自动化专业概论论文范文

时间:2023-03-04 06:07:48

自动化专业概论论文

自动化专业概论论文范文第1篇

关键词:检测技术与自动化装置专业;地质类院校;交叉学科;研究生培养模式改革

作者简介:晋芳(1978-),女,湖北武汉人,中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院测控技术与仪器系,副教授;董浩斌(1963-),男,湖北大冶人,中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院测控技术与仪器系,教授。(湖北 武汉 430074)

基金项目:本文系中国地质大学(武汉)研究生培养模式与教学改革基金(项目编号:CUGYCXK0820)的研究成果。

中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0022-02

随着国务院在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)年》中明确提出要“重视科学仪器与设备对科学研究的作用,加强科学仪器设备及检测技术的自主研究开发”,并在“十二五”发展规划纲要中提出要加强资源勘探开发装备的创新以来,国家逐步加大了地质科学仪器设备的研发投入,同时也加强了相关学科人才的培养。2009年教育部下发了《教育部关于做好2009年全日制专业学位硕士研究生招生计划安排工作的通知》,该通知明确规定:“2009年在已下达的硕士研究生招生计划基础上,增加全日制专业学位硕士研究生5万名……主要用于招收应届本科毕业生。”[1]这意味着扩大全日制专业硕士研究生的培养规模成为研究生培养的一个趋势,地质人才的需求和培养已成为社会的迫切需要。[2]随着研究生数量的扩张,旧有的一对一的学徒式研究生培养模式已经不能满足检测技术与自动化装置专业研究生教育的需求,因此,对硕士研究生结构进行调整,改革现有的研究生培养模式,将对检测技术与自动化装置专业研究生的成长和专业的发展有着极其重要的作用。自2000年中国地质大学(武汉)检测技术与自动化装置专业开始招收研究生以来,本专业已培养毕业了研究生50余名。本文在回顾这十多年来测控技术与仪器专业在研究生培养上的经验与不足的基础上,总结了地质类学校检测技术与自动化装置专业的学科特点,就研究生培养模式改革的目标、研究生培养过程以及研究生质量管理体系的建设三方面的内容进行探讨。

一、检测技术与自动化装置专业的特点

中国地质大学(武汉)检测技术与自动化装置专业是从地球物理等地球探测及信息技术学科的土壤里生长起来的,天生带有浓厚的地球探测的特色,与普通工科院校的检测技术与自动化装置专业明显不同,地球探测技术中的检测技术是真正“上天”、“下地”、“入海”,比之传统的工业检测技术,其检测环境要复杂得多,并且检测精度要求更高。为了更好地获取复杂监测环境中的有效信号,该专业的研究生除了要掌握检测技术与自动化装置专业相关的电学知识外,还要对地学知识及其相关原理有较为深入的了解。因此检测技术与自动化装置专业的研究生培养处于地学与电类专业的交叉点上,如果仍然按照旧的一对一的学徒式培养模式,将限制该专业研究生学术视野的扩展,也不利于学科交叉的形成。因而,在这样一个地学特色明显的专业里面开展交叉学科研究生教育,进行交叉学科研究生培养方式改革,将有利于培养研究生具有多学科的知识背景,建构一个相对合理的知识结构;有利于挖掘研究生发展潜能,提升其综合素质和创新意识的形成;有利于研究生对掌握的知识进行筛选、整合,不断完善知识结构,进行科技创新;这对于整个专业研究生的成长、学科的建设有着非常重要的作用。

二、检测技术与自动化装置专业研究生培养模式改革的目标

研究生培养目标指通过培养活动使作为培养对象的研究生在知识、能力、素质结构上“培养达到具有什么样基本要求的人”的规格标准,它规定着研究生的培养方向和规格要求,回答了“培养什么样的人”的问题,是整个培养活动的出发点和归宿,具有导向作用。[3]研究生培养目标易受外部环境因素的制约,能反映一定时期社会需求、个人需求、科技发展的要求。因此,它对整个研究生培养活动具有指导性,对研究生培养模式的选择与构成、对研究生培养过程和课程设置以及质量管理都具有统领作用。

依据检测技术与自动化装置专业的学科特点,该专业培养的研究生应该具备以下的基本素质:全面系统的工程意识,求真务实的素质,宽泛的知识结构,较强的实践动手能力和自主获取知识的能力。基于以上基本素质,该专业研究生培养的方向是培养具备较强工程实践能力、有丰富的地学和电学知识体系结构、动手能力强、能在实践中自主学习的交叉复合型人才。基于这一培养方向,检测技术与自动化装置专业研究生培养模式改革的目标可简化为三项:强化地学与电学知识的交叉融合;加大实践动手环节的训练;扩大知识面,培养自主获取知识的能力。

三、检测技术与自动化装置专业研究生培养过程改革

培养过程是根据一定的培养目标(对研究生知识、能力、素质的要求),在导师指导下,通过一定的课程学习和科学研究,使研究生的知识、素质、能力得到提高和增强,成为合格的高层次人才的活动过程。在确定培养目标、设置相应课程的基础上,培养过程回答了“怎样培养”的问题,它主要涉及入学形式、培养年限、课程学习、导师指导、科学研究和学位论文等几个阶段。[3]

针对检测技术与自动化装置专业研究生的培养目标,从入学形式、课程学习和导师指导以及学位论文三个方面入手对检测技术与自动化装置专业研究生培养过程进行改革,以期从生源、课程及实践培养到最终的学位论文写作等各方面对本专业研究生知识面的扩展和学科交叉的形成起到促进作用。

1.入学形式

在传统的笔试加面试的研究生入学考试中,加入实际动手操作能力的考核。具体来说,就是在研究生面试阶段加入传感器实验及单片机编程等实际动手实验的考查。对于测技术与自动化装置专业这一对动手能力要求较高的专业来说,良好的动手能力是本专业研究生的基础。因此,在入学考试中引入动手能力的考核可以从源头上选拔出更适合本专业研究生学习的可塑之才。

2.课程学习和导师指导

作为从地球物理等地球探测及信息技术学科的土壤里发展起来的工科专业,测技术与自动化装置专业天生带有地学特点,无论从研究对象还是研究生就业分配单位来看都和地质学科紧密相关。因此,在研究生的培养上,为了能让本专业研究生能更好地在这一地学与电学交叉领域有所收获,学校从课程设置到导师指导上都进行了改革。课程设置上,除了必要的电学知识的学习外,还开设了“地球物理仪器概论”等地质类选修课程,并鼓励研究生旁听相关研究方向的地质类研究生课程,为他们将来从事地学仪器的研究工作奠定理论基础。另外,合理安排每一位研究生的指导教师,除本专业的导师外还邀请地学专业的导师进行联合指导,建立了导师组指导制度,使得本专业的研究生能够从多个指导老师那里获取更广泛的知识面,这也有利于研究生创新能力的培养。

3.学位论文

学位论文是研究生学习的阶段性知识的总结。对于学位论文的指导不应仅仅局限于最后的论文写作阶段,而应从研究生入学开始逐步培养其综合能力,从资料收集整理、科学问题的提出和提炼到锻炼其论文写作水平,包括其英语写作能力、科技论文的发表等各方面都进行训练,使得最后的学位论文写作水到渠成。具体的措施包括:入学后的英文论文翻译和相关资料的收集整理,并在开题报告中进行详细阐述;开展每月一次的学术报告会;至少完成一篇科技论文写作和投稿等。这一系列措施都将为后续学位论文的完成奠定坚实的基础。

四、检测技术与自动化装置专业研究生质量管理体系建设

质量管理是研究生培养模式的调控性因素,它贯穿于研究生教育培养的全过程,其实质是运用一定的手段、采取一定的措施对研究生培养模式的培养目标、培养过程、课程设置进行监控和培养结果进行检验。它确定了“培养的研究生怎么样”的问题,是研究生培养模式的调控反馈性因素,并贯穿于培养的全过程。[4]

检测技术与自动化装置专业研究生质量管理体系是建立在过程管理中的,即在整个研究生培养的全过程对研究生的质量进行监管,而不是仅根据最后的学位论文完成情况判断研究生的成绩。具体说来,对研究生质量的过程管理主要分三部分来进行:通过研究生课程学习成绩衡量研究生的课堂学习能力;由研究生指导教师对研究生的实际动手能力和项目完成情况进行评价;通过每月一次的学术报告、开题报告、科技情况和学位论文撰写等来衡量研究生的口头表达、写作水平等能力。

通过对以上三方面能力的综合评价来客观准确地评价研究生的成绩,并以三方面的综合考核测评作为每年研究生奖学金和科研补助发放的标准,从而促进研究生科研业务水平的提高。

五、结论

通过近几年对检测技术与自动化装置专业研究生培养模式的思考和改革,逐步建立起适应于地学与电学交叉的新的检测技术与自动化装置专业研究生培养模式,使得检测技术与自动化装置专业研究生的培养更适应于社会需求、学生成长和本学科发展的要求。2011年,中国地质大学(武汉)测控技术与仪器系在已有的检测技术与自动化装置专业二级硕士学科点的基础上成功申报了仪器科学与技术一级硕士学科点,这也为本专业的学科建设和成长奠定了更加坚实的基础。

参考文献:

[1]程瑶.全日制专业硕士研究生培养模式探析[J].西南科技大学高教研究,2010,(4):7-9.

[2]龚庆杰,张德会,叶荣.地质类硕士研究生教育模式探讨[J].中国地质教育,2006,(4):137-139.

[3]苏曼虹.美国研究生培养模式研究[D].桂林:广西师范大学,

2008.

