學(xué)在培養(yǎng)工程師的一整套訓(xùn)練模式很有特點(diǎn).除了安排兩個(gè)完全獨(dú)立的實(shí)踐學(xué)期外，在常規(guī)學(xué)期中的實(shí)踐訓(xùn)練也非常有條不紊.尤其突出的是學(xué)期教學(xué)計(jì)劃以實(shí)踐訓(xùn)練(包括實(shí)驗(yàn).課程設(shè)計(jì)Project)優(yōu)先安排，然后才是課堂教學(xué)計(jì)劃安排.德國(guó)專家的解釋是.實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量有限，應(yīng)當(dāng)充分得到利用;學(xué)生選課有多種可選項(xiàng)(不同老師、不同時(shí)間等)，而實(shí)踐項(xiàng)目的安排因場(chǎng)地、設(shè)備等條件限制，少有選擇余地［1］.因此.充分考慮設(shè)備、場(chǎng)地的有效利用，優(yōu)先安排實(shí)踐訓(xùn)練計(jì)劃是一項(xiàng)明智的措施.這也是在現(xiàn)有條件下，從改變軟環(huán)境著手，通過(guò)細(xì)致的管理，提高實(shí)踐教育效率的有效途徑.

參考外校的有益經(jīng)驗(yàn)，可打開(kāi)我們的思路，建立創(chuàng)新的教學(xué)模式.在實(shí)地考察上海某老牌工科院校實(shí)驗(yàn)樓時(shí)，發(fā)現(xiàn)有整層實(shí)驗(yàn)樓的多個(gè)實(shí)驗(yàn)室，僅有一個(gè)實(shí)驗(yàn)老師管理、指導(dǎo)學(xué)生.詳細(xì)交流后得知，所有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目均采用網(wǎng)絡(luò)管理，實(shí)驗(yàn)老師的主要工作是安排好相關(guān)設(shè)備和器件，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理學(xué)生(包括學(xué)生所選實(shí)驗(yàn)時(shí)間的確認(rèn)、學(xué)生網(wǎng)上遞交報(bào)告的批改、成績(jī)的評(píng)定等).現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)并不太多(因?yàn)橐髮W(xué)生網(wǎng)上先預(yù)習(xí)后再進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施)，利用門禁系統(tǒng)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)管理同學(xué)的實(shí)驗(yàn)室出入，也可統(tǒng)計(jì)每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間.多個(gè)實(shí)驗(yàn)室同時(shí)有多批學(xué)生在操作，每個(gè)學(xué)生都是根據(jù)自己的選課時(shí)間，在網(wǎng)上選取各相關(guān)實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目的內(nèi)容和實(shí)施時(shí)間，由實(shí)驗(yàn)老師確認(rèn)后實(shí)施.最后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是網(wǎng)上遞交，老師認(rèn)為不符要求可退回重寫，直至通過(guò)后學(xué)生才能獲得自己的學(xué)分和成績(jī).

上述實(shí)踐規(guī)劃是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的探討而推出，其經(jīng)驗(yàn)涵蓋了多方面.仔細(xì)規(guī)劃和有效實(shí)施能夠促進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率大幅度提高.實(shí)驗(yàn)老師的主要工作量從忙于個(gè)別輔導(dǎo)轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)管理，并同時(shí)可管理多個(gè)實(shí)驗(yàn)室，人員配置和使用效率得到顯著改進(jìn);學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練也更有自主性，時(shí)間可以自己預(yù)定，內(nèi)容也可選擇，學(xué)習(xí)更為主動(dòng)積極［2］.因?yàn)閳?bào)告在網(wǎng)上可能被退回，必須認(rèn)真完成訓(xùn)練和寫作.考核標(biāo)準(zhǔn)明確，檢查評(píng)定方便，總體效果反映良好.借鑒的目的在于超越.別人的成功經(jīng)驗(yàn)自然有他的應(yīng)用基礎(chǔ)，簡(jiǎn)單的模仿照抄不會(huì)取得應(yīng)有的成效，深刻吸取其精華所在，探討如何為我所用才是明智之舉.根據(jù)自身現(xiàn)有條件，引用前人的成功經(jīng)驗(yàn)，因地制宜地開(kāi)展實(shí)踐教育改革探索是我們的基本思路.

