浅谈信息类专业高等教育教学方法改革与本专业高校教师培养

浅谈信息类专业高等教育教学方法改革与本专业高校教师培养

高　瑞，贾　磊

(山东大学，济南250061)

信息与自动化类高校人才培养机制具有显著的自身特点，其教学环节除了通过课堂讲授之外，必须还要由课外的工程实践训练教学来辅助完成。教学主体必须通过合理的教学方法，才能够满足教学计划和教学大纲所提出的要求。我国是生产制造业大国，国内自动化技术发展日新月异，在可编程控制器、机器人、变频器、伺服与传动、工控机以及智能仪器仪表装置等自动化产品领域处处都见证了国内工业自动化几十年高速发展所取得的成就。伴随这种产业结构和技术的变化，借助教学手段的翻新和教育、教学理论研究的深入，高校信息与自动化类专业的教学方法也相应地向前发展。

本文将从以下几个方面进行阐述。一是论述信息与自动化专业高等学校教学的特点以及影响教学改革的主要因素;二是针对本专业的特点，讨论信息与自动化专业高等教育教学改革的创新思路;三是针对本专业的师资人才队伍的培养与建设结合本学校的实际情况进行一些讨论;四是提出本文的结论。

1　信息类教学的特点与教改的主要影响因素

信息与自动化类专业课程的特点是对数学物理基础、工业工程背景要求比较高，专业课程的相关性和延续性较强，专业理论与工程实践环节联系紧密。对比理论学科的教育方法，本专业在课堂传授书本知识、课后辅助习题练习的基础上，更要加入课外工程实践教学的训练环节，由此来增强学生对专业基础课程的理解和提高课外工程实践应用的能力。因此，目前现行的以课堂讲授为主的教学方法已经很难适应社会经济和工业发展的需要，教学方法需要不断改进与发展。

分别作为高校教学环节的主体和受体，高校教师和大学生都是教学改革的重要因素。教师的师德、教学理论水平和工程应用素养，对教学方法具有重要的影响。选择科学高效的教学方法，教师的教学效果将会得到更好的体现。目前，多媒体教学已经在工程类课程教学中得到广泛应用，由于多媒体教学节省了课堂板书的时间，可以在课件中穿插大量的图片、说明以及影音影像文件，使得教材中生硬的文字图片能够更生动地展现在课堂上，对学生加深对教学内容的理解和听课印象具有很好的作用。但是，鉴于信息与自动化专业还有一部分理论性较强的基础课，因此单纯放映幻灯的方式依然不能达到良好的效果，类似工程数学、自动控制原理、信号与系统等课程，由于其中有大篇幅的量化分析计算推导过程，所以幻灯片一闪而过的演示方式基本上不能给学生留下过多的印象。因此在投影演示的同时，辅助板书推导过程十分必要。另外，兴趣是学生学好课程的原动力，在课程教学的同时，能够做到旁征博引，将本课程的产生背景、发展沿革、未来方向以及在该领域内著名研究者的成果和传奇经历在课程中都穿插进去会极大提高学生的兴趣。教师的教学风格、对不同课堂气氛的把握、与学生的互动程度等都会影响教学效果。鉴于目前的教学评价机制，如何调动教师的主观能动性，使教师能够以更加饱满的热情与激情投入到教学工作中，是教学管理者们应该思考的问题。

作为教学环节的受众，高校学生也是教学方法改革的另一个重要因素。随着社会经济的发展、时代的进步，现代科技发展带来的信息量不断增加，学生的知识面、学习动机和目的、对知识需求程度以及人生观、价值观的个体差别越来越大。因此在笔者所授课程的考核中，成绩的分布已经不再是传统的正态分布，而是趋向双峰分布形式。这说明采用传统的强制课堂教学已经不能满足不同学生个体的要求，特别是对信息类学科，学生个体差异更大，更应强调个性化。这种情况下，正确引导学生的课程兴趣，辅助学生选择自己喜欢的专业方向将成为新的教学要求。区别于欧美等地区的发达国家，目前国内的在校生人数还是相当巨大，实现一对一的指导方式在目前情况下还不具操作性，但是目前山东大学所创行的“本科班主任制”、“本科生导师制”都在这个问题上作出了有益的尝试。由于就业压力越来越大，学生的学习目的越来越现实，如何适当增加热门科目的教学和工程实践训练，帮助学生在就业环节显示自己的优势将也是目前高校教学中面临的一个问题。“80后”的学生已经在社会上就业，“90”后的学生开始进入高校，这部分学生在人生认知、价值取向、社会责任感当各个方面已经不同于以往的学生，在教学环节中教与学的矛盾将逐步显现，因此，重新建立学生学习的评价机制也将是在今后要开展的工作。

