大學自動化論文精選(九篇)

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第1篇：大學自動化論文范文

關鍵詞：創新試驗區；卓越工程師；創新型人才

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）36-0055-02

北京信息科技大學自動化專業成立于1986年，2008年被評為北京市特色專業建設點；2009年被評為國家特色專業建設點。2009年“工業自動化專業生產實習基地”被評為“北京信息科技大學校外人才培養示范基地”、2008年成為一本招生專業，2010年成為北京信息科技大學試點專業，2011年申請教育部第二批“卓越工程師培養計劃”，并開始實施。為了進一步探索和研究自動化專業卓越工程師創新人才培養體系建設，加強學生工程創新實踐能力培養方案的和探索實施，申報并開展了自動化專業卓越計劃試點改革――人才培養模式創新試驗區的教學研究工作，進行了研究與實施。

一、以質量工程為抓手，打造面向大眾化的卓越工程人才培養模式

在國家級特色專業和教育部卓越工程師教育培養計劃建設和改革中，牢固樹立“質量是高等學校生命線”的宗旨，推動專業內涵建設。

首先，以強化學生工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心，先后承擔國家級和北京市級等教學研究項目16項，在人才培養、師德建設、教學團隊建設、教材與教學資源建設、實踐教學、教學管理與改革等方面取得了突出成果。

2012年，學生一次就業率達到99.19%，考研率位居全校第一。學生踴躍參加創新實踐和學科競賽，獲批國家級、北京市及學校等大學生創新實踐項目258項，大學生學科競賽獲獎205項。教師先后6人次獲全國優秀教師、北京市師德先進個人、北京市教學名師及全國知識型職工先進個人等榮譽稱號。出版教材及專著6部，1部教材列入十二五規劃，1門課程獲北京市精品課程；發表教學研究論文27篇。

其次，以教育部和北京市“質量工程與教學改革”標準為導向，結合教育教學研究項目，貫徹“面向工業界、面向未來、面向世界”工程教育理念，推進教育教學理念更新。2009年，由清華大學、北京信息科技大學等8所高校完成的“我國高等教育自動化專業人才培養面臨的新問題與對策研究及實踐”項目榮獲第六屆國家級教學成果一等獎。作為其中“應用技術主導型自動化學科專業發展戰略研究”子課題負責單位，本專業多名教師參加了研究工作。該項目對我國自動化專業的建設和發展具有指導作用。

完成北京市教育科學“十一五”規劃重點課題子課題“自動化專業應用型人才培養研究”，曹榮敏、彭書華、吳迎年等教師專程前往美國多所高校進行調研和交流，將學習和調研成果應用于自動化專業創新人才培養實踐，在同類高校的應用型人才培養探索和研究方面走在了前列。

再次，不斷推進國際化教學與培養，提升學生的國際交流能力，設計了4年不斷線的英語、雙語課程、國際交流與合作項目，培養學生的跨文化交流能力，拓展國際視野。實施北京市外國專家局引進國外技術、管理人才項目，邀請美國加利佛尼亞大學Huntsinger教授、中瑞典大學Erik博士開設自動化專題講座。

與香港理工大學聯合獲批國家自然科學基金聯合科研項目，已有1名學生到香港理工大學攻讀研究生。與中瑞典大學簽署“3+1”合作協議，進行學生互派及教師學術交流，3名學生完成“3+1”直接轉入中瑞典大學研究生。

二、以強化工程創新能力為核心，構建多層次創新實踐教學體系

探索實踐本科教學自主化、高效化、研究化，構建完成了大學生“本科科研訓練+開放實驗+學科競賽+實物畢業設計+企業實習”多層次創新實踐體系。

首先，提出以工程創新能力培養為核心，以校企合作和創新教育為重點，以開展開放實驗、學生科研訓練、實物畢業設計和推進各類學科競賽為抓手，進一步拓展和深化實踐教育教學改革的思路，積極探索工程應用型大學本科學生開展創新實踐教學的新途徑和新方法，建立了自主化、高效化、研究化的教學機制。

建成自動化專業創新實驗室和學生研究訓練中心（SRT），為學生提供開放真實工程實踐環境。與自動化領域著名國際化企業研華合作開展卓越工程師培養，校企聯合成立了工程實踐教育中心，許寶杰副校長和研華工業自動化事業群中國區總經理蔡奇男對“研華-北京信息科技大學工程實踐教育中心”進行了揭牌。教務處王興芬處長、蘇中教授以及其他相關人員參加了會議。

2012年校企聯合成立的工程實踐教育中心獲批“北京市市級校外人才培養基地”，開展對教師的工程實踐培訓工作，推動在學生中進行企業工程實踐資質的認證工作。

其次，以智能車和無人機“運動體測量與姿態控制”為基礎，打造“信息與控制系統”專業培養特色，加強學生工程和科技創新水平。積極參與首都人才培養模式創新試驗區建設，通過國家和北京市質量工程與教學改革項目的教學探索與實踐，大力推進科技創新類項目和學科競賽，充分發揮學生的參與積極性，使學生研究性、探索性學習全面開展，受益面越來越廣，實踐創新能力不斷提高，成效顯著。

學生參與各類創新實踐項目和實習1300余人次。自動化學生獲批國家級、北京市及學校等大學生創新實踐項目258項，其中國家級、北京市和學校本科科技創新計劃項目83項、開放實驗項目103項、實物畢業設計72項、大學生學科競賽獲獎205項，學生獲獎人數逐年遞增。實踐教學課程4年不間斷，學生參與各類創新實踐項目并參與教師科研項目，發表科研論文10余篇。

2012年，吳迎年、蘇中教授指導的智能車競賽創意組作品――車聯網智能立體車庫系統體現了基于多信息源的“物聯網控制技術”的專業特色，自動停車系統的設計中借鑒物聯網、云計算的相關理念與技術實現對車庫遠程控制。通過競賽與科技創新項目對學生進行專業教育。

2010年1月，北京市委書記劉淇、市長郭金龍等市領導視察了自動化專業學生創新實踐成果。2010年10月，北京市人大考察團的40余名代表考察了學生科技創新作品。2011年10月，北京市副市長洪峰視察了學生科研與競賽成果。

三、以教學名師和師德標兵為引領，培育優秀教學團隊和高尚師德

在國家級特色專業建設中，注重教師團隊科學發展，重視教學名師和師德標兵示范作用，把教書和育人結合起來，努力樹立無私奉獻、敬業愛崗的良好師風。

專業負責人蘇中教授獲全國優秀教師、北京市師德先進個人及北京市教學名師稱號，李擎教授獲全國知識型職工先進個人稱號。

2011年，曹榮敏、蘇中、吳迎年“探索新時期思想道德建設機制，構建培養創新型人才優秀團隊”獲北京信息科技大學第三屆師德論壇征文一等獎。

以全國優秀教師、北京市教學名師為專業建設帶頭人，建設熱愛本科教學、改革意識強、結構合理、教學質量高的優秀教學團隊，致力于學習型團隊建設，關注團隊及青年教師發展。

2012年，由蘇中教授作為負責人申請的“運動體多模自主導航與控制“職工創新實驗室”獲批學校第一個“北京市職工創新工作室”。2010年，由蘇中教授帶領的團隊獲北京信息科技大學自動化專業優秀教學團隊稱號。為青年教師配備導師，每年均有青年教師獲得教學科研項目及。2012年，1名青年教師獲國家自然科學青年基金項目資助。2010年，1名教師獲北京市中青年骨干教師人才稱號。2009年，1名青年教師獲北京市委組織部優秀人才稱號。

將最新研究成果和科研思想融入教學，創建了科研與教學相融合的人才培養模式，為學生綜合能力的提高起到重要作用。

教師的教學和科研取得多項成果，共獲省部級及以上獎勵19項，其中國家科技進步二等獎1項，國家技術發明二等獎1項，承擔國家自然科學基金重點、面上和聯合科研項目7項，北京市精機工程項目1項，其他國家級及省部級科研項目30余項，300余篇，授權發明專利15項，5項科研成果獲得轉化。

四、以人才培養質量為目標，實施多樣化教學方式方法

以創新人才培養、大學生科技競賽和卓越工程師計劃為切入點，以國家級特色專業建設任務、培養高素質應用型人才為目標，不斷提高畢業生就業率與考研率。近三年來一次就業率均在98%以上，2012年一次就業率達到99.19%，考研率位居全校第一。

探索啟發式、探究式、討論式、案例式教學，充分調動學生學習積極性，激勵學生自主學習。實施案例式和實驗室進課堂教學方式的“慣性技術”專業特色課程，及格率達到100%。“計算機控制系統”采用以項目為主題的教學方法，采用筆試、答辯等考核方式，考核組由師生共同組成，提升學生參與積極性，課程連年獲學生評教優秀。

推行導師制，采用導師一對一授課方式。為學生開設“學業規劃”，為本科生早進專業、早進課題提供了良好條件。

邀請校外名師和企業導師授課，開設“自動化專題講座”和“職業規劃”，對學生進行專業和就業指導，提升就業競爭力。

及時把科研成果轉化為教學內容，吸引本科生參與教師科研活動，促進科研與教學互動，從而實現在科研過程中育人，有效培養學生的創新意識和素質。學生參與各類創新實踐項目并參與教師科研項目，發表科研論文10余篇。

實驗室實行全面開放。學生可隨時進入實驗室，做到本科生早進課題、早進實驗室、早進團隊；設立科技創新、開放實驗等各類實踐項目250余項，參與學生1300余人。

強化控制學科的數學基礎，使學生具備扎實的數學功底。開設“控制工程數學基礎”特色專業數學類課程。

五、以寬、專、交結合為指導，建設優質特色教學資源

加強教學案例、紙質教材、多媒體課件和網絡教學的有機結合，結合最新科研成果進一步優化現有教材及其授課內容，不斷創新和改革，適應教育部卓越工程師計劃培養要求。

以能力素質模塊為主線，打造工程教育課程和教材體系結構。主編教材和專著6部，李擎教授、曹榮敏教授等編寫的“計算機控制系統”列入“十二五”規劃教材，并于2012年獲批北京市精品教材。“電機與拖動”獲北京市精品課程。蘇中教授的“慣性技術”特色課成為市級教學名師優質課程，并獲學校唯一推薦申報“2012年度國家精品視頻公開課”。蘇中教授與企業合編了“基于PC架構的可編程序控制器”教材，一直作為企業的培訓教材使用。

以實際工程為背景，以創新工程素質和工程實踐能力培養為目的，構建自動化新技術特色課程體系，先后開設了“基于網絡的智能控制”、“自主定位定向原理與技術”、“智能物聯與傳感技術”等自動化新技術特色課。

以交叉知識有序結合為方法，開展跨學科跨領域專業教育。通過智能車、機器人等跨學科競賽，培養跨學科團隊合作能力；設置“網絡程序設計”、“信息網安全”等交叉學科課程，引導學生融入交叉學科的新知識領域。設立“專題講座”等課程強化學生關心和領悟人類發展重大問題（如環境、能源、氣候等）、前沿技術及社會責任感的培養。

六、以學生為本，建立教學質量保障機制

不斷更新教學管理理念，形成以學生為本，人性化教育，突出個性教育，加強教學過程管理，形成有利于支撐“質量工程綜合改革試點項目”專業建設保障體系，有利于教學團隊靜心教書、潛心育人，有利于學生全面發展和個性發展相輔相成的評價辦法與管理制度。