自动化专业概论论文范文第2篇

关键词 电气工程及其自动化专业 培养目标 综合素养

0引言

在社会经济发展过程中,电气工程及其自动化技术在各行各业都得到广泛应用,且其发展水平已成为我国科学技术发展的重要标志。《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》将能源资源领域人才定性为经济社会发展重点领域急需紧缺专门人才,国家对高素质的电气工程及自动化专业人才的需求越来越迫切,这一领域人才的培养成为国民经济发展的重中之重。在这样的大环境下,电气工程及其自动化专业的学生更应清楚本专业的培养目标,明确学习方向、学习方法和未来的就业前景与发展方向,才能在有限的四年大学中打下坚实的专业基础,为将来的就业或进一步深造作好准备。

1电气专业的培养目标

电力部原属六大本科院校之一的长沙理工大学在《2016级本科生学习指南》中对该专业培养目标的描述如下:本专业培养德、智、体、美全面发展,具有扎实的系统基础理论知识、较强的专业知识和较全面的综合文化素质,具有强、弱电知识结构、较强的适应性和创新意识,能够从事电气工程相关领域、特别是现代电力系统的系统运行、规划设计、试验分析、生产管理等方面工作,也可以在电气装备领域和自动化信息领域从事设计、研制开发及管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。

一般而言,企业的工程技术人员有应用型、研究型和管理型3种,其中应用型技术人员指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的专门人才,要求熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能,主要在工业生产第一线从事工程设计、制造、施工、运行等技术工作,约占工程师总数的75%。长沙理工大学电气工程及自动化专业的培养目标定位于“应用型高级工程技术人才”,与社会现实需求相一致,而电气工程及自动化专业本身就是综合性较强的工科专业,要面向整个电工学科,使学生具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受到电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练,获得电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能,具有分析和解决电气工程技术领域技术问题的能力。

2电气专业大学生的综合素养

长沙理工大学对电气工程及其自动化专业学生的核心知识能力要求为掌握一T外国语,能比较顺利地阅读本专业的外文资料,具有一定程度的听、说、写的基础,并掌握文献检索、资料查询的基本方法;具有较好的语言、文字表达能力,善于沟通与交流;具有良好的自然和社会科学知识基础,掌握本专业领域较宽广的理论和技术基础及必要的专业知识,并了解专业发展前沿和趋势;具有较强的计算机应用能力,熟悉本专业常用的应用软件及其使用方法,学会用先进的计算机技术解决本专业领域相关实际问题的手段及方法;经过必要的工程实践训练,掌握电气工程必要的文献查阅、工程读图与制图、工程设计与计算以及现场操作、施工、调试、实验等相关技能。具有一定的分析和解决现场工程实际问题的能力;了解科技创新的基本知识、原理和方法,具有一定的创新意识和创新能力。

事实上,电气专业在校大学生要通过专业学习综合提升人文素养和专业素养。

2.1人文素养

首先,一个人要有正确的自我认识和健康的情绪和健全人格,具备较强的人际交往能力,能够控制自我并理解他人需求和意愿,能够自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境和工作环境,具有应对危机与突发事件的初步能力;其次,任何社会的公民都要认识到自己是社会生活的主体,有与生俱来的作为人应该享有的参与社会政治生活和公共生活的各种权利,并以平等宽容之心对待他人,具有法制观念和责任观念;再次,作为未来的“工程人”也要掌握一定的哲学、政治经济学基础知识,具有良好的人文科学素养和口头与书面交流沟通能力,掌握资料查询、文献检索及应用现代信息技术获得相关信息的基本方法,具有一定的技术设计、归纳、整理、分析实验测试结果、撰写论文和实践工作的能力。

2.2专业素养

首先要学好从事电气工程技术工作所必备的数学基础知识和物理知识,掌握微积分、常微分方程、线性代数、概率与数理统计、复变函数及积分变换的理论知识;掌握电学、磁学、力学、热学等理论知识与相应的实验操作技能。

也要多去涉足其他专业领域。例如机械与电气工程息息相关,很多电气产品的研发都离不开机械知识,多学习机械知识有益于以后的工作,达到事半功倍的效果;还要掌握信息技术,充分运用现代网络技术,至少要掌握一种高级程序设计语言,具有程序设计的基本能力,能运用常用的电气 CAD 软件分析和解决一般性工程的实际问题;要多多关注业界资讯,多深入电力生产运输现场,加深感性认识,随时更新电气工程及其自动化专业领域的实时动态,把握时代的脉搏。

3 结论

据麦可思研究院近三年的《中国大学生就业报告》分析数据,电气工程及其自动化专业本科毕业生的就业排名均位居全国最易就业的前二十个专业之列,就业率均远超全国大学生专业平均水平。电气工程及其自动化专业的在校大学生如果能从大一开始就制定好学习和发展计划,勤奋学习,勇于创新,迎接挑战,使自己具有扎实的基础理论,较宽的专业知识面和丰厚的人文素养,就能在未来的工作中有较强的适应性,毕业后就可在工业企业、金融部门、政府机关等不同部门的电力工程、电气工程、工业自动化、过程控制、计算机应用领域中从事电气及自动化系统的维护、安装、调试、运行、管理及营销、服务等工作,在人才供求市场上受到欢迎。因此,无论是从哪个角度而言,电气工程及其自动化专业都是一个很有发展前景的工科专业。

参考文献

自动化专业概论论文范文第3篇

关键词:自主学习;安全工程;案例;工程素质

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)33-0171-02

为了培养具有基本工程素质的应用型人才,在“大工程观”教育理念指导下,我校电气工程及其自动化专业(含卓越班)和自动化专业近几年开设了《安全工程概论》这一课程,本人一直承担这门课程的教学工作,前几年采用的是传统的教学模式,即老师在讲台上讲,学生在下面听,课程结束后以考试的方式进行考核,讲授了几届学生以后,发现学生学习该课程的兴趣不大,积极性不高,这引发我思考到底是什么原因导致学生不爱学该课程呢?通过与学生聊天交流和自己的反复思索,我发现原来是学生有抵触情绪,小时候家长天天与他们讲要注意安全,上小学和中学后每次班会安全问题是老师必讲的,到了大学竟然还要开这门课,让学生烦透了,所以学生没有兴趣学习这门课也就可以理解了,而且绝大多数学生讨厌那种传统的教学方式,认为有这个时间来学这个课,还不如干点其他事情好啦,以至于上课睡觉的有、玩手机的有、东想西想的有,令我这个上课的老师连讲课的兴趣都没有了。从培养学生的基本工程素质这一点出发,我认为这个课还是有必要开设的,尽管学生已经有了不少安全方面的知识,但不系统全面,也就是“知其然,而不知其所以然”,将来在实际工作中真正碰到安全方面的问题时估计不少学生就不知该如何处置了,这可是大事,关系到学生将来的人身安全和企业设备的安全,既然课程有必要开设,那就有必要让学生好好学好这门课,改进教学方法就是必由之路了。事故天天出,安全方面的案例数不胜数,于是考虑放弃传统的教学方法,采用自主学习式方法进行教学,经过近两届的教学改革实践,觉得绝大多数学生的学习积极性调动起来了,由原来的不想学变为主动去学了,取得了较好的学习效果。

一、自主学习方法

自主学习包括三个方面的含义。

1.自主学习是由学习者的态度、能力和学习策略等因素综合而成的一种主导学习的内在机制,也就是学习者指导和控制自己的学习能力。

2.自主学习是指学习者对自己的学习目标、学习内容、学习方法以及使用的学习材料的控制权,即指学习者在以上这些方面的自由选择程度。

3.自主学习是一种学习模式,即学习者在总体教学目标的宏观调控下,在教师的指导下,根据自身的条件和需要制定并完成具体学习目标的模式。

自主学习的定义可归结为:自主学习是一种学习者在总体教学目标的宏观调控下,在教师的指导下,根据自身条件和需要,自由地选择学习目标、学习内容、学习方法并通过自我调控的学习活动完成具体学习目标的学习模式。教师要放手给学生必要的个人空间,为学生创造、发现、表现,提供更多的机会,特别是为不同个性特点的学生提供必要的发展空间。可以说自主学习不仅能开发出学生潜在的能力,而且能激活、诱导出学生学习的积极性,养成良好的学习态度和学习习惯。“一切天赋和诺言都不如习惯更有力量。”

二、精心设计课程的自主学习方式

为了调动学生的学习积极性,从专业特点和日常生活两方面将课程分为交通安全、防火与逃生、防止触电、触电急救、防止静电、预防化学物质中毒、地震逃生、水灾台风中避险八个专题进行教学,通过自由组合将全班学生分为八个小组,一个小组负责一个专题;要求各小组在学习该专题之前一周找好与专题相关的安全知识,做成幻灯片,同时要求上网查找最近发生的二到三个与专题密切相关且有视频展示的实际案例,对案例中产生安全事故的原因进行分析,提出如何预防类似事故发生的措施;要求每个小组选出一名小组长,负责全组任务的分配和集成;各小组在资料查找齐全后,要求在本小组内进行讨论,整合材料。经过这样的安排,各个小组都能做到主动出击,根据任务要求相互配合去搜集资料,配合得非常好,这样就把全体同学的自主学习的积极性调动了起来。

三、学生体验学习带来的快乐

毕竟各个小组只找了一个专题的学习资料,该组的同学又该如何来学习其他组所负责的专题知识,为此教学过程中设计了一个专题共享环节,各个小组的组长上讲台介绍本组专题的安全工作原理、预防该类事故发生的方法和措施,共同分享案例视频,讲解本组同学对案例的认识;然后组织全班同学一起讨论该专题,最后老师对负责该专题的小组进行点评,肯定他们所做的工作,对不全面的地方和不足的地方指出来,加以说明解释。有的小组幻灯片的版式设计非常有特点,有的小组案例视频非常震撼,有的小组对案例的分析有独到之处,这些同学们在学习过程中都能感受到。做的好的小组组员非常开心,觉得这一段时间的忙活没有白费,做的一般的小组就会自己去找原因,为什么在这方面没有别的组做的好,组与组之间无形之中构成了竞争,以至于后面的专题做得越来越好。

四、实例

电气10-5班(卓越班)第二组学生负责了防火与逃生专题,该组学生从引发火灾发生的原因开始讲起,阐明了发生火灾必须同时存在有着火源、助燃剂和可燃物,只要切断了其中一个就可以预防火灾的发生,特别说明我们很多同学将来会到石油化工企业工作,可燃物很多,因此要特别控制好着火源,所以也能理解为什么实习时不让带打火机之类的火种进入厂区,从专业特点的角度提醒同学们将来在厂区工作时要定时认真检查电气设备的线路,操作时要注意不要产生电火花,以防引发火灾。随后该组同学又将灭火方法和火场逃生技艺进行了详细说明,让全班同学掌握了防火与逃生的基本知识。该组学生播放了中石油大连石化公司火灾、吉林德惠禽业火灾和中储粮林甸直属库火灾三个火灾现场的视频,并对火灾发生的原因进行了探讨,其中对中储粮林甸直属库火灾讨论最为热烈,火灾是由电气配电箱短路引起的,同学们学的是电气专业,一致认为将来在工作岗位上做任何事情都不能马虎。通过4学时的学习,全班同学基本上掌握了防火与逃生的基本知识,对将来工作上如何预防火灾也有了更深入的认识。

五、课程考核方式的改变激励学生自主学习的积极性

传统的考核方式是出题考试,不管学生平时有没有去好好学习,最后是以考试成绩为准,导致了部分记忆力好的学生平时不学习,考前一个月突击一下,也能考出一个好成绩,这样就严重挫伤了部分学习认真的学生的学习积极性。为了激发学生自主学习的积极性,本课程对课程考核方式进行了全面改革,教师对各小组查找资料、讲解资料和案例分析等方面的情况进行全面评估,对各小组给出一个平时成绩,各小组组长根据组员所做的工作给出一个成绩,两个综合起来作为一个平时成绩,占总成绩的60%,考勤占总成绩的10%,课程结束后各个小组要围绕自己的专题写一篇小论文,论文以案例分析为主,要求全组同学先对选定的案例进行讨论,统一观点和看法,共同完成小论文,小论文占总成绩的30%。平时成绩和小论文考虑了学生自主学习的成果,极大地激发了学生们自主学习的积极性,取得了较好的教学效果。

《安全工程概论》课程采用自主学习式教学后,让学生们学会了查找文献资料的方法,培养了他们的人际交往与团队协作意识,激发了他们的学习积极性和主观能动性,取得了较好的学习效果,不仅让他们掌握安全知识,而且让他们知道遇到安全问题该如何应对,为将来在工作岗位上事先提供了一个安全的保证,达到了该课程教学的目的和要求。

参考文献:

[1]廖艳茹.“自主学习”方式的途径与策略[J].科学教育,2008,(2).

