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自動化專業科技論文實用13篇

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自動化專業科技論文

篇1

Zhang Tao

(North China Institute of Science & Technology, Sanhe, Hebei, 065201)

Abstract: The application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university has been improved and matured by construction for several years. The paper summarizes and analyses the constructer, contents, styles and effects of application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The paper especially expounds the cultivation effects, organization relation and mechanism characteristic of the application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The practice teaching system has useful significance for others.

Key words: Automation Major; Practice Ability; Innovation Spirit; Cultivation Mechanism.

0 引言

華北科技學院是國家安全生產監督管理總局惟一直屬的普通高等學校,始建于1984年,其前身是北京煤炭管理干部學院分院,1993年經原國家教委批準改建為華北礦業高等專科學校,2002年初經教育部批準升格為本科院校。學院面向全國招收普通全日制本、專科學生。學校設置有37個本科專業,涉及工學、理學、文學、法學、經濟學、管理學、教育學等七大門類學科,已經形成以全日制本科教育為主,專科教育、成人學歷教育、安全培訓、函授教育并存的多學科、多層次、多形式的辦學體系。

我校的自動化(專科)專業成立于1999年,2003年升格為自動化(本科)專業,面向全國招生。目前,自動化(本科)專業包括本科、專接本科、第二學位本科等多種本科辦學形式,共有4個年級、20個班級,645名學生。

經過幾年的發展,自動化專業的綜合實力逐漸增強,教學質量和辦學水平逐年提高。2007年,自動化專業被華北科技學院批準成為首批校級重點與特色專業建設點。2009年,自動化專業被教育部批準成為國家級特色專業建設點(編號:TS1Z214)。

本文就自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制的建立、運行、完善等方面進行了闡述,并對具有我校特色的自動化專業實踐能力與創新精神培養機制的培養效果進行了總結與分析。

1 自動化專業人才培養計劃

1.1 自動化專業簡介

自動化專業主要研究的是自動控制的原理和方法,自動化單元技術和集成技術及其在各類控制系統中的應用。它以自動控制理論為基礎,以電子技術、電力電子技術、傳感器技術、計算機技術、網絡與通信技術為主要工具,面向工業生產過程自動控制及各行業、各部門的自動化。它具有“控(制)管(理)結合,強(電)弱(電)并重,軟(件)硬(件)兼施”鮮明的特點,是理、工、文、管多學科交叉的寬口徑工科專業。學生在畢業后能夠從事自動控制、自動化、信號與數據處理及計算機應用等方面的技術工作。

1.培養目標

本專業培養的學生要具備電工技術、電子技術、控制理論、自動檢測與儀表、信息處理、系統工程、計算機技術與應用和網絡技術等較寬廣領域的工程技術基礎和一定的專業知識,能在運動控制、工業過程控制、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術、信息處理、管理與決策等領域從事系統分析、系統設計、系統運行、科技開發及研究等方面工作的高級工程技術人才。

2.培養要求

本專業學生主要學習電工技術、電子技術、控制理論、信息處理、系統工程、自動檢測與儀表、計算機技術與應用和網絡技術等方面的基本理論和基本知識,受到較好的工程實踐基本訓練;具有系統分析、設計、開發與研究的基本能力。

1.2 自動化專業的課程設置

自動化專業的課程設置應該能夠體現自動化專業的培養目標和培養要求,使學生掌握本專業領域必需的、較寬的技術基礎理論知識,并受到較好的工程實踐基本訓練,在本專業領域內具備一定的科學研究、科技開發和組織管理能力,具有較強的工作適應能力。

1.自動化專業的主干課程

自動化專業的主干課程包括電路、模擬電子技術、數字電子技術、電力電子、電機拖動、直流控制系統、交流控制系統、自動控制原理、過程控制、微機原理、計算機控制系統等課程。自動化專業的學生必須深入理解和掌握這些課程的理論及其實踐。

2.自動化專業的課程設置

自動化專業的課程設置包括通識基礎教育課程、專業基礎教育課程和專業方向教育課程三個方面的課程,每一方面的課程又包括理論教學課程和實踐教學課程兩大部分。自動化專業課程體系的設置如圖1所示。

2 自動化專業人才培養過程中的教學改革

2.1 教學內容改革

為適應21世紀對人才的基本要求,在認真研究和借鑒以前運行的人才培養計劃的經驗和做法,并結合我校的辦學定位和實際情況,我們對自動化專業的教學內容進行了多次研討論證,主要包括教學課程設置的合理性、開課時間、理論學時與實踐學時的分配、實驗項目的設置、實踐項目等內容。

教學內容改革的具體做法是:

一是根據實際條件的變化,適當增加實驗課程的學時,適當調整實驗課程的內容。例如《信號與系統分析》課程,因實驗條件的改善,將原教學計劃理論教學32學時、實驗教學0學時,調整為理論教學28學時、實驗教學4學時。

二是根據專業發展現狀和發展趨勢,適當增加專業選修課程的學時,適當調整專業選修課程的內容。例如《自動化仿真技術》、《自動化組態技術》兩門專業選修課程,就是考慮到自動化專業技術的發展現狀,突出自動控制系統仿真和組態方面的教學而增設的。

2.2 教學方法改革

正確靈活的教學方法將有助于深化提高教學效果,起到事半功倍的作用。教學方法改革的主要內容包括:

一是積極推進課堂討論教學法,讓學生在課外網絡上查找資料,然后在課堂教學過程中引導學生對學習內容進行研討、推理,適時讓學生在課堂上進行發言討論,最后總結得到合理的結論和推理。通過討論,調動學生學習的積極性,教會學生怎樣掌握新知識、探索新知識、獲取新知識,并會運用新知識解決新問題,從而培養學生獨立的探索精神和獨立的創新意識與創新能力,提高綜合素質。

二是創造和諧的師生關系,為促進提高教學效果奠定基礎。師生關系是對立統一的,教師處于矛盾的主要方面,在運動變化中起著主導作用。因此,構建良好的師生關系關鍵在于教師,但同樣也離不開學生的密切配合和積極響應。關于如何建立良好和諧的師生關系,請參考作者的相關論文《大學和諧師生關系的構建策略研究》(華中師范大學學報(人文社會科學版),2007)。

2.3 教學手段改革

在課堂教學過程中,講授教學內容時可以采用黑板板書與多媒體相結合的教學手段。應該盡可能地利用多媒體教學這一現代化教學手段,因為多媒體教學可以對抽象的微觀結構采用形象生動的動畫,生動地展示教學內容,幫助學生理解抽象的概念,擴大教學內容的有效信息量,從而提高教學效果。

在大學教學過程中,采用多媒體教學也存在其有利的一面和不利的一面。對此,作者進行了研究,請參考作者的相關論文《大學中采用多媒體技術對教學的影響》(華北科技學院學報,Vol.4,2007)。同時,該論文獲華北科技學院“深化教學改革,提高教學質量”研討會優秀論文二等獎,并在大會上進行了宣讀交流,論文的獲獎證書如圖2所示。

3 我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制

3.1 培養學生實踐能力的途徑--實踐教學體系

為提高學生的實踐動手能力以不斷適應社會經濟發展的要求,我校自動化專業特別重視實踐教學方面的投入和改革。目前,在我校自動化專業已經形成多層次開展、多學科綜合、并具有安全特色的實踐教學體系。

我校自動化專業的實踐教學體系的內容豐富、層次合理,主要包括:

(1)實驗類:各類課程的附屬實驗課程。

(2)設計類:各類課程的課程設計。

(3)訓練類:各類技能訓練。

(4)實習類:認識實習、生產實習。

(5)綜合類:畢業實習、畢業設計。

3.2 培養學生工程素質的途徑――工程訓練平臺

為實現高等工程本科教育的培養目標,達到目標所要求的學生應具備的工程素質,我們認為,一是要求具備良好的師資隊伍,二是要對學生進行工程素質訓練。

師資隊伍建設應從以下幾個方面著手進行:進一步提高師資隊伍成員的職稱和學歷,加強“雙師型”教師的培養;按照“學有所長,利用所長”的原則,使師資隊伍成員不斷進行專業方向凝練;推出“自動化專業學術論壇”,加強學術交流合作,濃厚團隊學術研究氛圍。

對學生進行工程素質訓練應采取循序漸進的訓練策略。首先,立足于河北省高校實驗教學示范中心-華北科技學院電工電子實驗中心的豐富實驗資源,引導學生以嚴謹務實、認真仔細的態度對待每一個實驗環節,在實驗當中體驗科學研究的全過程。其次,利用實驗、實習、科研、畢業設計(論文)、工程實訓等各個環節對學生進行工程素質訓練,不斷提高學生的工程素質和能力。圖3為學生正在進行電動機PLC控制系統訓練的過程照片。

3.3 培養學生創新精神的途徑――科技創新機制

培養學生創新精神是一項長期性、系統性的工程,我們認為,培養學生創新精神一是要有相應的機制保證,二是要有具體的實施措施,這兩方面缺一不可。

培養學生科技創新的機制建設包括:分別成立學生科技創新領導小組、學生科技創新指導教師團隊、學生科技創新活動小組;學校提供科技創新所必需的活動場地、設備器材、經費支持等。

培養學生科技創新的具體措施包括:一是進行實驗室開放,鼓勵學生到開放的實驗室進行各種教學實驗和研究實驗;二是設立創新實驗室,鼓勵和引導學生在創新實驗室開展各種科技創新活動,圖4為我校設置的學生科技創新實踐室。

3.4 自動化專業學生的實踐能力與創新精神培養效果

經過自動化專業相關部門和教師的共同努力,自動化專業學生的培養情況良好,在招生、就業、考研、科技創新活動等各方面取得了一系列重要的成績。

自2003年開始招收自動化專業本科學生以來,自動化專業的辦學規模在穩步發展。近幾年,每年的自動化專業招生計劃均為210人,入學報到在190人以上,編為6個班級。

自動化專業學生的就業情況良好,一次就業率較高。特別地,自動化專業作為華北科技學院煤炭主體專業,著力突出煤礦安全自動化這一行業特色,自動化專業畢業生積極響應號召,投身于煤炭相關企業、為突出我校的安全生產特色方面做出了重要貢獻。

自動化專業學生積極進行科技創新活動,取得多項科技創新成果。僅在2011年,獲得全國大學生電子設計大賽全國二等獎2項;飛思卡爾杯智能車競賽全國一等獎1項,全國二等獎2項;全國挑戰杯大賽河北省二等獎1項。圖5為學生制作的科技創新作品(激光識別智能車),該作品獲得2011年全國大學生電子設計大賽全國二等獎。

自動化專業學生的考研情況良好,考研錄取率一直位居前列,表1為近幾年自動化專業學生考取研究生情況匯總表。

4 總結與建議

作者認為,只有堅持循序漸進的培養策略,才能保證學生培養質量的不斷提高。學生能力培養的層次關系應為:實踐能力的基本標準,工程素質是最低要求,創新精神是最高追求,三者的層次關系如圖6所示。

經過幾年的發展,我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制已經逐步完善、成熟,其特點可以歸納為以下幾點:

(1)在完成教育部規定培養目標的前提下,進行教學內容改革、教學方法改革和教學手段改革,不斷提高和強化教學效果。

(2)構建自動化專業的實踐教學體系,豐富實踐教學內容,合理布局實踐教學層次,加強實踐基礎能力培養。

(3)構建自動化專業的工程訓練平臺,通過PLC工程實訓項目和單片機工程實訓項目等途徑,使學生掌握自動控制系統的研究、設計、制作、檢驗等步驟的全部過程。

(4)構建自動化專業的科技創新機制,鼓勵和引導學生在開放實驗室、創新實驗室開展各種科技創新活動,取得科技創新成果。

同時,我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制還應進一步進行改革、充實、提高、完善,以不斷滿足人才培養的需求和社會經濟發展的需要。

例如,訓練類實踐教學課程是提高自動化專業學生動手能力的重要手段和途徑,對培養學生的理論聯系實踐的能力和實際動手能力有明顯的幫助作用。因此,訓練類實踐教學課程的下一步改革思路是:教師提出更有難度的訓練題目,學生可以采用多種方法實現訓練題目的目標,進一步提高學生利用自動控制理論來解決實際問題的能力,最大程度地發揮訓練類實踐教學課程促進教學的良好作用。

參考文獻

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8 張濤,孟凡甡. 我校自動化專業實踐教學體系的內容及其特色[J]. 華中師范大學學報(人文社會科學版). 2008年專輯.

9 張濤,靳文濤,薛鵬騫. 豐富和完善自動化專業實踐教學體系的研究[J]. 華北科技學院學報. 2009(3).(華北科技學院教育思想觀念大討論活動優秀論文二等獎)

10 苗志全. 以轉變教育觀念為先導,建設大學生創新實驗中心實踐探索[J]. 教育科學博覽. 2012(4).

篇2

文章編號:1671-489X(2017)04-0007-03

WANG Biao, ZHU Zhiyu

Abstract Aiming at the existing problems of assimilation with aca-

demic degree postgraduates and lack of application ability for profe-

ssional degree postgraduates, a new training mode has been con-ducted to improve their vocational ability and innovation ability. Combined with the industry features of the school, we explore the

new training mode of both professional skills and occupation skill development by establishing a new curriculum system, an innovative practice platform, an innovation tutor team and a comprehensive evaluation mechanism. The reform will improve practical ability and comprehensive quality of professional postgraduates.