2　信息类专业教育教学方法改革与创新的思路

2．1　采用多种媒体的教学方式的改进

不同于通常意义上的对“多媒体教学”的理解，多媒体教学是采用多种媒体方式进行教学，而不只是用幻灯或投影教学，即要注意将计算机仿真演示、板书、实验器械演示有机结合在一起构成一种灵活的教学方式，甚至可以离开课堂，到工业应用现场去进行现场教学。例如，在“过程控制调节装置”的课程教学中，除了制作各种仪器仪表及自动化调节装置的视频，还可以带学生到现场进行讲解，从工业现场情况、技术指标、设备选型要求、现场设备标定到数据读出、控制装置参数设定等一系列流程中让学生增加现场认识，从而提高学生的学习兴趣，提高教学效果。但是工业现场往往对安全生产有着很高的要求，企业的生产压力导致很难将现场教学长期继续下去。因此，结合本专业教师的项目资源，建立一系列产学研或教学示范基地将是解决这种矛盾的方法之一。山东大学控制科学与工程学院就在此方面做了有益的尝试，和济南钢铁集团、济南炼油厂、济南正昊化纤有限责任公司、济南轻骑集团以及济南烟草股份有限公司等企业建立了良好的产学研合作关系，并成立了教学实践基地，取得了良好的效果。

2．2　将研究生课程讨论形式尝试应用于本科教学环节

讨论班通常是研究生教学中一种常见的教学模式，其打破了老师单独讲授课程的传统模式，模糊了教与学的主体，让学生走上讲台进行课程的讲解。众所周知，单纯的理解问题和在理解问题的基础上用系统的语言将问题表述出来，这两种方式中学生对问题的认知深度上有很大的不同。在课堂上引入该种教学方法，让学生更大程度地发挥自己的主观能动性，对问题深入理解后讲授给同学听，将在促进其学习理解问题的同时还锻炼了语言表述能力。另外，模糊这种教学关系，还将促使学生自己展开内部讨论，积极思考，发现问题并寻求解决问题的办法。笔者在自己讲授的“复杂系统建模与控制”课程中，也部分采用了这样的教学模式:设置一个控制方案的专题，让学生分组展开设计讨论，让他们从实际问题出发，进行方案制定、数据收集、整理分析，一直到完成施工组织设计，之后在课堂上进行方案的讨论、分析，比较优缺点，由学生自己确定最优方案。整个过程充分发挥了学生的主观能动性，学生能够自己发现问题，分析思考问题，最后解决问题。这种模式取得了非常不错的教学效果。通过这一环节，也可以在本科生中考察发现一些优秀人才，重点培养，为人才梯队的培养做准备。

2．3　课堂教学环节中增加案例教学和实践性教学尝试

信息和自动化类专业教师的一个很大的有利条件就是工程项目背景雄厚。鉴于这种有利条件，将最新的工程技术应用情况和工程进展引入到课堂教学中，可以将学生引导到实际问题中，通过分析与讨论，调动学生的主观能动性和积极性，并提出解决问题的基本方法和途径。这种做法在山东大学控制科学与工程学院已经试行，比如学院教师讲授课程“智能建筑设备自动化技术”同时承担着“寿光市商务小区建筑智能化系统工程”、“潍坊市阳光大厦智能化及中央空调系统优化设计”、“寿光广电大厦建筑智能化及中央空调技术服务”以及“潍坊市高新区创新大厦智能化及中央空调系统优化设计”等四个楼宇自动化的相关项目，于是利用本科毕业设计的时间，将学生带到工程现场进行实践教学，让学生在真正的工程现场得到锻炼，并且在实践教学环节中，注意收集工程实例，选择适当的案例和课程讲授相结合，利用计算机多媒体设备仿真再现实际工程实例情形，使课堂讲解生动清晰，达到良好的教学效果。

在当前条件下，在信息与自动化类高等教育中引入上述现代教学方法，有利于促进该专业高等教育将传统的课堂封闭式教学和课外开放式教学相结合，有利于培养学生的个性化学习能力，以适应现代企业的人才需求，推动本专业高等教育教学方法的全面发展。

3　信息类专业高校师资人才队伍的培养与建设

当今世界科技发展日新月异，各种信息科学理论与新型的自动化技术飞速发展，由信息与自动化专业的学科特点可以看出，目前的信息科学自动化理论更新换代非常快。在这种背景下，作为高校培养体系的执行者，本专业高校教师培养及专业化已经成为潮流。这种高校教师培养与专业化途径的探索，对我国高等教育事业的发展，大学教学质量的改进，甚至高校教师社会地位的提高都有重要意义。

