自动化专业人才培养的分析与改革

时间:2022-07-02 05:35:38

自动化专业人才培养的分析与改革

摘 要:结合自动化专业的发展历程,分析自动化专业现状与特色。针对于目前社会对自动化专业人才的需求,结合自治区地区特点和本校特色,总结了我校自动化专业的发展方向,提出人才培养改革的意见,以及学院改革的成效。

关键词: 自动化专业;人才培养;教育改革

中图分类号:C41 文献标识码:A

Analysis and reform of automation professionals training

JIA Hua

(School of Information Engineering Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou 014010;)

Abstract: Combined with the development process of automation specialty, the present situation and characteristics are analyzed. Combined the needs of the community for automation professionals with features of autonomous regions and this school, the development of automation specialty in our school is summed up. Meanwhile, it puts forwards the reform of talent training as well as the effectiveness of the college reform.

KeyWords: automation specialty; talent training; teaching reform

0.引言

根据教育部最新公布的专业目录,以自动化或控制工程(技术)作为其专业名称的专业共有8种,“自动化”类专业无疑已发展成为我国高等教育中最大的学科专业之一[1]

我国的自动化专业最早源于1952年全国高校院系调整时首批设立的专业之一“工业企业电气化”;专业名称、专业内容进行了多次调整和合并,1995年国家教委颁布了“(高等学校)工科本科引导性专业目录”,将电工类的“工业自动化”专业与原电子信息类的“自动控制”专业合并为新电子信息类的“自动化”专业。经过50多年的发展,现在全国设有自动化专业的高等院校已发展到200余所。但在专业培养目标上,一直坚持宽口径“通才”,从而使自动化成为我国工科专业中为数极少的没有对口行业的专业之一。在50多年的发展历程中,我国自动化专业教育经过不断地调整、改革,其发展理念、发展思路完全符合整个科学与工程教育的改革与发展趋势。自动化专业将会发展成为一个包含目前许多专业的大专业,成为真正的“跨行业的专业”,在新的专业体系中起到更重要的作用[2]。

1. 自动化专业现状与特色分析

我国的自动化专业是伴随着我国工业从电气化一步一步向自动化发展而稳健发展的,是结合我国的国情(以满足国家需求为主要目标)创新发展出来的具有“跨行业的专业”特征的专业,在专业方向与主要内容上,始终抓住了国家经济建设与国防建设中的最主要的发展问题,伴随国家在不同发展阶段的需求及时作不断的调整,走“跨行业”的专业发展之路;在专业培养的目标上,一开始就不是行业性的,逐步拓宽专业口径发展到目前宽口径的“通才”[3] 。

在发展过程中,还逐步形成了我国自动化专业一些鲜明的特点,主要有:

(1)具有多学科交叉、内涵丰富、外延宽广的特点;自动化是当代高技术的集中体现与应用[3] ,自动化学科是一门多学科交叉的高技术学科[4] ,不仅覆盖的面非常宽广,而且在自动化学科的结构体系中,还包含了其他学科的一些交叉分支。这就要求自动化学科与专业的基础和知识面要宽、要扎实,这无疑有利于培养宽口径、多面手、综合复合型人才,因此,本专业的毕业生就业面宽,各行业都需求。

(2)得益于具有方法论性质的科学方法;突出系统与集成的思想、方法。自动化的核心是控制与系统。控制的最基本问题是如何对系统施加控制作用使其表现出预定的行为,控制论的创始人维纳更用原意是“舵手”与“统治者”的英文名词Cybernetics来命名他的“控制论”;而系统指的是由若干相互依存和相互作用的子系统为达到某些特定目的所组成的完整综合体[5] ,系统的性能主要取决于各子系统间的配合与协调,还依赖于环境与系统的互动。

历史表明,我国的自动化专业的发展,不但符合我国的国情,而且具有中国的特色、中国的创新。完全符合我国现阶段以信息化带动工业化、走新兴工业化道路的国情,而且本科自动化专业和自动化科学与技术学科名称相一致,有利于同步发展我国的自动化科学与技术学科和本科自动化专业,为国家输送更多的自动化人才。