Key words control engineering; professional degree postgraduate; practical ability; professionalism

1 引言

隨著研究生教育的發展,學術型人才培養的重心已向博士研究生轉移,碩士生的培養目標更多地偏向于應用型、專業型人才的培養。與學術型研究生相比,專業型研究生的培養要以職業能力為導向并突出實踐性[1]。同時,社會經濟的發展和產業的升級換代需要高新知識和科研成果向生產力轉化,行業、企業需要高校培養出多樣性、職業性的創新型人才。因此,如何提高專業學位研究生的培養質量,培育出具有創新能力和職業技能的高素質人才,是我國研究生教育質量提升必須面對的重大課題。

經過多年的探索和改革,專業學位研究生教育需具有職業性和實踐性特質已逐漸被高校及社會各界認同。但總體來看,與國外相比,一些高校提出的“實用型專家”“職業型人才”等目標,抽象程度和標準過高,很難實施[2]。很多高校專業學位研究生的培養模式與學術型學位研究生趨同,未凸顯其應用型和實踐性的特色,專業學位與職業任職資格關聯度弱,使得專業學位研究生教育存在同化、弱化、矮化的弊端[3-4]。

針對以上問題,江蘇科技大學圍繞專業定位,在人才培養體系中,以國家對海工裝備和高技術船舶的發展戰略為指引,以行業對控制工程人才的實際需求為牽引,通過優化課程體系、培育創新型科研平臺、組建創新導師團隊和建立多元化考核機制等,探索專業研究生的培養模式,形成“面向船海,校企協同,工學結合,強化實踐”的人才培養理念,建立了船舶與海洋工程特色鮮明的“創新應用型、知能復合型”工程人才培養體系。

2 提高專業能力和職業素養的課程體系

與學術型研究生不同,專業型研究生偏重于應用和實踐,所以專業學位研究生的課程設置應體現特定的行業特點,突出職業能力和綜合素質培養目標[5]。在課程階段應側重于專業知識的學習和職業技能的訓練,課程內容和各項實踐環節能充分反映行業對應用型人才的知識與能力要求;在論文階段應側重于工程應用并兼顧學術價值,著力培養研究生在工程背景下處理實際問題的能力和對新技術的應用。

1)在課程設置上,控制學科所在學院圍繞研究生的就業方向和社會需求,以實際應用為導向,基于船舶自動化、智能電氣與系統和集成控制系統等研究方向,增設船舶機艙自動化、船舶電力系統、船舶先進控制和船舶伺服系統等課程,以彌補培養體系中工程技術領域課程不足的問題。

2)合理布局R悼緯蹋堅持課程的實用化取向,增加實踐教學的分量。開設先進控制理論應用、智能信息處理等實踐課程,培養學生理論聯系實際和解決工程實際問題的能力。

3)為了反映行業發展的最新水平、拓寬研究生專業知識面和開闊學術視野,增設控制科學與工程前沿課程、水下機器人控制和船舶機艙自動化等跨學科課程。

4)部分課程設置及考核與相關職業資格考試進行有機銜接,引導學生參與企業實訓及全國工業自動化人才認證培訓(IAAT)和工信部全國信息化工程師崗位技能(NCIE)項目,推動專業學位研究生與自動化從業資格認證相銜接,加強學生的實踐能力和職業技能培養。

3 產學研協同,打造創新型實踐平臺

實踐能力與職業能力是專業學位研究生教育目標的關鍵因素,它們必須在實際應用中形成和發展[6]。通過與企業合作組建的研究生工作站為載體,實現企業與高校優勢互補,促進產學研合作,有利于加速高校科技成果轉化,同時為學生提供接觸學科前沿的職業型實踐機會[7];依托學科實踐平臺,可以縮小教學實驗與社會實際應用的差距,促進教學和科研相互轉化,帶動多學科多專業的協同發展。

學院通過建立和完善江蘇省企業研究生工作站等多種形式,多方位培養學生工程實踐能力,同時在項目開發過程中提煉課堂案例和實驗案例,逐步形成“研究生―教師―綜合實驗中心―研究生工作站―船舶企業”的教育生態體系,如圖1所示。學院與上海外高橋造船有限公司、滬東中華造船有限公司和鎮江賽爾尼柯電器有限公司等多家國內外著名企業共建有工程實踐教育中心和協同創新中心,成為研究生科研的孵化器和推進器。中心圍繞船舶與海洋工程電氣自動化、軌道交通車輛裝備研發和智能家居等方向開展工程化技術研究,實現學科鏈和產業鏈的對接,為培養高質量、專業面寬、具有創新精神和實踐能力的應用型人才創造了條件。

學院除了與Rockwell、Cypress、西門子和浙大中控等國內外多家知名企業共建聯合實驗室,還擁有為探索船舶與海洋工程綜合自動化和數字化構建的教學、科研與科技開發三位一體的綜合型實驗室,如江蘇省船舶與海工裝備自動化工程實驗室、船舶綜合電力系統實驗室和江蘇船舶電氣自動化工程技術研究中心等。這些特色實驗室凝練了控制學科的研究方向,在船舶綜合控制、船舶與海洋平臺綜合監控系統、船舶自動化系統集成等方面擁有一批具有自主知識產權的自動化裝置和產品,有利于提高研究生在船舶自動化技術領域的研究與開發水平,推動教學與科研的共同發展。

4 組建創新導師團隊

作為研究生教育的主導者,研究生導師的水平直接影響著研究生的培養質量[8]。由于單一導師在思維方式、知識結構和學術視野方面都具有一定的局限性,不能滿足一些學科交叉、跨專業的研究課題要求,因此建立導師組,實現導師之間的強強聯手和團隊式培養,將有助于研究生拓展學術視野和擴大知識面,提高其綜合素質的培養。

本專業建立了有效的工程實踐教育基地機制、企業兼職教師聘用機制、青年教師企業研修機制、學位論文多導師制等一系列“產學研用”一體化的協同育人機制。學院制定并實施了《青年教師工程實訓管理暫行辦法》《校外兼職教師聘任與考核管理辦法》等系列政策文件,同時鼓勵校內導師到企事業、職業部門的科研和生產等實踐領域進行培訓和鍛煉。這些措施豐富了師資隊伍的工程背景,改善了導師隊伍的結構,形成師資隊伍的開放式動態協作。

依托具有行業特色的科研創新項目,如“海洋工程船動力定位控制系統研究”和“面向海洋水下結構檢測與清污的水下機器人導航與控制研究”等,多個學科導師和工程企業專家組成項目驅動型創新團隊。根據創新項目的研究目標和技術路線,導師團隊從中抽取和派生出課題,作為研究生創新能力和工程實踐能力培養的驅動課題。在項目實施過程中,通過團隊導師的共同管理,激發研究生自身的學術潛質和科研意愿,不斷孕育出階段性的創新成果,強化團隊的整體協同創新能力,從而最終實現高校、企業和研究生多方共贏。

5 建立綜合評價機制

考慮到專業學位研究生的應用性和職業性的特點,研究生的實際工作能力和職業素質指標需要被重視[9]。因此,需要建立多元化的考核機制,采取畢業論文、課程成績、實踐成績和科研獎勵相結合的形式,對研究生學習期間獲得的科研成果、課題項目完成情況、科技競賽獲獎情況、學術情況、國家專利申報情況和成果轉化情況等因素進行評價。

學院對專業碩士按照年度目標考核指標體系進行考核,以確保專業碩士培養目標和質量。第一學年的課程成績和實踐成績是主要的評價指標,其中課程成績的考查側重于考試和小論文的形式,實踐成績的考查側重于實踐報告和企業導師評價相結合的方式。第二、第三學年的主要考核是學位論文、創新實踐活動以及衍生的科研成果,其中論文的工程技術背景和應用價值會作為一項重要的指標;學生參加創新活動要結合導師科研項目或企業的研發需求,其學術能力和工程實踐能力通過科研成果進行綜合評價。一方面通過學術論文和專利評價其理論水平、科研水平,另一方面通過科研工作的經濟效益或社會效益評價其應用價值。

6 Y語

近4年來,江蘇科技大學電子信息學院培養的專業學位研究生的綜合能力有了顯著提高。從學術方面,獲得江蘇省及校優秀碩士論文共4篇,發表國內外學術論文120 多篇,獲得國家專利30多項。從應用方面,參與了船舶標準化和船舶與海洋工程電氣化發展規劃的制定,參與研制的工程船監控系統關鍵裝備和船舶綜合后勤保障等系統,技術指標達到國際同類水平,并已成功應用于多艘海洋工程船;研發的無人機艙自動化系統在多家造船企業產業化,并在國內外多艘船舶上裝備。實踐證明,新的培養模式在強化學生的創新意識、實踐能力和提高學生的職業素養等方面取得較好的成效。

參考文獻

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篇3

一.引言

我國對電氣自動化技術的研究與發展始于上世紀50年代,它是一門綜合性較強的技術學科,也是生產現代化的一種標志,近些年,計算機技術、通信技術、電子技術及嵌入式技術迅猛發展,也促進了電氣自動化技術在各行各業的應用取得了很大的進展。也引發了工程領域的一場技術革命。電氣自動化讓各個行業都走進了現代的、先進的生產方式與管理領域,走入了自動化發展階段。電力系統的發展使對電力的生產、傳輸及計量等提出了更高的要求,因此,將自動化技術應用于電力系統是行業發展的必要,自動化技術也是電力行業的發展中發揮出越來越重要的作用。

二.自動化發展趨勢。

自動控制技術正趨向于智能化、最優化、協調化、適應化、區域化發展。在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用,保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。

自動化的發展則趨向于:

(1). 由開環監測向閉環控制發展,例如從系統功率總加到AGC(自動發電控制);

(2). 由高電壓等級向低電壓擴展,例如從EMS(能量管理系統)到DMS(配電管理系統);

(3). 由單個元件向部分區域及全系統發展,例如SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展;

(4). 由單一功能向多功能、一體化發展,例如變電站綜合自動化的發展;

(5). 裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展,例如繼電保護技術的演變;

(6). 追求的目標向最優化、協調化、智能化發展,例如勵磁控制、潮流控制;

(7). 由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展,例如管理信息系統在電力系統中的應用。

三.機電自動化中電氣自動化技術應用方向。

1. 電力系統自動化實時仿真系統的應用。

該仿真系統在可提供大量實驗數據的前提下,還可多種電力系統的暫態及穩態實驗同步進行,還能用以協助科研人員測試新裝置,且多種控制裝置都能與其構成閉環系統,從而為靈活輸電系統及研究智能保護的控制策略提供了一流的實驗條件。電力系統數字模擬實時仿真系統的引進,方便了對電力系統負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行深入研究,從而建成具備混合實時仿真環境的實驗室。

2. 綜合自動化技術與智能保護的應用。

目前,國內的綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平,智能自動化保護技術領域的研究相對處于國際領先水平,研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內外最新的人工智能、網絡通信、微機新技術、自適應理論、綜合自動控制理論等應用于電氣自動化保護裝置中,對電力系統自動化保護的新原理進行了研究,可以大大提高電力系統的安全水平,使得新型保護裝置具有智能控制的特點。

3. 電力系統中人工智能的應用。

電力系統及其元件的故障診斷、運行分析、規劃設計等方面將模糊邏輯、專家系統以及進化理論應用到實際研究,并且結合電力工業發展的需要,開展了電力系統智能控制理論與應用的研究,同時也開展了在上述實用軟件研究的基礎上以提高電力系統運行與控制的智能化水平。

4. 電力系統配電網自動化技術。

該技術采用的模型為最新國際標準公共信息模型,輸電網的理論算法采用與配網實際與高級應用軟件相結合,負荷預測時配合應用人工智能灰色神經元算法進行,最后進行潮流計算時采用配網遞歸虛擬流算法。電力系統配電網自動化技術取得了重大技術突破,主要表現在信息配網一體化、高級應用軟件、配網模型、中低壓網絡數字方面,最終,解決了載波正在配電網上應用的路由、衰耗等技術難題,正是因為采用數字信號處理技術,才得以提高了載波接收靈敏度。

四.電氣自動化在辦公自動化中的應用。

1. 辦公系統需要實現自動化。

辦公系統主要應用于企事業單位的管理系統等方面,構建企業自動化管理系統需要很多技術的支持,例如計算機技術,通信技術及自動化技術。自動化辦公系統是提高工作效率與管理效率的有效方法,因此,實施辦公自動化信息戰略是企事業實現現代化辦公的需求與趨勢。企業的辦公系統實現自動化可以基于軟件來實現,也可基于硬件與軟件相結合的方法來實現,但是要注意到系統的開放性,可擴充性及升級的簡易性。現行的辦公系統還要具有良好的兼容性,這樣可以有效的節約系統的資源,還可以節約成本,在實際的辦公自動系統中已經有了很多成功的案例。

2. 辦公自動化的技術平臺。

當前,有代表性的三種主流的辦公自動化技術主要有三種,既LotusDomino/Notes平臺上辦公自動化系統,它也是最早的辦公自動化應用系統;基于Microsoft平臺的辦公自動化系統模式,主要采用WinNT/2000操作系統,以ASP為開發語言提供內容存儲;還有就是基于基于Jsp/Java平臺的辦公系統,其實現原理與上一種技術基本是一樣的,只在是使用的開發語言上略有不同,且其在系統的維護上費用較高。這三種技術平臺在設計與實施辦公自動化系統上有不同的應用領域,也是推動辦公系統自動化進程的主要技術。現在已經演變出更多的技術來實現辦公自動化。