[2]许文,张毅民.化工安全工程概论[M].北京:化学工业出版社,2011.

[3]赵善民,何显教,等.培养学生自主学习的各种途径和方法[J].教育教学论坛,2012,(17).

[4]祁小梅.论大学生自主学习能力的培养[J].中国冶金教育,2002,(6).

基金项目:教育部卓越工程师教育培养计划项目(教高函[2011]17号);广东省高等学校教学质量与教学改革工程专业综合改革试点项目。

自动化专业概论论文范文第4篇

摘 要:科学技术的发展和人才需求的变化对地理信息科学专业人才培养模式的创新提出了新的要求。秉承南京大学人才培养的优良传统,与时俱进,走过了“专题地图编制与地图集设计-计算机地图制图-地理信息系统与遥感-地理信息科学”的拔尖创新人才培养道路,形成了南京大学地理信息科学专业人才培养的鲜明特色,为国家和社会输送了大量高端地理信息科学人才。

关键词:地理信息科学;拔尖创新人才;培养模式

地理信息科学是集地理科学、测绘学、遥感学、空间科学、环境科学、计算机科学等学科为一体的新兴学科,已经深入到社会经济生活的各个领域。特别是进入新世纪以来,随着嵌入式软件、云计算、大数据、导航定位与位置服务、数字地球、智慧城市等技术的不断发展,已促使地理信息科学向着集成化、产业化和社会化方向迈进,而且与办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合,构成了综合的信息技术。大数据时代的地理信息科学应用已经渗透到国土资源、水利、农业、林业、城市规划、环保、交通等多个国民经济部门,并成为国家空间信息基础设施和智慧城市建设的关键技术和重要组成部分[1]。

随着地理信息科学技术与产业的高速发展,对相应人才的需求与日俱增,地理信息科学教育事业也进入了蓬勃发展期。人才培养是地理信息科学发展的前提和基础,高等院校则是培养高水平地理信息科学人才的摇篮。为了全面贯彻落实国家教育规划纲要(2010-2020 年)和人才发展规划纲要(2010-2020 年),促进高等教育面向社会需求培养高素质、高技能人才,全面提高地理信息科学人才培养质量,造就一批创新能力强、适应快速经济社会发展需求的理论创新和高端应用人才,地理信息科学专业面临着如何培养拔尖创新人才这一重要命题[2]。

南京大学地理信息科学学科由原地图学专业发展而来。地图学专业是在陈述彭院士的支持下,李海晨教授于1957年创办的,是当时国内综合性大学中唯一的地图学专业。最早招收的地图学专业学生是从1956年入学的地理系学生中选出的,1961年向国家输送了第一批五年制本科毕业生。1972年地图学教研室开始主攻地图制图自动化,1974年招收2届制图自动化方向的学生,开创了国内高等院校计算机地图制图教学与科研的先河。由于计算机技术的普及与应用,后来在学生培养方向上兼顾了传统地图编制与计算机辅助制图两个方面。1974年,我国首幅全要素计算机地图诞生于南京大学。在教材建设方面,李海晨教授编著的《专题地图与地图集编制》于1984年获全国优秀测绘教材二等奖,被全国大多数高校采用。

20世纪80年代后期,地图学随着遥感技术和信息科学的迅速发展日益表现出数字信息处理的时代特征。1989年黄杏元教授撰写的《地理信息系统概论》一书出版,这是我国第一部地理信息系统教科书,在全国有较大的反响,被广泛采用,推动了地理信息科学教育与人才培养的发展,在我国地理信息科学发展史上具有重要意义[3],该书1995年获全国优秀测绘教材一等奖。自学科创办到20世纪末,南京大学地理信息科学教学科研团队先后承担了多项国家、省部级科研项目,取得了一大批科研成果,1987年荣获国家科技进步二等奖,1992年荣获国家教委科技进步三等奖。科研反哺教学,有力促进了地理信息科学专业的人才培养。

教育部先后将“地图学”专业更名为“地理信息系统”、“地理信息科学”,南京大学的本科生人才培养也随着专业的更名而与时俱进,不断摸索人才培养的创新模式。

一、师资队伍

地理信息科学专业旨在培养掌握地理信息获取、处理、分析和应用的基本理论、知识和技能,具有从事地理信息系统设计、开发、应用以及编制各类地图的专门人才[4]。所以,在确定地理信息科学专业人才培养方案时,要结合学科特点,并满足现代社会对这类复合型专门人才的特定需求。地理信息科学是高新技术、边缘科学,而且理论方法发展速度快,软件更新换代频繁,要想办好这个专业,需要有十分雄厚的师资队伍。南大地理信息科学专业实施的是拔尖人才培养战略,长期以来每年本科招生人数控制在20~30人之间,具有少而精的特点。

在师资队伍建设方面,一方面强调“国际化”,直接从海外名校引进高素质的国际化人才,或者促进本土教师的国际名校学术交流,要求至少有1年的海外留学经历,使南京大学地理信息科学专业的人才培养与国际接轨。另一方面强调“符号化”,注重“学者”、“长江学者”、“国家杰出青年基金获得者”、“教学名师”、“教育部新世纪人才”、江苏省“333高层次人才培养工程”学术带头人等高层次教学科研人员的成长。

由于采取了这些措施,因此许多优秀的海外学者陆续加入南大地理信息科学教学科研团队,壮大了学科力量。目前教师队伍中80%以上有海外留学经历或者直接从海外引进。拥有学者1人,创业人才2人,长江学者讲座教授、加拿大皇家科学院院士1人,高等学校教学名师奖获得者1人,3名教师荣获全国高校地理信息系统创新人物奖。尤其是在加拿大皇家科学院院士陈镜明教授的带领下,建设了“碳循环陆气协同遥感”教育部创新团队和“全球变化遥感”江苏省创新团队,进一步壮大了师资队伍的实力。这些教师专业背景各不相同,优势互补,与“地理信息科学”这个新兴边缘学科的特点比较吻合,形成了强大的师资队伍阵容,有利于地理信息科学专业拔尖创新人才的培养。

二、课程体系

南京大学地理信息科学专业的课程体系在继承传统的基础上,借鉴国内外名校的课程设置[5-7],达到洋为中用、兼收并蓄的目的,每四年进行一次课程体系的改革,不断完善优化。

在课程体系设置的过程中遵循四个原则:一是为学生积淀雄厚的外语、计算机和数理基础;二是要使学生有扎实的地理学基础;三是要培养学生的地理信息科学专业兴趣、爱好,并激发求知与探索欲望;四是促进学生对专业知识及其基本技能的掌握,培养发散思维,开阔知识视野,同时对就业和进一步深造要有一定的导向作用。目前形成了公共必修课、专业基础课、专业课和专业选修课四个层次的课程体系。

开设的公共必修课有高等数学、大学英语、C语言程序设计等。专业基础课包括人文地理、自然地理、测量学、地图学、地理信息系统概论、遥感概论、地理学实习等。开设的专业课有数据库原理、地理信息系统设计与实现、遥感图像处理、卫星导航定位原理、数字摄影测量、数字高程模型、地图设计与编制、地理建模、地理信息技术、虚拟地理环境、地理信息科学专题讲座、地理信息系统实习、遥感实习、测量实习等。专业选修课有数据结构、计算机图形学、空间数据库、模式识别与人工智能、地理信息系统二次开发、城市规划CAD、地理科学知识讲座、土地利用规划、环境规划与评价等。

在人才培养的过程中,为不断提高课程质量,始终注重教材建设。近十年来先后主编教材十余部,如《GIS设计与实现》、《地理信息系统概论(第三版)》、《地图投影》、《3S技术集成》、《遥感数字图像处理》等。而且比较注重教材的质量,《GIS设计与实现》2005年荣获全国优秀测绘教材三等奖,并列入“十二五”国家规划教材。

在专业课的建设过程中,努力实现专业主干课程的突破,以建设精品课程为目标。地图学课程建设与实践、GIS设计课程建设与创新分别获省级教学成果二等奖。“GIS设计”课程于2007年入选国家精品课程。

三、实验与实践教学

地理信息科学是实践性很强的学科。多年以来,南京大学形成了基础学科与技术科学结合、理论教育与技能训练结合的特色,确立了课程实验、野外实践和综合实习“三位一体”的实验实践教学体系[8]。树立了以“学生为本、以提高实践创新能力为目标”的实验教学理念,并落实到教学改革与创新人才培养的全程之中。

我们建设有江苏省高等院校地理与海洋科学实验教学中心,拥有地理信息系统、遥感、测量与制图、3S技术综合应用等与地理信息科学实验教学密切相关的教学实验室,有先进的地图制图(绘图系统)、测量(徕卡GPS、激光雷达测量系统等)、遥感(ASD光谱仪等)等硬件设备,同时拥有ArcGIS、SuperMap、ERDAS、ENVI、GAMMA、VirtuoZo等通用软件。良好的实验教学设施保障了地理信息科学专业课程实验教学的实施。南京大学建设有庐山地理学野外实习基地,为地理信息科学专业自然地理(包括地质、地貌、水文地理、气象气候、土壤地理、植物地理等)、地图、遥感、测量等课程的野外实践教学提供了有力的支持。综合实习安排在大三的暑假至大四第一学期的前两个月。目的是让学生真实参与实习单位的具体工作,利用所学的专业知识提升实践能力。目前南京大学已与中科院南京地理与湖泊研究所、中国测绘科学研究院等多家单位合作,建立实习基地,共同培养高水平专业人才。

四、科研训练

大学生的科研能力训练和创新能力培养是本科教学的核心任务之一[9]。南京大学建设有卫星测绘技术与应用国家测绘地理信息局重点实验室和地理信息技术江苏省重点实验室,软硬件设备齐全,研究开发技术手段先进。近几年先后承担了“863计划”、“973计划”等多项重点项目、自然科学基金等部级纵向科研课题数十项,获得部级、省部级科技奖励多次。良好的科研条件促进了各项教学任务的圆满完成,教学与科研形成了良性互动。

在国家自然科学基金委员会人才培养项目的资助下,专门开展了本科生科研训练。同时学生也可以在老师的指导下申请国家、江苏省或南京大学的本科生科研创新项目,开展前沿科学研究。从大二起,学生就可以选择指导教师,参与指导教师承担的科研任务,申请使用重点实验室的软硬件设备,进行科研训练。从大四的第二学期开始进行毕业论文设计,选题都要依托指导教师的科研项目,要经过开题、中期进展报告、论文答辩等环节,历时四个月。毕业论文的撰写是一次完整的科研训练,对地理信息科学专业创新人才的培养来说是一个非常关键的环节。同时积极支持并资助本科生跨出国门参加国际学术会议,展示自己的科研成果,较早地与国际同行交流,了解地理信息科学的最新国际动态。这既开阔了学生的知识视野与眼界,也有利于地理信息科学专业人才培养的国际接轨。目前,南京大学的地理信息科学学科已发展成为具有较大影响的人才培养与科学研究基地之一。

2006至2012年,本科生在校就读期间以第一作者在国内外学术刊物上发表科研论文40余篇。1名本科生获得Geoinformatics2007最佳学生论文奖,获得中国GIS协会2007ESRI杯大学生GIS软件开发竞赛二等奖1次。有二十几名本科毕业生赴美国普林斯顿大学、哥伦比亚大学、波士顿大学、加拿大多伦多大学、德国斯图加特大学等国外著名高校继续深造。特别是2008届的毕业生,有6位同学获得全额奖学金赴美国、荷兰的国际名校攻读博士学位。南京大学地理信息科学专业的毕业生不仅有深厚的理论功底,同时在地图设计与编制、地理信息系统数据库建设与软件开发、遥感图像处理与专题信息提取、测量工程等方面实践动手能力也比较强,因此毕业生也颇受用人单位的欢迎,一次就业率都在100%。

随着大数据与智慧城市时代的到来,地图学、地理信息系统、遥感对地观测与导航定位技术已渗透到经济社会发展的各个领域。新的形势赋予新的使命,南京大学地理信息科学专业将不断探索拔尖创新人才的培养模式,为国家和社会输送更多的地理信息科学高端人才。

参考文献:

[1] 王家耀. 地理信息系统的发展与发展中的地理信息系统[J].中国工程科学,2009,11(2):10-16.