自動化專業積極探索應用型人才評價方法，在國內相關領域不斷增強輻射和影響力。

2009年，蘇中教授、李擎教授、曹榮敏教授參加了中國工程院信息與電子學部組織實施，中國系統仿真學會理事長李伯虎院士負責的“2020年信息與電子領域科技人才需求預測”項目承擔2020年信息與電子領域創新工程科技人才評價體系建議報告中“教學型高校創新人才評價體系”的編寫工作。

探索師生座談制度、學生信息員制度、校企聯合人才培養和畢業生反饋制度在人才培養方案修訂，教學方法改進中的閉環應用。通過畢業生社會反饋和在校生信息反饋雙閉環機制形成了培養方案和培養模式動態調整機制，使得培養的人才能更有效地滿足社會需求，近三年一次就業率均在98%以上，2012年考研率位居全校第一，每年均有學生考入清華大學、北京理工大學、北京航空航天大學、南京航空航天大學等重點大學和中科院等國家科研院所。2009屆畢業生馮波考取北京理工大學碩士生，2010年轉為汪順亭院士的碩博連讀研究生。

近年來，自動化專業創建了面向大眾化教育的自動化專業應用型人才特色培養模式，大學生“本科科研訓練+開放實驗+學科競賽+實物畢業設計+企業實習”多層次創新實踐體系，校企聯合國際化培養新模式，教師繼續教育與學習制度，校企合作教師工程實踐能力提高體系和教師國際化培養與提高模式等研究成果，具有專業特色鮮明化、培養體系工程化、教學團隊學習化、課程教材精品化、教學方式多樣化及學生培養和教師提高國際化等創新點，有利于達到教育部要求的本科教育“面向工業界、面向世界、面向未來”的目標。

研究經驗與成果已推廣應用于本校其他工科專業，并輻射到其他高校。由教育部高等學校電子信息科學與工程類專業教學指導分委員會指導，國內十多家大學聯合主辦的2012年卓越工程師教育交流研討會于2012年7月30日至8月1日在河北秦皇島召開，論壇圍繞卓越工程師人才培養展開廣泛深入的研討和交流。我校自動化專業作為協辦單位出席會議，蘇中教授應邀作了大會主題報告，介紹了我校卓越工程師計劃的準備與實施情況。并與北京郵電大學等高校合作成立“全國卓越工程師教育培養計劃建設聯盟”，與北京科技大學等高校成立“高校物聯網產學研發展聯盟”。

2012年7月22日，作為物聯網培養特色專業，由教務處委派參加全國高校物聯網教學與專業建設研討會，并受邀作大會報告。確定與部分參會單位合作申報“協同創新計劃”。

聯盟成員共享成果、共享資源、共同協作培養人才，為建設創新型國家、實現工業化和現代化奠定堅實的人力資源優勢，培養和造就創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。

第2篇：大學自動化論文范文

關鍵詞：模糊控制 應用發展 自適應控制

中圖分類號:TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)02-0006-02

The development and research of fuzzy logic and fuzzy control technology

Abstract: According to the new development of the modern industrial control field of fuzzy control technology, an overview of the basic theory and the development status of the field, look to the future development applications.

Keywords: fuzzy control; application development; adaptive control.

1、引言

在現代工業控制領域，伴隨著計算機技術的突飛猛進，出現了智能控制的新趨勢，即以機器模擬人類思維模式，采用推理、演繹和歸納等手段，進行生產控制，這就是人工智能。其中專家系統、模糊邏輯和神經網絡是人工智能的幾個重點研究熱點。相對于專家系統，模糊邏輯屬于計算數學的范疇，包含有遺傳算法，混沌理論及線性理論等內容，它綜合了操作人員的實踐經驗，具有設計簡單，易于應用、抗干擾能力強、反應速度快、便于控制和自適應能力強等優點。近年來，在過程控制、建摸、估計、辯識、診斷、股市預測、農業生產和軍事科學等領域得到了廣泛應用。為深入開展模糊控制技術的研究應用，本文綜合介紹了模糊控制技術的基本理論和發展狀況，并對一些在電力電子領域的應用作了簡單介紹。

2、模糊邏輯與模糊控制

2.1 模糊邏輯與模糊控制的概念

1965年，加州大學伯克利分校的計算機專家Lofty Zadeh提出“模糊邏輯”的概念，其根本在于區分布爾邏輯或清晰邏輯，用來定義那些含混不清，無法量化或精確化的問題，對于馮諾依曼開創的基于“真－假”推理機制，以及因此開創的電子電路和集成電路的布爾算法，模糊邏輯填補了特殊事物在取樣分析方面的空白。在模糊邏輯為基礎的模糊集合理論中，某特定事物具有特色集的隸屬度，他可以在“是”和“非”之間的范圍內取任何值。而模糊邏輯是合理的量化數學理論，是以數學基礎為為根本去處理這些非統計不確定的不精確信息。

模糊控制是基于模糊邏輯描述的一個過程的控制算法。對于參數精確已知的數學模型，我們可以用Berd圖或者Nyquist圖來分析家其過程以獲得精確的設計參數。而對一些復雜系統，如粒子反應，氣象預報等設備，建立一個合理而精確的數學模型是非常困難的，對于電力傳動中的變速矢量控制問題，盡管可以通過測量得知其模型，但對于多變量的且非線性變化，起精確控制也是非常困難的。而模糊控制技術僅依據與操作者的實踐經驗和直觀推斷，也依靠設計人員和研發人員的經驗和知識積累，它不需要建立設備模型，因此基本上是自適應的，具有很強的魯棒性。歷經多年發展，已有許多成功應用模糊控制理論的案例，如Rutherford，Carter 和Ostergaard分別應用與冶金爐和熱交換器的控制裝置。

2.2 分析方法探討

工業控制系統的穩定性是探討問題的前提，由于難以對非線性和不統一的描述，做出判斷，因此模糊控制系統的分析方法的穩定性分析一直是一個熱點，綜合近年來各位學者的發表的論文,目前系統穩定性分析有以下集中:

(1)李普亞諾夫法:基于直接法的離散時間(D-T)和連續時間模糊控制的穩定性分析和設計方法,相對而言起穩定條件比價保守。

(2)滑動變結構系統分析法。

(3)圓穩定性判據方法:利用扇區有界非線性概念,根據穩定判據可推導模糊控制的穩定性。

(4)POPOV判據。

(5)其他方法如關系矩陣分析法，超穩定理論，相平面法，矩陣不等式或凸優化法，模糊穴穴映射等，詳細資料及有關文獻很多，在此不再一一贅述。

2.3 模糊控制的設置設計

模糊控制的設計是一個非常復雜的過程，一般而言，采取的設計步驟和工具比較規范．其中模糊控制器一般采用專用軟硬件，通用型的硬件芯片在目前市場上比較多，其中主流產品如表1所示．而專用IC發展也很迅速，它把專用IC和軟件控制器集成在一起。

設計過程中，一般采取的設計步驟為：

(1)綜合考慮該課題能否采用模糊控制系統。即考慮采用常規控制方式的可能。

(2)從設備操作人員處獲取盡可能多的信息。

(3)選取可能的數學模型，如果用常規方法設計，估計設備的性能特點。

(4)確定模糊邏輯的控制對象。

(5)確定輸入輸出變量。

(6)確定所確定的各個變量的歸屬范圍。

(7)確定各變量的對應規則。

(8)確定比例系數。

(9)如果有現成的數學模型，用已確定的模糊控制器對系統仿真，觀測設備性能，并不斷調整規則和比例系數直到達到滿意性能。否則重新設計模糊控制器。

(10)實時運行控制器，不斷調整以達到最佳性能。

3、模糊控制應用與前景展望

作為人工智能的一種新研究領域，模糊控制吸收借鑒了傳統設計方法和其他新技術的精華，在諸多領域取得了長足的進展．在新型的電力電子和自動控制系統中，有些專家在線性功放的加設條件下，把模糊控制應用于為基礎的伺服電機控制中，在把模糊控制系統與PID及模型參考自適應控制（MRAC）進行比較后證明了模糊控制方法的優越性．另有專家開發了應用于矢量控制感應電機傳動系統的模糊自適應控制器，其控制方框圖如圖1所示：

模糊控制作為一項正在發展的新技術，目前在大多數專家還把主要精力放在應用系統研究上，并取得了相當的成果，但在理論研究和系統分析上還是相對落后的，以至于一些學者質疑其理論依據和有效性．鑒于此可以明確得知：模糊控制理論和實踐的結合仍有待于進一步探索．其發展前景是十分誘人的，而且在近年來，其理論研究也取得了顯著進展．在近四十年的發展進程中，模糊控制也有一些局限性：(1)控制精度低，性能不高，穩定性較差；(2)理論體系不完整；(3)自適應能力低．對于這些弱點，模糊控制與一些其他新技術，比如神經網絡（NN），遺傳算法相結合，向更高層次的應用發展拓展了巨大的空間。

4、結語

模糊控制作為一門綜合應用范例，在全球信息化浪潮的推動下，在未來的幾十年中，必將對經濟的迅猛發展注入新的活力，有專家認為，下一代工控的基礎是模糊控制，神經網絡，混沌理論為支柱的人工智能．隨著模糊控制理論研究的日益完善和深入，應用范圍的日益擴大和配套IC的研發制造，模糊控制將給工控領域的發展開辟光明的應用前景，同時也給各領域的研究人員提出了更重大的任務。

作者簡介

第3篇：大學自動化論文范文

關鍵詞：畢業設計；實踐教學；激勵機制

作者簡介：程良鴻（1957-），男，湖北老河口人，華南農業大學自動化系，教授；鄒恩（1956-），女，湖南株洲人，華南農業大學自動化系，教授。（廣東 廣州 510642）

基金項目：本文系華南農業大學教育教學改革與研究項目“設立畢業設計激勵機制的研究與探索”（項目編號：JG12041）、華南農業大學教育教學改革與研究項目“自動化專業實踐教學改革的研究與探索”（項目編號：JG12014）的研究成果。

中圖分類號：G642.477     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2014）14-0199-02

本科畢業設計的目的是培養學生綜合運用知識的能力以及獨立分析與解決實際問題的能力，進而培養學生提出問題的能力，使學生受到工作與研究能力的綜合訓練，培養撰寫研究報告、設計說明書和論文的能力，進而培養學生從事科研工作的能力。[1]扎實完整的畢業設計所能達到的綜合訓練效果是其他教學環節不能替代的。然而，高校的部分現狀讓人感到這個環節雖然形式上存在，實質上正在縮水。其教學質量與訓練效果滿意度有下滑趨勢。畢業設計質量問題的表現如畢業論文作假、抄襲、摻水等。[2-4]此問題已引起許多學者的關注，主要建議和實施的措施有：完善職能部門的監管和過程審查形式[3]；提前開題延展畢業設計時間[2，5]；選題結合學生專長和就業方向、團隊指導和校企聯合指導等。這些措施能起到一定的效果，但問題還是存在，以至于有討論畢業設計存廢問題。[4]所以，進一步探析問題存在的原因及解決方法具有現實意義。

本文擬從畢業設計主體參與者的主觀動機層面研究問題存在的原因，提出在畢業設計教學環節設立提前答辯資格認定機制，并將其營造成一種激勵機制的方案，以期賦予直接參與者做好此項工作的主觀動機。

一、畢業設計質量問題的癥結分析

人們資源投入的主觀動機是把有限資源優先投入到回報更高的項目。引發高校本科畢業設計質量問題的一個重要原因是參與者資源投入主觀動力不足所致，分析如下：

學校和老師深知畢業設計對于培養人才的重要性，教育部也有專門指示[6]，具備做好畢業設計工作的職業道德本能。當遭遇學生敷衍應付時痛心焦急。得知起因為找工作等大事時，又只能“諒解”。習慣成自然，發現原本需要學生高投入的工作卻遭遇投入嚴重不足。

