大学自动化论文精选(九篇)

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第1篇：大学自动化论文范文

关键词：创新试验区；卓越工程师；创新型人才

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）36-0055-02

北京信息科技大学自动化专业成立于1986年，2008年被评为北京市特色专业建设点；2009年被评为国家特色专业建设点。2009年“工业自动化专业生产实习基地”被评为“北京信息科技大学校外人才培养示范基地”、2008年成为一本招生专业，2010年成为北京信息科技大学试点专业，2011年申请教育部第二批“卓越工程师培养计划”，并开始实施。为了进一步探索和研究自动化专业卓越工程师创新人才培养体系建设，加强学生工程创新实践能力培养方案的和探索实施，申报并开展了自动化专业卓越计划试点改革――人才培养模式创新试验区的教学研究工作，进行了研究与实施。

一、以质量工程为抓手，打造面向大众化的卓越工程人才培养模式

在国家级特色专业和教育部卓越工程师教育培养计划建设和改革中，牢固树立“质量是高等学校生命线”的宗旨，推动专业内涵建设。

首先，以强化学生工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，先后承担国家级和北京市级等教学研究项目16项，在人才培养、师德建设、教学团队建设、教材与教学资源建设、实践教学、教学管理与改革等方面取得了突出成果。

2012年，学生一次就业率达到99.19%，考研率位居全校第一。学生踊跃参加创新实践和学科竞赛，获批国家级、北京市及学校等大学生创新实践项目258项，大学生学科竞赛获奖205项。教师先后6人次获全国优秀教师、北京市师德先进个人、北京市教学名师及全国知识型职工先进个人等荣誉称号。出版教材及专著6部，1部教材列入十二五规划，1门课程获北京市精品课程；发表教学研究论文27篇。

其次，以教育部和北京市“质量工程与教学改革”标准为导向，结合教育教学研究项目，贯彻“面向工业界、面向未来、面向世界”工程教育理念，推进教育教学理念更新。2009年，由清华大学、北京信息科技大学等8所高校完成的“我国高等教育自动化专业人才培养面临的新问题与对策研究及实践”项目荣获第六届国家级教学成果一等奖。作为其中“应用技术主导型自动化学科专业发展战略研究”子课题负责单位，本专业多名教师参加了研究工作。该项目对我国自动化专业的建设和发展具有指导作用。

完成北京市教育科学“十一五”规划重点课题子课题“自动化专业应用型人才培养研究”，曹荣敏、彭书华、吴迎年等教师专程前往美国多所高校进行调研和交流，将学习和调研成果应用于自动化专业创新人才培养实践，在同类高校的应用型人才培养探索和研究方面走在了前列。

再次，不断推进国际化教学与培养，提升学生的国际交流能力，设计了4年不断线的英语、双语课程、国际交流与合作项目，培养学生的跨文化交流能力，拓展国际视野。实施北京市外国专家局引进国外技术、管理人才项目，邀请美国加利佛尼亚大学Huntsinger教授、中瑞典大学Erik博士开设自动化专题讲座。

与香港理工大学联合获批国家自然科学基金联合科研项目，已有1名学生到香港理工大学攻读研究生。与中瑞典大学签署“3+1”合作协议，进行学生互派及教师学术交流，3名学生完成“3+1”直接转入中瑞典大学研究生。

二、以强化工程创新能力为核心，构建多层次创新实践教学体系

探索实践本科教学自主化、高效化、研究化，构建完成了大学生“本科科研训练+开放实验+学科竞赛+实物毕业设计+企业实习”多层次创新实践体系。

首先，提出以工程创新能力培养为核心，以校企合作和创新教育为重点，以开展开放实验、学生科研训练、实物毕业设计和推进各类学科竞赛为抓手，进一步拓展和深化实践教育教学改革的思路，积极探索工程应用型大学本科学生开展创新实践教学的新途径和新方法，建立了自主化、高效化、研究化的教学机制。