[2] 李德仁. 发展我国GIS高等教育的思考[J]. 测绘科学,2003,28(4):4-5.

[3] 黄杏元,汤勤. 地理信息系统概论[M]. 北京:高等教育出版社,1989.

[4] 边馥苓. 我国高等GIS教育:问题,创新与发展[J]. 地理信息世界,2007(2):4-8.

[5] 李志林. 海外大学地理信息系统(GIS)专业课程设置[J].地理信息世界,2003,1(4):35-40.

[6] 邬伦,刘瑜,毛善军. GIS专业本科教学探讨——北京大学教学实例[J]. 地理信息世界,2004,2(2):27-30.

[7] 宁津生. 从测绘学科发展看GIS专业的学科建设[J]. 测绘科学,2003,28(4):1-3.

[8] 王颖,鹿化煜,胡文瑄等. 加强地球系统科学教育 培养一流地学人才[J]. 中国大学教学,2009(8):11-13.

自动化专业概论论文范文第5篇

关键词:测试技术及仪器;导论;教学

作者简介:王平(1977-),男,浙江杭州人,南京航空航天大学自动化学院,副教授。(江苏 南京 210096)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)35-0119-02

一、在本科教学中开展本专业导论课程的必要性

测控技术与仪器专业是建立在精密机械、电子技术、光学、自动控制和计算机技术基础上,以工为主,多学科综合的专业,探讨各种精密测试和控制技术的新原理、新方法。开发激光、传感器、光电检测和计算机等新技术在精密测试仪器仪表中的应用,及以计算机技术为中心的面向机电运动、面向自动化生产的控制技术,使精密仪器仪表及测试和控制技术向高精度、动态、自动化、综合和多功能等机电一体化和信息化方向发展。因此,本专业本科教学具有鲜明的特点,包括:

1.课程门类较多,具有交叉学科特征

本专业的主要课程包括机械设计基础,电工电子学、微机原理与应用、自动控制、光学、测控电路、光电检测技术、传感器技术、智能仪器仪表设计、电路分析基础、电子技术基础、误差理论及应用、计算机程序设计、微型计算机原理与接口技术等,涵盖机械、电子、计算机等多门类的主干课程,课程信息量大。

2.注重复合能力的培养

本专业从培养人才方面来看,培养包括面向零件几何精度参数、机械量和热工过程参数的计量测试和控制技术,及仪器的应用和开发研究的高级工程技术人才,广泛适用于质量监督部门、机械、电气、汽车、造船、航空、航天、动力、冶金和石化等多方面产业和科研部门对人才的需求。因此,学生必须掌握机、电、计算机等多个领域的专业技能。

而本专业的学生入学情况则比较复杂,呈现如下几种特点:很多学生是在高考时报考的是通信、电子、自动化等其他热门专业,后经过调剂进入本专业学习,对本专业的特点缺乏认识,对于本专业课程多、跨学科能力培养的情况不太了解;存在与高中学习习惯的衔接问题,对大学学习的主动性不够;对于90后的新一代本科生而言,普遍对于社会具有一定程度的认识,面临较大的竞争压力,但是对于本专业的就业前景以及如何提高自身的就业能力还缺乏清晰的认识。

针对这种情况,在高等学科开展本专业的导论课程对刚入学的学生进行专业特点、课程体系的设置、就业情况等方面的介绍和学习引导是非常必要的。

二、课程的教学目标和难点

本课程的教学目的在于初步建立起概念体系,了解专业的知识体系以及后续学习的科目,明确课程之间的衔接关系,合理分配时间,明确学习目的、用法。此外,应使得学生了解专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位。

本课程的教学难点在于,本科新生不具备本专业的基本知识,只能用大量的、实例、类比去定性解释基本概念以及课程体系结构,教学内容的深浅较难把握。同时,导论课的课时一般较少,通常在16学时左右,如何在短时间内让学生建立对专业的初步认识具有难度。

三、课程内容

本课程通过4部分进行讲授,主要包括:

1.基本概念

如测控技术、仪器仪表定义的介绍,包括什么是仪器仪表以及测控技术,并对现实生活中的仪器仪表分类举例,包括医疗、家电、工厂自动化、军事领域、航空仪表、宇航测控等应用的介绍;仪器的历史简介以及仪表的最基本功能组成部分,包括传感器、信号处理、转换、传输部分、信号显示、与人交互部分等;仪器仪表的分类,以及各部分功能的演变、评价指标等。

2.介绍传感器技术

包括其基本概念、分类、相关课程(如“传感器技术”),以及性能指标(包括静态指标、动态指标等)。介绍信号调理,用图示方式介绍噪声概念,模拟信号放大、模拟信号滤波的作用,以及相关课程(如“模拟电子技术”);介绍信号处理,包括频谱分析、滤波等应用简介以及实现平台,包括硬件平台、软件平台及工具简介;介绍相关课程如“数字信号处理”、单片机、DSP等相关技术;介绍可靠性设计,包括特定条件、特定时间、完成特定功能的含义;介绍一般可靠性设计方法,包括电源、信号调理、屏蔽、改善应用环境等方法;介绍通讯技术,简单介绍通信技术的基本概念。

3.课堂讨论

课堂讨论仪器仪表的设计方法,回顾仪器仪表的评价指标,并讨论选择如下功能模块的实现技术:包括传感器的类型、原理、使用环境、寿命、精度、厂家、成本、对后续处理的要求;处理部分采用什么结构,模拟电路部分设计、模数转换设计、数字电路部分设计主要芯片选择、处理结构和算法;仪器整体结构,包括PC虚拟仪器结构、独立仪器结构,以及显示方式、输入方式以及主要模块的选择;根据信息存储要求、存储手段、数据导出特征选择存储技术;并考虑可扩展技术,如多台仪器能否联网、如何协调工作、选用何种协议等问题。

4.总结

仪器仪表(检测技术)与别的学科的关系以及检测技术在工科体系中的地位,指明信息学科的最前端,使用最广泛,需求最迫切。

四、教学方法的运用

传统的教学方法手段单一,缺乏交流,尤其专业导论课程内容抽象,教学效果往往不理想。为了取得较好的教学效果,可以采用以下方法:

1.精心制作PPT教案

由于教学内容是以专题形式组织,且尚缺少成型的教材,因此需要制作教案。采用文字、图像、声音、视频等多种媒体表现形式,以利于将背景知识及应用情况讲透。教学过程中利用大屏幕投影的优势,将一些需要教师在黑板上动态演示的过程作成FLASH动画,既可以在课堂上演示,也可以由学生在课后自己观摩。

在应用实例讲解中,对现实生活中的仪器仪表分类举例:医疗器械:例如心脏起博器、肠胃镜、X光、B超、核磁共振、检测监护仪器等,反映了检测技术造成医疗手段的进步;家电行业中空调、热水器、GPS定位导航系统技术进步造成消费者舒适度的提高;在工厂自动化中对温度、压力、转速的测量,以及生产需要的信息资料的获取等;在军事领域,包括对敌监控等直观、学生感兴趣的应用作为切入点介绍。在对传感器的定义介绍,举例包括:温度传感器,可以是双金属片:温度转换为机械变形;热电偶:温度转换为电压;数字传感器:温度转换为数字量等不同类型,但是功能相同。对信号处理、转换、传输部分的介绍,采用图表方式,表现各种信号处理、转换、传输举例:在信号显示、与人交互部分,用图举例,包括指针表盘、LCD显示、计算机屏幕等。在介绍评价指标时,以测温度为例举例,对于体温、环境温度、实验室精密生化反映温度控制、发电厂生产车间炉温监测等几种情况下需要的量程以及测试精度的对比。目的在于使仪器仪表抽象的知识形象化,便于学生理解。

2.教学形式上引入课堂讨论

组织学生就感兴趣的背景问题进行课堂讨论和辩论,讨论议题包括仪器仪表的应用、就业、学科在社会上的作用、前景等有争议的问题,以激发学生的学习兴趣和潜能,明确学习目的。

3.考核方式的选择

专业导论考核方式应采用能反映学生对专业认识掌握程度的一些方法,如采用课程论文、调研等形式,既可以避免死背书的弊端,又可以培养学生专业的兴趣。在这种考核方式下,学生不需要记忆枯燥的概念,而需要建立相应的知识体系。

五、教学效果

经过16课时的学习,大学一年级新生对于本专业的概念体系、知识体系和课程体系有了初步的了解和认识,并对后续学习的科目以及课程之间的衔接关系做了主动的调研,为今后四年的本科学习合理分配时间、明确学习目的打下了基础。此外,学生对专业的应用和发展过程、发展前景、毕业分配和可能职位均做了一定的了解。经过六年的教学经验证明,开设本课程对于学生的发展起到了明显的促进作用。

参考文献:

[1]樊秀娣.开设大学工程专业导论课程的构想 [J].同济大学学报:人文社会科学版,1994,5(1):85-89.

[2]侯媛彬.测控技术与仪器专业导论[M].北京:北京大学出版社,2010.

[3]刘光明,于斐,周雅,等.大学低年级课程中开设专业导论课的探索[J].高教论坛,2007,(1):37-39.

[4]罗福午.提高对于专业概论课的认识[J].中国高教研究,1992,(2):82-85.

[5]鄢泰宁.为新生开设专业概论课有助于激发学生的学习热情[J].中国地质教育,2008,(2):76-77.

[6]杨景常.成功的专业导论课将影响学生的一生[J].高等教育研究,2007,23(1):38-41.