3. 辦公自動化系統的核心功能的實現。

辦公自動化系統的核心功能主要是公文的收文、批閱、流轉與存檔等。但在對公文處理一岙會涉及到公文的流轉,其過程實現是較為復雜的,在開發的過程中也會受到很多方面的制約。其中有公文的查閱權限調協,公文的、修改、刪除等操作,都要在辦公自動化系統中實現,其中的關鍵技術主要有數字簽名技術、傳輸加密技術以及審批身份驗證技術等。辦公自動化系統核心功能的劃分與實現要與客戶的需求分析為依據,其主要原則則是要達到理念優先、技術先進、功能齊全、性能優良、價格合理。這些也是辦公自動化系統發前的前景與方向。

五.電氣自動化在汽車性能設計上的應用。

近些年,我國的經濟取得了很大的發展,但是伴隨著汽車數量的增加與路況復雜程度的不斷提高,駕駛的難度也越來越高,并且開始逐漸融入人類的能力范疇。當前,汽車駕駛自動化的實現主要借助于計算機技術及控制技術來實現。現在,汽車的競爭已經進入了白熱化的狀態,汽車生產廠家都下大力氣在汽車性能的提升上,其中自動化就是它發展的一個重要方向。駕駛者可以在計算機的協助下將駕駛工作逐漸轉移到用自動化技術來實現,通過廠商的大力發展,自動化技術在提升道路利用率,降低車輛的制造成本及燃油消耗方面都取得了進展與突破,收獲了可觀的經濟效益。

六.發展前景。

1. 電氣自動化工程系統的統一化。統一電氣自動化工程系統對電氣自動化產品的設計、測試、開機、維護都有重要意義。能夠把開發系統從運行系統中獨立出來,這對電氣自動化工程控制系統來說,是跨越性的一步,能夠將系統通用化。系統的網絡應該保證現場的設施、監管體系、企業工程的管理數據保持共通。

2. 電氣自動化工程控制系統的市場化。產品想長久的發展,就要深化制造部門的體制改革,還要關注市場化的影響,以便保證產品能夠滿足市場的需要。同時,企業不僅要在技術的開發上投入,還要使零件的配套生產市場化、專業化。產業市場化是產業發展的必然趨勢,這對提升資源配置效率有著顯著的促進作用。

3. 電氣自動化控制系統的標準化接口。采用微軟公司的標準化技術后,工程的成本大大降低了,成功地實現了數據資源的共享。考慮到自動化系統策劃方案的重要,當企業進行系統連接時,必須采用微軟操作系統,那么這種情況下辦公室使用的就是 IP 系統,管理系統和自動化控制之間聯系的建立就是通過 PC 系統。程序標準化接口使廠家之間的數據交換有了保證,解決了通訊產生的難題。

4. 電氣自動化工程的生產將更加的安全。安全防范技術的集成化是電氣自動化工程控制系統的一個發展方向,重點就是保證系統的安全。在非安全狀態下,用戶要如何選擇才能實現安全。在分析我國市場的發展特性后,我們應該從最高安全級別開始,逐漸延伸到安全級別低的領域,硬件設備與軟件設備,公共設施層與網絡層,實現對此系統的安全設計的全面研究。

5. 電氣自動化工程控制系統的創新技術。在我國電氣自動化發展計劃的指導之下,隨著市場化的環境,不斷提升電氣自動化工程控制系統的創新能力。并且企業不斷吸收創新技術以提升自身的創新能力,而科研的投入,為電氣自動化的創新提供了更加廣闊的空間,加強政策上的扶持,健全、完善機制對創新都是非常有利的。目前我國企業主要生產一些中低檔次的產品,產品主要服務于中小型的項目,企業應該打開自主創新的新局面,轉換經濟增長模式,逐漸提升創新能力。

電氣自動化可以與地球數字化互相結合。此設想包含了自動化的創新經驗,可以把大量的相關數據整體為坐標,最終成為一個電氣自動化數字地球。將信息全部放入計算機中,與網絡結合,不管人們在什么地方,根據地球地理坐標,便能知道任何地方的數據信息。還可以加強企業與相關院校之間的合作。鼓勵企業到此專業的學校中建立車間,進行技術生產等,建立學習形生產培訓基地。還可以走入企業進行教學。將實踐能力和理論學習結合在一起。此外,還要與現代網絡聯系起來,積極利用已有的科學技術。加強專業培訓,提供研究人員水平等。

七.結束語

電氣自動化技術我國有幾十年的發展歷程,其中經過了多次變革與專業的調整,但是由于其應用范圍廣泛,在社會的各種生產層面都會有所應用,與其他科學技術相結合,也對推動了社會生產力的發展,促進了各個行業的發展。電氣自動化技術與其他科學技術的結合與滲透革新了傳統的方法與理念,必將為我國經濟發展起到了重要的作用。

參考文獻:

[1] 范海蛟. 關于機電自動化實際應用的分析 [期刊論文] 《北京電力高等專科學校學報(社會科學版)》 -2012年8期.

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[3] 姜新星 姜浩. 電氣自動化技術在煤炭工業中的應用 [期刊論文] 《機電信息》 -2012年21期.

[4] 房付玉. 電氣自動化技術在煤礦生產中的應用 [期刊論文] 《產業與科技論壇》 -2011年23期.

[5] 范翔. 試論機電自動化技術及其發展 [期刊論文] 《科技創新與應用》 -2012年10期.

篇4

【 key words 】 industry, automation, the current situation, development direction

中圖分類號:F4文獻標識碼: A 文章編號:

一. 前言

. 隨著我國現代科學技術的繁榮發展,煉油、化工,冶金、電力、生物、制藥等行業的投資生產的規模越來越呈現多層次化,復合化,施工難度更加復雜化,隨著對新設備的引進和新的操控技術的掌握,各種可以一部分代替操作人員的手工操作,有力的保證了施工標準的執行,規范了操作程序,降低了工作人員的生命財產風險,提高了生產管理的效率,降低了生產管理的成本,為整個工業化的發展奠定了良好的基礎。工業自動化綜合運用控制理論、電子裝備、儀器儀表、計算機和相關工藝技術,對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策,達到增加產量、提高質量、節省能耗、降低消耗、減少污染、確保安全等目的的一種綜合惟技術,使生產在不同程度上自動地進行,并達到預定的目標,這種用自動化裝置來管理生產過程的辦法,稱為生產過程自動化。

二. 我國工業自動化的發展現狀

我國的經濟發展近年來已經取得了輝煌的成果,工業化的水平不斷得到提升,工業中的自動化程度也日益加深。但是從我國的整體工業化發展狀況來看,我國的傳統產業存在著技術裝備陳舊落后,能源消耗率高,資源浪費多,產品質量難以得到保障,對工業化自動化的管理水平較低,這些方面與西方發達工業國家相比,有著巨大的差距,我國自改革開放來,雖然加大了對設備技術等方面的引進和研發,但在核心技術上的突破艱難,設備技術自動化水平遠遠落后于西方發達工業化國家。面對著激烈的世界競爭,我國必須將現代電子技術,現代信息技術運用到我國的傳統工業技術的實施上來,不斷提高我國工業化水平和自動化水平,這是提高企業素質,提高整體效益最有效的方法之一。

三. 我國工業自動化存在的問題

1. 工業企業整體規模相對小,資金積累不夠,難以留住高端的優秀管人才,企業的積累缺乏,是工業化,自動化缺乏動力。

2. 企業工業化水平提高,但缺乏鉆研突破的研究技術精神,缺乏對核心技術的研究,自動化設備多采用進口和引進,難以形成自己企業的核心專利,難以保持自動化的核心競爭力。

3.自動化市場尚不完善,不夠健全,惡性競爭,市場規范不嚴格,且產品品牌單調,品牌知名度不高,難以和國際知名自動化品牌競爭。

四. 我國工業自動化的發展方向

1. 自動化將會朝著智能化方向發展。

工業智能化。從工業自動化的發展趨勢看,智能化是其核心部分,所謂智能化表現在其具有多種新功能。在工業控制方面,有關的現場儀表在一起,在現場實現自主調節,從而實現控制的徹底分散使調節要加及時,并提高了整個系統的可靠性。

2. 自動化的操控更為精確,更加精工。

工業生產對產品質量的要求越來越嚴格,先進技術的采用,科學管理方式的實施,自動化水平不斷升高,使得施工標準更為嚴格,產品的精度朝著更高的方向發展,因此,自動化在工業生產中會有著更嚴密精確的要求。

3. 工業無線技術是自動化操作更簡便準確。

該技術能夠實現非接觸傳輸,特別適用于惡劣環境或振動、高速旋轉對象的監控,而且降低了安裝成本、持續降低運行維護成本,同時更換方便,便于升級。還能夠減少接插件故障,移動自由且不受限制,工業無線技術是工廠測控模式的變革,傳統認為成本過高,無法大規模部署傳感器進行監測的應用,但這次變革將會有力的推進我國工業自動化進程。

五. 我國工業自動化的發展建議

1.政府加強對自動化實施的引導和扶持

工業自動化企業關系到民用甚至軍工行業的制造水平,政府要加大對工業自動化企業的引導和扶持。政府部門要引導自動化企業轉變觀念、穩定心態,提高產品質量以及服務質量,引導優秀的國產品牌進入重要領域,為民族企業的發展提供空間。

2.企業加大對自動化核心技術的研究,加大投入力度。

對以生產產品為主或者專門進行系統開發的企業特長推出主打產品能,才能取得進一步發展。務必要在應用上展現自己的專業化,在系統平臺方面則可以考慮開放化和標準化。未來的技術開發靠某個企業單打獨斗可能性較低,企業應考慮資產重組或者進行聯合開發,企業只有拿出自己的核心技術,整合資源,才能不斷增強本企業的核心競爭力。

3.要樹立品牌意識,要增強本企業品牌的國際競爭力。

我國的自動化工業產品在國際上具有相對弱勢,很多企業品牌設計理念不鮮明,產品質量難以提升,對產品的市場把握不夠敏感,難以組合的營銷自己的產品,宣揚自己的產品品牌。因此,必須樹立品牌意識,提升產品質量,提升核心品牌的競爭力。

六. 結束語

我國要真正實現工業化實現自動化,就必須將自動化控制技術和現代信息技術,相互融合,對我國的傳統工業控制進行系統升級,提高我國工業化水平,通過采用先進技術和科學設備,不斷提高經濟效益,提高自動化水平,在國家重視和企業不斷研究的過程中,加快核心技術的突破,努力提高我國自動化水平,改善經濟效益,為我國的經濟發展和人們生活水平的提高,奠定良好基礎。

參考文獻:

[1] 李勃淺談工業自動化的發展趨勢 [期刊論文] 《科技傳播》 -2011年8期

[2] 侯志敏 工業自動化技術的發展與展望——工業自動化技術應用淺談 [期刊論文] 《企業技術開發(學術版)》 -2012年2期

[3] 侯傳安 我國工業自動化企業發展出路探析 [期刊論文] 《企業技術開發(學術版)》 -2011年12期

篇5

在自動化專業的課程體系中,《專業英語》是一門比較重要的課程。該課程是以高等數學、大學基礎英語、模擬電路、數字電路、信號與系統、傳感器技術、電機拖動與控制、儀器儀表過程控制、單片機原理等為基礎的課程。《專業英語》是自動化專業的基于大學基礎英語和專業課程的綜合應用英語的課程,培養學生在自動化專業的英語綜合運用能力,其目標是培養學生的專業英語資料閱讀和翻譯能力,也就是通過本課程的學習,擴大學生的自動化專業以及相關信息專業的詞匯量,提高該專業的英語文獻及資料的閱讀理解能力,并鍛煉學生翻譯中的譯文組句成文的能力[1]。科技化、信息化、經濟全球化的趨勢越來越明顯,這就要求培養的學生不僅具有扎實的自動化專業基礎知識和基本的專業工作能力,并且要擁有不斷跟進國際上最先進技術的能力,通過英語資料學習最先進的技術,并且能用英語與別人進行交流,因而要具備較好的專業英語的綜合運用能力。自動化《專業英語》的課程內容既考慮到一般科技英語的基礎內容,又要重點突出自動化專業的特色,是基礎英語與自動化專業的結合的課程,同時還要考慮到學生運用英語與專業人士進行交流的訓練內容,因此在專業英語教學中既要考慮訓練學生的閱讀、翻譯和寫作能力,使學生能夠閱讀原版的英文資料,并翻譯成大家能理解的中文資料,又要讓學生具備通過寫作英文信件和報告進行交流,以及進一步發表英文文章的能力。作者教授自動化專業英語已經有四年歷史,現將教授自動化專業英語的心得體會總結如下:

一、首先讓學生明確學習自動化《專業英語》的必要性和重要性

作者認為,在上任何一節課之前,要讓學生明確所學課程的必要性和重要性是非常重要的。因此我一般是花一節課的時間,讓學生認識到學好專業英語就是掌握技術的一門工具,也是謀求個人良好發展的奠基石,從而激發學生學習專業英語的自覺性。比如通過網站上工程師招聘信息中的招聘要求來說明很多行業都需要專業英語,工作中有學習最新資料和工作交流需要;研究生必備文獻閱讀與檢索的基本能力,是開展課題研究的基本能力,以便于查詢和閱讀最新的國際上相關課題研究進展和發展方向,在此基礎上再開展相關課題研究,并且課題的研究成果將在國際會議上以及進一步在國際期刊上發表,展示相應的研究成果,引起國際上同行的關注等,都離不開專業英語能力。