學生方面，大學生在大四整個學年都需要忙于解決自己的著落問題。就業或深造都需要投入精力，而學校恰在大四安排了重磅的實踐教學環節――畢業設計。盡管這種安排符合大學學習的認知規律，但時間沖突在所難免。對學生而言，一邊是直接關系自己未來的重要事務活動，一邊是學校安排的最后一個必修任務，要想真正做好都需要投入精力。但前者的可視回報“更大”是顯然的，于是學生扎實做好畢業設計的主觀動機相對不足。

按理，企事業用人單位更需要專業基礎理論扎實、綜合應用能力強的優秀人才，畢業設計正是訓練這種能力的一個重要環節。通過訓練，學生的專業技能及綜合分析、解決問題的能力會有明顯提高，既滿足企事業單位的人才需要，也有利于學生未來發展。對用人單位和學生個人都具有更大的回報。遺憾的是，畢業設計的真實價值只有扎實做過才能體會到。其回報是超視距的，身在其中的學生一時看不到，而盡快簽約的回報是可視的，學生選擇后者也在情理之中。更有用人單位只強調實習試用，干脆無視求職者還有畢業設計環節沒有完成，更談不上將其作為重要指標列入人才評判條件。另外，畢業設計的成績也不作為研究生錄用單位復試的評判指標，盡管它更能體現考生的綜合能力。上述客觀事實帶給學生的導向是：畢業設計除了對自己的學位證有意義外，跟自己具備專業綜合實踐能力、成功走向人生下一站基本無關。

畢業設計的直接參與者如果缺失了積極參與的動機或動機不足，題目選得再真再實，監控表格欄目設計得再多再細，結果學生還是敷衍應付不配合，最終自然都流于形式。

二、設置一種激勵機制及可行性分析

如果設置這樣一種機制，即畢業設計“提前答辯資格認定”機制，是否可以從參與動機方面使問題得到一定程度的解決呢？下面分析可行性。

1.關于提前修完資格認定機制及高校施行現狀

為了營造寬松、適合學生個性發展的教育環境，高校教學體制中一般都設置了部分教學環節，可以申請提前修完資格認定機制。縱觀各校的管理細則，可以看出其中一些共同點：

（1）資格認定都規定有嚴格的審核、考試考察程序，能通過證明申請人已具備相關環節規定的能力水平。

（2）一般資格條件門檻高，都規定達到該環節要求的優秀水平。

（3）考慮到實踐環節，如實驗、畢業設計等通常需要特定的設備、場地，要有合適的選題和有實踐經驗老師的指導，單靠個人自學難以達到訓練目的，所以除少部分學校外[7]一般規定不可以申請提前修完資格認定。

綜上，對于實踐環節的提前修完資格認定，目前高校的監管方針是：規定不可以申請；規定可以，但門檻很高。如此客觀上使大多數學生知難而退，基本失去努力嘗試欲望。

其實，只要制定適當的激勵機制，營造大學生提早參與科研活動的氛圍，部分大學生通過努力是可以獲得先修完資格認定的。

2.因材施教，先行修完畢業設計不違背大學教育的認知規律

大四最后一個學期安排畢業設計是因為學生已修完培養方案規定的全部課程，具備綜合能力訓練的基礎。本文提議的提前修完資格認證機制應該不違背這種認知規律。下面從畢業設計需要的必要條件入手，分析實施的可行性。

（1）足夠的專業基礎知識。為適應學生大四找工作的需要，現行本科培養方案基本都遵循了課程緊湊安排、盡量提前的原則。進入大三時，學生通常已修完了基礎課和大部分主干專業基礎課，進入大四時已修完專業基礎課和部分專業課。按這種進度，若學生從大三第二學期開始通過參與各種科技創新項目進行畢業設計實踐活動，已經具備必要的專業基礎知識，隨著設計工作的深入，課程學習也會同步跟進。專業課知識可以帶著問題學。其實，帶著問題學習新知識，邊學邊用，在常規時段的畢業設計中也是常有的事。

（2）場地、設備、導師和選題。畢業設計選題要求結合專業知識訓練，要有適中的工作量、一定的先進性和創新性，完成設計則需要富有經驗的老師指導、特殊的設備和場地，甚至需要團隊合作，這些條件單憑個人課余自理難以實現。但通過參研老師的科研課題，參加學校倡導組織的各級別大學生創新比賽活動就不難實現了。

（3）大量的時間。課余時間是有限的，客觀上也是零碎的。但若是有主觀動機，時間也是擠出來的。何況算上大三第二學期兩頭的寒暑假，就有兩個大塊時間段可資利用，若在常規畢業設計開始前夕申請提前答辯，此前的一個寒假也能用上。

綜上，對于一個學習狀態正常的學生而言，先行修完畢業設計不違背認知規律，理論上是可行的，前提是適當的時間節點和個人主觀努力。

三、激勵機制對提高畢業設計質量的作用

如果制訂的提前修完資格認證條件適中，則教學雙方都將具備積極參與的動機。學生能通過提前答辯是一種榮譽，是具有初步科研能力和創新能力的證明，寫在求職簡歷上能彰顯學習效率和綜合實踐能力，能贏得一個學期（半年）的自主支配時間，增加就業成功率等。

指導教師能將原本課余就該做的科研項目、指導學生創新競賽活動等再賦予指導本科畢業設計教學活動內涵；若學生提前答辯通過，相應的導師也計入指導畢業設計工作量，原本第二課堂的活動與第一課堂教學任務相關聯，調動了老師參與指導的積極性。學校管理部門在不增加額外投入的前提下能營造大學生課余積極參與科研創新活動的學術氛圍。通過學生和導師具備主觀動機的努力會衍生更多本科生在校科技創新成果，如公開、科技競賽獲獎以及申請專利等等。

調動了各方積極參與的動機，并注意以下實施過程的科學性，對于提高畢業設計質量有促進作用。制定合適的畢業設計提前修完資格認定條件，能確保答辯通過的論文水平達到常規畢業設計論文水平的優良檔次，否則不予通過；提前答辯設在常規畢業設計開始之際，通過嚴格規范的答辯過程和評分結果對即將進入畢業設計的同年級學生具有實際意義的示范作用；對于資格認證或未通過答辯的學生，前期的工作已經為后期的畢業設計奠定了基礎，努力方向會更明確。

另外，學生參與教師的科研活動有助于提高畢業論文質量。[8]綜上，只要將提前修完資格認定機制營造成一種各方都具有積極參與動機的激勵機制，從源頭解決畢業設計質量問題就有希望。

四、把提前修完資格認定機制營造成輔助激勵機制

圖1是“提前修完畢業設計資格認定”機制實施流程圖。

提前修完資格認定機制應該成為一種輔助激勵機制，實施中不能與現行教學管理沖突。為此，應該注意以下幾點：一是鼓勵但不強迫學生參與提前修完資格認定活動。學生根據個體能力及條件自愿選擇，不增加額外負擔。二是制定合適的資格門檻。要點在于激勵盡可能多的學生參與提前修完資格認定的嘗試與努力，門檻定在應屆生約三分之一能夠上線的檔次。正是因為提前修完資格認證機制具有挑戰性，本質上就成為一種激活學生潛能的機制。建議將這種激勵效應由傳統的只針對極少數人有效、營造成針對多些人都有效的激勵機制。

提前修完資格認定機制中的提前開題一定要提前答辯。實踐證明，提前開題但不提前答辯看似延長了設計工作時間，其實參與者的設計工作最終還是集中在后期進行，這是惰性本能使然。而提前修完資格認證機制中的提前開題目的明確，就是為了提前通過答辯，參與者自然會高效使用時間。

五、結論

引發高校畢業設計質量危機的客觀原因固然很多，但主觀原因是參與者動機缺失。沒有動機，其他措施都會流于形式；在畢業設計環節設立提前修完資格認定機制是可行的。若措施得當，與大學教育的認知規律不悖，所需要的時間、導師和設備場地也可以不缺；將提前修完畢業設計資格認定機制營造成一種激勵機制，一定要設置適中的資格門檻，使學生通過努力能夠達到。要點是這種激勵機制能夠賦予參與者以主觀努力的動機。另外，為學生提供了自主選擇畢業設計時間的可能，客觀上能避開時間沖突問題。比如，下一步準備就業的學生可以作提前答辯資格認定的努力；而準備考研的學生則可以選擇先備考，后做畢業設計。

當然，要想使提前修完畢業設計資格認定機制真正成為期望的有用機制，有諸多問題還需要在實踐中探索、發現和解決。本文的分析旨在拋磚引玉，供感興趣的讀者共同關注與思考。

參考文獻：

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[3]王琪,武壽春.應用型本科院校畢業設計(論文)質量監控的探索[J].江蘇高教,2009,(6):84-85.

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[6]教育部.教育部辦公廳關于加強普通高等學校畢業設計(論文)工作的通知(教高廳 [2004]14號)[Z].

[7]北京郵電大學,北京郵電大學本科生免修管理實施細則(試行)[EB/OL].[2009-06-09]./content/content.php?p=3_17_39.

第4篇：大學自動化論文范文

關鍵詞 產學研結合 高校 電氣專業

中圖分類號：G647.38 文獻標識碼：A

On Industry-School- Research Combination Mode of

College Electrical Engineering Professional

LI Jie

（College of Automation Engineering， Nanjing University of

Aeronautics and Astronautics， Nanjing， Jiangsu 210016）

Abstract This article studies on college Industry-School-Research mode and applied talents training， take College of Automation Engineering， Nanjing University of Aeronautics and Astronautics as an example， analyzes the importance of using research cooperation in personnel training in the school system， so as to explore the combination meet the social needs of ways.