自动化专业概论论文范文第6篇

关键词:自动化;专业英语;教学改革

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1671-0568(2012)11-0093-02

一、引言

专业英语是继公共英语学习之后,将专业技术与外语知识紧密结合在一起的一门交叉性课程,是对专业知识的扩展与发展。[1]自动化科技人才掌握专业英语,是获取最新科技信息、掌握专业发展动态和方向、参与国际科学技术交流和合作的基本前提。近年来,随着自动化技术的迅速发展和国际间科学技术交流和合作的增加,以及高校双语教学的普及,自动化专业英语作为专业基础技能越来越显示出其重要性。因此,我国各高等院校开设了自动化专业英语课程,以培养既熟练掌握自动化专业技术知识又通晓专业英语的复合型全面型人才。当前,高等院校自动化专业英语的教学还存在一些问题。本文结合华北水利水电学院(以下简称“我院”)自动化专业英语教学现状,根据笔者近年来从事这门课程的教学实践经验,从教学内容、教学方式、教学手段及考核方式几个方面对提高教学质量进行探讨和分析。

二、我院自动化专业英语现状及存在问题

1.观念认识方面

自动化专业英语是我院自动化专业本科生的一门必修课,安排在大三上学期开设,课时为32学时。课程是在大学公共英语学完的基础上进行的,已经学习的专业基础课程是信号与系统、自动化概论等,而几乎同时进行的专业课程有自动控制原理、微机原理等。由于刚学完公共英语和部分专业基础课,部分学生可能在大二结束时还未通过全国英语四级考试,对于用英语去阐述专业知识的专业英语学习存在畏惧心理,自信心不足,学习积极性不高。另一方面,在将来的就业面试中,招聘单位一般不会强制要求掌握专业英语,而考研英语也主要针对基础公共英语,因此部分学生对学习专业英语没有热情和兴趣,上课迟到、早退和无故旷课,作业和考试存在抄袭和作弊现象。

2.教学内容方面

我院选用的教材是王宏文主编、机械工业出版社出版的《自动化专业英语教程》。[2]在教学内容上,由于学时的限制,有些教师仅仅选用教材中经典的控制理论为授课内容,而不涉及其它自动化专业发展方向的教学内容。实际上这种教学是有缺陷的,因为自动化专业涉及到的专业发展方向非常广泛,如电气与电子工程基础、计算机控制技术、过程控制、网络化与信息化控制等,只了解专业英语在某一专业发展方向的应用,就难以满足新形势下的专业英语教学要求,也使学生很难适应以后的工作需要。

3.教学方式和手段方面

在教学方式上,存在教师“词汇讲解+翻译”或“段落讲解+翻译”的传统讲授法的课堂教学方式。这种“教师讲,学生听”的“一言堂”授课方式,可能有利于学生掌握较系统化的知识体系,也有利于教师掌握控制教学进度,但抑制了学生的主观能动性,阻碍了学生进一步学习的积极性,也不利于学生独立阅读和理解能力的训练。“满堂灌”的枯燥、单调教学模式,不仅使教师上课辛苦,而且使学生感觉在这门课程学习中收获不大。在教学手段上,多数任课教师采用传统黑板板书形式,这种比较单一的教学模式不仅时间利用率低,而且容易使讲解内容听起来枯燥、乏味,不能充分调动学生学习积极性。

4.考核制度方面

以往的教学考核大多采用平时成绩和期末成绩相结合的方式,两者各占50%的比例。平时成绩考核仅仅通过课堂点名进行,而期末成绩考核也仅仅以卷面成绩作为标准。这种考核方式过于简单化,课堂点名虽能保证学生的出勤率,但学生可能对教学毫无兴趣,也就达不到应有的教学效果。笔试考核无法评价到学生的听、说、读能力,也就无法全面评价学生的听、说、读、写、译的综合能力。

三、自动化专业英语教学探索

1.转变观念认识

为了充分发挥学生学习的积极性,首先要让学生重视专业英语的学习。在第一节上课时,先提出为什么学该课程,强调该课程是自动化专业实践课程,在毕业设计过程中,要有大约5000字的专业文献翻译;对于考研学生来说,复试阶段通常会有专业英语的面试或笔试,而考上研究生后在科研过程中,常通过掌握最新的自动化方面的英文文献来了解本研究方向的前沿领域;对于找工作的学生,熟练掌握了专业英语,就提高了自身综合素质,增加了就业机会;对于毕业已走向工作岗位的学生,可能有时要和国外专家进行技术交流,阅读甚至撰写产品的英文说明书。进行产品研发时,也要阅读大量自动化专业英文期刊文献和专利文献,以便进一步进行产品的开发,避免产品的雷同,等等。这些,都要求学生熟练掌握自动化专业英语知识。正是站在学生立场上,才应该从专业英语的实用性角度上提高学生学习积极性。

2.优化教学内容

在教学内容的选择上,我们根据学校自身的专业特色,除了课堂精讲控制理论外,还将教材中其它自动化专业的发展方向的教学内容少安排学时,以学生的课下阅读、理解为主,而以课堂上教师讲解为辅。根据学生同步上的自动控制原理和微机原理专业课程合理调整专业英语教学内容。这样的调整,不但让学生听课轻松,提高了学习兴趣,另一方面也巩固了专业课所学知识。根据教学进度适时补充一些反映所讲内容的最新研究进展的英文文献、最新商业化产品的信息等。对于大三学生四、六级全国英语和考研英语考试的需要,将一些专业英语中涉及的词汇进行扩展学习,如学习alternator交流电机时,同时介绍形似的单词alternative和alternate区分,学习adaptor适配器时,介绍adapt、adopt以及其延伸的形容词的含义,激发了学生学习热情。

3.更新教学方式和手段

为了改革自动化专业英语教学方式,我们改变传统的“教师讲,学生听”的教师“一言堂”授课方式,采用了讲授法为主,并辅以启发法、讨论法等教学方式,让学生也参与到课堂教学中。在课堂教学过程中,遵循“学生为主体,教师为主导”的原则,充分发挥学生的主观能动性,调动学生学习积极性。此外,还专门留出几个学时让学生进行分组讨论学习,一般不超过6个学时,可以适时在每一章讲解结束后安排2个学时。由于课时有限,学生的分组讨论的准备工作是在课下进行的,每次分组讨论的几篇英文文献是教师根据教学内容提前布置给学生的。可按照学号进行分组,每组在课堂上要讲解的英文文献是当堂随机抽签确定,每组推荐一个学生上讲台讲解,讲解时先讲这篇文献的主要内容,然后读和翻译教师当堂指定的该文献中的句子,该组其他学生再进行补充完善,每组从该文献中找出2~3个问题进行提问,教师再进行点评确定成绩,该成绩作为该小组每个人平时考核成绩。通过这样的教学方式,既锻炼了学生的语言表达能力,又督促学生要看懂、理解好英文文献要表达的意思,提高了学生学习兴趣。

在教学手段上,除了采用传统的粉笔、黑板和一些教具外,还结合了多媒体。通过多媒体教学,可以把难以理解的教学内容和抽象的概念以形象、直观、生动的动画、视频剪辑等教学信息表达出来,既锻炼了学生专业英语的听、说能力,又激发了学生学习热情。同时,充分利用网络的共享资源,在课堂教学时直接链接一些国外知名的高校、研究机构等官方网站,选择与本专业密切相关的一些知识进行学习,这样就让学生体会到学习专业英语的必要性和重要性,提高了学习兴趣,开拓了视野。

4.改进考核方式

为了克服目前考核方式存在的一些弊端,我们在原有考核方式基础上进行了改进。成绩由平时成绩和期末成绩组成,分值比例分别为40%和60%。平时成绩考核在原有出勤考查项目的基础上增加了回答问题、分组讨论和作业的项目考核,激发了学生学习主动性和积极性。回答问题的考核是随机抽查学生完成一些难度适中句子的朗诵和翻译,后进行点评给出成绩,既能及时纠正学生在说、读、译等方面存在的错误,又活跃了课堂气氛,提高了学生学习兴趣。作业是督促学生课下进行学习的一种方式。例如,布置当前最新的自动化机器人步态规划方面的研究英文论文文献,翻译其中的一篇,依据作业情况给出成绩。作业点评时给学生提出一些建议,如如何利用翻译工具进行翻译、如何使用索引工具、如何寻找最新的文献和科研动态,等等。期末考核除了原有的开卷笔试考试外,还新增了口语考试。开卷笔试考试主要考察学生使用工具书的情况,对专业英语词汇、长短句翻译等的掌握程度,主要从阅读理解和翻译水平上对学生进行考核。口语考试时,学生从给定的题目中随机抽取考题,准备1分钟后进行2~4分钟的简单论述,在这个环节锻炼学生说的能力。

四、结束语

自动化专业英语的教学目标和要求很多,如听、说、读、写、译等,笔者仅就自己的理解部分,在教学内容、教学方法和考核方式方面进行了初步的探索,目的在于激发学生学习的积极性,提高教学效果和质量,培养出既掌握专业知识又掌握专业外语的高素质、复合型应用人才。

参考文献:

[1]樊萍,陈莲珍.浅谈专业英语教学改革[J].西北工业大学学报(社会科学版),2003,23(3).

自动化专业概论论文范文第7篇

关键词:化工专业;课程体系;教学内容;改革

近年来,随着我国职业教育的快速发展,很多职业院校都新增了化学工程与工艺专业,使专业性院校的专业多样化,增加了学校的办学活力,为地方经济建设输送了大批人才。该专业培养德智体全面发展的、掌握化学工程与工艺和高分子材料方面知识、了解化工及高分子材料研究的前沿动态,具有较强工程实践能力,毕业后能在化工、制药、材料、能源、炼油、环保等领域从事生产技术管理、工程设计、技术开发、科学研究等方面的应用拓展型高素质人才。要培养适应社会需求的合格化工专业人才,需要有一套适应性和针对性强的课程体系,系统科学的教学内容和先进合理的教学手段,它直接关系到是否能够实现教学目的和培养目标。本文对化学工程与工艺专业课程体系与教学内容改革进行了探讨。

1 建立科学合理的课程体系

根据化学工程与工艺专业的学科背景和专业实际,在“培养‘大工程’背景下具有扎实理论基础、较强工程实践能力和有一定人文素质的工程师和设计师”的总体要求下,结合化学化工学院特色,加厚了理科课程,强化了实践教学环节,淡化产品背景,拓宽专业面,使学生具有更好的实践和创新能力,同时适当拓宽了专业口径,增加了创新学分。加强学生理论知识与生产实际的衔接,使学生具有良好的工程设计能力、扎实的理论基础、较强的科学研究、科技和产品市场开发能力,适应能力更强,就业面更广。该方案已从2011级学生开始执行,逐步形成了“以先进的教育理念为引А⒁悦魅返呐嘌目标为定位、以科学的培养方案为核心、以多样化的培养模式为途径、以高水平的教学团队为关键、以合理的评价机制为导向、以可靠的质量控制体系为保障”的高等化工教育创新人才培养体系。