二、培養學生《專業英語》的翻譯技巧

從某種意義上說,真正掌握專業英語的翻譯能力,首先要學生明確知道高水平的翻譯標準是什么,然后才能有針對性地訓練翻譯的技能。翻譯學家嚴復認為,高水平的翻譯要達到信、達、雅[2]。“信”就是不要改變原文的意思,譯文要準確;“達”即語言通順,上下文銜接流暢;“雅”則是文字優雅,符合高水平的中文要求。但專業文獻的翻譯更注重表達準確和翻譯內容的流暢,文字優雅方面一般不建議采用。專業英語文章中的長句很多,而且比較難,而且經常出現具有多個從句的長句,為了幫助學生長句的翻譯,首先給學生講授長句的劃分方法,分清主語、謂語、賓語和狀語,將復雜的句子如何劃分成多個簡單句子。為了達到學生掌握長句的翻譯技巧,每次都以一個典型的長句為例,訓練學生進行翻譯,讓同學先進行翻譯,學生上講臺進行講解,并且同學們進行評價,然后教師再針對以上答案和問題進行分析和總結,使學生們逐漸增長了長句化成短句和整體翻譯的能力。

三、《專業英語》泛讀能力的培養

針對文獻的細讀是為了對專業英語進行翻譯,而時常學生為了快速獲得外文方面的信息,需要對材料進行泛讀,泛讀能力的訓練也是很重要的。給學生找一些網站和英文科技期刊上很典型的文獻進行快速瀏覽閱讀,分析科技文獻的主要語言特征和結構,使學生明白科技英語的主要結構是論文標題,在文獻的最前面是摘要以及關鍵詞,文獻的正文開始是引言,正文后面是結論和參考文獻。針對科技文獻的語言特點,訓練學生通過標題判斷出文獻的主題,以及通過摘要了解文獻的主要內容;并使學生使用引言獲取文獻的背景材料,包括研究的現狀、存在的問題以及解決的方案架構,快速閱讀后認為該文獻有價值,將對正文的科技內容進一步快速閱讀,從而達到實現對文獻由粗到細的全面快速閱讀。

四、學習過程中,努力提高學生英語聽力

以往傳統的教學都是采用板書方式,現在多媒體技術很廣泛地應用于教學當中,這些技術手段可以達到增加教學的信息量,在課堂里節省出時間用于學生參與課堂的教學[3]。作者經常借助PPT、音頻、視頻和動畫讓課堂變得非常活躍。例如:在網易公開課上尋找相關的專業英語的聽力材料,下載下來在課堂上播放給學生聽;另外,在一些專業公司的網站上下載介紹產品的英文視頻,便于學生更好地接觸地道的專業英語聽力資料。還有就是通過放英語歌曲、最新的英語電臺內容等教學方式,學生感覺不枯燥,聽英語也不感覺累,總體提高了學生在課堂上學習的積極性。

五、上課時要進行互動,以提高英語口語能力

傳統的教學方法是老師講,學生只是被動地接受教師的授課內容,有些學生英語聽力差一些,自然課程的效果會較差。《專業英語》教師不僅要培養學生閱讀和翻譯專業文獻,更要訓練學生的專業英語運用能力,特別是使用英語進行交流的能力。因此在課堂上進行交流互動,讓學生多參與到教學過程中來。教育學家法雷爾提出在課堂要采用各種模式促進教師與學生的交流[4]。往常的專業英語教學中,一般都采用詢問式交流方式,學生是被動地回答問題,處于被動狀態。作者認為可以采用讓學生表達其自己思路的方式,老師與學生互動以及學生與學生之間進行互動,因而建議在課堂老師講解時間減少一下,把時間留給學生,讓學生更多參與到課堂的教學中。讓學生在上課前收集課程相關的內容,將準備的材料做成PPT,并配上英文的文字以便于介紹,學生講解后,其他同學針對材料進行討論[5]。通過這種方式,讓學生在課堂上占有一定的主動性,通過英文的講解和討論提高學生的實際運用的口語表達能力。

六、提高學生多方面的素質

學生能熟練運用常用軟件,上網查詢資料以及綜合表達能力也極其重要。作者結合教學實踐,組織學生查找相關國外網站資料,展開課堂辯論,并介紹國內外資料的檢索方法、國內自動化專業的英文文獻查詢方法、國外大學網站的自動化研究進展查詢方法、國內外自動化專業方面的期刊。充分利用網絡平臺,立體化教學資源,滿足學生的多層次需求。向學生推薦學習網站,建立QQ群,開通群空間。通過這些方法的實踐,學生的學習積極性提高了,學習成績也上升了。

七、《專業英語》的科技寫作訓練

從《專業英語》的課堂教學現狀來看,教學主要是關注專業英語的文獻閱讀能力訓練,增加一定的聽說時間訓練,但在時間緊的情況下忽視了科技寫作的培訓,而科技英文寫作是從事自動化專業工作的很重要的能力[6]。目前實際情況是學生普遍存在英語書寫信件和郵件有困難,用英語表達專業方面的思想和工作,更感到困難。尤其是在畢業論文撰寫中,英文摘要的寫作需要老師反反復復地修改,才能達到基本流暢,而且基本上是中文式的專業英語寫作。由于學生不管是從事科學研究還是在企業第一線,在日常的工作中都要面臨著科技英文報告的撰寫問題。由于科技英語與一般的英文寫作有差別,不論在文獻的格式上、表達的語氣上都有很大的差別,因而必須在專業英語課堂講解專業英語的寫作規范和寫作方法,使學生在以后的工作中能順暢地用英文表達工作的內容和成果。鑒于此,上課時,作者經常給8~10分鐘時間,讓學生練習命題寫作。剛開始一兩堂課,時間到了有的同學只寫了二三行字。即使寫出來,語法錯得離奇,拼寫難以辨認,上下左右不留空格。經過練習、講評幾次,同學們慢慢習慣了,到了期末多數同學都有了明顯進步。

自動化《專業英語》該門課程是以信息領域和自動化專業的知識為基礎的,然而信息行業和自動化專業快速發展,如果內容不更新,學生就不能了解到最新的技術,因而需要對教材不斷更新[7]。自動化《專業英語》的教學中會出現很多新問題,要不斷地分析問題,采取各種更合適的教學方法,最終目的是激發學生學習專業英語的熱情,讓學生感到學習專業英語是相當有有用的,有了學生學習的內動力,才能使學生積極參與到課堂的教學中。作者還認為進一步組織好教學的內容也是相當重要的,并且不斷嘗試新的教學手段和方法,提高學生課堂教學的參與程度,才能達到《專業英語》教學的教學效果。

參考文獻:

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[3]戴艷陽,鐘暉.“專業英語”教學中學生積極性的調動[J].中國電力教育,2008,(9):241-242.

[4]法雷爾.反思課堂交流(亞洲案例)――基礎教育改革與發展譯[M].北京:中國輕工業出版社,2005.

[5]郭迎慶,李穩,王利平.給水排水工程專業英語教學改革探討[J].科技信息,2009,(8):4.

篇6

機械設計制造及其自動化是機械技術和電子技術為主體、多門技術學科相互滲透相互融合的產物,是在發展工程中逐步完善的一門新興的邊緣學科。實現機械自動化改變了工業的產品結構、技能結構并且使得機械工業的生產及管理發生了重大變化。

機械設計制造及其自動化專業培養具備機械設計制造基礎知識與應用能力,能在工業主產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級工程技術人才.

科學技術是第一生產力,隨著科學技術的發展,機械設計及其自動化已經成為一門獨特的新興學科,那未來發展的方向如何?

我國從20世紀80年代開始進行機械設計及其自動化研究,但同美歐日特別是日本相比,距離很大,我國起步晚、發展程度低是一個毋庸置疑的社會事實,我國是世界上最大的發展中國家,因此,發展機械實際制造及其自動化應該與我國基本國情相適應。立足于基本國情,實現機械設計制造及其自動化的高效穩步發展。

1.1 把機械設計制造與機電一體化進行有效結合

機電一體化是機械自動化的高級形態,是機械工業發展的延伸,也是機械工業的重要的發展方向。機電一體化改變了人類對機器的看法,機電一體化使得機器不在是冷冰冰的鋼鐵,是機器擁有了智能化的特點。改變了機器的模式。

1.2 把機械設計制造與信息技術有機結合

現代社會信息技術已經成為人類不可分離的一部分,隨著信息技術的強大,機械設計制造沒有跟上信息技術發展的腳步。信息技術日新月異,但在我國,大部分的機械制造乃至大部分的工廠都是以密集的人力勞動為主,隨著勞動力成本的上升,這些工廠面臨市場的洗禮,實時轉型成為工廠生存的關鍵。機械制造與計算機結合,可以有效的把人從繁重的體力勞動中解放出來,實現我國從勞動密集型向知識密集型轉型,增加企業抵抗市場洗牌的能力,增強抗風險能力。

1.3 在機械設計制造與信息技術結合的基礎上實現機械自動化的網絡化

同計算機一樣,網絡也成為人們生活的一部分,機械的制造、組裝、推廣都離不開網絡,特別是機械成品的使用和推廣離不開網絡的作用。

1.4 機械設計制造及其自動化同樣要走可持續發展之路

環境污染已經成為當今社會一個很重要的問題,前些年,我們一味追求經濟效益,犧牲了環境,現在我們正在品嘗環境污染的惡果,特別京津冀地區飽受霧霾的侵襲。從食品工業的機械自動化來看,我國和其他國家有著很大的差距。本身機械工業是一個污染比較強的工業類型,發展見效快的低成本自動化技術,潛力大、前景好、投資不多、見效快,是比較符合我國現階段的工業水平,但在發展過程中,要節約能源、減少耗材,走綠色化、可持續化之路,總之,經濟不應該以環境作為代價。

1.5 機械設計制造及其自動化需要較強的自學和創新能力

理論是實踐的基石,因此,在本專業的學習中,要注重對專業知識的學習,只有打下良好的專業基礎,才能在實踐中學以致用。現代社會技術日新月異,只具備良好的專業素質也是遠遠不夠的,我們要在專業知識的基礎上增強自身的創新能力。把理論和創新能力結合,才能跟上科技發展的步伐。

機械設計制造及其自動化并不是單純的機械零部件的加工,本專業涉及范圍較廣,不僅要去具備本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能;還要具備本專業領域內某個專業方向內所必要的專業知識,了解其科學前沿發展趨勢。

2 機械設計制造及其自動化的發展前景

機械設計制造及其自動化涉及到很多專業,正如本論文所闡述的觀點,本專業需要的機電一體化、網絡計算機乃至環境保護有機結合,因此機械制造及其自動化專業要求學員利用一切能夠利用的時間去學習、鍛煉,到基層到工廠,在實踐中發現自己理論上的不足和欠缺,只有把理論和實際工作經驗完美結合,才能完成從理論到實踐的“蛻化”。

現代社會,競爭最激烈的是人才的競爭,機械類專業的就業,除了教學、營銷外,常見的還有生產總監、設備物流管理、開發機械產品、開發儀器乃至武器,甚至一些模具的設計制造,更有甚者CNC工程師等等, 中國加入世界貿易組織后,對機械方面的人才需求日益強烈,機械方面人才就要迎來復蘇的春天。

自己的路需要自己去行走,自己的人生需要自己去拼搏,就業也是需要個人的興趣和能力的,所謂“干一行愛一行”只有愛一行才能干好一行。

無論一個社會的文明發展到什么程度,都離不開機械制造,它是人類生活的物質基本保障,因此,在目前形勢下,我國機械設計制造及其自動化的發展現狀和前景都是非常好的行業。

篇7

1.1.1實踐平臺資源的整合按照資源整合與共享、優勢與特色相結合的思路,堅持平臺建設與特色學科建設、科研平臺與實驗室建設、人才隊伍建設相結合,突出學科交叉與融合的原則,將現有的學科平臺、科研平臺、實驗室平臺進行科學整合、優化組合,從而搭建起農業機械化及其自動化本科教育公共創新實踐平臺,實現內部實驗室和大型儀器設備開放共享,改善本科生實驗教學與科研創新條件,豐富本科生創新能力培養的載體。

1.1.2平臺實踐條件的建設創新實踐平臺主要依托農業機械化及其自動化專業實驗室,設備條件相對落后,要充分發揮創新實踐平臺的作用,必須對平臺的條件進行改善。平臺在完成本科實驗、實踐環節的基礎上,主要起到培育學生課外創新實踐能力的作用。因此,需多渠道進行平臺實踐條件的建設。首先,利用農業機械化及其自動化國家特色專業建設項目經費購買必要的大型設備。其次,通過專業教師的科研項目,共享部分設備。最后,創新實踐平臺的實施過程是豐富和補充實踐條件的最好途徑,平臺進行的各項項目,其研究成果均可補充相關實驗室的實驗設備,這對本科教育實踐環節的作用更加具有現實性和可操作性。

1.1.3實踐平臺教學內容的改革創新實踐平臺建設突出綜合與創新的特色。針對“卓越工程師”的培養目標,該平臺建設充分重視工程教育的實踐性,同時體現學科的高度綜合、相互滲透以及交叉融合。在實踐教學平臺為教學服務的過程中,根據不同的教學內容采用不同的教學形式與教學方法。按照學科特點,平臺將實踐項目分成不同的類型:科研項目型、實訓任務型、探索問題型、工程訓練型、生產體驗型、典型案例型和綜合型等。在內容上,重點構建以設計性、應用性、綜合性為主的實踐教學體系。通過平臺的正常運行,我們在項目執行中制作了20個實驗平臺及10余套專業實驗室專有機具。