Key words industry-school-research combination; college; electrical professional

產學研即產業、學校、科研機構等相互配合，發揮各自優勢，形成強大的研究、開發、生產一體化的先進系統并在運行過程中體現出綜合優勢。產學研合作是指企業、科研院所和高等學校之間的合作，通常指以企業為技術需求方，與以科研院所或高等學校為技術供給方之間的合作，其實質是促進技術創新所需各種生產要素的有效組合。隨著技術發展和創新形態演變，政府在創新平臺搭建中的作用，用戶在創新進程中的特殊地位進一步凸顯，知識社會環境下的創新2.0形態正推動科技創新從“產學研”向“政產學研用”，再向“政用產學研”協同發展的轉變。①高校既是創新人才的集聚地，也是科技創新成果的發源地。如何以高水平的創新成果和高素質的創新人才服務經濟社會的發展？最重要的是堅持科學發展，促進產學研合作。高校的產學研合作可以有兩種，一種是國家經濟層面，為科技創新服務，促進科研成果，促進經濟社會發展;另一種是為教育服務，通過產學研與學術的培養、教師的科研相結合，將學生培養成才。

1 南京航空航天大學電氣工程專業產學研結合現狀

南京航空航天大學電氣工程專業為國家級特色本科專業、國防特色重點專業、江蘇省品牌特色專業、江蘇省“十二五”重點專業以電氣工程領域為對象，注重計算機科學、控制理論和信息科學在電氣工程各領域中的應用，具有廣闊的發展前景，相關研究領域在國內具有重要影響力。該專業設有電力電子與電力傳動、電機與電器、電力系統及其自動化三個方向。培養具有電氣工程領域較寬廣的專業基礎知識和工程技術基礎，具有較好的電氣分析、電氣設計、電氣系統設計、電氣系統運行、科學研究、技術開發和管理工作能力的適應國民經濟建設特別是航空航天、國防工業和新能源產業發展的高素質的電氣領域的高級工程技術人才。

作為南京航空航天大學這樣一所重點大學，重點是培養研究型人才，進行知識創新活動，最終目標是為社會服務，高校通過產學研合作，不僅能夠解決學校教育與社會脫節問題，縮小學校和社會對人才培養與需求之間的差距，增強學生在社會的競爭力，而且也能夠促進科技發展。近年來，南京航空航天大學開展了較多廣泛且有效的產學研合作與實踐，尤其在電類領域的合作，效果較為顯著。通過合作，實現了將技術攻關、成果轉化、平臺共建、人才培養、干部交流等全方位的合作，實現了互利共贏，助推了經濟發展。以南京航空航天大學與無錫市開展風電領域政產學研合作為例，自合作以來，無錫市委書記楊衛澤率領無錫市黨政代表團先后兩次訪問學校，并就政產學研合作事宜與學校的領導深入交流。而且，學校黨委書記崔銳捷、校長朱荻等校領導也多次帶領學校相關部門負責同志及部分專家走訪無錫市惠山區，實地考察區域經濟發展，探索合作模式，推動政產學研合作。②

2 電氣專業產學研結合的思考及具體做法

電氣專業是電氣信息領域的一門學科，由于和人們的日常生活以及工業生產密切相關，成為高新技術產業的重要組成部分，觸角伸向各行各業，小到一個開關的設計，大到宇航飛機的研究，都有它的身影。這個專業的學生能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的工作，是“寬口徑”、“復合型”高級工程技術人才。該領域對高水平人才的需求很大，正是由于社會大量的需求，不言而喻，電氣專業培養學生的素質與質量，對該個專業領域，乃至我國國民經濟領域的發展影響也是極其重要的。那么，培養出來的學生是否被社會所接納，被企事業單位所需求，需要我們高校在培養學生時要制定合理的培養目標、培養模式，因此，產學研的結合，為高校的學生培養、學科發展提供了良好的契機。

2.1 產和研的結合

企業有較好的生產能力，但科技含量低，科學研究創新不夠，如果要想在激烈的市場競爭中脫穎而出，甚至立于不敗之地，需要把高校的知識資源和科技研究成果可以很好地轉化，技術上進行創新。而作為高校，是服務發展的主體，是科學知識的生產者和提供者，對科學知識的傳播、整合和流通起著重要的推動作用。高校在搞科研的目的也是為生產服務、為社會服務。產學研結合就是充分利用學校與企業、科研單位等多種不同教學環境和教學資源以及在人才培養方面的各自優勢，建立良好的互動，把以課堂傳授知識為主的學校教育模式與直接獲取工程經驗、實踐能力為主的生產、科研實踐有機結合，才能適時調整學生的培養模式，使學生獲得良好的實習機會和實習場所，讓高校培養出來的學生更容易走上社會，被企業所需求。電氣工程專業就是一個實踐性很強的專業，能夠解決電氣工程技術分析與控制等實際生產問題。

但是，在產學研合作中，高校在科研管理機制上存在一些問題，主要表現在：（1）科技成果轉移渠道不暢。很多企業拿著大量資金尋找科技創新成果，而高校的科研成果又轉移不出去，導致了高校、企業、科研院所等各方科技資源分散，浪費精力、物力和人力。（2）科研人員考核制度不利于成果轉化。當前，高校普遍采用職稱和職務等級發放科研津貼的，而職稱職務的獲得，主要是看權威性期刊的數量、申請的項目獲得的獎勵，專利情況等，對于科技成果能否實現產業化問題很少重視，致使高校老師很多科技項目申請后，過多地偏重于技術與理論，與社會需求脫節，大部分科研成果很多是只申請了專利，或者發表了論文的水平上，實際應用產出的效果不高。另一方面，當前部分教授評職稱前，發論文，申報項目，有較多的研究成果，但職稱評定后，科研動力不足，研究成果停滯不前，更多的是享受這個教授待遇，從而導致研究資源流失。（3）科技成果推廣機制不完善，重視不夠。高校由于學科建設發展需求、整體實力提升等眾多因素影響，學校科技部和老師的關注點在于國家或省部級重大項目的申報上面，比如國家自然科學基金、國家級973、863等重大項目課題、各項科研成果獎勵申報，而對真正獲得的科技成果，如何將其轉化投入不夠，重視不足。

因此，在高度重視產學研合作的同時，更應該要結合學科、科研特色和優勢，充分發揮科研管理制度對科技創新的激勵、支持和引導作用，要進一步搭建平臺，發揮政府的作用，與政府、企業、科研院所及高校，產業四力強強聯合，不斷推動產學研協同創新的形成和發展，為科學技術的研究和創新做出貢獻。

2.2 學和研的結合

隨著電子、計算機、通信和信息等技術在電力行業的廣泛應用和發展，給電氣專業的學生帶來了很好的發展機遇，這就需要高校培養出的電氣專業學生，需要具備一定的科研能力，能夠獨立承擔相應研究方向的科研課題。首先，讓學生參與到老師的科研當中。從我校電氣專業學生培養來看，學生實行“導師制”，對于優秀的學生，從大學開始就跟隨導師做相應的課程設計，等到了研究生階段，不僅能夠很早，而且將課題研究有延續性，能更好地做出科研成果，培養科研能力。第二，讓學生參與到各種科技創新比賽，老師進行指導，培養了學生的獨立科研能力和科技創新能力。

產學研合作教育是培養具有創新精神和實踐能力的高素質學生的重要途徑。近年來，我校電氣工程專業畢業設計課題，以及研究生課題，有80%的題目與產學研基地的實際和教師科研課題緊密結合，有部分學生直接參加教師承擔的課題。通過多種渠道，不僅可以使學生更深入接觸工程實際，增強實際工程意識，提高綜合實踐能力，在完成自己學業任務的同時，培養了科研創新能力和實踐能力，

2.3 產和學的結合

人才培養是高校教育的發展之路。經濟社會的發展對人才的需求是多種多樣的，精英教育、大眾化教育是高等教育的兩個方向。精英教育培養拔尖人才，大眾化高等教育培養各級各類專門人才，各具功能，不可替代。學校應根據不同的社會需求進行科學、準確的定位，確立自己的發展方向，形成有特色的人才培養模式、培養目標、培養方法和質量標準。③

電氣專業的學生培養，需要保持和加強原有專業特色和優勢，培養學生較強的工程實踐能力，提高學生的就業競爭力。在實際操作中，學校應因材施教，引入各類培養機制，如結合產學研的合作平臺，一是和企業聯系，為學生提供相應的實習基地;另一種則是根據企業的需求，企業的科研方向，制定我們培養學生的目標、模式及課程體系。如開設專門的“卓越工程師”班，單獨組織學生完成一門企業課程授課，一次企業參觀實習，一次“工程技術講座”。除此之外，每年暑假，我校的電氣專業與陜西航空電氣有限公司、陜西西航動力股份有限公司、河南許繼集團、南京機電液壓工程研究中心等多個校外產學研合作教育基地開展合作，這些企業每年為電氣專業學生提供實習條件，提供合作科研項目。

3 總結

電氣工程專業行業屬于高精尖端行業領域，尖端人才的培養十分重要，它的社會需求較廣，而培養這樣的優秀人才，就需要高校制定適合社會需求的人才培養模式，通過產學研合作的模式，讓學生、教師有良性發展，才能促進電氣學科的發展，而外部則需要社會與企業的需求，產學研的結合便是達到這一目標的良好途徑。

基金項目：南京航空航天大學基本科研業務費青年科技創新基金-高校科研管理中產學研協同創新機制研究（資助編號：NR2013029;項目負責人：李潔）成果之一

注釋

① 宋剛.錢學森開放復雜巨系統理論視角下的科技創新體系――以城市管理科技創新體系構建為例[J].科學管理研究，2009.27（6）：1-6.

第5篇：大學自動化論文范文

“卓越工程師培養計劃”是列入中國高等教育中長期發展規劃中的一個重要計劃，近年來，產業界對卓越工程師的需求呼聲漸高。無論是實現安全生產、提高產品質量、推進節能減排，還是增強企業核心競爭力，都需要國家培育出數量足夠、能夠面向生產一線的優秀工程技術人員。我國擁有世界上最大規模的高等工程教育，而我國工程人才質量的國際排名仍比較靠后，其本質是重理論輕實踐的培養模式，導致企業大量需要的技術型、實用型人才嚴重缺乏，造成這一后果的重要原因是高等工程教育缺少產業界的參與，也與未建立全國統一的、能與國際接軌的注冊工程師制度有關，導致我國工程一線領軍人才十分稀缺，已成為制約我國新型工業化進程的關鍵因素。

沈陽工業大學自動化專業已有30余年的辦學經驗，該專業辦學中充分發揮毗鄰中國石油遼陽石油化纖公司并與其聯合辦學的優勢，突出化工自動化的專業特色，致力于培養“基礎理論扎實，專業實踐和應用能力強的工程應用型人才”。針對“卓越工程師教育培養計劃”，本專業依據面向石油化工行業的特點，在總結前期辦學的基礎上，創立了新的人才培養模式，采用校企合作辦學模式，構建校企深度合作的工程實踐培養體系與運行機制，發揮企業具備真實工程環境和先進的工程實踐條件的優勢，充分利用企業工程經歷豐富的工程技術人員，與企業共同制訂培養目標、共同建設課程體系和教學內容、共同實施培養過程、共同評價培養質量。通過工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力的培養，提高人才培養質量，增強畢業生的就業能力。因此，自動化專業卓越工程師人才培養教學體系的構建非常必要和具有重要意義，合理的人才培養方案和教學體系，能夠使自動化專業進入一個良性循環和合理的生存空間，提高自動化專業學生的專業能力和就業能力。

1合理定位

培養人才的合理定位是專業建設及其持續發展的基礎，我校自動化專業以服務遼寧經濟建設和石油石化為主，面向全國，培養德、智、體、美全面發展的，基礎理論扎實，專業實踐和應用能力強的工程應用型人才，主要服務于生產第一線，以解決實際工程技術問題為主，在現場從事自動化系統的調試、運行、安裝、維護、技術改造等工作。經過大學四年的培養，具備解決工程實際問題的能力，具有較強的創新意識，成為卓越工程師的優秀后備人才。在所制定的“3+1”人才培養方案中，對原課程體系進行了整合和優化，突出學科基礎課的作用，對專業課程和專業實驗內容進行整合，突出專業特色，3年內完成相關理論課程的學習，第4年根據學生個人的實際情況到相關的企業去，選擇畢業設計和畢業論文環節的內容，由校內和企業的指導老師共同完成選題、開題、實驗（設計）等工作。

2科學合理設置整合課程

自動化專業的培養方案與教學計劃本著面向基層的、適應能力強的應用型人才的培養目標，突出化工自動化方向專業特色；根據人才培養目標，優化課程體系，同類專業設置平臺課。在整合教學內容過程中，力爭保證專業骨干課程的系統與完整，基礎課與專業課有良好的搭接平臺，專業課之間內容良好銜接。對自動化專業的每一門必修課課程設置的依據、教學環節的設置、教學方式要求等進行充分的討論，確定各部分組成與要求、各理論課平臺結構與組成、理論課與實踐環節如何銜接，如何實施教學等。在課程數量上、內容增減、學時安排、課程之間的前后銜接、講授順序上都做了相應比較合理的調整。對一些基礎課講授內容和學時進行調整，主要培養學生掌握基本知識、基本技能、基本方法。對于專業課，力爭使學生學精學透，注重理論聯系實際，體現精化專業、強化專業實踐和應用能力，提高綜合素質的原則。