改革的基本指導(dǎo)思想是領(lǐng)會(huì)德國(guó)模式的要領(lǐng)，充分利用現(xiàn)有條件，將設(shè)施利用率提高到最大化;參考上海高校的管理規(guī)范，注重人的因素作用，從軟環(huán)境改革著手調(diào)動(dòng)各方積極性;通過(guò)選題幫助學(xué)生確立專業(yè)發(fā)展方向，同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的合理配置和利用，目標(biāo)是提高實(shí)踐訓(xùn)練的有效性，努力培養(yǎng)合格工程技術(shù)人才.

3 探索與實(shí)踐

創(chuàng)建新的教學(xué)管理模式，改革實(shí)訓(xùn)軟環(huán)境建設(shè).摒棄原有的單一課題形式，采用多項(xiàng)選題的分類方式，以適應(yīng)不同學(xué)生的各種要求，以尋求個(gè)性化發(fā)展的有效途徑［3］.2008自動(dòng)化專業(yè)的自動(dòng)化儀表課程設(shè)計(jì)選題如下:①小信號(hào)儀表放大器設(shè)計(jì);②熱電阻溫度測(cè)試電路設(shè)計(jì);③試制多位數(shù)碼顯示電壓表;④試制多位數(shù)碼顯示溫度表;⑤數(shù)字顯示直流毫伏電源設(shè)計(jì);根據(jù)選題內(nèi)容評(píng)估課題的難易程度，操作訓(xùn)練的綜合工作量，科學(xué)地設(shè)定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).并在選題時(shí)透明公開(kāi)地列出評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，讓同學(xué)依據(jù)自身能力、興趣愛(ài)好、對(duì)課程成績(jī)的期望，仔細(xì)衡量后進(jìn)行選題.

考核評(píng)定成績(jī)大致分為下列幾個(gè)等級(jí):

基本方案設(shè)計(jì)成功 C

計(jì)算機(jī)模擬演示成功 B

計(jì)算機(jī)模擬和實(shí)物電路調(diào)試成功 A

選題1主要涉及模擬電子技術(shù)和自動(dòng)化儀表結(jié)構(gòu)內(nèi)容.所需知識(shí)面適中，設(shè)計(jì)制作難度也中等.因此評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)最高4分(等級(jí)B).選題4的知識(shí)面包括:儀表測(cè)量技術(shù).數(shù)字電路技術(shù).單片機(jī)技術(shù)等多種技術(shù)的融合應(yīng)用;實(shí)訓(xùn)內(nèi)容包括:測(cè)量電路設(shè)計(jì).數(shù)字顯示電路設(shè)計(jì).單片機(jī)系統(tǒng)構(gòu)建.軟件編程與程序調(diào)試.因?yàn)樗柚R(shí)面廣.實(shí)踐內(nèi)容多.軟硬件結(jié)合試驗(yàn)較為復(fù)雜.所以設(shè)定綜合評(píng)分最高5分(等級(jí)A).特別優(yōu)秀的可得A +.