1.2創新實踐平臺運行與管理模式的建立與實施

1.2.1實現雙向開放的運行模式運行模式是創新實踐平臺得以正常運轉并充分發揮其效能的基礎,為此,我們建立了一套完整而有效的運行模式。農業機械化及其自動化創新采用“雙向開放運行”的模式,從實踐的時間、空間、工具、內容等幾方面實現真正意義上的雙向開放。平臺建設目標是培養學生的工程實踐能力,因此,只要選修過工程制圖、機械原理、機械設計、機械制造基礎等專業基礎課程的學生都可進入平臺學習。平臺建設雖然主要針對農業機械化及其自動化專業,但是鼓勵相近專業及對本專業有興趣的其他專業的學生進行相關的創新實踐活動。學生可以根據自己的愛好和特長有選擇性地開展研究,尤其鼓勵以研究團隊的形式進行實驗,同時重點實行以老帶新的合作模式。平臺不定期邀請行業專家以專題講座、技術交流的形式與教師及學生進行深入交流。

1.2.2建立以學生為主的管理模式創新實踐平臺的管理采取學生自我管理的方式,為此,我們建立了一套行之有效的管理規章制度規范創新實踐平臺的日常事務。教師主動參與創新實踐,通過報告、座談、指導等多種方式與學生交流信息,傳授知識和技能。同時,鼓勵學生自發創辦創新協會,定期舉辦研討會、創新活動成果展等活動。在實驗環節中,以學生為主體,教師為主導,倡導自主學習。通過立項和研究小組的方式開展創新實踐活動,項目申請、資料檢索、材料購買、產品調試等全部由學生獨立完成,培養學生自主學習能力和獨立工作能力。在“互動”的文化氛圍熏陶下,基地形成了求真務實的創新精神,吸引勤學好思的學生參與實踐活動。

1.3以創新實踐平臺為依托,實施研究性學習和創新性實踐項目培養計劃

1.3.1規范化實踐教學體系(1)進一步優化實驗教學體系,推進實驗教學內容改革與創新,同時注重改革實驗教學方法和手段以及傳統的實驗教學考核模式,強化實驗課程的教學質量檢查評估,積極推進工程訓練中心和省級實驗教學示范中心的建設。(2)重新制定課程設計教學質量標準和工作規范,課程設計題目必須與工程實際相結合,內容必須體現學生運用所學理論知識解決實際問題的能力的訓練,指導教師實行跟蹤式指導,啟發和引導學生掌握分析問題和解決問題的方法。(3)重新制定畢業設計(論文)教學質量標準和工作規范,通過開題、中期檢查、二次答辯、內外審等措施,強化畢業設計(論文)的過程管理。為提高選題質量,實行畢業設計(論文)題目的申報與審查制度,題目要緊密結合生產實際,內容要體現對學生專業知識的綜合訓練、創新能力與實踐能力的培養。

1.3.2實施大學生研究性學習和創新性實驗項目培養計劃以創新實踐平臺為依托,結合學校SRTP項目、專業課教師科研項目,多渠道申請專項經費,設立大學生研究性學習和創新性實驗項目。項目申請者為已修過本專業或相近專業基礎課和主導專業課的全日制本科生,以團隊形式申報,鼓勵學科交叉、年級交叉。立項范圍包括科技創作、科學試驗、工程應用、創新設計、模擬仿真等,大力支持學生參加國家、省級各類競賽的前期研究項目,同時兼顧其他具有創新思維和研究價值的各種實踐項目。該培養計劃與本科生導師制相結合,立項的每個項目都在導師的指導下進行,最大限度地發揮學生的創新思維和自主研究能力。無論是制作類元件或材料選型、方案設計、加工制造、樣機裝配,還是實驗類的實驗方案制定、數據采集與分析處理、實驗報告撰寫,導師僅給予宏觀指導與建議,其他工作完全由項目組獨立完成。

1.4以大學生科技創新競賽為重點,構建3個層面的課外創新實踐教育體系

依托農業機械化及其自動化創新實踐平臺,我們積極推進農業機械化及其自動化專業本科教育課外創新實踐環節的改革。大學生課外科技創新競賽活動是創新實踐平臺建設與實施的重要組成部分,主要分為3個層面:(1)在主要專業基礎課、專業課中開展科技競賽活動。在提高學生創新能力的同時,有效促進了課程教學內容、教學方法的改革。(2)根據學科專業特點和培養目標,開展具有學科專業特色的科技創新競賽活動。建立學校、學院、農機系三級聯合承辦的大學生創新活動機制,確定具有代表性的科技競賽項目,每年組織一次競賽活動。如開展“CAD創新設計大賽”,積極組織“小型農機具操作及修理大賽”等,鼓勵學院相近專業的學生參加。(3)積極鼓勵教師和學生參加各級各類高層次的科技創新競賽,充分調動廣大教師和學生的積極性。圍繞三維創新設計大賽、機械創新設計等省級以上大賽,建立創新實踐平臺重點支持、培養與獎勵的長效機制。針對3個層面的科技創新競賽活動,建立完善的組織、管理制度,促進創新實踐平臺的良性發展。

1.5實施本科生專業導師制,加強“雙師型”教師能力培養

(1)實施本科生專業導師制針對農業機械化及其自動化專業的培養目標,我院有層次、有計劃地在全日制本科生中逐年推行專業導師制。根據學生的個體差異,因材施教,充分發揮導師在學生能力培養中的重要作用。導師制與學分制的并行,可以較好地發揮學生的主觀能動性,極大地挖掘學生的創新潛能。導師可以根據學生在不同階段的學習狀況,隨時調整培養計劃與學習進度。專業教師在前兩年主要指導學生完成基礎階段的選課,督促其努力完成學分。對于具備創新潛質和學有余力的學生,可以引導他們參與導師的科研或創新實踐平臺的“研究性學習和創新性實驗項目培養計劃”,同時指導學生參與各級各類科技創新競賽。最后,導師作為學生畢業設計指導教師,根據學生的學習狀況指導其完成與以上項目相關的畢業設計或畢業論文工作。(2)加強“雙師型”教師能力培養創新實踐平臺建設與實施效果取決于教師的專業水平與敬業精神,實現“卓越工程師”培養目標,教師的專業綜合能力與工程實踐能力尤為重要。實踐平臺的儀器與設備是實現學生實踐與創新能力培養的硬件保障,優良的師資則是軟件保證。因此,要更好地發揮創新實踐平臺的作用,須完善教師培養培訓與考核機制,努力加強青年教師“雙師型”能力的培養,我院規定,新教師必須經歷一年的工程實踐。同時,建立青年教師進實驗室制度、教學基本業務考核制度、教師工程實踐能力培訓制度、教師專業綜合能力競賽制度等一系列保障制度和措施,建立教師工程實踐能力培訓與考核的長效機制。

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2 電氣工程的節能設計

2.1 高運行效率

為了提高電氣自動化系統的運行效率,應盡量選擇節能型的電力設備,通過減少系統損耗、無功補償、均衡負荷等方法,治理電網線路的不平衡電壓,平均分擔導線負荷壓力,不僅可有效提高系統運行效率,并且獲得明顯的節能效果。例如,在電氣自動系統配電設計時,可合理選取設計參數和調整電路負荷,從而提高電氣系統電源設備的綜合利用率和運行效率,直接或者間接地降低電能損耗。

2.2 完善配電設計  [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務,歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]

配電設計應首先考慮電氣自動化系統的適用性,滿足供電設備的穩定性、可靠性要求和用電設備的電力負荷容量要求以及電氣設備度對控制方法的要求等。在設計配電系統時,除了要滿足電氣設備和用電設備的運行要求外,還要確保電力系統的可靠、靈活、易控、穩定、高效等。其次,重點考慮電力系統的穩定和安全性,第一要確保電氣自動化系統線路具有良好的絕緣性,第二,在設計走線時,應嚴格控制水平導線的絕緣距離,第三,確保導線的動態穩定、熱穩定和負荷能力的裕度,保障電氣自動化系統運行中配電設備和用電設備的安全、穩定性,同時應做好電氣自動化系統的接地和防雷設計[2]。

3 節能技術在電氣自動化中的應用

3.1 加裝有源濾波器

電網線路中的大量諧波易導致電氣自動化系統中的電氣設備出現誤操作,為了提高電氣自動化系統的安全性,可在電氣設計時加裝有源濾波器,消除電網的大量諧波,降低電氣自動化系統的線路損耗。隨著電網線路中各種電氣設備數量不斷增加,電網線路諧波也不斷增加,這時基波電壓和諧波阻抗電壓易發生重疊,導致電力系統電壓發生不同程序畸變,引起電氣設備誤動作。在電氣自動化系統中加裝有源濾波器可有效解決這個問題,有源濾波器使用功率寬、動態性能好、反應速度快,并且可有效補償電網線路的無功功率,通過有源濾波器過濾電網線路的諧波,有效減少電氣設備的誤操作和誤動作,提高電氣自動化系統的節能效果。

3.2 加裝無功補償裝置

在電氣自動化設計中,可適當加裝無功補償裝置,減少電路損耗,確保電網的運行效率和運行質量,提高電力系統的安全性和穩定性。通過加強無功補償裝置補償電網線路的無功功率,應滿足以下要求:其一,根據電網無功功率情況,設置無功補償裝置的投切參數物理量,可有效避免無功補償裝置發生投切震蕩、無功倒送等情況;其二,安裝無功補償裝置時,對電網線路的局部區域進行就地補償,特別是用電量較大的線路,不僅可保障電網供電質量,而且可有效減少電網線路無功功率的長距離傳輸,具有顯著的節能效果;其三,為了獲得更好地武功補償效果,在選擇無功補償裝置的投切方式時,由于無功補償裝置的分擔方式、投切開關方式、按編碼分配方式、按比例分配方式等難以達到預期的無功補償效果,因此最好采用具有調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等特點的模糊投切方式[3];其四,在使用無功補償裝置對電網線路進行無功功率補償時,要根據電氣自動化系統的具體運行參數值,如目標功率因數、配電電壓值、電流負荷等,來合理確定電容器容量。

3.3 優化變壓器選擇

為了提高電氣自動化系統的節能效果,應優化變壓器的選擇,一方面,電氣自動化系統應盡量選擇節能型變壓器,降低變壓器的有功功率損耗;另一方面,變壓器電氣設計,通過在三相電源上均勻分解單相設備、單相無功功率補償裝置、三相四線制供電等方式,減少電網線路的不平衡負荷,具有良好的節能效果。

3.4 減少線路傳輸損耗

由于電網線路上有電阻,在電能傳輸過程中不可避免會產生有功功率損耗,雖然這部分損耗不可能完全消除,但是可通過一定措施,最大程度的降低線路損耗。第一,增大導線橫截面積,在確保電氣自動化系統的電氣特性基礎上,適當增加導線橫截面積,降低導線電阻,從而減少線路損耗;第二,合理設計布線路徑,電氣自動化系統設計在導線布線時,應合理設計布線路徑,避免線路過度彎曲,可有效減少導線電阻;第三,減少負荷中心和變壓器之間的距離,縮短供電距離,減少電網線路傳輸電能的功率損耗;第四,為了減少電網線路電能損耗,盡量選擇電導率較小的導線材質,提高電網線路的節能性。

4 結語  [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務,歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]

在節能減排的社會大環境下,電氣自動化節能設計引起人們的廣泛關注,結合電氣自動化系統的運行要求,積極應用多種節能技術,優化電氣自動化系統節能設計,最大限度地發揮節能技術在電氣自動化中的作用,減少電網損耗,實現最大化的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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教學內容上選擇電子科學與技術、信息與通信工程及其相關領域的專業基礎知識,教學中訓練研究生的朗讀與準確翻譯原文的能力,從矯正專業詞匯的發音、糾正翻譯中的錯誤著手,通過大量的科技論文分析來讓研究生擴大專業詞匯量,提高聽、說、讀、譯的能力,達到提高準確理解與閱讀英文原版教材與參考文獻的實際能力,達到學以致用的教學目的。與時俱進的專業英語教學內容研究生專業英語教學中使用的教學資料注重科學性、知識性、規范化和時間性,相關教學資料直接取自國際知名大學的信息與通信專業系列教材的部分內容和科技論文,參考教材如下。1)RahatAliKhanLangah.(2012)PerformanceAnalysisofCooperativeCommunicationProtocols:CooperativeCommunicationsinWirelessNetwork.Pub:LAPLAMBERTAcademicPublishing.(部分內容節選)2)B.P.Lathi.(2010)ModernDigitalandAnalogCommunication(4thEdition).Pub:OxfordUniversityPress.(部分內容節選)3)DaleWheat.(2012)BuildingYourOwnElectronicsLab:AGuidetoSettingUpYourOwnGadgetWorkshop.Pub:ApressL.P..(部分內容節選)4)Chi-TsongChen.(2012)LinearSystemTheoryandDesign.Pub:OxfordUniversityPress.(部分內容節選)信息與通信工程專業英語課程教學團隊現有6人,教師隊伍全部具有博士學位(2人具有海外經歷,所有成員均從事信息與通信類專業科研與教學),課堂教學分為6講(每講含4學時),研究生專題講座(6學時),共計30學時。其內容與安排:1)科技文獻翻譯理論與方法;2)現代數字信號處理及系統專題;3)現代通信技術前沿專題;4)計算機通信網絡前沿專題;5)英語科技文獻寫作基礎知識;6)英語科技精讀及案例分析;7)研究生專題講解,結合專業方向,按照presention的方式做出英文的PPT,并利用投影儀在課堂上作3~5分鐘的英文演講,并相互提問。面向應用的專業英語教學英文科技論文寫作是進行國際學術交流和研究必需的技能,本課程教學的一個重要內容是英語科技論文的精讀和寫作,它始終貫穿于教學實踐活動中。英語科技論文的精讀和寫作教學包括以下內容。1)分析英語科技文獻的框架結構。以具體SCI檢索英語論文為例,分析英語科技論文的結構,從而引出論文的一般結構IMRaD形式(Introduction,MaterialsandMethods,Results,andDiscussion);通過課題討論的形式,組織研討IMRaD結構的邏輯性分別與問題(why、what、how)之間是如何相互體現的?2)研討如何豐富論文框架中的內容?以劍橋大學愛席比教授提出的“概念圖”為手段,以論文題目為向導,自我思考和回答論文的創新點,根據IMRaD的結構確定基本的段落主題,提出各種組織論文的方法,探討如何準備好所需的支撐材料(理論分析與實驗數據)。3)研討具體的寫作技巧講解,包含題目、摘要、引言和結果等部分如何寫作,如敘述有關現象或普遍事實多使用現在時,引言中是否有足夠的篇幅對論點和問題進行說明,來表示它們的重要性。