3根據卓越工程師培養計劃，探索創新實踐教學形式，適應人才培養需求

自動化專業實踐環節教學內容包括校內實踐環節和校外企業實踐，校內實踐環節主要包括：國防教育與軍事訓練，金工實習，各專業課實驗，單片機應用技術實訓、過程控制仿真實訓、PLC及變頻實訓、電氣控制技術實訓等；校外企業實踐教學主要包括認識實習，企業專業實習和畢業設計等環節。

在校內實踐教學內容與體系改革方面，以實驗、設計實踐、工程實踐、課外科技活動四大模塊建立了校內實踐教學體系。按照新的培養模式與教學內容體系，在保留了必要的基本實驗的條件下，精簡內容單一的驗證性實驗，設立了部分綜合性、設計性的實驗項目，使學生成為真正的實驗者、參與者。在創新實踐教學中重視學生科技制作實踐的能力，開展了學生課外科技實踐活動，以鍛煉學生創新思維能力。

在校外企業實踐教學中，認識實習采用請企業指導教師來學校講課及帶學生進廠的形式進行工程實踐指導。企業指導教師將企業熟悉的生產工藝及流程、自動化裝備水平、控制技術等內容向學生進行專項介紹。企業專業實習主要以聯合企業結合產學研創新實踐體系推行學生在企業培訓基地與生產基地現場交替實習方式和到車間定師傅、定崗位的專業生產實習模式。利用石化公司機電儀石化實踐基地的DCS系統，對實際裝置控制系統進行DCS組態、組態后參與實際裝置的設備安裝、運行維護和故障處理；采用實踐認知、技術實訓、生產實踐、工程實習、頂崗實習等多種漸進的方式，強化訓練學生的工程實踐能力和專業技術技能，并在實習過程中，使學生真正參與了企業生產運行與管理，工程項目的構思、設計、執行、運作等，獲得了卓越工程師所應具備的知識、能力和素質。

畢業設計采用校內指導教師和企業指導教師共同指導的方式，解決企業科技和管理方面的重要問題，培養學生創新能力和獨立工作能力。在此階段學生作為企業的技術研發人員參與企業的科技開發或技術難題攻關，要求畢業設計在結論和展望中應提出改進自動控制系統的新思路或新方案，使學生提早進入工程環境，為培養適合企業實際工程應用能力的工程師人才奠定基礎。

4結論

第6篇：大學自動化論文范文

關鍵詞 智慧能源 控制系統仿真 CDIO 教學改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2017.03.037

Abstract Smarter energy is a new reform and opportunity to the energy industry. Automation discipline must adapt itself to the change of energy pattern， and carries out curriculum educational reform and practice based on ability cultivation. Reform of control system simulation course for Automation discipline has been implemented in Changsha University of Science and Technology based on national-level experimental teaching demonstration center. A course syllabus with CDIO model is designed and teaching contents are optimized according to the talent requirement of smart energy. The practice of course reform has achieved good results by developing teaching methods and course assessment.

Keywords smarter energy； control system simulation； CDIO； teaching reform

0 前言

我國經濟發展進入新常態，經濟增長驅動力和能源生產利用模式都在發生深刻的變革。能源領域的“互聯網+”智慧能源是能源行業的一次新機遇。[1， 2]以新能源為基礎的智慧能源將突破傳統能源生產、消費和控制形式，成為推動人類社會生活方式的一次根本性革命。我國“十三五”規劃綱要中指出：積極構建智慧能源系統，加快推進能源全領域、全環節智慧化發展，提高可持續自適應能力。新興的智慧能源產業將是以能源、信息、自動化為核心，融合多領域技術和人才的集成創新發展。因此，自動化專業必須自主適應智慧能源對人才的核心需求，積極開展以能力培養為導向的課程建設和教學實踐。

長沙理工大學的自動化專業是湖南省特色專業，主要面向能源、電力等行業，培養德、智、體、美全面發展，具有扎實的自動控制系統基礎理論和能源電力專業知識，具備從事系統分析、設計、運行和科技開發等工作的寬口徑應用型高級工程計劃人才。其中，控制系統仿真是課程體系中的專業基礎課。通過運用MATLAB等平臺，進行現電過程的系統建模和控制仿真，培養學生運用所學知識分析和解決問題的能力。在瞄準時代能源格局變化主流前提下，如何全面提升學生的實踐、創新和創業能力，一直是本專業人才培養和課程教學中長期思考和探索和課題。

本專業在人才培養過程中引入CDIO模式，積極開展體系課程的教改和實踐。[3]CDIO是國際工程教育改革的成果，CDIO即構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate）。[4， 5]基于CDIO模式的工程教育理念，以能力培養為目標，強調知識的綜合運用和思維能力的創新。智慧能源豐富和拓展了“控制系統仿真”課程的內容，而如何培養符合智慧能源人才能力需求的學生，是課程教學改革的重點。

1 控制系統仿真課程的CDIO改革要點

1.1 結合CDIO模式的必要性

智慧能源理念的實現和新興行業的發展，需要高素質自動化創新人才作支撐。智慧能源自動化的本質是通過對能源生產、轉換過程的全息信息綜合集成，實現以能源高效清潔利用為核心的智慧能源優化、管理和服務。智慧能源新型自動化專業人才必須具備：全新的能源理念，綜合全面的智慧能源自動化體系專業知識，很強的能源智慧利用實踐動手能力，良好的智慧能源自動化技術應用創新能力。

CDIO工程教育模式是培養工程人才的有效途徑。面向智慧能源人才需求，開展控制系統仿真課程CDIO教學實踐非常必要。首先，這是能源變革和社會發展的時代需求。新常態經濟下，社會發展對專業人才的能力，尤其是創新能力，提出了更高的要求。其次，這是高等教育自身發展的內在需求。黨的十八提出“全面實施素質教育，深化教育領域綜合改革，著力提高教育質量，培B學生創新精神”。再次，這是能源行業和產業發展對人才知識技能和結構的基本要求。國家經濟進入轉型發展的高階段，社會用人單位更加關注學生的實踐能力和創新能力。自動化專業需要進行“產、學、研、訓”多維度一體式人才培養的新實踐。

1.2 課程改革的要點

控制系統仿真課程的改革主要內容包括：教學大綱制定、教學內容準備、教學方法實施、課程考核評價。根據本專業工程教育要達到的預期效果，設計CDIO教學大綱，即明確要培養什么樣的學生，學生應掌握怎樣的知識、能力和態度，及其水平應達到的程度。[6]本課程舊大綱不足在于過多強調學生對MATLAB工具的學習，缺乏對系統的綜合分析和運行能力的培養。CDIO模式將工程人才能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面。因此，必須結合智慧能源在能源生產、優化利用和綜合管理的實際需求，強化學生的基礎知識、個人能力、團隊能力和工程系統能力的培養。圍繞教學大綱要實現的主要目標，調整教學內容并積極開展教學方法的實踐，努力探索課程考核方式，科學評價課程教學效果。

2 控制系統仿真課程CDIO教學實踐

2.1 教學內容的設計

原教學內容如下：（1）控制系統仿真概論；（2）連續系統仿真方法；（3）采樣控制系統采樣仿真方法；（4）數字仿真程序的設計；（5）MATLAB概述及MATLAB程序設計基礎；（6）MATLAB仿真程序設計；（7）Simulink軟件包使用及其在控制系統仿真中的應用。這種配置突出了學生MATLAB軟件基本功的訓練，強化了MATLAB程序設計、分析、調試程序的能力。不足之處在于：學生綜合運用自動控制專業知識，對復雜能源和電力系統進行分析、仿真與綜合的能力得不到系統性的訓練。例如，教學效果評價環節中，通過對畢業班學生的專業座談信息的收集整理發現，學生都認為該課程非常重要，但對課程學習的體會卻僅停留在“MATLAB的學習”的層面。

實際上，我校自動化專業具有非常明確的人才培養目標，即面向能源和電力行業培養特色的自動化專業人才。學生在控制系統的學習過程中有明確的工程背景和研究對象，如水力發電、火力發電、核能發電、新能源發電。本課程教學的預期目標之一是讓學生結合能源和電力實際工程控制對象，實現復雜過程系統的“MATLAB的學習、系統建模、過程控制、系統綜合分析”四個層次知識和能力的培養。可見，必須對教學內容進行調整，以強化能力培養。

智慧能源要求自動化專業學生，繞能源的生產、優化利用和綜合管理，全面提升系統建模、優化控制和協調管理的等重要技能。因此，要求學生將MATLAB作為一種系統分析和優化的實用工具，把控制理論與工程實踐結合起來，實現對復雜系統的分析綜合。教學內容的設計必須讓學生在學習進階過程，深刻體會到“MATLAB的學習，基于模型的系統仿真，基于模型的系統控制，復雜系統的分析和綜合管理”四個層次的不同，透徹理解四個層次“由易到難，由知識點的分散到運行的綜合”的遞進。結合CDIO模式的教學內容設計如下：（1）控制系統仿真概論；（2）MATLAB程序設計基礎；（3）自動控制原理與MATLAB實現；（4）數學建模與數值求解；（5）控制系統SimScape建模；（6）控制系統參數整定；（7）模型系統參數智能優化；（8）模型系統的協調與優化。調整后的教學內容，突出了學生在基礎知識、個人能力、團隊能力和工程系統等方面能力培養的新需求。

2.2 教學方法的探索

以老師講授為主的課堂教學缺乏學生參與度和體驗度，教學效果評價中學生反饋信息滯后性大。而“以生為本、自主學習”的教學重點突出了學生知識綜合應用和動手實踐能力培養，保證知識、能力、素質相互協調發展。常用方法如：案例教學法、情景教學法、討論法等。教學有法，教無定法。任何課程的實踐教學，必須結合學生主體的知識能力水平、培養方案知識結構構建時序和學校教育平臺資源，開展有效的教學探索。[7]

我校擁有國家級實驗教學示范中心――“能源系統與動力工程實驗教學中心”，這為面向智慧能源的自動化專業人才培養提供了平臺優勢：（1）強化專業特色，推進面向科技前沿和工程實際的能力教學。增強“課堂教學、實驗教學和網絡教學”三位一體協同建設，注重學生專業知識框架的建立以及創新意識的培養。（2）以生為本，注重因材施教，促進學生“厚基礎、寬口徑”的知識綜合應用能力和團隊能力的協調發展。強化學生動手實踐能力的訓練，培養和提高學生工程實踐能力。

開展本課程的CDIO教學，可充分激活“課堂講授+實驗教學+網絡教學”，本課程的教學并非單一模式，而是以學生能力培養為導向的綜合模式。根據不同階段要到達的目標，具體到要求學生“如何建模、如何利用模型進行系統分析、如何利用模型進行系統控制、如何基于模型提出自己的新觀點和新思想”。例如：對第一層次“MATLAB的學習”，可采用“教師講授+實例分析+個人練習”；第二層次“基于模型的系統仿真”，可采用“教師講授+建模實驗+專題研討”；第三層次“基于模型的系統控制”，可采用“教師講授+建模實驗+分小組討論”；第四層次“復雜系統的分析和綜合管理”，采用“情景分析+建模實驗+網絡教學+分小組研討”。通過組合教學方法等手段，逐級提升學生的基礎知識、個人能力、團隊能力和工程系統分析綜合能力。