作为一名研究型高等院校的教师，不但要具备很好的理论素养、良好的师风师德，还要具有创新的研究能力和熟练地教授大学专业知识的技能，这就对高校教师提出了高标准的要求。目前国内的高等院校中，在教学一线的教师绝大部分都在35～55岁的年龄阶段，属于年富力强的人生时期，特别在信息和自动化学科的教学人才队伍中，这一年龄段还要下移。以山东大学控制科学与工程学院为例，青年教师已经占到了一线教师总人数的80%以上。青年教师作为教学的主体执行单元，是大学生知识的来源和操作技能的直接指导者，对他们的培养将直接影响高校人才培养质量的好坏，能够起到举足轻重的作用。本节将从以下两个方面，谈一下青年教师人才队伍的培养与建设。

3．1　青年教师师风师德的培养

由于现行的高校课程考核机制是采用教师自主命题、个人阅卷的考核方式，所以很难以一种统一的、量化的标准来衡量课程的教学质量。而且，在课堂讲授知识的过程中，也很难有一种科学的评价体系来评价授课老师的投入程度和责任心。在这种情况下，对高校青年教师师风师德的培养成为一项重要工作。在高校教师资格的认证过程中，就有高等教育心理学、高等教育学、高等教育法学与教师职业道德、大学教学论等相关课程的培训，但是这种短期培训往往以考试为目的，很难真正按照培训的要求落实在以后的教学过程中。针对这种情形，早期高校教学中的助教制度的做法值得我们借鉴。在早期的高校教育中，很多青年教师从业后的两年内是不承担独立教学任务的，往往是在老教师的指导下，担任随堂助教工作。榜样的力量无限，潜移默化中老教师的师风师德将得以传承下来。如今的高校中，助教则成为一种职称标志，失去了其实际意义，这是一个值得思考的问题。

3．2　论青年教师专业化发展

大学教师的专业化是指大学教师在其专业生涯中，通过长期专业训练，具备专业知识的传授技能，实施专业自主，表现专业道德，并逐步提高自身从教素质，成为一个良好的大学教育专业工作者的成长过程，包含实际教学能力、教学设计的独创性和教学实践中的反思总结三方面的内容。教学能力和教学设计独创性的培养是与青年教师的科研业务能力的培养分不开的，青年教师作为高校教师的新生力量，具有求知欲强、精力充沛和可塑性强的特点，而且他们本身承担着大部分的教学工作，对青年教师进行培养既可改善学校培养体系，又是提高学校自身科研竞争力的绝佳手段。山东大学在青年教师培养的政策上作出了有益的尝试。2005年开始，山东大学和国家留学基金委员会达成协议，设立“青年骨干教师出国研修项目”专项资助政策，在随后的几年中，以每年100人的速度使得全校的青年教师都获得了宝贵的海外合作研究经历。借助海外先进的科研设备和研究理念，很多归国教师都在业务上取得了长足发展，并将前沿的研究领域、先进的技术信息和新颖的教学理念引入日常教学过程中，大大激发了学生的专业兴趣和学习积极性。山东大学又根据工科青年教师的特点，制定了35岁以下的青年教师必须具有半年以上企业实践经历的政策，激励工科的青年教师将业务更好地与实际应用相结合，将知识储备用于企业具体问题的解决中，并且将企业中的现实技术带回到课堂授课的过程中，也取得了显著效果。山东大学控制科学与工程学院也制定了相应的青年教师人才培养政策。自2008年开始，设立了学院青年教师讲课大赛、青年教师科研基金项目和青年教师教学改革项目，调动了学院青年教师的教研积极性，取得了良好效果。关于专业化第三方面的内容，教学实践中的反思环节，尚没有相应的政策辅助，目前只限于和应届毕业学生的座谈，讨论学生课程配置中的需求和存在的问题，如果能够将这种座谈会平移到每学期末的任课教师与学生的座谈中，估计将会取得很显著的效果。

4　结论

本文主要论述了信息与自动化专业高等学校教学的特点以及影响教学改革的主要因素，探讨了信息与自动化专业高等教育教学改革的创新思路，最后针对本专业的师资人才队伍的培养与建设结合山东大学的实际情况进行一些讨论。在信息和自动化类专业高教方法改革与高校青年教师培养过程中，我们将会遇到这样那样的问题，但是我们坚信，通过大家的努力，可以使得信息类学科的高等教育教学方法更加完善，为国家培养出更多更好的信息类人才。

参考文献

［1］姚立民．大学教师教学成长之含义——国外研究及其启示［J］．高教探索，2009(3):84-87．

［2］崔颖．高校课程体系的构建研究［J］．高教探索，2009(3):88-90．

［3］崔英锦．高校教师专业化发展的结构主义分析［J］．中国高教研究，2009(9):79-80．

［4］刘桂莲．教学学术:高校教师专业化的重要视角［J］．教育研究与实验，2009(4):41-43．

［5］张德祥．高水平大学重点要处理好的八个关系［J］．高等教育研究，2009，30(6):21-25．