三研究生唱主角的課堂翻轉變

研究生只是作為被動的受教育客體為參與教育過程的主體,充分調動研究生參與的積極性、主動性和創造性,變單純由教師講授的“一言堂”為和諧交際式的“多言堂”。主要通過以下方式促成改變。1)在每講當中,就是大約講授三分之二的時間,在授課過程中穿插提問和討論,其余時間留給有相關研究方向的研究生作專題報告,并且參考文獻必須來自于IEEE的SCI檢索論文(學校已購IEEE數據庫)。這無形當中要求研究生將課后的功課做足,充分調動研究生參與課堂的積極性。2)借簽國際會議形式,研究生事先粘貼論文海報,使研究生之間提前熟悉報告內容,每個研究生做3~5分鐘的presentation,即研究報告進展,報告后進入提問環節。在模擬國際會議期間,要求全程英語交流,該部分成績計入總成績。

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基金項目:本文系新疆大學“21世紀教育教學改革工程”二期項目(XJU2008JGZ15)、新疆大學《電力系統繼電保護》校級精品課程的研究成果。

中圖分類號:G642     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)06-0060-02

電氣工程及自動化專業的培養目標是培養能夠從事與電氣工程有關的系統運行、通訊、綜合自動化、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域工作的寬口徑“復合型”高級工程技術人才和管理人才[1]。要培養創新人才,首先要解決的重點和難點問題是實踐教學[2],其目的是:通過實踐教學各環節的實施培養學生的動手能力,促使學生綜合應用專業知識,優化學生的知識智能結構,為培養優秀的、適應市場需求的應用創新型人才創造條件。以新疆大學為例,介紹電氣工程及自動化專業教學改革思路、成果、經驗,為今后進一步進行更有成效的教學模式改革提供借鑒和幫助。

一、創新人才培養模式改革思路

根據教育部關于實施大學生創新性實驗計劃的精神,圍繞電氣工程及其自動化專業人才培養目標,根據電力行業的發展方向和現狀,結合人才市場需求,與電力行業的企、事業單位多次交流,總結了往屆畢業生走向工作崗位后所遇到的問題、工作中暴露出的知識弱點,結合學生在學習專業知識時所遇到的困難,認真研究分析了電氣工程及其自動化專業實踐教學各環節中存在的不足之處,以實踐教學為試點,突出學生職業素質、實踐能力和創新精神培養,積極探索實踐教學模式創新,主要從以下幾個方面進行了嘗試。

(1)將電氣行業先進設備應用到實踐教學中,完善實踐教學內容,提高實踐教學的現代化程度。

(2)精心設計實踐教學內容,打破課程界限,優化學生的專業知識結構[3]。由于某些課程的實踐教學環節與電力系統行業結合不緊密,學生不能很好地了解各課程內容在電力系統的具體應用。通過改革創新,加強各專業課程間的聯系,實踐教學體現專業培養方案的整體性。以繼電保護實踐教學為例,通過改革創新研究,微機保護實驗室在完成繼電保護實踐教學內容的同時,將電力系統分析、電力工程、單片機原理、軟件編程、電力通信、電力自動化、電力系統故障計算、電力系統仿真等多個課程的知識應用在繼電保護的實踐教學活動的各個環節,使學生對這些專業課在專業中的作用及課程間的聯系有整體的認識。

(3)將實踐教學與工業現場所需相結合,既豐富實踐教學內容,也鍛煉學生解決生產第一線實際問題的能力,充分體現高等教育為當地的經濟建設和生產實踐服務的宗旨[4]。如在微機保護實踐教學環節中,在教師指導下,學生以新疆實際電網結構為研究對象,對繼電保護問題進行分析計算。

(4)鼓勵學生參與教學實驗設備的開發和實踐教學改革,學生要順利完成指定任務,不但要擁有本專業各種知識,還要自學很多其它知識,因此吸收學生參與實踐教學改革,有助于提高學生的自學和創新能力[5],既鍛煉學生的實踐動手能力又激發學生的求知興趣,促使學生綜合應用所學知識,優化學生知識智能結構。同時,參與設備開發的學生分別負責不同內容,而整體功能的實現需要團結協作;實踐教學過程的實施,同樣要求通盤考慮,整體設計。因此通過實踐教學內容及教學模式的改革有助于培養學生的團隊精神。

實踐教學改革的成果可用于相同設備及類似設備的二次開發,具有一定推廣價值;提高了實驗設備的功能和現代化程度,拓寬實驗設備的應用范圍,開發后的實驗裝置不僅能用于教學任務,還可用于科學研究。可避免設備過早淘汰,具有一定的經濟效益。

(5)通過教學改革創新,加強師資隊伍建設,豐富教師各自講授課程的教學內容,體現各個專業課程間的整體性和連貫性,提高師資隊伍的教學科研能力,形成一支年齡結構合理,知識體系優良的教學團隊。在實踐教學模式改革中,項目組成員要充分發揮自身優勢,團結協作完成任務,相互學習,取長補短,拓寬各自知識面。

二、創新人才培養模式實現方法和具體措施

1.電氣工程及其自動化畢業學生需求分析調研及就業措施

通過對新疆各電力相關的企事業單位的走訪調研,對本專業領域技術發展現狀及人才需求等情況進行了分析,全疆電力系統預計近幾年中每年都有700余人專業技術就業崗位需求,加之大型電力設備制造業和油田等各大型企業自備電廠以及廠礦企業電氣部分,預計每年需要電氣技術人員1000余人。但是內地學生來疆就業人數少,且部分不能長期在疆工作,目前新疆大學的招生量并未達到飽和程度,有很廣闊的就業前景。因此,新疆大學電氣工程學院陸續與新疆電力公司等相關單位簽署了多項定向培養的協議書,已有部分學生履行了協議并在新疆喀什、伊犁等地就業。

2.專業知識結構和課程設置、培養方案調研及地方特色人才培養模式改革

有關課程設置和培養計劃制定,我們向新疆電力公司和金鳳科技等多家行業單位發函征求了意見,同時參加了全國電氣專業教改年會,收集了大量兄弟院校電氣專業教改資料,經過電氣全體教師仔細討論和研究,確定了專業發展定位,制定了包含電力和風電兩個方向的全新的專業培養方案,學院又專門組織專家和負責人進行了論證討論,提出很多修改意見,形成了兩套分別針對民漢學生的具有地方特色的培養方案[7]。

3.大學生創新實踐、畢業生畢業設計結合現場實際取得良好效果

在各屆學生中進行了大學生創新實踐活動,獲得多項國家大學生實驗創新項目和校級科研實訓項目。從新疆多個涉電企業外聘導師,聯合進行了認識實習、畢業設計和畢業實習,并取得了較好的效果,社會用人單位對各屆畢業生思想品德、敬業精神、工作態度、專業知識、工作能力、創新能力等綜合評價良好。

4.專業主干課程與專業實驗室相結合實踐創新

主干課程建設中,在兼顧專業技術知識結構基礎上制定了電力系統繼電保護、電力系統分析和電力系統自動化等電氣專業主干課程7門[3]。并在廣泛調研的基礎上建成了與主干課程對應的10個專業實驗室,如:微機繼電保護實驗室、電力系統運行與控制實驗室、電力系統數字仿真實驗室、變電站自動化實驗室等。實驗室建設與運用的效果與特色非常明顯,可進行上述電氣專業7門主干課程全部理論驗證性實驗和設計型實驗及創新型實驗,也可進行本科畢業設計及研究生碩士論文撰寫中的創新部分驗證,還可進行教師科研項目研發。大部分實驗設備與電力現場一致,縮短理論教學與行業實際差別,還可進行與現場完全一致的電力系統數字物理聯合動態模擬試驗,也可進行二次設計開發。實驗軟件采用動畫實景三維實現,安全、逼真、可靠、經濟、實用。目前這些設備使用率高,實驗組數多,實驗效率和效果好,可提高學生分析問題的能力。

5.精品課程、課件、題庫、教材、教學大綱、網絡課堂建設

“電力系統繼電保護”獲得校級精品課程,“電力系統分析”獲自治區級精品課程。編制電氣專業教學大綱1套,完成“電力系統繼電保護”和“電力系統分析”題庫2套,開發“電氣特色專業”和“電氣緊缺專業”網頁2套,開發“電力系統繼電保護”、“電力系統分析”、“高電壓技術”課程教學網頁3套,課件多套。電氣專業所有課程選用優秀教材,還由教師主編并出版教材多部。如重慶大學出版社出版國家“十一五”規劃教材《自動控制原理》、《發電機組基礎》;機械出版社出版《風電場運行與維護》、《風電并網技術》,大連理工大學出版社出版《單片機原理及應用》。

6.外聘現場專家和工程技術人員進行現場教學

與新疆電力公司多個變電站和發電廠以及風電場、八鋼自備發電廠、石河子天富熱電廠等簽訂了實習協議,特聘陜西電力公司和新疆電力公司調度中心、新疆紅雁池電廠、新疆水電設計院、新疆送變電公司、吐魯番電業局等電力行業高級工程技術人員進行電氣設計指導和現場教學,收到良好效果。

三、主要改革創新成果、實踐效果和特色

(1)根據電氣工程行業特點和實際情況,改造和更新實踐教學平臺,通過軟、硬件購置和開發,把實驗室仿真成工業控制現場,使實驗過程接近實際工作環境,縮短學校教育與行業實際的距離,為畢業設計和創新制作提供一個良好的實踐場所,節省設備投資。

(2)根據電氣工程就業崗位群對實踐能力要求,改革了實踐教學模式,精心設計教學內容,體現各個專業課程間的整體性和連貫性,在實踐教學中綜合電力系統分析、電力系統繼電保護、高電壓技術、電力工程、單片機原理、軟件編程、電力通信、電力自動化、電力系統故障計算、電力系統仿真等多門課程知識,打破從單個課程進行實踐教學的界限,實現一體化實踐教學體系,并增加了風電方向課程,提高了就業率。

(3)選擇來自工業現場的具有代表性的生產實踐問題作為教學案例,實現實踐教學與工業現場相結合,鍛煉學生解決生產第一線實際問題的能力,同時為生產企業提供技術支持。

(4)對學生的自學能力、獨立思考能力、實踐動手能力及對所學知識的綜合應用能力等方面進行綜合訓練,提高學生的科技創新能力。參與開發的學生發表了多篇學術論文,多人考取了研究生,其余多就業于大型企業。調查結果顯示,考取研究生的學生在研究生的學習過程中,在科研方面顯示出了明顯的優勢,在研究生學習階段比同屆學生提前發表學術論文,早出科研成果,顯示出較好的科研能力;走向工作崗位的畢業生能很快勝任工作,得到了用人單位的好評。可見,通過實踐教學激發了學生求知欲,拓寬學生知識面,優化學生知識結構,提高了學生的就業率。

(5)課程實驗、畢業設計、短學期教學、科研實訓多個環節相結合,充實短學期的教學內容,提高短學期的教學效果及本科生畢業設計質量。

(6)形成一支年齡結構合理,知識體系優良的教學團隊。教師發表了多篇教研論文及科研論文,多人獲得了本科生畢業設計優秀指導教師,在開發的實踐平臺上完成了各自科研項目部分內容。獲得自治區級電氣工程及其自動化專業教學團隊,多人獲自治區級教學名師。

四、成果水平和實際推廣應用價值

通過對實踐教學內容和教學模式的改革,使得教學內容更加完善,教學方式多樣化,既可以進行常規和理論實驗驗證,又可以設計和創新,而且由于多項實驗采用計算機可視化界面,使實驗過程更形象更容易理解。促進了理論教學,從而提高教學質量,培養學生的實踐動手和科技創新能力,縮短學校與市場差距,全方位提高電氣工程及其自動化專業畢業生水平,具有實際推廣應用價值。

五、進一步實施方案和完善措施

采取多種措施嚴格執行培養方案、課堂教學、課件使用、實驗室及設備管理,加強對理論教學、實踐實習的執行,進行有效的過程監控。

建立、健全規章制度及完善有效的教學體系文檔資料,積累教學經驗,進行質量反饋,切實提高教學質量。

完善實驗指導書的編制,提高實用性。

完善課件質量,使其更加直觀、形象、逼真,具有動態效果。

充實網絡教學資源,使學生更易于獨立實現預習復習和鞏固提高專業知識的技能。

參考文獻:

[1]陸秀令,張松華.電氣工程及自動化專業實踐教學改革探索與實踐[J].中國現代教育裝備,2010,(17).