该方案设置了以下几个课程模块:(1)通识教育平台:课程包括:中国近代史、思想与邓小平理论和三个代表思想概论、马克思主义基本原理、形势与政策、思想道德修养与法律基础、国防教育、大学语文、大学英语、计算机基础、C语言程序设计、大学体育、就业指导、音乐鉴赏、美术鉴赏等课程。(2)学科基础教育平台:课程包括:高等数学、概率论与数理统计、大学物理及其实验、电工学基础、无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验、工程制图与CAD、生产认识实习等课程。(3)专业基础教育平台:课程包括:物理化学及实验、化工原理及实验、化工热力学、化工仪表及自动化、化工设备机械基础、化工原理课程设计、化学反应工程基本原理、化工专业实验、科技写作、化工过程及设备课程设计、专业英语等课程。(4)专业素养教育平台:课程包括:无机化工工艺学、有机化工工艺学、精细化工工艺学、化工设计概论、环境工程概论、反应器分析、化工分离工程、化工过程开发与放大、工业催化、工业分析、分离分析技术等。(5)素质拓展平台:课程包括:高分子化学、化工系统工程、聚合物工艺学、化学工程前沿、非金属材料概论、仪器分析、仪器分析实验、计算机在化工中应用、化工安全技术、化工节能原理与技术等。后两块内容学生可根据特长、兴趣和职业规划需要选学部分课程。

新修订的化学工程与工艺专业培养方案特点:(1)教学总时数有所压缩,总学时由2800学时压缩到2700学时;(2)口径拓宽,基础得到强化;增设了200学时左右的交叉学科方面的素养课,有利于开阔其视野,扩大其知识面,陶冶其情操。(3)实践实训课时或学分比例有较大提高;实践环节主要包括:课程实验、生产见习、社会调查、课程设计、化工生产单元实训、生产实习、毕业论文(设计)等。(4)选修课比例进一步增大。(5)适当增加了创新学分。从大一到大三,学生在教师指导下每年都要完成一篇学年论文,鼓励学生课外进行发明和创造,其成果经认定后可计创新学分,代替部分素质拓展学分。(6)课程设置更为合理,取消合并部分课程,教学内容更为精炼,联系更为密切,课程体系适应面更宽,有利于个性化发展。

新大纲明确了工程技术应用和计算机技术应用两条知识主线:第一条课程主线包括工程制图及CAD化工原理与课程设计认识实习机械设备基础化工仪表与自动化化学反应工程化工热力学生产实习化工工艺化工设计化工专业实验化工生产单元实训化工设计实验毕业设计;第二条课程主线包括计算机技术基础化工单元操作计算机高级语言计算机在化工中的应用专业素养拓展课仿真培训模拟生产实习化工系统工程毕业设计。

2 人才培养模式

在多次对培养方案进行修订的同时,我们对培养模式也在不断进行改革探索。原来为统一培养模式,改为“2+2”培养模式,即前两年按专业大类培养,后两年分专业培养,以后又改为“2+1+1”培养模式,即前两年按专业大类培养,主要学习通识教育模块和学科基础模块内容,第三年学习专业基础和专业素养模块内容,第四年学生根据自己的特长和爱好选学专业素质拓展课程,在四年级下学期集中精力作毕业设计和毕业论文。实践能力和创新能力培养,分散在四年中完成,交叉学科内容和教育理论与实践内容,学生可根据自己实际情况安插分散在前三年完成。通过不同层次的培养,调动了学生学习的积极性,使其特长得到充分发挥,扩大了学生的就业面,提高了就业层次。

3 教学内容的改革

新培养方案的指导思想之一就是适当压缩教学时数,还更多的空间于学生,使学生能够发挥自己的特长,充分施展自己的才能,根据个人兴趣和职业发展规划自主学习。因此,在教学内容的安排上,应综合考虑,均衡发展,精选课堂教学内容,尽可能提高课堂知识容量,提高课堂有效时间。明确各门课程内容、教学目的和相互联系,消除不同课程内容重复叠加现象,增加一些新理论和生产新技术内容。如无机化学课程只讲元素部分,几大平衡放在分析化学中来讲,热力学放在物理化学中讲,溶液理论在物理化学中已讲过,在化工原理中只简单提一下,不做详细讲述,均相双组分混合体系的分离技术与理论在化工原理课程中详讲,在化工分离工程中只讲多组分体系的分离过程,化工设计内容放在化工设计概论课程讲,在化工原理课程中只作简单介绍,其练习放在化工课程设计中来完成,精简化工工艺课程,无机和有机工艺各选1个有代表性的工艺来讲授;增设化学反应器分析、工程制图与CAD、计算机在化工中应用、化学工程前言、化工技术经济、化工节能原理与技术等新课程。取消专业英语课程,将专业英语内容融入到双语教学中,提高学生的英语应用水平;取消文献检索课程,将其内容并入到科技写作课程;将化学反应工程学拆分为化学反应工程基本原理和化学反应器分析两门课程,后者作为方向选修课等等。

总之,作为一个化学工业与工艺专业的学生,工程实践能力是必须具备的。在实际生活中,要提高学生工程实践能力,学校应该提倡学生多参加社会实践活动,从而提高学生工程实践能力。同时学校需要对现有的教学设施进行完善,从而保证学生工程实践能力培养的需求。最后,学校也应该提升教师专业素质水平。通过教师专业教学来提升学生工程实践能力,促进学生化学知识学习。

参考文献

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[2]邹丽霞,花明,黄国林,等.化学工程与工艺专业复合式应用型人才培养模式的研究[J].化工高等教育,2008(1):15-18.

自动化专业概论论文范文第8篇

论文摘要:探讨了电气及自动化专业控制类相关课程关系及地位,结合控制类课程的问题进行深入的分析与研究,从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践,将对教学质量和人才培养方面有明显效果。

对于电气及自动化信息类专业学生来讲,控制类相关课程具有重要地位,主要包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等相关课程。“自动控制理论”和“现代控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论、基本方法的一门专业基础课该课程,是一门重要的控制类专业的基础课,具有较强的理论性,对于工程实践具有重要的指导作用,因而受到人们的广泛重视。目前不只是控制类专业,越来越多的非控制类专业也都把自动控制理论作为一门重要的专业基础课来学习。但是“自动控制理论”、“现代控制理论”课程数学计算和理论分析比重大,是本科生遇到的最抽象、难度最大的课程之一,加之未接触专业课,没有具体应用的物理模型,仅以数学模型为基线讲,学生往往会认为“自动控制理论”与专业无关而无学习兴趣,这是多年来常规教学始终感到困惑的原因。而后续“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”专业课是以电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。如何讲授“强理论性”课程,使学生真正认识到学好理论可获得对电气信息类多门专业课的理论支撑,从而学好后续专业课程是教学改革的主要目的。需结合“自动控制理论”、“现代控制理论”专业基础理论课程与“运动控制理论”、“仪表及过程控制”,“计算机控制”专业课程的问题进行深入的分析与研究,从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践,将对教学质量和人才培养方面有明显效果。

本项目探讨了如何更新和重组控制理论相关课程的教学内容,保证教学内容的系统性、先进性和实用性,以适应形势发展的需要。提出如何学习和掌握这些课程,包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等控制类课程的教学内容的一些方法和措施。

一、教学内容、方法及形式改革

1.教学设计

近年来,不断更新观念,压缩精简陈旧过时的教学内容,加强现论及现代方法的内容,很好地解决先修课程和后续课程的衔接问题,避免内容的重复,进一步优化课程体系。建立一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。

2.教学方法

将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来,并充分利用多媒体教学手段提高教学效率、创造视觉的新感受、激发学生的学习兴趣和热情。内容取材时,不仅体现控制理论课程内知识点之间的内在联系,还体现课程群之间的相互关系。

3.教学手段

在教学组织过程中,积极采用现代信息技术改进传统的教学手段,在多媒体教学、网络课程等方面努力探索。统一制作“自动化概论”、“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“过程控制理论”、“计算机控制”电子教案和cai课件,并将授课课件在课程网页上,可供学生课余预习、浏览、复习等。另外,教学大纲、授课计划、实验指导书、学习指导以及教材和参考文献均可通过网络方便查阅。在课程开始即公布授课教师的信箱和电话号码等联系方式,密切授课教师与同学之间的联系,使学生有问题可及时获得老师的辅导答疑,也可通过网上答疑相互交流,打破班级与时间的束缚,在平行班级中实行听课和答疑共享。

4.教学改革与教学研究

精简教材和教学内容,教学组定期进行集体备课,加大对该课程与前后各门课程之间的衔接研究,避免内容上的重复,使其与其他相关课程融合为一个有机的整体。建设可用于大多数工科专业的“控制理论”平台课程。不断改进和完善本课程的新体系结构,充分体现其基础性、应用性、前沿性和系统性;配合新的教材和课程体系,研究并建立配套的新实验体系,强化自主性、设计性、综合性和创新性;以matlab软件为基础,构造开放式小车倒立摆综合实验平台,将分析、设计、仿真、虚拟实验、模拟实验融为一体;开发先进的多媒体课件,将matlab平台和虚拟实验融入到教学过程中,使教学更为直观生动,更具趣味性和吸引力;完善了课程网站,完成了课程辅助教材的修改和编写,各类题库建设、网络统计功能、远程教学管理系统、虚拟实验内容的扩展及网络版的开发等;使其真正成为学生自主学习、师生互动、双向交流的园地;教考分离,采用试题库出题,统一考试,流水阅卷,考后进行详细的试卷分析。

二、实践教学改革

实践性教学环节是学生能力培养中的重要环节。工科学生除要掌握一定的工程技术知识外,还要有较强的实际动手能力。

1.改革实验课教学,建立体化实验教学体系

实验教学是“控制理论”课程的重要组成部分。通过实验不仅能够培养学生分析问题和解决问题的能力,验证所学理论,而且对所学内容能够提出一些新的见解。为了适应教学改革的需要,在实验室建设方面的指导思想是:将传统的模拟实验与matlab环境下的仿真实验相结合,将基础理论验证类实验与自主型、综合型、设计型实验相结合,将基本实验与创新实验相结合,建立一个立体化的实验教学体系,从而满足不同阶段实践教学的需要,为激发学生的创新意识提供硬件平台。

由于实验课内容和形式的多元化,大大激发了学生做实验的主动性、积极性和创新性,学生可以通过预约或上网自主地开展多项实验,进行理论验证、性能分析和综合设计,对提高学生的实践能力和本课程的学习都将起到良好的作用。

课程组织形式与教师指导方法,对于教学大纲规定的必做实验,由任课教师和实验教师共同指导完成;对于设计性、综合性、创新性实验,学生自己利用课余时间完成,可以预约指导教师给予宏观上的指导。

2.积极开展大学生科研实训活动、参与教师科研项目

引导学生积极参加大学生科研实训项目,吸引有兴趣的学生参与教师的科研活动,培养学生严谨的科学态度、创新意识、创业和团队合作精神,提高学生初步的科学研究能力以及工程实践能力,培养学生获取知识及撰写论文的能力。

三、控制理论专题授课方案

根据“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”课程大纲的要求,在适当时候,以某一专题讲座的方式授课。将各种教材进行比较、处理、揉合,组织成各个专题,以高质量、高水平、高效率来达到最佳教学效果。由于专题授课具有综合性、整体性和探讨性,使其信息量得以加大,知识在综合和分析中得到延伸,既提升授课内容,使之浓缩为精华,又吸引了学生的注意力和参与兴趣。