2.3 教學考核的實踐

科學的教學評價對課程的建設和完善非常重要，運用不同考核和評價方式獲得反饋信息側重點是不同的。[8]常用的“平時成績+閉卷或開卷考試”課程考核方式，比較適合對基礎知識和結構體系掌握的考核評價。學生通過對知識點以及重難點內容的理解和強化記憶，就能較好地達到教學目標要求。但是對于以能力培養為主的課程考核，這種考評方式有很多不足之處。為了實現對學生多維度的考察，有必要調整課程考核方式。本課程對學生的考核，采用豐富平時考核的內容，加大平時成績的權重的方式進行。主要措施是：細化平時考核形式和考核主體，結合教學內容和四個層次的進階學習，分階段實施對學生基礎知識、個人能力、團隊能力和工程系統分析綜合能力進行考核評價。例如：將考核形式以題型的模式具體化，可分4類型：給定目標和要求進行程序設計、給定特定系統進行過程建模、給定系統模型進行參數整定、給定子系統模型進行分析和綜合。考核主體分為：個人和研究小組。通過組合考核形式和考核主體，開展學生學習進階各段的考核。

控制系統仿真課程是自動化專業集知識掌握和能力運行的重要課程。從人才培養課程體系的全局來看，它是上承自動控制理論基礎，中輔各類課程設計，下啟畢業設計的重要位置。實施對本課程教學效果的考核評價，不能遺漏兩方面非常重要的信息反饋：一方面是學生在大四畢業設計（論文）和答辯環節的反饋信息，另一方面是畢業參加工作后校友的反饋信息。我校自動化主要是面向能源、電力行業，在智慧能源背景下，業內用人單位對本校畢業生在業務能力上的綜合評價即是學生能力培養效果的重要體現。

3 結語

長沙理工大學能源與動力工程學院的自動化專業，面向能源、電力行業培養特色鮮明的工程技術人才。在智慧能源背景下，本專業依托“能源系統與動力工程實驗教學中心”這個國家級實驗教學示范中心，積極開展控制系統仿真課程的CDIO教學改革。根據能源新時代對人才的需求，調整教學大綱、優化教學內容，在學生實踐創新能力培養上取得階段性成果，強化了專業特色和人才培養的行業優勢。

參考文獻

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第7篇：大學自動化論文范文

關鍵詞：環境儀器分析 課程建設 課程實踐

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0054-02

隨著工業化進程的加快，環境污染已經由點源污染轉向面源污染，由單一的環境介質轉移到大氣、水體、土壤以及生物體等多介質，發生了不少震驚世界的污染事件，如舉世聞名的“公害”事件。20世紀80、90年代，又發生了一些突發性的嚴重公害事件，如印度博帕爾農藥事件和前蘇聯切爾諾貝利核電站泄漏事件等[1]。這些事件無疑給人類的生產生活帶來了巨大影響。隱藏在這些事件背后的環境問題直接或間接的與化學物質有關。究竟哪些是污染物質、有毒物質？這些物質從何而來？其進入環境之后會發生什么變化？可靠的儀器分析技術能為上述系列問題的正確解答提供依據，也能為環境標準的制定和科學研究、環境管理提供技術支持。

1 課程開設的必要性

在現代分析化學和分析儀器及其功能不斷完善、高靈敏度的新型分析儀器不斷涌現的今天，伴隨著全球環境問題、污染事件頻發，大型分析儀器在污染源解析、污染擴散途徑追蹤、污染與健康關系以及在環境污染治理效率評價、工藝技術路線改進等多領域發揮著越來越重要的作用，先進高效的化學、生物分析手段已成為環境分析科學的重要工具。這些技術手段涵蓋了微量和痕量污染物的識別、污染物形態、價態、結構分析（表面和微區）分析。因此，培養具備先進儀器分析能力是環境教育領域人才培養的重要環節。

同濟大學環境科學與工程學院承擔著國家、省部級重點科研攻關項目，作為科研一線主力群體的研究生都將在導師的指導下，獨立完成某個研究方向上的論文實驗研究。為了使學生能夠順利開展論文研究并提升論文質量，掌握分析方法的基本原理和應用技能十分重要，這也是在研究生學習階段開設環境儀器分析課程的重要原因。

2 課程建設的特點

“環境儀器分析”是同濟大學環境類專業研究生專業學位課程，始于1999年。伴隨著環境科學研究的需求，經過十多年課程內容和形式的與時俱進，2011年成為同濟大學首批研究生精品課程。本課程重點介紹如何運用現代儀器分析和樣品預處理的理論與技術來鑒別和測定環境介質中化學物質的種類、含量、結構和狀態。通過本課程的學習，可以使學生依據待測環境樣品中各組分的物理、化學性質的不同，選擇合適的儀器分析方法進行目標物的分離與富集，建立起準確的“定性”及“定量”的概念，并掌握與此相關的基本理論、測定原理及實驗技術，為后繼的論文科研和質量提升打好基礎。另一方面，研究生在學習本課程后，可以增強對近代儀器分析的發展趨勢以及新方法、新技術的理解，掌握環境分析方法和技術的研發技能。

2.1 組建教學團隊，豐富教學資源

該課程教學團隊有教師7人，其中教授3人，副教授等年青教師4人，其中實驗教師2人。教師學歷、年齡及學緣結構合理、教學任務分工明確，理論教學與實驗教學人員配備合理，為理論教學和實驗教學的順利開展奠定了堅實的基礎。各位任課教師的研究領域各具特色，兼顧環境領域多學科融合，因此，在教學中能夠突出重點。

污染控制與資源化研究國家重點實驗室擁有各種光譜類、色譜類和生物類大型儀器，如GC/MS、HPLC/MS、ICP/MS和實時熒光定量PCR等，并且擁有網絡平臺，可以為學生提供相關課件以及實驗室儀器的操作、維護及實驗講解錄像。實驗教學課程由骨干教師承擔，開設有光譜實驗、色譜實驗和生物實驗，可以滿足教學需求。由研究生可依據今后論文研究方向選擇實驗內容，共享國家重點實驗室的各類分析儀器的豐富資源，實現了學有所用，學有專用。該課程深受學生歡迎，成為論文實驗研究的“預備”課，學生們受益匪淺。

2.2 理論應用相結合

依托同濟大學污染控制與資源化研究國家重點實驗室的豐富資源，該課程的教學按理論授課和實踐相結合的方式進行，更注重分析儀器的基本原理、操作使用要點以及在環境科學研究、環境監測等領域的應用價值。

在學習掌握了相關儀器分析理論后，學生有機會面對分析儀器，訓練操作技能，旨在培養學生掌握儀器基本操作技術和基本實驗技能。通過實踐課程的開展，讓同學親身體驗各種分析儀器的功能，以理論指導實踐，彰顯理論的重要性。動手實踐，也能充分調動學生學習基礎專業知識的積極性，讓學生更有目的地進行理論學習[2～3]。這樣的教學方法，不但減少了學生在學習基礎知識時的盲目感，也大大提高了學習的主動性，對學生的動手能力也是很好的培養。

2.3 尊重自主，注重實效

鑒于學生興趣點的不同以及論文研究的需要，該實驗課程分光譜、色譜和生物分析技術三個模塊供學生自主選擇。這在一定程度下，實現了小班教學，使得每個學生都能接觸操作自己迫切需要使用的儀器。另一方面，尊重學生自主性，有利于學生的學習興趣培養。在大方向區分的基礎上，又進行了小組模式，使得每位同學參與到其中，并且可以互相討論，共享不同途徑捕獲的信息。

通過本課程的學習，使研究生對儀器分析這一領域有較全面的了解，基本掌握儀器分析的各類方法，初步具備根據分析對象選擇合適的分析方法及理解相應問題的能力，從而順利開展科學研究。據研究生反饋，該課程強化了學生的理論基礎知識，提高了學生自主分析設計實驗的能力，并且減少了研究生論文研究中實驗方面的問題。

2.4 撰寫教材重實用

隨著計算機技術的飛速發展，分析儀器的面貌日新月異，儀器的更新周期越來越短，但是目前教材內容的更新遠遠落后于新型儀器的更新速度[4]。為了把最先進的內容和教學科研的需求和特色相結合，我們在自編實驗講義的基礎上，撰寫并于2008年由科學出版社出版了《現代環境分析技術》，并于2013年6月更新出版了《現代環境分析技術》（第2版）。環境分析涉及的分析儀器種類多，面對的環境樣品也十分繁多和復雜。因此，該教材根據我國環境領域的實際需求和應用現狀，重點圍繞環境領域應用范圍廣、理論與技術相對成熟的方法，具體包括四個方面的內容：（1）環境樣品分析中常用大型分析儀器的基本原理及其應用；（2）環境樣品預處理技術的基本原理及其應用，如高效富集、分離方法等；（3）多種儀器和方法的聯合技術；（4）環境分析技術的發展，包括新理論、新方法和連續自動化技術等。教材編寫過程中注重先進方法的理論性與應用性相結合，科學性、適用性強，更貼近學生的實際需求。

2.5 學習考核多方位

考核是對教師的教學效果和學生的學習效果的檢驗，而考核方式也起著引導學生改變學習方式的作用，科學的考核方式會推動學生的學習向最佳方向發展[5]。本課程的期終考核成績由平時參與和期末考試兩部分組成。平常參與通過學生課堂表現（隨堂考試、課堂提問）或實驗情況（實驗操作、實驗數據處理等）等各方面綜合評定。針對目前大學課程知識容量大，容易出現滿堂灌，老師又很難及時、準確了解每一個學生對當堂課所授知識點的掌握情況的現狀，我們在隨堂考試中引入了同濟大學自主研發的“智能交互反饋系統”。該系統可以在課堂上即時了解學生對知識點掌握程度，以減輕學生在學期末的考試壓力。期末考試包括基礎理論知識考試和實驗部分考試。基礎理論知識考試旨在考查學生對儀器分析基礎理論知識的掌握情況；實驗部分考試重在考查學生掌握儀器操作的能力。這種多元化的考評體系，更加注重評價學生主動參與的過程、善于思考的能力，可以科學合理、全面公正地反映學生課程學習的真實水平。

3 結語

針對環境類專業研究生開設的“環境儀器分析”課程，為碩士研究生論文質量的提升打下了堅實的基礎。“師資隊伍多元化，教學模式多樣化”是課程教學質量提升的根本保證，充分挖掘和利用高校大型儀器實驗平臺，為教學服務，是不斷提高教學質量的重要舉措。

參考文獻

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[2] 白雁，潘瑾，李永強，等.研究生現代分析儀器課程教學改革的探索[J].實驗技術與管理，2011，28（9）：22-24.

[3] 張嫻，袁園，孫雅潔，等.利用光譜類儀器開設重金屬檢測實驗[J].實驗室科學，2012，15（2）：166-168.