[2]于恒,張幼琴,王惠麗.淺談理論教學與實踐教學的關系[J].實驗室科學,2006,(4).

[3]高燕,劉文洲,徐政.電氣工程及其自動化專業課程建設的探索與實踐[J].長春工程學院學報(社會科學版),2007,(1):10-12.

[4]張成華,廖志凌.提高畢業設計實踐教學環節質量的方法[J].農機化研究,2005,(6):273-274.

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一、引言 

英語是國內外從事學術研究和工程應用人員的通用語言,目前,已經成為一種事實上的國際標準。以控制類學科及其應用領域為例,國際企業的自動化產品和設備的使用手冊及說明書用英文編寫,優秀的控制仿真軟件、控制領域的研究論文、自動化專業國際經典教材、互聯網上的自動化技術信息等多數資料也以英語作為寫作語言。如此大量的自動化專業信息被非母語國家的理工科學生所接受和掌握,必然要求學生具備良好的專業英語知識[1]。因此,開設“自動化專業英語”課程或有選擇地開設其他雙語教學課程成為自動化專業培養計劃中重要的教學環節[2]。合理地配置“自動化專業英語”的教學內容和改進教學方法,不但可以促進學生的專業外語能力的提高,而且更有助于其專業知識的學習與鞏固。具有“一石二鳥”的人才培養效果。 

內蒙古工業大學的“自動化專業英語”課程為自動化本科專業開設的一門專業必修課,分兩個學期教授,總課時量為64學時。目前,“自動化專業英語”教學在服務于“國際化人才”培養方面存在著如下幾點迫切需要解決的問題:(1)部分學生對學習“自動化專業英語”的重要性和必要性認識不足,致使學生學習的課堂積極性不高[3];(2)教師現有的教學方式過于簡單,主要以科技文章翻譯和生詞講解為主,難以激發學生的學習興趣;(3)教學內容死板,以自動化技術基礎課和專業課的英文原版教材節選的章節為主要學習內容,各教學內容之間彼此相對獨立,教學效果等同于普通的“英文閱讀理解”,無法形成對本專業理論體系的宏觀認識和專業認同感。鑒于以上自動化專業雙語課程體系建設中存在的若干問題,課題組提出以“動態系統理論”教學為主線重構“自動化專業英語”課程教學內容的新思想,在統一的“動態系統理論”框架下引入高等數學、電路、液壓傳動、信號系統、系統建模和控制原理的基礎知識點,在組織教學的過程中,始終強化各知識點的有機結合,努力使學生在掌握“自動化專業英語”課程大綱所要求的科技詞匯和科技文獻翻譯能力的同時,對“動態系統理論”體系融會貫通,為進一步專業知識的學習打下良好的基礎。 

二、“動態系統理論”思想指導下的“自動化專業英語”課程教學改革的現狀分析 

結合使用英語進行專業課程學習、科技文獻閱讀、研究論文寫作以及從事雙語教學工作的體會,筆者深切認識到:“動態系統理論”是自動化課程的方法論核心。動態系統理論最初來源于經典力學中對于物體運動和動力過程進行數學描述的需要,美國數學家G.D.伯克霍夫發展了法國數學家H.龐加萊在天體力學和微分方程定性理論方面的研究,奠定了動態系統理論的基礎。現代控制理論的發展促進了對動態系統的研究,使其應用從經典力學擴大到一般意義下的系統,并成為應用于工程學、經濟學、生物學、乃至社會科學的一般方法論。那么什么是動態系統呢?動態系統是指按確定性規律隨時間演化的系統。嚴格地講,任何有記憶的系統都可被稱為動態系統,控制科學與控制工程研究本身就是一個對“動態系統”進行建模、分析和綜合的過程。 

目前,在一些發達的國家和地區,如,美國、英國、日本、韓國、新加坡、香港等,幾乎所有工科專業,廣泛開設被稱為“系統動態”(System Dynamics)的英語教學課程,涵蓋的內容包括:信號和系統的基本概念、電氣、力學、機械、化學、生物過程的動態建模、微分方程的時間域和頻域求解、控制理論基礎知識、非線性系統理論基本知識、典型動態系統的仿真等。通過該課程的學習,控制專業的學生可以了解到本專業本質的理論核心,和由這一“系統動態”觀點派生出的理論體系及其在各科學領域的應用,從而加深對系統理論和控制論的理解,進而提高學生的抽象思維水平和科研能力。 

三、開展以“動態系統理論”教學為指導的“自動化專業英語”課程教學改革 

借鑒國外工科教學體系改革的重要經驗,并順應當前我國人才的培養模式向“厚基礎寬口徑”方向改革的趨勢,課題組提出加強以“動態系統理論”思想為主線的自動化專業英語教學,以深化自動化專業課程內容和教學方法改革,結合控制理論與控制工程科學研究的方法論本質和前沿動態,在增強學生專業英語聽、說、讀、寫能力的同時,激發學生的學習興趣,形成對本專業知識應用的認同感。 

我們在自動化本科雙語教學過程中明確和強化“動態系統理論”教學這一主線,著重從以下幾個方面進行了改革與建設。 

(一)整合現有“自動化專業英語”課程教學內容 

從“系統學”的角度出發,提升課程的教學內容至方法論水平,將其統一到“動態系統理論”這一宏觀框架下。課題組嘗試使用一種具有連貫內容的“系統動態”講義來進行專業外語教學,這一新穎的形式在“自動化專業英語”的學時內講述了“系統動態”課程,學生既學習了專業英文詞匯、翻譯技巧,又掌握了“動態系統理論”分析和綜合的方法,獲得了專業知識的提升。授課講義以自編部分為主,同時參考“系統動態”方面的國際經典教材(如,Katsuhiko Ogata教授編寫的《System Dynamics》)[4],吸收了這些經典教材中大量的有益內容,講義涵蓋動態系統理論的大多數內容,不求精,但求邏輯上的連貫性和理論體系上的系統性。將高等數學、線性代數、矩陣論、電路、信號與系統、自動控制原理、過程控制等主干課程的核心內容統一到動態系統建模、分析、仿真這一完整框架中進行概括總結。(二)改革了過去較為單一的教學方式,充分調動學生的積極性和主動性 

安排學生就某一理論、觀點、概念進行專題討論(內容涉及:系統、信號、線性向量空間、系統穩定性、可控性、可觀測性、魯棒性等基本問題)。鼓勵以學生為主體的課堂發表形式,學生根據課前調查、研究,在課堂討論中明確表明自己對某些理論問題的觀點。課下采取大作業的形式來促進學生對課堂知識的鞏固,從而提高他們分析問題、解決問題的能力。 

(三)在課堂教學中引入教師的科研成果,廣泛介紹“系統科學”發展的前沿及其在各個研究領域的應用實例 

重點結合系統生物學和飛行器控制兩個研究領域的研究實例,來進行“系統動態理論”的講授。科研實例的引入,幫助學生在掌握系統科學相關的專業英語詞匯的同時,還切實體會到本學科理論知識在其他各學科中的應用,使學生體會到本專業所學方法論的強大力量和廣泛應用,激發學生的學習興趣,進一步調動他們學習其他專業課程的積極性。 

四、結語 

本教學改革研究為促進自動化專業本科生專業外語水平的提高,提高他們對本專業基本方法和基本理論的認識,提出在現有的自動化專業外語課程教學過程中強化“動態系統理論”教學,以這一主線來改革課程內容安排和調整教學方法,幫助自動化專業學生構建自身的專業知識體系框架,加深對系統理論和控制論的理解,提高學生的抽象思維水平和科研能力。課題組采用雙語或者英語教學方式來進行“系統動態”等相關課程內容的教學,參考國際經典教材,編寫了英文課件和講義,不但促進了學生對理論知識的理解,而且提高了學生的專業英語水平。筆者希望,這種雙語教學改革的“理念”能引起國內教育、教學管理層面的重視,從而推動其他工科專業的雙語課程教學改革,使廣大學生受益。   [本文由WWw.dYLW.nEt提供,第 一專業,歡迎光臨dYLW.neT]

參考文獻: 

[1]于宗艷,王麗,孟嬌茹.“自動化專業英語”教學探討[J].中國電力教育,2012,(26):148-149 

篇12

1 確定自動化專業教改思路和培養目標

我校自動化專業主要面向汽車控制行業,具有較強的行業特色。隨著信息科技技術的飛速發展,自動化的理念也在進一步的拓展與創新,尤其智能控制技術在自動化行業的不斷更新,為適應發展的趨勢,提高我校畢業生就業率及適應崗位的能力,我校自動化教改的基本思路是:從行業發展對該專業畢業生人才需求為目標,分別從課程體系、教學內容和教學方法、教學手段等方面為改革重點,增強畢業生適應性和創新能力為改革方向,全面建設實驗實訓中心以培養學生工程實際能力,充分調動學生的學習積極性和主動性;提前進入工程實驗,培養工程意識和創新精神;加強實踐性教學環節,全面提高人才培養質量。同時確定我校自動化專業的培養目標是:本專業培養政治合格,身心健康,德、智、體、美全面發展,主要面向汽車裝配自動化生產線行業,重點瞄準汽車裝配自動化生產線設計制造工程技術人員,掌握自動檢測與儀表、自動控制理論、控制系統設計知識,具備控制系統的軟硬件設計技能,理論到位、技術技能系統實在的高素質應用型人才。

2 自動化專業課程設置改革

根據人才培養的要求,綜合考慮知識、素質、能力等方面,使學生能更好的適應技術發展、市場需求多樣化及多變性,整個課程設置主要分為六大模塊:思想政治課程群、身心健康課程群、理論知識課程群、技術技能課程群、綜合實踐課程群、素質拓展課程群。各模塊課程群由相關課程系列組成。

3 加強專業課程的改革

從專業基礎課到專業課、專業實踐類課程進行努力加強課程方面的改革建設,建立教學團隊制,深入企業調研學習,對接生產企業產業鏈,在基本教學要求的基礎上提煉教學內容,制定適合我校學生的課程改革方案,實施項目式教學,以項目為主線,以學生為主體,教師為主導,改變以往的“教師講,學生聽”的單一填充式課堂教學模式,形成學生主動參與、積極思考、互助協作、不斷探索創新的教學模式。對學生而言,以轉變學習方式為契機,在主動學習并有競爭的環境中,不斷激發學生的好奇心和創新意識,對教師而言,從傳統的知識傳播者變為學生學習的組織者、指導者,對專業建設和長期發展來說,建立全新的教學課程體系,推進學校改革的步伐,通過項目式教學的進行,不斷探索組織形式、不斷更新教學內容、管理方法、考評體系等的改革,隨著專業實驗實訓中心的不斷完善,項目式教學也得到了有效的推進,并取得了一定的成效。

4 加強自動化專業的實踐教學,改革生產實習方式

過去實踐性教學環節在教學過程中一直處于薄弱環節,重理論輕實踐是學科教育培養中的弊端,而應用型本科必須加強學生實踐能力的培養,一定要通過改革實踐性環節入手,形成新的實踐教學體系。

實驗課是學生實踐環節中的主要部分之一,過去以驗證性實驗居多,而創新性的實驗很少,為了培養學生的創新能力,課程設置中逐步將主要的實驗從課程中剝離出來,開設獨立的實驗課。在實驗單獨設課的基礎上,又進一步增加了系統性綜合實驗,學生在完成指定性目標之后,能獨立完成設計方案,選擇實驗設備,利用現有實驗條件進行制作和調試,提高了學生的興趣和動手能力。學校也加大了對實驗室建設的投入,陳舊的設備已基本更新,為保障實踐環節的運行發揮了很大的作用。

實習是學生走向工作崗位必不可少的環節。我校和江鈴等自動化生產企業建立了長期穩定的合作關系,學生在實習中能了解生產管理的規范和嚴格,掌握自動化生產的整個過程。為進一步提高實習質量,學校也在著手建設校內實習基地如:我校的柔性生產線、西門子PLC綜合實訓室等。在學生走向實習企業之前,先在校內微企業實訓室實習,在實習中學生會經歷設計、安裝、調試到維護的全過程。例如在西門子PLC綜合實訓室學生也可以在線編寫程序,控制電機的起、停、調速,模擬爐膛上料、加熱爐的溫度控制等過程。校內實習基地在理論上也改變了校外實習的不足,解決了校內與企業生產現場之間的矛盾,提高了實習的效果。真正意義上體現“應用型”的特點。

現在高校擴招,企業生產任務與效益緊密掛鉤,對于實多數也是流于形式,收效甚微。為此,我們對傳統的實習模式進行改革,改革傳統的到企業“蹲點”式方式。首先在教學的過程中讓學生觀看生產工藝、生產設備的錄像片,使學生對現場有一個基本概念,再請工廠的工程技術人員到課堂里,進行整套生產過程、設備配置與維護、控制方法等進行專業的介紹,最后到企業實習。

隨著信息、網絡的飛速發展,自動化控制已經不是以往的單一設備為控制對象,而是形成了大規模的可以互相通信的智能設備控制網,而且在自動化領域,以工業PC為單位,可以組成各種復雜控制系統,在工控界,利用PC監控的組態軟件也在大量使用并層出不窮。為了使自動化專業學生在校期間能接觸工控組態軟件,在實踐教學環節我們也安排了相關綜合課程設計環節,讓學生了解組態軟件,熟悉主要功能,初步掌握在工控界較為前沿的組態軟件使用及組態方法,為順利就業奠定了基礎。

5 加強畢業設計環節工作力度

以往學生最后一個學期在校外實習階段完成畢業設計任務,與指導老師之間不能實時緊密聯系,甚至出現指導老師聯系不上學生的現象,部分學生也只是為了應付而做,論文的質量無法保障。為改變各種不良現象,切實讓學生在畢業設計環節真正將所學知識系統化,現將畢業設計工作提前一個學期進行,并專門開設畢業論文寫作指導課程,切實保障該環節在人才培養計劃中的重要性。

參考文獻

[1]自動化專業人才工程應用能力培養模式的研究與實踐 周競 《科技創新導報》 2012

[2]電氣工程與自動化專業應用型人才培養模式研究 楊兆華《電氣電子教學學報》2011

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Discussion on some issues in automation teaching

ZOU Dexuan

(School of Electrical Engineering and Automation,Jiangsu Normal University, Xuzhou, Jiangsu 221116)

Abstract In recent years,the automation industry develops very fast, and a variety of higher schools increase investment on training the specialized personnel of electric automation technology. This paper summarizes the advantages of the disciplinary building of automation, and provides several efficient complements for its disadvantages.