四、应用现代教育技术

开发研制了计算机辅助教学课件。教学课件以教材为蓝本,包含简明、清晰的授课讲义、重点、难点、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容,既有课本内容的直接再现,又增加很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体,既可用于课堂教学,又可通过上网,供学生进行自学和课后复习使用。控制理论的分析方法有很多图解法,如频域分析、根轨迹法、状态空间法等。利用计算机强大的计算能力仿真能力和丰富的色彩,可轻而易举地准确绘制出清晰美观的画面。采用动画技术后,图形的来龙去脉可用动态演示。计算机的图形演示与教师的讲授相结合,使教学内容形象化、具体化和生动化,增进学生的理解,提高学生的学习兴趣。

计算机仿真技术在实验教学中的应用为实验教学带来极大的方便。仿真实验具有建模方法简单、参数调整方便、结果可视性好等优点,克服常规实验内容单调、缺乏变化、元器件制约参数调整以及实验设备数量有限等不足。在教学中适当介绍并应用matlab软件,并设计出计算机辅助实验教学软件包,提供一个方便易用的图形用户界面,将matlab控制工具箱的相关功能集成一体。

网络教学平台开发。网络教学能真正体现学生的主体作用。在网络中,学生可以利用网络的交互性、检索性等特点来选择自己需要的内容进行独立学习。学生可以在任何时间进行自主学习,并且与教师在网上交流,探讨问题,在教学中发挥积极作用。

五、建立科学、有效的教学信息回馈

坚持洛阳理工学院本科毕业班所有学生中,实施“‘控制理论’相关课程的学习调查”制度。不定期进行相关问卷,包含这门课程是否易学、学习难点、学习方法、是否能学以致用等几个方面的内容,充分了解学生学习这门课的基本情况,为课程改革提供必要的依据,收到良好的效果。

六、结束语

在新世纪中,控制类学科将具有更加光明的前景,控制类研究内容将具有挑战性,研究的范围将更加广阔,电气自动化专业控制类课程的内容将不断地发展和更新,电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究也将进一步进行下去。

参考文献:

[1]王瑛.控制理论实验开放式教学的探索[j].实验室研究与探索,2002,

4(21):15-17.

[2]黄缘虹,等.从倒立摆装置的控制策略看控制理论的发展和应用[j].广东工业大学学报,2001,9(18):49-52.

[3]杨帆,等.现代控制理论课程教学内容与教学方法改革探讨[j].通化师范学院学报,2008,1(29):85-87.

自动化专业概论论文范文第9篇

关键词:自动化学科;职业;发展

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)01-0231-02

The Discussion of Reform and Development of Professional Technical Education of Automation

YAO Jian-ru1, XIONG Xiao-ping2

(1.Hunan Electronic Science and Technology Institute, Changsha 410217, China; 2. MCC Chenggong Shanghai Five Metallurgical Construction Co., Ltd., Shanghai 201900, China)

Abstract: This paper is mainly concerned with reform and development of professional technical education of automation.It can provide some useful proposals for the development on course of automation profession in our country.

Key words: automation specialty;profession; reform

1 职业技术教育与自动化学科的探讨

《高等教育法》明确规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”。国家把创新人才的培养,作为实施科教兴国战略,构建国家创新体系的重要内容,作为教育发展和改革的主攻方向。随着经济全球化趋势的拓展,许多行业已直接参加国际间的竞争,教育也如同其他行业一样,受到国外办学机构的冲击,特别是高等教育和各种技术教育,受到的冲击更大。许多国外教育机构、高等院校已经伸入到我们国内,他们以各种形式来争夺生源,国内有的高校也打起与国外联合办学的旗帜吸引学生,许多学生(和学生家长)宁可多交若干学费而到国外教育机构办的学校去读书。这一问题应该引起教育工作者的思考,更应引起各高校的重视。面对国际教育市场的竞争,我国的各类技术教育和成人高等教育也必须转变观念,树立服务意识,参与国际竞争,为我国培养市场急需的各类适用人才。因此,我国应加大对职业技术教育的投入,让职业教育真正为国家培养切实可需的人才,在职业技术教育的培养过程中,应进一步加强对自动化学科的教育,因为自动化学科涉及到其他的学科,有的甚至是其他学科的先行学科,这样为我们进一步重视对职业技术教育中自动化学科的建设提供了充分的条件[1]。

同时自动化学科开设的主要目的是为国家培养大批能促进我国现代化的创新型人才.因此,自动化专业的培养计划也不能一成不变。针对数据驱动的控制技术及实现的需求,朝着培养有用人才的方向制定自动化技术、信息技术、人工智能技术等学科交叉结合的培养方案。专业教师在教学的过程中,需要以社会需求为导向、帮助学生建立起合理的知识结构、培养就业能力和创业能力,鼓励学生把自己的学习目标和未来职业规划定位为掌握多种现代化技术的综合型自动化人才[2]。

2 职业技术教育的重要性

在我国为什么要大力发展“职业技术教育”呢?从国际比较的角度看,发展“职业技术教育无外乎以下三个主要目标:(1)经济目标:科技进步与生产中高科技含量的增加,要求提高一般劳动者的职业素质,以满足经济发展对高级职业人才的大量需求;(2)社会目标:在失业问题已经相当严重的情况下,为了缓解劳动力市场的就业压力,避免高失业率带来的大量的社会问题,发展“高职”规模,以推迟相当一部分人的初就业时间;(3)教育目标:在高校入学日趋激烈的情况下,为了分流,减轻传统通道的高校升学压力而大力发展“高职”;另一个教育目标,是为了满足民众的大众化高等教育的需求[3]。

3 自动化学科的定位思考

自动化学科的理论基础是系统论、控制论、信息论,涉及到信息科学与技术的全部。信息获取、信息处理、基于信息的建模、分析、控制、优化等方面,其研究的对象各异,涉及几乎所有的行业,自动化学科是信息学科与许多传统学科的“接口”。因此,自动化学科建设和发展必须针对国民经济发展和国防建设、建设世界一流自动化学科的双重需求,完成双重任务。这同目前的世界一流或高水平大学的学科建设的目标不完全相同。目前国内人才培养、科学研究和社会服务的评价体制,同建设世界一流自动化学科的目标也不完全一致。

根据自动化学科的发展趋势、国民经济发展和国防建设的需要,我们对自动化学科的定位和发展要考虑到以下几个方面:

1)充分考虑信息科学与技术的新成果,研究信息获取,信息处理,系统建模、控制与优化的新理论和方法;

2)针对不同行业出现的新问题和对自动化科学与技术的新需求,深入研究新对象和解决问题的新方法;

3)针对“信息化带动传统产业”的需求,解决信息产业与传统产业的结合中的信息获取、信息处理、系统与控制等关键技术,做好“接口”;

4)与其他学科结合,形成交叉学科领域和新的学科增长点,例如网络化系统的理论与应用,生物信息学和系统生物学、新型传感器和传感器网络、信息融合、网络化制造、智能交通、量子控制、网络信息安全等;

5)针对新需求、新问题,特别是国家在国防现代化和国家安全方面的新问题,例如航天、航空、航海器先进控制与决策,复杂系统的先进控制、智能信息处理、机器人、先进制造与制造信息化等[4]。

4 教学改革情况

我国在自动化专业教学中有如下几个需要关注的方面:(1)实践能力,特别是动手能力训练需要提高;(2)引用国外先进教材比例偏低,国内具有高水平和突出特色的教材偏少,办学模式单一,缺乏各自的特点和多样化风格;(3)由于选修课程开出率低,课程选择灵活性差,学生接受反应新技术、新方法、新理论的课程内容机会偏少。

针对近几年本科教学中出现的问题,我们在工作中不断探索、改革和实践,力求在思想作风和实际操作中主动出击,适应新的形势。从而寻求一条适合职业技术教育发展的道路,以自动化学科人才培养为中心,结合职业技术教育的特色,从以下几个方面探讨教学改革的思路。

4.1 转变教育观念

长期以来,我国的高校受计划经济时期办学模式的影响,将学生放在受支配和管理的位置上,学生对学校所设的课程,没有选择的权力。学校开设的课程学生必须无条件地学习和参加课程考核。提供满意的服务,就要树立以学生为中心和以社会需要为动力的管理机制,主动适应市场需要,改革过去“我开课办学,你来求学”的机制;而树立“学生需要,我开设”的管理模式。以学生为中心和以社会需要为动力的管理机制就是主动适应市场需要,以地方经济发展和学生求职的需要来进行的教育。就目前各类技术教育和成人教育的生源情况来看,从学习动机上主要有三方面的愿望:首先是工作(求职)需要,通过学习,提高工作效率,体现个人在服务领域的价值;二是看好新的行业,通过学习充电,竞争新的岗位,体现个人的竞争实力;三是满足后续持久发展的需要,为今后积蓄动能。因此过去成人学习侧重于获得学历文凭,而今更侧重于新知识和新技术的掌握和应用。作为教育工作者,必须了解社会的这一变化,遵循这一规律,主动适应人才市场的这一需要,才能获得发展,满足社会所需。

4.2 调整教学计划

学校的教学计划是办学的指导文件,是专业培养目标的保证。计划经济时代,全国基本一个模式,不允许突破。因此各类技术教育和成人教育的专业教学计划,也就仿照普通教育的模式复制出来,而没有体现技术应用的特点,更投有考虑服务地区的经济发展和社会现状,没有考虑该地区(或某企业集团)的岗位要求来调整专业课程。尽管国家曾多次提出指导性的意见,如对基础理论提出“必须、够用”的原则,而真正实行起来却很难控制实施。专业教学计划的设置没有很好地结合社会所需,结合市场需要,培养的人才也不完全符合社会所需,尽管那样,学生没办法还是选择了这类教育模式,用人单位还是从这些学生中挑选人才,这是无奈之举。

课程设置在保证自动化专业必须完成的课程外兼顾到学生继续深造研、就业等不同需求,体现出以人为本,适应市场,服务学生的思想。选修课门类多,可以跨学科、跨专业。学生自主性强,可以根据自身的发展需求自主选择课程,扩大知识面。

4.3 加强实践环节教学

“实践教育”是指围绕教育教学活动目的而开展的、学生亲身体验的实践活动。它既包括为认识、探索自然规律、掌握技术知识而开展的科学实验、生产实习等必要的验证性

实验,也包括为解决实际的生产和社会问题,提高创新能力而开展的研究性、探索性、设计性、综合性实践,还包括以了解社会和国情、提高全面素质为宗旨的社会实践。要切实提高人才全面素质和创新能力,强化实践教育,是非常重要的渠道。以教师为主导、学生为主体,师生结合的教学实践、社会实践、科研实践、生产实践需要大大加强。

加强实践教学的瓶颈在于实验经费、场地条件、实验设备等多方面。我们在实践中探索产学研合作的模式,依托社会企业的力量办学实践教学。受思想观念、实践基地、实践设备等因素影响,多数高校的实践教学环节薄弱。实践教学是职业技术教育教学过程中非常重要的环节。它有助于学生理解和巩固所学的理论知识,有助于培养学生动手能力、创造能力和工程意识。要切实更新教育观念,按照扎实基础,拓宽知识、提高能力和素质的培养模式开展教学。