第8篇：大學自動化論文范文

關鍵詞：工程教育；實踐基地；人才培養

作者簡介：王勇（1961-），男，上海人，南京郵電大學自動化學院，教授；仇永生（1973-），男，陜西西安人，南京郵電大學自動化學院，高級工程師。（江蘇 南京 210023）

基金項目：本文系中國學位與研究生教育學會研究課題（課題編號：C1-2013Y07-078）、南京郵電大學教學改革研究項目（項目編號：JG00512JX06）的研究成果。

中圖分類號：G647     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2014）14-0187-03

高等工程教育經過了十多年的跨越式發展，暴露出了許多問題，教育制度的變革和經濟環境的改變對工程教育產生了很大的沖擊，工程教育空心化現象也日益突出，今天的工程教學質量下滑讓人們反思與重視充實教學內涵和基礎的必要。2012年全球經濟環境的惡化引發全球實體經濟回歸大潮。作為制造業大國，早在2011年中央經濟工作會議上就指出了“牢牢把握發展實體經濟這一堅實基礎”的努力方向。

國家教育管理部門和產生企業人才需求部門也認識到了問題的嚴重性，推出了“卓越工程師教育培養計劃”，將從根本上對工程教育的模式和內容進行充實與改革，是貫徹落實國務院審議通過的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》重大改革項目。近三年是“教育規劃綱要”全面實施的關鍵之年。“卓越計劃”的實施是解決“就業難”和“用工荒”這些實際問題的關鍵。

本文將在對我國高等工程教育中實習實踐環節存在的問題及對策進行分析的基礎上對校外工程教育實踐基地的建設理念、建設思路和目標進行探討。

一、國外工程教育發展趨勢

長期以來發達國家對工程教育的研究工作非常重視，不斷深化和拓展工程教育的內涵與實質。世界高等工程教育經過多年的發展，形成了以《華盛頓協議》成員為代表的美國工程教育體系和以法、德為代表的歐洲大陸工程教育體系兩大模式。

2008年金融危機后，美國等發達國家重新審視了自身的經濟格局，為擺脫危機，“再工業化”已成為重塑競爭優勢的重要戰略，回歸實體經濟，創造經濟增長點。

20世紀90年代，美國工程教育界掀起了“回歸工程”的教育理念，提出了“大工程觀”，隨后又推出“2020工程師”計劃。加大工程教育與企業、社會的聯系，在培養過程中加大工程實訓實踐的比例，旨在鞏固與提升其在全球競爭中的工程優勢地位。學生通過參與企業的工程項目，培養和提高了自身的工程實踐能力。

以德國為代表的歐洲大陸工程教育以嚴謹、規范化的培養理念，在制度化、法規化的保障下，充分利用社會資源，突出對學生實踐能力的培養。工程教育遵循著嚴格的法律、法規，工程院校與企業間有明確的法律條文相約束。企業在和高校的聯合中有政府相應的政策和專門的撥款來支持工程教育。

歐美工程教育模式的共性是注重實踐能力的培養，這也是工程教育的關鍵所在。同時更加注重與技術進步契合，與企業界聯合培養的環節結合緊密，重視企業參與工程人才的培養過程，有規章和制度的保障。

二、目前我國工程教育中存在的問題

近年來，隨著企業改制，企事業單位慢慢疏遠和脫離了與工程教育領域的聯系。高校管理體制的轉軌，高校由行業部屬轉為地方的同時也淡化了與行業內企業的聯系。各院校也因種種原因關閉和出讓了校內生產實習基地，“產學研”合作培養人才的口號也逐漸失去了其實質的內涵，這種現象已嚴重危及到我國制造業的創新和發展。

國家部署實施“工程教育專業認證”和“卓越計劃”已經認識到國內工程教育的危機。工程教育專業認證已成為評價本科工程專業教育教學質量的一個重要手段。在《國家中長期人才發展規劃綱要（2010－2020年）》中，將“建立政府指導下以企業為主體、市場為導向、多種形式的產學研戰略聯盟”作為重大政策提出。

我國每年培養工程師的數量已超越了美國等工業大國，但培養質量卻難以對其構成“威脅”；每年美國的原創性專利占全球的30%，而我國卻只占到7%[1]，工程人才質量的國際排名連續多年處于落后水平。究其原因，是近年來在工程教育上培養方法及過程出現了偏差。

近年來的高校擴招使我國工程教育的軟硬件資源更加緊張，導致教育質量的下滑。在工程教育方面拉大了與國外的差距。現階段我國高等工程教育發展存在的問題主要表現在四個方面：

1.教育經費投入不足

由于工程教育的特殊性，需要投入大量的實驗實習經費，建設實訓環境以適應不斷擴招和技術進步帶來的壓力。供給的不足對工程教育發展造成了很大影響。近年來，為保證教學質量，國家雖有較大的投入建設中地共建的實驗室，但其建設目標以基礎課和專業基礎課實驗為主。學校工程中心的建設短期內尚不能滿足工程教學實驗的需求。同時，由于受到經費和教師視野的限制，投入的建設經費未能對工程教育發揮其最大的效益。

2.工程訓練不足，與企業聯系松散

產學研相結合的培養模式經過國內外充分實踐證明了是現代工程教育的優秀培養模式，是工程教育體系的一個重要環節。我國工程教育正在慢慢脫離與企業的聯系，對學生工程素質的培養基本上是在校園內封閉完成，與社會和技術的發展聯系不夠密切，重理論輕實踐的現象日益明顯，實驗、實習、實訓教學流于形式。學生參加企業考察和實訓的機會尚且不如20世紀80年代豐富。虛擬的、仿真性的教學手法與內容卻在不斷增加，學生缺乏足夠的工程實踐訓練。

3.培養模式單一，應用型人才培養目標不夠明確

受評價機制的約束，我國高校辦學單一化傾向嚴重，辦學理念、培養手段、教學方法、管理體制，各校均缺乏個性和特點，同一化傾向嚴重。教學內容設置與社會發展嚴重脫節。工程教育應給學校留出特色發展的空間，也給學生的個性發展留出空間。雖有許多院校在課程體系、教學內容與方法等方面進行了一些探索與改革，但受評價機制、經費等因素約束，教學內容仍以校內專業知識教育為主，工程實踐能力培養的改革力度欠缺，發展緩慢，培養目標已經與工業企業人才需求相背離。長此以往，將造成并加深校企之間的隔離和界限。

4.師資隊伍缺乏工程背景

學校在引進教師時過于強調學歷和學術水平，如是否為985或211高校畢業的博士、所發表的SCI或EI論文的數量，往往不去考察其是否有合格的工程教育背景，考核的指標也是以論文和項目數量為主。這對現階段工程教育的開展有著較大的影響。

因經費和政策的限制，校內教師接受企業的工程培訓和外聘優秀的工程技術人才成為工程教育的指導教師也難于實現。工程師資數量上短缺和工程素養上的不足妨礙了對學生工程制造和實踐動手能力的培養。由于教師缺乏與企業的聯系，工程視野受到制約，使創新能力受到影響，導致研究成果和發明創造遠遠少于國外的工程教育強國。

三、工程教育實踐中心建設思路

2013年6月19日，在國際工程聯盟大會上我國順利加入《華盛頓協議》，被正式被接納為《華盛頓協議》預備會員。《華盛頓協議》是工程教育本科專業認證的國際互認協議，旨在通過標準、系統的工程教育本科專業認證保證工程教育質量。加入《華盛頓協議》是提高我國工程教育質量、促進我國工程師按照國際標準培養、提高工程技術人才培養質量的重要舉措，是推進工程師資格國際互認的基礎和關鍵，這也對我國的工程教育規范化和國際化提出了新的要求。

為了探索新形勢下卓越工程師培養的新思路，針對現階段我國工程教育執行過程中存在的問題，我們發揮學校與企業各自的優勢，進行了校外工程教育實踐中心的基地和內容建設。

在政府和高校都無法滿足當前高校為培養工程人才發展所需投入的前提下，吸引企業投入和參與工程教育資源建設已成為完成與發展“卓越計劃”、通過工程教育專業論證的重要途徑。契合國家發展戰略和對“卓越工程”人才培養的要求，要采取有效措施培養學生的工程素質、實踐能力和國際化視野，有效提高人才的競爭優勢，突出辦學特色。

南京郵電大學在校外工程教育實踐中心建設過程中，借鑒與吸取國外高等工程教育成功經驗，向高等工程教育強國的學習，結合我國高等工程教育發展的實際現狀，重點從以下幾個方面進行設計與建設：

一是針對工程教育經費和資源的不足提出相應的解決方法：與企業合作共建聯合實驗室，利用企業資源改善工程教育環境；選派教師到企業進修、選聘優秀的企業工程師為校外導師，并整合和優化現有的教學資源；加強與企業的深度合作，拓展校外的工程教育資源，包括人力、物力及軟資源的補充和改進。為保證“卓越計劃”的有效實施，我院已與十余家行業內的知名企業簽署了實習基地建設和產學研實習協議，規定了學習任務和內容。聘用了百余名學有所長的技術和管理專家為基地兼職指導教師，明確了工作任務和職責。和企業建立戰略聯盟，多層次、多方位地進行合作，從工程教學、項目開發等方面進行資源互補。

從互補性維持與企業合作的長期性，通過校企人事互聘實現人力資源的互補，企業發揮自身優勢實現物力資源的互補，學校式教學與企業式培訓互補。這方面的建設需要有政府的政策引導，保障校企合作的有效性和長期性，有行業協會的參與，充分體現共建高校對地方經濟建設和社會發展發揮重要的支撐作用，在這一點上，教育界應與產業界應達成共識才能形成真正的良性教育環境。

二是建立校內和校外兩個工程師培養體系，創新院校與工礦企業聯合培養人才的機制，兩者都需要工業界的密切參與和配合。企業參與工程師培養，將一定比例的實踐類課程由企業工程師任教或在企業內實踐學習，構建與認證制度相適應的課程教學體系，這既需要國家法律法規的保障，也需要企業界有社會責任感和戰略眼光，由教育行政部門和行業主管部門聯合監督管理，行業協會統一協調和提供服務，由學校支付企業為工程實踐所付出的成本費用，或國家稅收和政策向承擔工程教育的企業傾斜。

三是工程教育師資隊伍的建設和培養已成為決定教育質量保證的重要因素。從政策、制度和考核機制上保證工程教育師資隊伍的建設和培養，人事部門建立靈活多樣的用人機制和用人制度。以多種方式引進或聘用工業界豐富經驗的工程師、管理人員來校兼課或作為校外指導教師，特別是進行工程技術類、實驗類課程的教學；創造條件讓實驗指導教師到企業鍛煉實訓，定期、制度化地派遣工程指導教師到企業、高校、國外學習先進的技術和管理經驗或從事工程型、實用性項目研究，掌握企業和技術的進展，了解需求與動態。教師依據自身的工作性質和優勢，定位于“基礎研究”、“應用研究”、“工程教學”等不同的教學類型，設置不同的考核和評價標準，通過業務進修和培訓提高教師的水平，打造“雙師（教師和工程師）型”的師資隊伍。摒棄當前用文章尤其是文章數量來評價工程教育的標準和政策，用正確的價值觀念和合理的政策導向吸引與鼓勵廣大教師，使之積極參與到工程教育改革的研究和實踐中來。

在政策上鼓勵教師獲取各類、各層次的職業資格證書或到企業進行兼職等多種措施，培養和鍛煉專任教師的實踐能力與工程能力，健全工程師師資培養體系。

四是工程素質、工程能力培養與專業認證相結合。實施專業認證的最終目的是提升專業辦學水平，提高工程教育質量，在工程教育專業認證引領下進行專業建設。

在我國加入《華盛頓協議》后，將在專業技術領域實行注冊制度，促進工程技術人員國際交流。應借助“卓越計劃”實施的機會改造工程人才培養模式，吸取各國先進經驗，系統規劃我國工程教育體系，與國際接軌。結合工程項目和資格認定要求，完善職業資格認證的組織、管理和實施體系，開展工程教育的國際互認工作。充分利用校外工程教育實踐基地進行工程技術和實際操作能力的訓練，完成由受政府授權的各部委或行業學會組織實施的專業認證考核。將學歷課程教育與職業資格認證課程相結合，互為補充和促進。

四、結語

教育部在高校實施的工程教育專業認證與“卓越計劃”的實質和精神是一致的，兩者都是以提高學生工程實踐能力為導向，以改革人才培養制度、提高工程教育質量為目的，強調工程教育界和企業界相結合，強調人才培養的國際化。加強學校和企業在辦學條件、人才培養、師資隊伍建設及科學研究等方面的聯系與合作。其特點是：工業企業深度參與人才培養和塑造過程；院校按通行標準和行業標準培養技術人才；注重培養學生的創新能力、工程素質和動手能力。

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第9篇：大學自動化論文范文

關鍵詞食品學科試驗方法學;課程教學;教學實踐

AbstractIn the paper，the necessity，problem，content optimization and practice of food science experimental methodology were summarized to provide a reference for further teaching reform.