Key words automation; specialized personnel; disciplinary building

1 國內外自動化專業發展現狀

自動化①②③專業重點研究自動控制理論及方法,并將其廣泛應用于各種復雜系統中。該專業在自動控制理論④的基礎上,依托信息電子技術、電力電子技術、計算機技術、網絡與通信技術等先進技術手段,實現對工業生產過程自動控制及相關領域的自動化。自動化的概念首先由美國福特公司的工程師D.S.哈德于1946年提出,并主要用于描述發動機汽缸的自動傳送和加工的過程。當時,人們對自動化的理解僅僅局限于用機械的動作來代替人類操作,這其實屬于自動化代替人的體力勞動的概念。然而,自動化的概念自產生到現在已經經歷了將近70年的時間,人們對于它的理解也發生了較大改變,即自動化指的是使用機器(包括計算機)來代替人的體力勞動,并用其代替或輔助腦力勞動,以自動地完成特定的作業。

在自動化領域,美國具有雄厚的實力,且始終保持著世界領先地位。雖然我國對該領域的研究也比較早,但真正將其引入高校課堂卻比美國晚了許多。這使得我國現階段自動化行業的人才市場還有很大缺口,與美國等一些西方發達國家還有較大差距。隨著近幾十年中國經濟的飛速發展,綜合國力的不斷增強以及科學技術的不斷進步,國內迫切需要一大批自動化專業的高水平、高素質的技術人才投身祖國建設,并全面實現國家工業自動化。為了完成該宏偉目標,我國“十二五”計劃已明確提出了相關的方針政策:⑤以節能環保、新信息技術、生物醫學、新裝備技術、 新能源、新自然資源和環保交通為重點,以新領域、新能源、新技術為突破點。經歷了2008、2009年的經濟危機,經歷了2010年以來的經濟平穩、快速地發展,我們欣喜地看到:“十二五”期間是自動化行業發展的重要階段。為了加快自動化技術在國內工業生產等重要領域的普及,國家急需培養出大批具有自動化專業背景的拔尖人才,這就要求各高校領導及師生都應給予自動化專業更多的關注和支持。

2 問題及對策

江蘇師范大學電氣工程及自動化學院(以下簡稱電氣學院)是一個年輕、充滿活力的學院,自建院以來已經走過了十幾年艱苦而又不平凡的歷程,現有教師60多人,本科生900多人。與一些老牌學院相比,電氣學院是江蘇師范大學具有較大發展潛力的工科學院。學院將培養學生作為一切工作的重中之重,把提升學生綜合能力作為首要目標,發揚學風建設的精神,具有獨特的辦學特色。在全院師生的共同努力下,學院已經有數十位學生的學習及比賽成果獲得了國家級、省級獎勵。而且,電氣學院的學生整體素質較高,他們不但具有較扎實的專業知識基礎,而且還具有較強的動手能力。因此,我院培養出來的學生都深受一些企業和公司的青睞,這也保證了電氣學院畢業生較高的就業率。電氣學院現設有三個本科專業,分別是自動化、電氣工程及其自動化⑥和電氣信息工程。⑦另外,學院還設有自動化、電工電子、軌道交通、電氣工程等教研室、四個實驗中心和一個自動化技術研究所。值得一提的是,我院的電工電子實驗中心為江蘇省實驗教學示范中心。近幾年來,我院的自動化專業師資力量有一定提高,軟、硬件基礎更加牢固。在自動化專業的人才培養方案中,一些基礎課程及專業課程的設置和安排較為合理,很好地促進了自動化專業的全局調整和優化。為了拓展學生的專業知識,提升學生的實踐能力,學院建設了實訓基地、實驗室。另一方面,學院還購置了一些新的硬件設備,并對這些設備的使用給出了相關規定及要求。以上的種種措施更加完善了我院自動化專業的教學體制,能滿足自動化專業學生的基本需求。

雖然電氣學院在培養自動化專業人才方面取得了一些成績,但我們也應該清醒地看到自己的不足,具體體現在以下幾個方面。另外,本文針對每個方面,特別是教學改革,⑧⑨都提出了相應的建議和措施,以期達到更好的自動化專業教學效果。

2.1 學生對自動化專業課的重點理論知識理解得還不夠深,掌握得還不夠牢

自動化專業的課程分為專業基礎課和專業課,專業基礎課主要包括“電工技術”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”等,專業課包括“電力拖動與控制”、“電力系統分析”、“電力系統繼電保護”等,這些課程的知識點繁多,邏輯性較強,且課程與課程之間存在交叉與聯系。一些學生急于求成,想在短時間內吃透這些重要課程。然而,隨著時間的推移,這些學生對這些基礎課缺乏耐心,他們上課不虛心聽講,課下又不認真完成作業。另外,一些學生只注重使用公式來進行計算,而疏忽了理論知識的推導過程,更沒有進一步研究這些理論知識與實際應用之間的密切關系,久而久之,他們的學習效果自然會大打折扣。

建議:(1)邀請其他兄弟學院的優秀專家和教師給學生作學術報告、科技講座,這有助于擴寬學生的思路,增強學生自身的邏輯推理能力。(2)倡導學生多參加學術交流,并撰寫自動化方向或與之相關的科技論文,在學習的過程中,學生會逐漸加深對自動化專業的一些基礎理論知識的理解。(3)學院近幾年有一些老師拿到了國家或者省級科研項目,這些老師可以拿出一部分經費來鼓勵學生參與到理論研究中。

2.2 學院的部分老師對自動化教育的研究和發展缺乏積極性

在培養自動化專業人才的過程中,部分老師教學方法不合理、不科學,他們只是死記硬背書本上的一些基礎專業知識,并年復一年地將其傳授給學生。這種保守的教學方法降低了學生的學習質量和學習效率,不利于學生對自動化專業最前沿科學技術的學習和了解。另外,有的老師在課堂上只關心自己在講臺上面的講課內容,甚至過于注重自身的著裝及儀態。而對于下面在座學生的反應卻毫無察覺。換句話說,這些老師并不知道學生是否聽懂他(她)所講的內容,是否跟上了他(她)的講課節奏,長此以往,一些學生就會失去對上課的興趣,從而導致厭學情緒。在一些老師眼里,他們只要講完課就算是完成了教學任務。實際上,這種做法是極其不負責任的,這樣做只能更加疏遠老師和學生之間的關系,使學生逐漸失去對老師的信任。

建議:(1)每學期在院內舉辦自動化專業教學比賽,學院應根據參賽老師的教學內容及方法建立有效的獎勵機制,并將其與年底工作評優直接掛鉤,這種競爭機制必然會促進老師不斷改進和完善自身的教學方法。(2)每年到校外聘請一些自動化專業的資深專家和教授來我校對一些年輕教師進行輔導和培訓,這有助于拓寬教師的教學思路,規范其教學方法。(3)院領導應不定期帶領一些教學經驗豐富的老教師對一些教師的教學進行隨機檢查,這可以有效防止部分老師作風渙散。

2.3 自動化專業實驗設備⑩不足

對一些自動化專業的基礎實驗,因實驗設備的損壞或不足,學生們不得不以兩個,甚至三五個人為一組來使用一臺設備。在同一組的幾個學生共同完成了一個實驗題目,不同的步驟由不同人完成。顯然,這無法保證每位學生對整個實驗流程的全局性把握,無形當中破壞了自動化專業實驗的完整性,降低了對學生實踐能力的培養要求。

建議:(1)相關實驗老師要及時修理好實驗設備,對一些具有安全隱患的設備,需找專業工人來進行維修。(2)學院應制定合理的實驗設備采購計劃,其中,特別要加大對自動化專業所需設備的投資力度。通過招標的形式采購一定數量的自動化專業實驗設備,并在招標公告或投標邀請書中詳細說明招標的實驗設備及相關配套服務等要求。(3)加強對教師實驗教學的管理。對于一些新購入的實驗設備,需聘請技術人員來學院對相關實驗老師進行培訓,直到老師完全理解和掌握實驗設備的使用情況為止。(4)鼓勵一些技術水平過硬的老師自主研制學院所需的自動化專業實驗設備,并參加國內一些實驗設備展覽會。

2.4 學生缺乏主動性和創新性

在大學四年的學習生活中,一些學生苦讀專業書,記下了數以百計的公式,也做了了大量的練習題,最終獲得了較為滿意的考試成績。另外,他們還參加了一些自動化專業的相關實驗,并獲得了正確的實驗結果。然而,這些成果的取得大多數都是在老師的指導下完成的,也就是說,學生在大部分時間內都是被動地接受教育。這種缺乏主動性的學習過程只能是像用“機器”加工“產品”一樣,如此往復,缺乏新鮮的教學和培養內容。而且,學生在這種教育模式下很容易形成定式思維,無助于發揮主觀能動性,激發自身的主動性和創新性。

建議:(1)鼓勵學生學習課本以外的自動化專業知識,實時為自己補充能量,并在老師的幫助下去發現問題、解決問題。(2)鼓勵自動化專業學生踴躍參加論文撰寫、科技制作以及專利申報等活動,增強其動手能力和分析問題、解決問題的能力。(3)建立導師組,由導師們組織一些專業技術本領過硬的學生參加“全國機器人大賽”、“全國電子設計大賽”、“挑戰杯全國大學生課外科技作品競賽”以及“飛思卡爾”全國智能汽車大賽等各類學科競賽。在準備和參加科技競賽的過程中,學生們會充分發揮主觀能動性,激發出自身的創新性。

在教學過程中,應以基礎理論知識為指導,以提高學生實際動手能力為目標,通過理論和實踐相結合的方式來激發學生的學習熱情,提高學生的創新性思維能力。另外,為了滿足社會發展和自動化行業的需求,應不斷完善教學計劃,改進教學方法,并幫助學生合理、充分地利用自動化專業教學資源,使他們能夠不斷提升自身的專業素養,并最終成為符合自動化行業需求的高水平復合型人才。

3 結語

在自動化專業建設的道路上,江蘇師范大學電氣工程及自動化學院已經走過了十幾年不平凡的發展歷程。隨著國民經濟的快速發展,人才市場的競爭越來越激烈,用人單位對求職者的個人綜合能力要求也越來越高,學生的就業壓力也變得越來越大。為了更好地提高大學生的專業技能和就業競爭力,拓寬就業渠道,學院本著“以人為本”的管理理念,加快了自動化專業建設的步伐。雖然學院在專業建設的過程中取得了一定成績,但仍需迫切解決幾個突出問題:第一,如何提高學生的專業課理論水平;第二,如何激發教師對自動化教學的積極性;第三,如何充分利用學院一些重要實驗設備等教學資源;第四,如何激發學生的主動性和創新性;本文針對以上四個問題展開探究性討論,給出了一些中肯的建議和有效的措施,以期學院在自動化建設中能夠實現快速成長、結構優化、師生共建的科學發展目標。

基金項目:國家自然科學基金資助項目(61403174)

注釋

① 郭麗.電氣工程及自動化專業應用人才培養教改探討.時代教育,2014(7):97-99.

② 武際花.關于技能大賽對電氣自動化專業教改的促進作用.職教論壇,2012(29):39-40.

③ 于洋.自動化技術對安全生產領域的影響.遼寧行政學院學報,2009.11(7):171-172.

④ 魯登峰,黃蓉.自動控制理論在火電廠熱工自動化中的應用.廣東科技,2013(20):118-119.

⑤ 梁秀Z.自動化行業“十二五”前瞻.自動化博覽,2011(1):28-37.

⑥ 黃肇,羅慶躍,袁旭龍,王曉芳.電氣工程及其自動化專業人才培養模式的研究與實踐.中國電力教育,2010(31):46-48.

⑦ 沈雄威,仇潤鶴,孫培德等.電氣信息專業實驗教學改革研究與實踐.實驗室研究與探索,2013.32(6):145-147.

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