建成自动化专业创新实验室和学生研究训练中心（SRT），为学生提供开放真实工程实践环境。与自动化领域著名国际化企业研华合作开展卓越工程师培养，校企联合成立了工程实践教育中心，许宝杰副校长和研华工业自动化事业群中国区总经理蔡奇男对“研华-北京信息科技大学工程实践教育中心”进行了揭牌。教务处王兴芬处长、苏中教授以及其他相关人员参加了会议。

2012年校企联合成立的工程实践教育中心获批“北京市市级校外人才培养基地”，开展对教师的工程实践培训工作，推动在学生中进行企业工程实践资质的认证工作。

其次，以智能车和无人机“运动体测量与姿态控制”为基础，打造“信息与控制系统”专业培养特色，加强学生工程和科技创新水平。积极参与首都人才培养模式创新试验区建设，通过国家和北京市质量工程与教学改革项目的教学探索与实践，大力推进科技创新类项目和学科竞赛，充分发挥学生的参与积极性，使学生研究性、探索性学习全面开展，受益面越来越广，实践创新能力不断提高，成效显著。

学生参与各类创新实践项目和实习1300余人次。自动化学生获批国家级、北京市及学校等大学生创新实践项目258项，其中国家级、北京市和学校本科科技创新计划项目83项、开放实验项目103项、实物毕业设计72项、大学生学科竞赛获奖205项，学生获奖人数逐年递增。实践教学课程4年不间断，学生参与各类创新实践项目并参与教师科研项目，发表科研论文10余篇。

2012年，吴迎年、苏中教授指导的智能车竞赛创意组作品――车联网智能立体车库系统体现了基于多信息源的“物联网控制技术”的专业特色，自动停车系统的设计中借鉴物联网、云计算的相关理念与技术实现对车库远程控制。通过竞赛与科技创新项目对学生进行专业教育。

2010年1月，北京市委书记刘淇、市长郭金龙等市领导视察了自动化专业学生创新实践成果。2010年10月，北京市人大考察团的40余名代表考察了学生科技创新作品。2011年10月，北京市副市长洪峰视察了学生科研与竞赛成果。

三、以教学名师和师德标兵为引领，培育优秀教学团队和高尚师德

在国家级特色专业建设中，注重教师团队科学发展，重视教学名师和师德标兵示范作用，把教书和育人结合起来，努力树立无私奉献、敬业爱岗的良好师风。

专业负责人苏中教授获全国优秀教师、北京市师德先进个人及北京市教学名师称号，李擎教授获全国知识型职工先进个人称号。

2011年，曹荣敏、苏中、吴迎年“探索新时期思想道德建设机制，构建培养创新型人才优秀团队”获北京信息科技大学第三届师德论坛征文一等奖。

以全国优秀教师、北京市教学名师为专业建设带头人，建设热爱本科教学、改革意识强、结构合理、教学质量高的优秀教学团队，致力于学习型团队建设，关注团队及青年教师发展。

2012年，由苏中教授作为负责人申请的“运动体多模自主导航与控制“职工创新实验室”获批学校第一个“北京市职工创新工作室”。2010年，由苏中教授带领的团队获北京信息科技大学自动化专业优秀教学团队称号。为青年教师配备导师，每年均有青年教师获得教学科研项目及。2012年，1名青年教师获国家自然科学青年基金项目资助。2010年，1名教师获北京市中青年骨干教师人才称号。2009年，1名青年教师获北京市委组织部优秀人才称号。

将最新研究成果和科研思想融入教学，创建了科研与教学相融合的人才培养模式，为学生综合能力的提高起到重要作用。

教师的教学和科研取得多项成果，共获省部级及以上奖励19项，其中国家科技进步二等奖1项，国家技术发明二等奖1项，承担国家自然科学基金重点、面上和联合科研项目7项，北京市精机工程项目1项，其他国家级及省部级科研项目30余项，300余篇，授权发明专利15项，5项科研成果获得转化。

四、以人才培养质量为目标，实施多样化教学方式方法

以创新人才培养、大学生科技竞赛和卓越工程师计划为切入点，以国家级特色专业建设任务、培养高素质应用型人才为目标，不断提高毕业生就业率与考研率。近三年来一次就业率均在98%以上，2012年一次就业率达到99.19%，考研率位居全校第一。

