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新工科背景下自动化专业课程教学改革的探索与实践
摘要:专业群就是将高校的王牌专业聚齐起来形成一个专业群体,大多数专业群的专业是按照同一个行业的实际需求设置,能够提高学生的就业优势,促进高校的教学质量的发展。专业群的目标是培养高端人才,因此,国家改革创新了传统的教学模式,提出了专业群这一新颖的理念,然而目前高校学校的专业群建设还存在着很大的问题。文章将结合相关国家政策,详细阐述目前高校的专业群存在的问题,解决专业群不专业、难以管理等一系列问题,并以化工自动化技术专业群为例,结合案例提出建设自动化技术专业群的具体措施,改变目前高校教育教学质量差等现状。
关键词:专业群;自动化;课程教学
引言:调研表明,国外的高校教育高度关注市场关系,要求专业与产业对接,符合社会经济发展的客观规律,提高学历证书的含金量,帮助学生达到职业技术人员的水平。此外,高校阶段学习时间较短,学生需要树立终身学习的思想,使得学生在毕业之后还能不断学习进步,努力提高自身的专业能力。目前,高校过于重视讲授学生专业的具体细节,操作方式等内容,忽视思想道德修养的重要性。有些高校认为能力比学历重要,因此在人才培养时着重培养学生的思想品质和逻辑思维能力,但是这种培育方式过于理想化,无法培养学生的专业能力。
一、自动化技术专业群体系的意义
人才的培养需要采取合理的培训方法,尤其是高校教育,必须增加学生的就业机会,提高面试工作等方面的核心竞争力,围绕国家发展对人才的需求这一核心主题,改革人才培养的方法。在高校的自动化专业中,不仅要能够了解机械工程学科的各种公式的使用,学会解题技巧,还必须了解电路使用等自动化相关的理论知识。学生了解了自动化相关的理论知识之后,才能进行物联网等相关领域的技术开发。然而,长期以来,高校还是根据学生的分数高低评判学生的能力,将分数高的学生安排到好的专业里,这种分法极大限制了学生个性的发展,也排除了一批分数低但是能力强的学生,因此,高校专业群的建设是非常有必要的,可以帮助不同专业的学生进行优势互补,提高专业知识水平[1]。
二、自动化技术专业群课程体系存在的问题
高校教育的培养目前一直在变,目标之间还存在着细微的差异,开始的培养目标是技术型人才,但是发现如果只懂技术不懂应变,不能满足社会发展的需求。目前,大多数自动化技术课程体系包含计算机语言以及专业英语等内,教授的内容过于浅显,并且无法在实际操作中派上用场,教学内容过于理论化,选择问题的角度过于宏观,没有对自动化细节等内容的阐述,因此学生无法将所学知识使用到工作岗位中去。与此同时,机械和电气自动化技术专业课程的编排多于分散,无法将各种课程按照学习的先后顺序进行排序,单个课程无法体现专业对学生的要求,造成课程体系的松散。另外,高校与企业严重脱轨,教授的课程内容早已不符合企业的现状,诸多问题影响着如今高校教育的发展。此外,目前国内有部分学者认为人格魅力才是评判人才的标准,例如很多企业家本身不具备对某行业的知识,但是管理者却能够通过自身的人格魅力使得投资者信任自己,扩大企业规模,因此人格魅力也是实力的一部分,但是人格的评判标准因人而异,无法做到客观公正,因此在具体实践中难以落实[2]。
三、高校自动化专业群课程体系构建策略
1. 更新自动化专业群信息化教学资源
现代高校自动化专业群包含多门自动化的相关课程,涉及了多所高校,因此,需要打破学校与学校之间,以及学校与专业之间的壁垒,使得信息能够更便捷地在专业群内部流通,更新的内容需要放在信息系统的首页,方便教师及时更新课堂内容,还需要提高监管力度,监察教师的授课情况,查看教师对于以及更新了的信息的理解程度,以此作为依据对教师进行个人评价。高校可以联合社会企业打造更具有实际作用的课程,企业的发展需要大量的人才,人才的培养往往需要时间,学校可以安排学生去合作企业培训,给予学生实地考察的机会,为合作企业培养专业对口的人才。最后在上网课的过程中,要求学生打卡签到,安排教师线上提问,检查学生学习的认真程度,帮助学生去除不良的学习习惯 [3]。例如,在学习自动化管理中的机器人控制时,需要学习运动学的相关内容,首先需要了解机器人的运动命令之间转换的范围,大概了解自动化理论方面的内容,随后要学习运动学的几何形态,这时需要去企业内部实地考察一番,观察机器人的运动原理,筛选出机器人可能出现的情况等相关内容,重点研究出现的问题,把握好自动化学科的重点,最好教师回校时将信息发布在信息系统中,以供其他教师学习与参考。
2. 加强构建自动化专业群的教学队伍