綜合實(shí)驗(yàn)的分組項(xiàng)目如下:

A組——干燥塔循環(huán)控制系統(tǒng)，主控PLC實(shí)現(xiàn)，使用PLC實(shí)驗(yàn)室;

B組——基于參考模型調(diào)節(jié)的液位系統(tǒng)，主控智能儀表實(shí)現(xiàn)，使用過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室;

C組——模擬干燥塔循環(huán)控制系統(tǒng)，主控單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，使用單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室;

D組——帶LED顯示的模擬高位水箱供水系統(tǒng)，用單片機(jī)為核心構(gòu)建高位水箱供水監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)有: LED顯示液位;模擬水泵間歇控制;模擬液位信號(hào)的產(chǎn)生.使用計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)室;

E組——帶操作顯示屏的PLC模擬供水系統(tǒng)監(jiān)控，PLC為主控核心.工業(yè)用操作顯示屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互聯(lián)系，LED模擬水位信號(hào)，低壓小風(fēng)扇模擬水泵受控，使用自動(dòng)化科研實(shí)驗(yàn)室.

其中A，B和C為常規(guī)選題內(nèi)容，分別適合自動(dòng)化專業(yè)的3個(gè)不同培養(yǎng)方向;D，E為高要求的完整系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題，同時(shí)為該教學(xué)環(huán)節(jié)的主要材料消耗項(xiàng)目，也是優(yōu)秀學(xué)生選題訓(xùn)練的特色課題.

上述選題內(nèi)容和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給學(xué)生，然后集中講解說(shuō)明要點(diǎn)，使學(xué)生有充分的時(shí)間考慮和熟悉相關(guān)信息.為此后的實(shí)施做好必要的準(zhǔn)備.

4 效果的分析和評(píng)價(jià)

2010-2011學(xué)年的2008屆實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包含課程設(shè)計(jì)1項(xiàng)，綜合實(shí)驗(yàn)1項(xiàng)，自動(dòng)化專業(yè)4個(gè)班，約120學(xué)生實(shí)施了改進(jìn)教學(xué)計(jì)劃，學(xué)生普遍反映良好.

表1 自動(dòng)化專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)分組選題分析

從表中數(shù)據(jù)可知，同學(xué)選題分布大致均勻，成績(jī)優(yōu)良率超過(guò)53%.選擇特色課題的同學(xué)基本上都達(dá)到了預(yù)定的要求，說(shuō)明優(yōu)秀同學(xué)的綜合實(shí)踐能力很強(qiáng)，超出老師先前的預(yù)料.初步獲得的經(jīng)驗(yàn)主要有:

(1)不同選題的多元化有利于不同專業(yè)方向的訓(xùn)練，目的性更為明晰;學(xué)生的自主選題也有利于自身特點(diǎn)的個(gè)性化發(fā)展.初步實(shí)踐的效果分析可知，選題分布不會(huì)太偏，優(yōu)秀生的高要求基本可以得到滿足，從而形成良好的榜樣效應(yīng);

(2)場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率更為合理、有效.在現(xiàn)有條件下，通過(guò)合理安排和人性化管理，大多數(shù)硬件設(shè)備都能發(fā)揮應(yīng)有效用.采用分散化時(shí)間安排可能是更好的選擇.學(xué)生個(gè)人時(shí)間安排和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的均勻利用能得以有效契合;

(3)教師的總體工作量并未顯著提高.除前期規(guī)劃階段付出較多外，分散安排情況下平時(shí)的指導(dǎo)可與學(xué)生預(yù)約，現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作量并無(wú)明顯增加.由此說(shuō)明，實(shí)踐環(huán)節(jié)軟環(huán)境建設(shè)很重要.教育和學(xué)習(xí)兩個(gè)主體的互動(dòng)可靈活安排所需的時(shí)間和空間，可以避免許多的沖突，更為和諧地實(shí)現(xiàn)各自的期望目標(biāo).

［1］潘懋元.產(chǎn)學(xué)研合作教育的幾個(gè)理論問(wèn)題［J］.中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2008(3):15-17.

［2］別敦榮，劉香菊.高等教育管理與評(píng)估研究:實(shí)踐價(jià)值與學(xué)術(shù)價(jià)值相得益彰的持續(xù)探索［J］.現(xiàn)代教育管理，2010，31(9):56-64.

［3］張文鴦.高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)新途徑［N］.中國(guó)教育報(bào)，2008-04-09.