2. 我国自动化专业教育发展前景分析

2.1 自动化专业发展的分析

我国的自动化专业发展趋势应该按学科办专业,应该是“理论的应用、应用的理论”。应突出含机、含电、含计算机、含通信网络的大系统、复杂系统与人机系统的概念,向真正的“跨行业的专业”方向努力,以进一步满足经济、社会、科技发展的需求,培养出能处理各行各业复杂的系统问题的“系统集成者”。

目前,我国知识密集型与劳动密集型产业并存,东西部经济发展差距在相当长的时间内存在,自动化专业教育应该有多种类型和多个层次,既要培养从事科学技术研究的研究型人才,也要培养从事设计和研发的工程型人才,同时还要培养技术维护、维修的技能型人才,这就决定了我国自动化学科专业人才培养必须多样化。

2.2 自动化专业前景的分析

自动化技术是综合利用了计算机技术、制造技术、控制技术、电子技术、通讯技术和管理科学等学科知识,采用设备集成和信息集成,实现了从规划设计、生产制造、管理销售等功能的自动化控制。

目前我国自动化技术应用还比较落后,工业自动化水平与世界发达国家相比还有较大差距。面对我国传统工业的落后现状,国家将加大技术改造的步伐,使我国工业技术朝着多样化、自动化、智能化方向发展,而自动化技术的采用是发展和提高国民经济诸多产业技术水平的重要手段,也是我国对传统产业实现技术改造、建立自动化工业体系及高新技术产业的关键应用技术。用自动化技术改造现有工业任务繁重,自动化技术人才在未来几年内将具有相当的需求量。所以,自动化专业的发展前景巨大、市场广阔[6] 。

3. 自动化专业人才培养改革的分析

随着科技的迅猛发展,社会人才需求的变化也越来越快,这就要求高等教育的人才培养方案亦应进行不断的改革,以适应新的社会需求。

作为自治区级重点学科专业,自动化专业如何建设,如何将新知识和新技术融入课程体系,如何进行专业人才培养改革使学科建设和教学内容始终结合自治区地方经济的建设发展,做到与时俱进,为社会培养适应性强的高技术人才,是我们思考的重要问题。

3.1 适应社会建设发展的人才培养模式

我校是钢铁院校,隶属原冶金工业部,已发展成为以冶金、采矿、煤炭、稀土为特色。我校的学生毕业后大部分投身于自治区的经济建设,针对这种情况,我们走访了大量校友和各类型企业,从反馈与分析的结果看,自治区的经济建设需要我们自动化专业的学生具备以下素质:

1)基础专业知识灵活运用;社会需要的学生不仅要有扎实的基础,还必须要能灵活运用理论知识。

2)创新意思的运用;社会需要的学生要针对于实际问题,准确找出问题与理论知识的关系,提出解决和改进方案,能对当前代表性的新的设计理念、装备、装置有直观的了解,要有创新精神。

3.2 本专业学科建设方向的设置

围绕自动化学科发展规划,坚持“以学科建设为龙头,以人才培养为根本,整体上水平,局部创优势”的办学方针,按照“强优支重,以重带新,包容整合,互促共进”的原则,强化优势学科,支持重点学科,培植新兴特色学科,促进多学科交叉融合。

经过多年的发展,针对于自动化专业,形成了“风力发电技术及运动控制技术”、“智能系统与信息处理”、“流程工业自动化技术”等3个稳定的研究方向,技术队伍规模逐渐壮大,研究水平逐渐提高,在西部地区已经建立起一定的影响和地位,为本学科今后的发展奠定了扎实的理论研究与实践经验。