探索启发式、探究式、讨论式、案例式教学，充分调动学生学习积极性，激励学生自主学习。实施案例式和实验室进课堂教学方式的“惯性技术”专业特色课程，及格率达到100%。“计算机控制系统”采用以项目为主题的教学方法，采用笔试、答辩等考核方式，考核组由师生共同组成，提升学生参与积极性，课程连年获学生评教优秀。

推行导师制，采用导师一对一授课方式。为学生开设“学业规划”，为本科生早进专业、早进课题提供了良好条件。

邀请校外名师和企业导师授课，开设“自动化专题讲座”和“职业规划”，对学生进行专业和就业指导，提升就业竞争力。

及时把科研成果转化为教学内容，吸引本科生参与教师科研活动，促进科研与教学互动，从而实现在科研过程中育人，有效培养学生的创新意识和素质。学生参与各类创新实践项目并参与教师科研项目，发表科研论文10余篇。

实验室实行全面开放。学生可随时进入实验室，做到本科生早进课题、早进实验室、早进团队；设立科技创新、开放实验等各类实践项目250余项，参与学生1300余人。

强化控制学科的数学基础，使学生具备扎实的数学功底。开设“控制工程数学基础”特色专业数学类课程。

五、以宽、专、交结合为指导，建设优质特色教学资源

加强教学案例、纸质教材、多媒体课件和网络教学的有机结合，结合最新科研成果进一步优化现有教材及其授课内容，不断创新和改革，适应教育部卓越工程师计划培养要求。

以能力素质模块为主线，打造工程教育课程和教材体系结构。主编教材和专著6部，李擎教授、曹荣敏教授等编写的“计算机控制系统”列入“十二五”规划教材，并于2012年获批北京市精品教材。“电机与拖动”获北京市精品课程。苏中教授的“惯性技术”特色课成为市级教学名师优质课程，并获学校唯一推荐申报“2012年度国家精品视频公开课”。苏中教授与企业合编了“基于PC架构的可编程序控制器”教材，一直作为企业的培训教材使用。

以实际工程为背景，以创新工程素质和工程实践能力培养为目的，构建自动化新技术特色课程体系，先后开设了“基于网络的智能控制”、“自主定位定向原理与技术”、“智能物联与传感技术”等自动化新技术特色课。

以交叉知识有序结合为方法，开展跨学科跨领域专业教育。通过智能车、机器人等跨学科竞赛，培养跨学科团队合作能力；设置“网络程序设计”、“信息网安全”等交叉学科课程，引导学生融入交叉学科的新知识领域。设立“专题讲座”等课程强化学生关心和领悟人类发展重大问题（如环境、能源、气候等）、前沿技术及社会责任感的培养。

六、以学生为本，建立教学质量保障机制

不断更新教学管理理念，形成以学生为本，人性化教育，突出个性教育，加强教学过程管理，形成有利于支撑“质量工程综合改革试点项目”专业建设保障体系，有利于教学团队静心教书、潜心育人，有利于学生全面发展和个性发展相辅相成的评价办法与管理制度。

自动化专业积极探索应用型人才评价方法，在国内相关领域不断增强辐射和影响力。

2009年，苏中教授、李擎教授、曹荣敏教授参加了中国工程院信息与电子学部组织实施，中国系统仿真学会理事长李伯虎院士负责的“2020年信息与电子领域科技人才需求预测”项目承担2020年信息与电子领域创新工程科技人才评价体系建议报告中“教学型高校创新人才评价体系”的编写工作。

探索师生座谈制度、学生信息员制度、校企联合人才培养和毕业生反馈制度在人才培养方案修订，教学方法改进中的闭环应用。通过毕业生社会反馈和在校生信息反馈双闭环机制形成了培养方案和培养模式动态调整机制，使得培养的人才能更有效地满足社会需求，近三年一次就业率均在98%以上，2012年考研率位居全校第一，每年均有学生考入清华大学、北京理工大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学等重点大学和中科院等国家科研院所。2009届毕业生冯波考取北京理工大学硕士生，2010年转为汪顺亭院士的硕博连读研究生。