无论是从自动化学科自身发展还是从社会需求方面来看,加强学生实践能力的培养是一项极其重要的工作。如果脱离了实际,自动化学科就失去赖以生存的环境。建立实践教学体系是改革实践教学、提高实践教学质量水平的根本策略。

4.4 加强精品课程建设,提高教学质量

组织若干个由资深教授领衔的教学团队开展精品课程建设,精品课程建设是一项艰巨的工作,涉及教学团队组建、课堂教学、教材建设、实验建设、课程网站建设、日常教学文档管理等方方面面。

4.5 加强青年教师的培养

教师队伍建设是学科建设关键中的关键,我们应该结合人事制度改革,按照国际惯例建立人才引进和培养的机制。目前,许多高校都积极在全球范围内引进人才,但许多学校引进人才的程序不太遵守国际惯例,引起不必要误会和困扰。我们应该使新教师的选拔和引进规范化,发挥各种吸引人才的优势(成长氛围、工作条件、待遇、地域和人文环境等),形成竞聘、双向选择、协商的良性过程,加快建设一支世界一流或高水平的教师队伍。对青年教师的培养,可以从定期召开教学研讨会、采用结对子形式教学、加强日常教学检查、开展课堂教学评优活动、联系各种国内外培训机会提供给青年教师,为青年教师的进一步深造锻炼创造条件。

4.6 培养学生的创新意识

中国高等教育持续发展的重点是提高质量,而提高质量的重点在于培养创新人才。创新人才的创新精神和实践能力培养要落实到教育活动的整个过程,贯穿于教育的每一个环节。

有意识地在实验教学和工程训练教学的过程中引入新知识,结合学生提出的实践技能问题,教师采取启发、讨论方法引导学生发现不足,逐步培养学生的创新意识。通过开展大学生科技创新及技能大赛,加强学生创新意识、团队合作精神、工程实践能力培养,提升就业技能,为培养优秀人才服务。

5 结论和展望

随着信息技术的迅速发展,职业技术教育的蓬勃发展,自动化技术发展也日新月异。自动化学科职业技术教育也要与时俱进,面对新的问题、新的挑战,要不断改革创新,顺应形势的变化。尽管我们在工作中进行了探索实践,但还有许多问题尚待解决,还有遇到新矛盾、新问题。我们将会更加努力,将教学规划、课程建设、人才培养以及产学研合作等各方面工作做得更好,办出特色,提高职业技术教育教学水平。学生到工作单位后表现出较强的动手能力、项目开发能力和创新能力,深受用人单位的欢迎。在学校能力所及的范围内,进一步完善自动化学科实训基地,并尝试自主开发构建控制前沿领域的有关网络虚拟仿真实验平台,才能更好地完成培养全方位创新型控制人才的任务。

大力发展自动化行业,培养自动化专业的创新型人才,是提高我国现代化水平的重要手段之一。为此,要求自动化专业学生不仅要有扎实的专业基础知识,还必须具备较强的实践动手能力,并在此基础上,不断地培养其创新性思维和创新开发能力。这就要求专业教师必须能很好地把握自动化学科的现状和需求,针对急需人才的培养需要,开展一系列实践和培养教学,并在教学过程中有意识地锻炼发现问题、解决问题的思维方式,从而不断锻炼其实践能力和创新精神[5]。

参考文献:

[1] 金常德. 基于职业认知教育的秘书职业概论课程开发[J]. 教育与教学研究,2010,24(2):48.

[2] 佟威,段中兴,嵇启春, 于军琪. 自动化专业实践教学改革与创新人才培养[C].中国自动化教育学术年会论文集,2007:203-205.

[3] 王博. 职业教育与为职业而服务的教育[J]. 职教论坛,2009(11):15-18.

[4] 周妮娜. 对高校自动化专业教学改革的思考[J]. 产业与科技论坛,2009,8(6)182-183.

自动化专业概论论文范文第10篇

完善人才培养方案,优化课程体系,加强课程建设

结合河南理工大学的实际情况,在部分毕业生的反馈信息和用人单位的需求信息基础上,新的培养方案是以“突出特色、适应行业需求”为原则修订的。为使河南理工大学培养的自动化学生既能满足煤矿行业的需求,同时又能服务其他行业,在2011年的专业培养方案中进行了较大改革:分方向培养。[2]分方向培养是指前五个学期开展通识教育、公共基础和专业基础课程教育,从三年级的后半学期开始分成矿山自动化、电气传动自动化、过程自动化三个方向培养。学生可以选择其中的一个或两个方向,这样毕业生有了更大的选择空间。如果已完全确定就业方向,可集中精力专攻一个方向。如果不能确定就业方向,可选择两个方向,扩大就业范围。比如选择矿山自动化和过程自动化,学生就业既可以去矿业单位,也可以到相关工业过程自动化的企事业单位。因此毕业生既可服务于煤炭行业,也可辐射其他行业。

课程体系以数理课程为知识基础,以三电课程(电路、电子和电机)为专业支柱,以控制理论和信号与系统课程为桥梁,以专业方向课程群为应用基础,建立起本专业的核心知识构架,并在此基础上广泛开设反映自动化前沿技术的专业选修课程,尽可能地拓宽知识面,从而建立合理、科学的知识结构体系。由于首次采用分方向培养,专业方向课程群的建设是课程体系建设的重中之重。这三个方向相互联系又相互区别,课程的设置有所侧重。矿山自动化方向设置煤矿固定设备控制、数字化矿山技术、采煤概论和运动控制系统等课程。电气传动自动化设置有DSP原理及应用、运动控制系统、现代交流调速和电气设备的故障诊断技术等课程。过程自动化方向有信号检测、现场总线与工业网、过程控制工程等课程。课程群的建设在整体优化的高度上明确了各课程的分工,组成了一个完整的有机实体。河南理工大学有“自动控制系统”、“供电技术”两门部级精品课程和多门省校级精品课程。精品课程的建设思路、过程与要求及其引发的人才培养模式变革为其他课程的建设注入了新的活力,提供了示范作用。[3]在精品课程的带动下,自动化专业主干课程“电力电子技术”、“自动控制原理”和“微型计算机控制技术”等都建设成为精品课程,提升了教师整体素质,更新了教育理念,从而促进教学研究和科学研究、提高教学管理水平。

具备矿山自动化专业知识的高水平师资队伍建设

按照“培养、提高、稳定、引进”的原则,科学合理地配置教师资源,建立健全师资培训制度,加大中青年学术带头人和骨干教师的培养力度。经过建设,目前本专业专职教师70人,其中专业课任课教师具有博士学位者达60%以上;具有国内外大学进修学习经历者达到50%以上;形成了“三电”、“供电系统自动化”、“自动控制原理与系统”教学团队等多个专业教学团队。其中“三电”基础课程教学团队为部级教学团队。并聘请了10位煤矿企业和研究院所的具有较强工程和科研经验的高级技术人员担任兼职教师,指导学生的课程设计和其他工程实践。定期组织教师到大型煤矿进行调研,使教师及时了解和掌握煤矿现场的生产情况,让教师与生产现场实现零距离对接。鼓励教学任务不太繁重的教师到现场工作一年或半年时间,根据煤矿自动化的现场要求积极开展科学和技术研究,解决煤矿的实际问题。三年来已形成了教师定期下基层的制度,共组织教师下煤矿调研10余次,有5名教师在煤矿实习半年以上,有10余名教师长期在煤矿开展科学研究。目前自动化专业教师都非常熟悉矿山自动化的生产技术现状,具备深厚的矿山自动化专业知识。以工程型和创新型人才培养模式的改革作为自动化专业建设的客观背景,组织教师进行教育思想大讨论,更新教育思想和教学观念,引导自动化专业改革和教学实践。通过教研活动提升教师的业务能力和教学研究能力;加强对教学内容和方法手段的研究,形成人人参与教学研究的氛围。

改革实践教学,培养学生工程和创新能力

构建功能完善的实验教学平台,加大实验室建设投入,全面改善实验室条件,为实践教学提供有利条件。改革实践教学体系,增加综合设计性试验比例,增设综合性课程设计和创新实践环节,切实提高学生工程和实验能力。实验平台包括硬件实验平台和虚拟实验平台。将虚拟实验与实物实验有机结合起来,实践与理论并重,提高了实践效率。硬件实验平台。近5年来学校投入1000多万元对实验室进行了大规模扩建。目前,实验中心建设成为部级实验教学示范中心。自动化专业的实验教学平台分三个层次(基础实验教学平台、检测与信号处理实验教学平台和自动化实验教学平台),可实现自动化系统的基本理论实验、系统设计、过程实施的全过程工程素质训练,具备培养具有创新意识和工程能力人才的必要条件。虚拟实验平台。目前专业课程基本都建立了虚拟实验平台。虚拟实验可辅助理论教学,帮助学生理解抽象的理论知识;将实验扩展到实验室之外,突出了以学生为中心的开放摸式,使每个学生都能动手分析和设计电路,并与理论结果进行对照,及时验证设计的正确性。在这样的实验环境中,学生快速加深了对理论知识的理解,提高了实验质量和效率,从而增加了学习兴趣,激发了创新意识。因此,虚拟实验平台为综合设计性、工程创新性实验提供了一条捷径,为学生的课外科技活动提供了一个良好的实验环境。

改革实验类型,降低验证性实验所占比例,增加大量优秀的综合设计性实验项目。由于综合设计性试验需要学生自己设计实验方案,可以培养其创新意识。学生在实验过程中会遇到一些障碍,有利于锻炼学生发现问题、思考问题和独立解决问题的能力。目前电路等基础课程的实验验证性占60%,综合设计性占40%。自动控制原理等专业基础课程的实验验证性占40%、综合设计性占60%,专业课程实验验证性占25%\综合设计性占75%。加强课程设计环节。原来培养计划中对多门课程都开设有课程设计环节,但大多都是针对一门课程的,且不要求做出实物。新的培养计划增设了综合课程设计,[5]在有条件的情况下要求做出实物,并进行答辩。如原“自动控制原理”课程要求学生根据给定的系统传函下设计调节器以满足其性能指标,现在将其与“运动控制系统”课程结合起来,开设为期两周的综合课程设计内容,要求设计一个完整的双闭环直流调速系统。其内容不仅涉及到“自动控制原理”和“运动控制系统”课程知识,还包含电力拖动、电子技术、电力电子技术方面的知识,涉及的知识面广,能训练学生综合运用多门课程知识分析和解决问题的能力。增设选修创新模块,鼓励学生参加各类科技竞赛。培养计划在第七学期增加了供学生选修的创新模块,主要包括创新实验、科研训练、、科技发明和科技竞赛等。其中每个环节为两个学分,要求学生至少取得4个学分。积极培养引导学生参加电子设计竞赛、科研训练计划、“飞思卡尔”智能汽车大赛和“挑战杯”等全国赛事。近5年自动化学生共参与相关课题研究50多项;5人获电子设计大赛国家二等奖,42人获河南赛区一、二、三等奖;4人获“飞思卡尔”大赛全国总决赛二、三等奖,16人获西北赛区二、三等奖;13人获“挑战杯”课外作品竞赛一等奖。#p#分页标题#e#

结语

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