教师可以直接面对学生,及时纠正错误,帮助学生了解到自动化实践操作失误等问题,目前高校急需优秀的教师,通常要求教师同时拥有教师资格证和其他职业资格证书。高校必须需与企业接轨,研究社会发展的态势,因此就要求高校教师具备出色的经济能力,了解市场和产业观等经济方面的内容。高校的学生年龄小,心智发展不成熟,可能会与教师产生年龄上的代沟。因此,教师需要具备沟通能力,能够耐心地解答学生提出的疑问,授课前研究学生之间专用的语句,尽量做到平易近人。“双师型”教学队是目前高校教育发展的趋势,提高教师的能力水平就能从源头上改善教学质量。高校教育教学管理人员还需要定期考核教师团队,开除作风懒惰,思想不正的教师,提高优秀教师的工资水平,安排教学任务的过程中一定要专业对口,辨别职业资格证书的含金量,注重对教师的实践能力的考察。与此同时,还需要邀请专业群中的优秀教师,通过公开演讲或者开展公开课等方式,活跃教师团体内部的氛围,给教师带来更加直观的感受,激励落后教师奋勇前进。例如,在进行分离乙苯与多乙苯混合物的实验时,需要使用到化工仪器,学生将稳定均匀地加热加沸器,使得加沸器中的部分气体分离出来,冷却成水然后流出精馏塔进行分离。但是水的量很多导致最终出来的量变多,排除物沾到乙苯,因此,这种做法无法将混合物分离干净。这时就需要教师引导学生通过西门子 PLC-200smart 编程结合各类传感器继续实验,同时教师需要向学生介绍灵敏板的作用。灵敏板的成本低,且与塔釜的温度保持一致,当灵敏板显示的温度低时,表明排出的物体里含有乙苯,因此需要再次使用加沸器重复实验。因此,教授需要了解专业化工自动化的知识,还要仔细观察学生实践过程中存在的问题,并尽量做到耐心解答。
3. 进一步推动自动化专业群实践支撑体制建设
实践能够将课本知识转化为可以在生活中被直接应用的思想武器,并且自动化的学习离不开实践,学生通过实践能够大致了解自动化的类别,需要提供的专业性的服务,各领域自动化适用范围不同等内容,帮助学生更好地就业,与此同时,自动化实践也能帮助自动化专业群更新知识,方便教师改进授课内容,也为低年级学生提供案例分析,提高高校的自动化水平,推动专业群的发展,促进国内的自动化朝着更专业,更符合时代需求的方向发展。此外,高校必须明确目前阶段的高素质人才必须符合岗位的需求,提高高校学历的含金量,了解自动化不同领域要求具备的知识量也不同[4]。例如,在水处理行业需要使用到自动化技术,水处理自动化相较于其他领域的自动化,对电脑技术的要求会低一点,需要化工人员了解设备的适应方法。在向居民户供水时,采用西门子 PLC-200smart编程需要控制水压,调节到固定的压力值,处理好压力信号,稳定水的压力值。此外,使用时还需要考虑企业成本,选择成本低的仪器设备。这样自动化水平相应提高。
4. 全面构建科学完善的自动化专业群制度
高校教学管理者必须要求学生既懂得具体的自动化工作流程,又能面对突发情况灵活应变。自动化的工作需要团队合作,学生之间必须要进行分工,在实践过程中如果出现意见不一致的情况,学生之间难以自行解决,教师工作繁忙,无法及时解决问题,因此高校必须建立自动化组管理工作,规定学生实验完成前与完成后都需要小组讨论,分析实验结果,总结启发。高校还需要和社会企业共同商定理事会规章制度,与企业共同协商探讨培养高素质化工人才的方法和措施,制定出令双方都满意的计划表,同时学校与企业还需要协商财务问题,高校学生去企业内部参观,可能会发生泄露公司机密的情况,所以高校需要与企业签订隐私协议,并且协商好财务。同时建设评估体制,对课程内容的考察需要结合多方面因素,发掘出自动化专业未来发展的潜能,以便进一步推动化工专业群教学。例如,某次实验需要监控几个地方的温度,学生就开始筹备借用学习的温度控制仪器,但是学校的温度控制仪器已经被专业群里的其他小组占用了,所以这个实验无法开展下去了。经过一番讨论后,使用温度控制的仪表可以代替机器测量。因此,制定合理的教学制度非常关键,可以将突发问题变成常规化问题。
四、结束语
课程体系构建需要符合人才培养计划,在课程规划模拟出企业的实际场景,寻找突破口解决如今自动化课程内容落后等问题,减少专业群中的相似课程,尽量做到简约高效,构建之前还需要聘请专家学者,帮助高校找出课程存在的漏洞,分析市场调查的情况,提高学生在岗位上的适应能力。高校教育教学管理人员务必要学会利用信息网络进行资料的查询,端正教学态度,做好年度总结,及时观察到企业的变化发展情况,定期删减或增添专业群内的课程内容;与此同时,还需要壮大师资力量,通过提供优厚的薪资待遇等方式留住人才,并定期进行人员培养,提高自动化的专业群,的管理效率,将专业群变得常规化,制度化,提高高校学生对基础课程的理解,着重发展专业群中的重点学科,使得重点学科能够推动专业群内其余学科的发展,依托国家人才培养的计划,培养能为社会发展提供帮助的自动化专业人才。
参考文献:
[1] 殷赳 , 阳同光 , 范彬 , 曾琦 . 面向新工科的地方高校机械制造课程群建设研究 [J]. 装备制造技术 ,2022,(01):196-199.
[2] 苏芳 , 王晨升 , 李渊 , 王明明 . 新工科背景下“ 3+1 ”应用型人才培养模式探索与实践——以机械设计制造及其自动化专业为例 [J]. 中国现代教育装备 ,2021,(09):90-92.
[3] 左庆峰 , 潘斯宁 . 新工科背景下传感器与检测技术课程教学改革探索——以机械设计制造及自动化专业为例 [J]. 教育教学论坛 ,2020,(25):241-242.
[4] 吴何畏 , 孙艳玲 , 康慧 . 新工科及专业认证背景下实践教学体系与平台建设 [J]. 科技创新导报 ,2020,(16):207-209.
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