近年来，自动化专业创建了面向大众化教育的自动化专业应用型人才特色培养模式，大学生“本科科研训练+开放实验+学科竞赛+实物毕业设计+企业实习”多层次创新实践体系，校企联合国际化培养新模式，教师继续教育与学习制度，校企合作教师工程实践能力提高体系和教师国际化培养与提高模式等研究成果，具有专业特色鲜明化、培养体系工程化、教学团队学习化、课程教材精品化、教学方式多样化及学生培养和教师提高国际化等创新点，有利于达到教育部要求的本科教育“面向工业界、面向世界、面向未来”的目标。

研究经验与成果已推广应用于本校其他工科专业，并辐射到其他高校。由教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会指导，国内十多家大学联合主办的2012年卓越工程师教育交流研讨会于2012年7月30日至8月1日在河北秦皇岛召开，论坛围绕卓越工程师人才培养展开广泛深入的研讨和交流。我校自动化专业作为协办单位出席会议，苏中教授应邀作了大会主题报告，介绍了我校卓越工程师计划的准备与实施情况。并与北京邮电大学等高校合作成立“全国卓越工程师教育培养计划建设联盟”，与北京科技大学等高校成立“高校物联网产学研发展联盟”。

2012年7月22日，作为物联网培养特色专业，由教务处委派参加全国高校物联网教学与专业建设研讨会，并受邀作大会报告。确定与部分参会单位合作申报“协同创新计划”。

联盟成员共享成果、共享资源、共同协作培养人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势，培养和造就创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。

第2篇：大学自动化论文范文

关键词：模糊控制 应用发展 自适应控制

中图分类号:TP273 文献标识码：A 文章编号：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

在现代工业控制领域，伴随着计算机技术的突飞猛进，出现了智能控制的新趋势，即以机器模拟人类思维模式，采用推理、演绎和归纳等手段，进行生产控制，这就是人工智能。其中专家系统、模糊逻辑和神经网络是人工智能的几个重点研究热点。相对于专家系统，模糊逻辑属于计算数学的范畴，包含有遗传算法，混沌理论及线性理论等内容，它综合了操作人员的实践经验，具有设计简单，易于应用、抗干扰能力强、反应速度快、便于控制和自适应能力强等优点。近年来，在过程控制、建摸、估计、辩识、诊断、股市预测、农业生产和军事科学等领域得到了广泛应用。为深入开展模糊控制技术的研究应用，本文综合介绍了模糊控制技术的基本理论和发展状况，并对一些在电力电子领域的应用作了简单介绍。

2、模糊逻辑与模糊控制

2.1 模糊逻辑与模糊控制的概念

1965年，加州大学伯克利分校的计算机专家Lofty Zadeh提出“模糊逻辑”的概念，其根本在于区分布尔逻辑或清晰逻辑，用来定义那些含混不清，无法量化或精确化的问题，对于冯诺依曼开创的基于“真－假”推理机制，以及因此开创的电子电路和集成电路的布尔算法，模糊逻辑填补了特殊事物在取样分析方面的空白。在模糊逻辑为基础的模糊集合理论中，某特定事物具有特色集的隶属度，他可以在“是”和“非”之间的范围内取任何值。而模糊逻辑是合理的量化数学理论，是以数学基础为为根本去处理这些非统计不确定的不精确信息。

模糊控制是基于模糊逻辑描述的一个过程的控制算法。对于参数精确已知的数学模型，我们可以用Berd图或者Nyquist图来分析家其过程以获得精确的设计参数。而对一些复杂系统，如粒子反应，气象预报等设备，建立一个合理而精确的数学模型是非常困难的，对于电力传动中的变速矢量控制问题，尽管可以通过测量得知其模型，但对于多变量的且非线性变化，起精确控制也是非常困难的。而模糊控制技术仅依据与操作者的实践经验和直观推断，也依靠设计人员和研发人员的经验和知识积累，它不需要建立设备模型，因此基本上是自适应的，具有很强的鲁棒性。历经多年发展，已有许多成功应用模糊控制理论的案例，如Rutherford，Carter 和Ostergaard分别应用与冶金炉和热交换器的控制装置。