“风力发电技术及运动控制技术”方向是针对于内蒙古地区风能储备量占全国总量的40%。开展大型并网风力发电装备及控制系统研究是国家高技术研究发展计划中一项事关国家可持续发展的前瞻性、前沿性和战略性的高技术研究。本方向注重“产学研”相结合,长期致力于风电机组整机、控制系统、变流装置及其装备制造业信息化等方面的研究。已经形成稳定的、具有特色的研究方向,学术梯队组成合理。多项成果实现了技术转化,为地方经济建设做出了显著贡献。

“智能系统与信息处理”长期致力于智能医学图像处理系统、医学图像配准与融合技术以及基于网络的传输与存储技术等方面的研究工作。研究成果将为远程医疗信息系统的实施奠定良好基础,将有力推动远程医疗信息系统在远程咨询、远程诊断、远程教育、远程放射学等领域的应用。队伍整体年青、思想活跃,研究课题紧密结合国际国内最新研究动向,具有较强的创新能力和研究潜力。

“流程工业自动化技术”立足于为自治区经济建设服务,借助学校冶金行业背景的优势,紧密结合流程综合工业自动化系统向扁平化发展趋势,基于三层模式、高效集成的流程工业企业综合自动化整体架构体系,在控制层(PCS层),结合控制领域的先进控制手段 (专家系统、智能控制、神经网络、模糊控制等),使控制达到最优,开展PCS级网络化智能控制器研究;在MES(制造执行系统)层,生产计划在流程工业企业中的重要地位,计划优化的巨大作用。队伍成员具有较强的理论创新和研发集成能力,在产品研制开发过程中发挥了高校的优势。

4. 实施大学生科技创新

为培养出更多“优而精”的大学生,我院十分重视在科技创新方面培养学生,一方面建立了配套建设相应的创新实验室;另一方面实施专业实验室开放制度;学院在政策上加以引导,在经费上予以支持,条件上予以保证,派专业教师给予指导,并邀请专家、教授进行学术交流和做学术讲座。大力扶持学生科技团体,培养学生的创新意识和动手能力。鼓励学生参加“挑战杯”等科技竞赛,提高广大同学的积极性。为广大同学提高动手能力创造条件,形成良好的科技创新氛围。

学院经常组织并积极支持学生参加课外科技文化活动,活动开展有计划,有组织,专业特色明显,活动效果突出,对学生创新精神和实践能力的培养、学生综合素质的提高都发挥了重要的作用,并取得了良好的成绩。近三年来,我校学生在英特尔杯全国大学生电子设计大赛、全国电子毕业设计暨创新设计大奖赛、全国大学生智能汽车竞赛、第五届“挑战杯”全区大学生课外学术科技作品竞赛、首届瑞萨超级MCU模型车大赛、第三届全国就业技能大赛等中获奖不计其数。

5. 结论

培养具有创新精神和创新能力的专门人才,是当前我国高等教育普遍关注的热点。培养大批具有创新能力的高素质人才,既是高校教育的天职,也是社会的呼唤和时代的要求。因此,我们继续建立健全学科带头人制度、加强研究室、学术队伍、实验室建设,不断探讨适合我校自动化专业学生实际情况的创新教育理念和模式,并通过实践加以改革和升华。

参考文献:

[1] 宋健.1998中国科学技术前沿[M].北京:高等教育出版社,1999.

[2] 国家教委高等教育司.工程科学技术发展与高等工程教育改革[M].北京:高等教育出版社,1996.

[3] 戴先中,我国自动化专业的特色、特点分析与发展前景初探[J]. 电气电子教学学报,2004(3):1-5

[4] 国家自然科学基金委.自然科学学科发展战略调研报告――自动化科学与技术[M].北京:科学出版社,1995

[5] 北京大学现代科学与哲学研究中心.钱学森与现代科学技术[M].北京:人民出版社,2001

[6] 王 瑞. 我国自动化专业教育的现状及发展前景分析[J]. 湖北经济学院学报(人文社会科学版).2011.5(28):168-169.

作者简介:

贾华 (1962-),男,内蒙古乌兰察布人,副教授,主要从事自动控制应用的研究和自动化专业的教育工作。

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