Key wordsfood science experimental methodology;curriculum teaching;education practice

試驗方法學(試驗設計與數據處理)是自然科學研究方法論領域中一個分支，是以概率論、數理統計、專業技術知識和實踐經驗為基礎，對試驗進行科學、經濟安排，并對試驗結果計算分析，最終達到減少試驗次數、縮短試驗周期、迅速找出優化方案的一種科學方法。試驗方法學也是一門理論和實踐結合緊密、實用性很強的課程，它為以后從事科學研究、工程試驗、工程設計工作的學生提供基本的訓練，培養學生正確確定科研、工程試驗方案和進行數據處理的能力[1]。

食品學科是涵蓋農副產品貯藏加工、生物科學、農業工程和輕工業等學科的綜合性、交叉型學科，具有原料廣泛性、加工工藝的多樣性和加工質量控制的重要性等特點。這些特點決定了進行食品學科試驗和生產實踐中，對試驗的合理設計和科學安排的注重，注意試驗過程的正確運轉，保證試驗結果的可靠性和準確性，并進行科學正確的統計分析，以便于正確揭示事物的本質，得出科學的結論[2]。20世紀80年代以來，世界食品工業飛速發展，食品科學研究朝著自動化生產、計算機應用、系統工程、生物酶技術、基因工程等高新技術發展，逐步脫離了傳統的加工方法，體現了科學化、集約化生產的特色，也對食品科學研究的試驗設計和統計方法提出更高的要求。食品的試驗研究已經由簡單的假設測驗、方差分析發展到多元分析、優化設計等高級試驗設計分析方法，愈加顯出試驗方法學在食品科學研究中的重要性。

1課程開設的必要性

試驗設計方法是一項工程技術人員必須掌握的技術方法。它要求科學地安排試驗方案，以最少的人力和物力消費，在最短的時間內取得更多、更好的生產和科研成果。試驗設計在工業生產和工程設計中能發揮重要的作用，主要有:提高產量;減少質量的波動，提高產品質量水準;大大縮短新產品試驗周期;降低成本;試驗設計延長產品壽命。該課程的開設為大學生將來從事科學研究或新產品研發等實際工作奠定了理論和實踐基礎。

2存在的問題

該課程因為涉及統計學知識，需要具備深厚的概率論基礎知識，而概率論較為抽象，學生普遍掌握程度不高;同時統計學涉及大量的計算，通常需要用計算機軟件來完成，故必須具備一定的計算機軟硬件知識及實際操作能力，所以對于大多數學生來說，對該課程的理解和掌握并不容易。

2.1教學安排問題

不同院校試驗方法學課的課程性質不同，有些是必修課，有些是限選課，有些是公共選修課，讓感興趣的同學自由選擇。由于選修課可以自主選擇，也可以放棄學分，因此學生對選修課的態度普遍不如對必修課認真，這就造成教學效果相對較難提高。課時數不同，分別為20、30、40、50學時等。另外，開設課程時間也有不同，分別在大二、大三和大四時開設，致使學生對該課程在知識儲備、使用迫切性以及將來需求等方面的掌握和了解較少。

2.2實際需求與課程脫節問題

由于沒有對該課程進行科學研究，不知道試驗方法學可以解決什么問題。而該課程所具有的內容多、公式多、計算多、圖表多等，決定了課程本身的繁雜性，這樣造成課程對學生的吸引力降低，教師雖然付出大量的心血進行課前準備和課堂教學，但在學生眼里枯燥乏味、難以理解，導致教師厭教、學生厭學。

2.3內容問題

傳統的試驗方法學教學內容側重于數學原理的論述，實際應用例子太少，可操作性差。而該課程實際是應用科學，教學內容的編排應圍繞實際技能的培養進行。由于學生已進行過《高等數學》《概率論與數理統計》等課程的學習，具備一定的數學基礎。因此，為了節省教學時間，對公式和定理的分析、推導一帶而過，不著重強調;降低理論深度，著眼于理論知識的實際應用，深入淺出，以點帶面，使學生領悟教學內容。

3課程教學的內容優化

3.1引入試驗設計發展史

為了使學生明確學習目的，有必要在課堂教學中引入試驗設計發展史。例如:1949 年，日本電訊研究所研制的“線形彈簧繼電器”，運用正交設計技術，對數十個特性值、2 000 多個變量進行研究，制造出比競爭對手美國西方電器公司先進、價廉的產品，給該所帶來幾十億美元的效益[3]。1978 年原七機部在進行某項產品的試驗設計時，須考慮5 因素31 水平，且要求試驗次數不能超過50 次。5因素31水平可能的試驗次數多達2 800 多萬次，為研究其數學模型曾試用國外的方法，長時間得不到理想的結果，而運用“正交設計”方法，5 因素31水平的試驗次數為312=961。為解決該難題，我國著名的數理統計專家方開泰與數論專家王元合作，將數論理論成功地應用于試驗設計問題中，創立了一種全新的試驗設計方法，即“均勻設計試驗法”，運用該方法于上述試驗，僅做31次，其效果便接近于2 800多萬次的試驗，成功解決了該難題。在講這段歷史時，學生感興趣，不僅認識到進行該課程學習的重要性，變“要我學”為“我要學”，而且激發出強烈的愛國主義熱情和努力學習的決心。

3.2重視教學內容的實用性

在試驗設計基礎、方差分析、回歸分析、正交試驗設計、均勻設計、回歸正交設計、回歸旋轉正交試驗設計等教學內容中，對基礎理論不作重點闡述，強調理論在實際應用中的結果理解與現象解釋的作用，重點講解遇到什么樣的研究課題需用哪種設計方法進行設計，采用什么軟件對所得到的數據結果進行處理。例如:采用物理和化學結合的辦法來提取酵母細胞中的海藻糖[4]，先用微波處理，后用溶劑來提取。考察的因素是微波時間(min)、提取體積(mL)、提取時間(min)、提取溫度(℃)(X1、X2、X3、X4)。針對這4個影響因素，每個因素安排6個水平，4 因素的取值范圍分別為微波時間2.0～5.0 min;提取體積10～50 mL;提取時間10～60 min;提取溫度0~100 ℃。如果采用全面試驗則需64=1 296次試驗，如果是正交法必須做62=36次試驗，而均勻試驗法6次就可以解決，所以選擇均勻試驗設計。對于試驗結果如何處理，均勻設計法由于沒有正交法整齊可比的特點，所以不能采用方差分析方法去處理，而采用回歸分析的方法。

3.3加強對實用軟件使用的教學

目前，具體可用于試驗方法學中進行數據處理的廣泛流行的軟件有Mathematics[5]、SAS[6]、Minitab 、Matlab、SPSS、DPS、Origin、Design expert等。每個軟件有其自己的特點，例如SPSS主要用于統計量計算，Matlab主要用于數值分析，Mathematics主要用于函數分析與計算，Origin主要用于繪圖等等。另外，還有專門用于正交試驗設計的正交設計助手軟件，用于均勻設計的均勻分析軟件，用于曲線擬合的Curve expert等專門軟件。因此，該課程教學的關鍵是要使學生在不同方案設計中采用不同的軟件處理試驗結果，以提高試驗的準確性和可靠性。

4課程教學的實踐與設想

課程教學方法改革的總原則是:把培養創新精神和實踐能力作為教學的重點;遵循現代教育以人為本的觀念，給學生發展以最大的空間;在教學中應因材施教，采用多種方法，切實發揮學生的自主性和教師的促進作用。同時，通過該課程的學習，使學生能自己設計試驗方案，自己動手進行數據處理。

4.1積極解決學生的思想問題

要讓學生學好課程，必須確保其對課程的正確認識。筆者教學實踐發現，只有通過鮮明的個案引導、啟發才能使學生覺得試驗方法學的學習可以解決許多難點問題，提高知識層次結構，挖掘隱含在試驗數據內部的深層次要素，以保證學生有積極學習該課程的意識。

4.2在教學過程中，采用“主導—主體”的設計模式，引導學生進行自主探究，小組討論，動手實踐

引導學生進行食品學科的試驗及數據處理，課后撰寫技術報告，通過學生動手實踐讓其親自體驗試驗設計整個過程:①了解試驗目的，實驗目的是試驗設計首先要考慮的問題，對其應當深入了解，認真分析，提出試驗目的及預期效果，避免盲目性。②確定因素和水平，試驗設計之前必須了解可能對試驗結果產生影響的因素，并根據實驗要求選出適當因素加以研究。③確定指標，在選擇試驗指標時，必須考慮指標對所研究問題能提供的信息，及其測定方法。④確定試驗計劃，實驗計劃的確定在整個實驗設計中至關重要。采用何種設計方案須考慮試驗誤差、方便程度、人力、物力、財力等多個方面。⑤實施試驗設計。⑥數據分析。

4.3改革考試和考核方法

考試是促進學生學習、檢驗學習成效的一種重要手段。學生最簡單的目的就是拿學分，增加獲得獎學金和就業機會。為了克服平時不認真、一到考試就死記硬背突擊過關的弊端，激發學生自主學習的能動性，增強學生主動思維的積極性，在考試、考核中可將討論、課程的論文成績與平時成績相結合，綜合評定。如平時表現 10%，課外作業 10%，課堂討論 20%，課程論文 60%。將考試的重點側重于提交課程論文上。課程論文是培養創新意識和提高研究能力的有效途徑，許多學生習慣老師問學生答的考試模式，依賴老師劃范圍、定重點地被動學習方法。采用課程小論文的考試形式會給學生提供一個展現創造能力的機會，促使他們在學習過程中深層次地理解知識和方法，主動搜尋資料，閱讀參考書，解決科研中的方案設計與數據處理問題。

5結語

試驗方法學課的角色，其實無論是必修課還是選修課并不重要，重要的是應當教給學生真正有用的知識和技能，幫助其在今后科研和管理工作中解決實際問題，借助各種應用軟件，根據具體問題進行方案設計及試驗結果的數據處理，揭示隱含在試驗現象中的科學問題，完成科學研究和論文寫作。

6參考文獻

[1] 孫培勤，劉大壯.實驗設計與數據處理課程的教學實踐[J].化工高等教育，2003(1):84-85.

[2] 王欽德.食品試驗設計與統計分析[M].北京:中國農業大學出版社，2003.

[3] 陳紅，黃海東.試驗設計與數據處理課程教學改革的探討[J].農機化研究，2004(2):266-267.

[4] 章銀良，劉庭淼，張鑫，等.微波破碎酵母細胞提取海藻糖的研究[J].鄭州輕工業學院學報:自然科學版，2001(4):51-53.

[5] ELIZABETH B.Data processing mathematics[M].Englewood Cliffs，N J:Preontice-Hall，1995.