2.2 分析方法探讨

工业控制系统的稳定性是探讨问题的前提，由于难以对非线性和不统一的描述，做出判断，因此模糊控制系统的分析方法的稳定性分析一直是一个热点，综合近年来各位学者的发表的论文,目前系统稳定性分析有以下集中:

(1)李普亚诺夫法:基于直接法的离散时间(D-T)和连续时间模糊控制的稳定性分析和设计方法,相对而言起稳定条件比价保守。

(2)滑动变结构系统分析法。

(3)圆稳定性判据方法:利用扇区有界非线性概念,根据稳定判据可推导模糊控制的稳定性。

(4)POPOV判据。

(5)其他方法如关系矩阵分析法，超稳定理论，相平面法，矩阵不等式或凸优化法，模糊穴穴映射等，详细资料及有关文献很多，在此不再一一赘述。

2.3 模糊控制的设置设计

模糊控制的设计是一个非常复杂的过程，一般而言，采取的设计步骤和工具比较规范．其中模糊控制器一般采用专用软硬件，通用型的硬件芯片在目前市场上比较多，其中主流产品如表1所示．而专用IC发展也很迅速，它把专用IC和软件控制器集成在一起。

设计过程中，一般采取的设计步骤为：

(1)综合考虑该课题能否采用模糊控制系统。即考虑采用常规控制方式的可能。

(2)从设备操作人员处获取尽可能多的信息。

(3)选取可能的数学模型，如果用常规方法设计，估计设备的性能特点。

(4)确定模糊逻辑的控制对象。

(5)确定输入输出变量。

(6)确定所确定的各个变量的归属范围。

(7)确定各变量的对应规则。

(8)确定比例系数。

(9)如果有现成的数学模型，用已确定的模糊控制器对系统仿真，观测设备性能，并不断调整规则和比例系数直到达到满意性能。否则重新设计模糊控制器。

(10)实时运行控制器，不断调整以达到最佳性能。

3、模糊控制应用与前景展望

作为人工智能的一种新研究领域，模糊控制吸收借鉴了传统设计方法和其他新技术的精华，在诸多领域取得了长足的进展．在新型的电力电子和自动控制系统中，有些专家在线性功放的加设条件下，把模糊控制应用于为基础的伺服电机控制中，在把模糊控制系统与PID及模型参考自适应控制（MRAC）进行比较后证明了模糊控制方法的优越性．另有专家开发了应用于矢量控制感应电机传动系统的模糊自适应控制器，其控制方框图如图1所示：

模糊控制作为一项正在发展的新技术，目前在大多数专家还把主要精力放在应用系统研究上，并取得了相当的成果，但在理论研究和系统分析上还是相对落后的，以至于一些学者质疑其理论依据和有效性．鉴于此可以明确得知：模糊控制理论和实践的结合仍有待于进一步探索．其发展前景是十分诱人的，而且在近年来，其理论研究也取得了显著进展．在近四十年的发展进程中，模糊控制也有一些局限性：(1)控制精度低，性能不高，稳定性较差；(2)理论体系不完整；(3)自适应能力低．对于这些弱点，模糊控制与一些其他新技术，比如神经网络（NN），遗传算法相结合，向更高层次的应用发展拓展了巨大的空间。

4、结语

模糊控制作为一门综合应用范例，在全球信息化浪潮的推动下，在未来的几十年中，必将对经济的迅猛发展注入新的活力，有专家认为，下一代工控的基础是模糊控制，神经网络，混沌理论为支柱的人工智能．随着模糊控制理论研究的日益完善和深入，应用范围的日益扩大和配套IC的研发制造，模糊控制将给工控领域的发展开辟光明的应用前景，同时也给各领域的研究人员提出了更重大的任务。

作者简介

第3篇：大学自动化论文范文

关键词：毕业设计；实践教学；激励机制

作者简介：程良鸿（1957-），男，湖北老河口人，华南农业大学自动化系，教授；邹恩（1956-），女，湖南株洲人，华南农业大学自动化系，教授。（广东 广州 510642）

基金项目：本文系华南农业大学教育教学改革与研究项目“设立毕业设计激励机制的研究与探索”（项目编号：JG12041）、华南农业大学教育教学改革与研究项目“自动化专业实践教学改革的研究与探索”（项目编号：JG12014）的研究成果。

中图分类号：G642.477     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）14-0199-02

本科毕业设计的目的是培养学生综合运用知识的能力以及独立分析与解决实际问题的能力，进而培养学生提出问题的能力，使学生受到工作与研究能力的综合训练，培养撰写研究报告、设计说明书和论文的能力，进而培养学生从事科研工作的能力。[1]扎实完整的毕业设计所能达到的综合训练效果是其他教学环节不能替代的。然而，高校的部分现状让人感到这个环节虽然形式上存在，实质上正在缩水。其教学质量与训练效果满意度有下滑趋势。毕业设计质量问题的表现如毕业论文作假、抄袭、掺水等。[2-4]此问题已引起许多学者的关注，主要建议和实施的措施有：完善职能部门的监管和过程审查形式[3]；提前开题延展毕业设计时间[2，5]；选题结合学生专长和就业方向、团队指导和校企联合指导等。这些措施能起到一定的效果，但问题还是存在，以至于有讨论毕业设计存废问题。[4]所以，进一步探析问题存在的原因及解决方法具有现实意义。

本文拟从毕业设计主体参与者的主观动机层面研究问题存在的原因，提出在毕业设计教学环节设立提前答辩资格认定机制，并将其营造成一种激励机制的方案，以期赋予直接参与者做好此项工作的主观动机。

一、毕业设计质量问题的症结分析

人们资源投入的主观动机是把有限资源优先投入到回报更高的项目。引发高校本科毕业设计质量问题的一个重要原因是参与者资源投入主观动力不足所致，分析如下：

学校和老师深知毕业设计对于培养人才的重要性，教育部也有专门指示[6]，具备做好毕业设计工作的职业道德本能。当遭遇学生敷衍应付时痛心焦急。得知起因为找工作等大事时，又只能“谅解”。习惯成自然，发现原本需要学生高投入的工作却遭遇投入严重不足。

学生方面，大学生在大四整个学年都需要忙于解决自己的着落问题。就业或深造都需要投入精力，而学校恰在大四安排了重磅的实践教学环节――毕业设计。尽管这种安排符合大学学习的认知规律，但时间冲突在所难免。对学生而言，一边是直接关系自己未来的重要事务活动，一边是学校安排的最后一个必修任务，要想真正做好都需要投入精力。但前者的可视回报“更大”是显然的，于是学生扎实做好毕业设计的主观动机相对不足。

按理，企事业用人单位更需要专业基础理论扎实、综合应用能力强的优秀人才，毕业设计正是训练这种能力的一个重要环节。通过训练，学生的专业技能及综合分析、解决问题的能力会有明显提高，既满足企事业单位的人才需要，也有利于学生未来发展。对用人单位和学生个人都具有更大的回报。遗憾的是，毕业设计的真实价值只有扎实做过才能体会到。其回报是超视距的，身在其中的学生一时看不到，而尽快签约的回报是可视的，学生选择后者也在情理之中。更有用人单位只强调实习试用，干脆无视求职者还有毕业设计环节没有完成，更谈不上将其作为重要指标列入人才评判条件。另外，毕业设计的成绩也不作为研究生录用单位复试的评判指标，尽管它更能体现考生的综合能力。上述客观事实带给学生的导向是：毕业设计除了对自己的学位证有意义外，跟自己具备专业综合实践能力、成功走向人生下一站基本无关。

毕业设计的直接参与者如果缺失了积极参与的动机或动机不足，题目选得再真再实，监控表格栏目设计得再多再细，结果学生还是敷衍应付不配合，最终自然都流于形式。

二、设置一种激励机制及可行性分析

如果设置这样一种机制，即毕业设计“提前答辩资格认定”机制，是否可以从参与动机方面使问题得到一定程度的解决呢？下面分析可行性。

1.关于提前修完资格认定机制及高校施行现状

为了营造宽松、适合学生个性发展的教育环境，高校教学体制中一般都设置了部分教学环节，可以申请提前修完资格认定机制。纵观各校的管理细则，可以看出其中一些共同点：

（1）资格认定都规定有严格的审核、考试考察程序，能通过证明申请人已具备相关环节规定的能力水平。

（2）一般资格条件门槛高，都规定达到该环节要求的优秀水平。

（3）考虑到实践环节，如实验、毕业设计等通常需要特定的设备、场地，要有合适的选题和有实践经验老师的指导，单靠个人自学难以达到训练目的，所以除少部分学校外[7]一般规定不可以申请提前修完资格认定。

综上，对于实践环节的提前修完资格认定，目前高校的监管方针是：规定不可以申请；规定可以，但门槛很高。如此客观上使大多数学生知难而退，基本失去努力尝试欲望。

其实，只要制定适当的激励机制，营造大学生提早参与科研活动的氛围，部分大学生通过努力是可以获得先修完资格认定的。

2.因材施教，先行修完毕业设计不违背大学教育的认知规律

大四最后一个学期安排毕业设计是因为学生已修完培养方案规定的全部课程，具备综合能力训练的基础。本文提议的提前修完资格认证机制应该不违背这种认知规律。下面从毕业设计需要的必要条件入手，分析实施的可行性。

（1）足够的专业基础知识。为适应学生大四找工作的需要，现行本科培养方案基本都遵循了课程紧凑安排、尽量提前的原则。进入大三时，学生通常已修完了基础课和大部分主干专业基础课，进入大四时已修完专业基础课和部分专业课。按这种进度，若学生从大三第二学期开始通过参与各种科技创新项目进行毕业设计实践活动，已经具备必要的专业基础知识，随着设计工作的深入，课程学习也会同步跟进。专业课知识可以带着问题学。其实，带着问题学习新知识，边学边用，在常规时段的毕业设计中也是常有的事。

（2）场地、设备、导师和选题。毕业设计选题要求结合专业知识训练，要有适中的工作量、一定的先进性和创新性，完成设计则需要富有经验的老师指导、特殊的设备和场地，甚至需要团队合作，这些条件单凭个人课余自理难以实现。但通过参研老师的科研课题，参加学校倡导组织的各级别大学生创新比赛活动就不难实现了。

（3）大量的时间。课余时间是有限的，客观上也是零碎的。但若是有主观动机，时间也是挤出来的。何况算上大三第二学期两头的寒暑假，就有两个大块时间段可资利用，若在常规毕业设计开始前夕申请提前答辩，此前的一个寒假也能用上。

综上，对于一个学习状态正常的学生而言，先行修完毕业设计不违背认知规律，理论上是可行的，前提是适当的时间节点和个人主观努力。

三、激励机制对提高毕业设计质量的作用

如果制订的提前修完资格认证条件适中，则教学双方都将具备积极参与的动机。学生能通过提前答辩是一种荣誉，是具有初步科研能力和创新能力的证明，写在求职简历上能彰显学习效率和综合实践能力，能赢得一个学期（半年）的自主支配时间，增加就业成功率等。

指导教师能将原本课余就该做的科研项目、指导学生创新竞赛活动等再赋予指导本科毕业设计教学活动内涵；若学生提前答辩通过，相应的导师也计入指导毕业设计工作量，原本第二课堂的活动与第一课堂教学任务相关联，调动了老师参与指导的积极性。学校管理部门在不增加额外投入的前提下能营造大学生课余积极参与科研创新活动的学术氛围。通过学生和导师具备主观动机的努力会衍生更多本科生在校科技创新成果，如公开、科技竞赛获奖以及申请专利等等。

调动了各方积极参与的动机，并注意以下实施过程的科学性，对于提高毕业设计质量有促进作用。制定合适的毕业设计提前修完资格认定条件，能确保答辩通过的论文水平达到常规毕业设计论文水平的优良档次，否则不予通过；提前答辩设在常规毕业设计开始之际，通过严格规范的答辩过程和评分结果对即将进入毕业设计的同年级学生具有实际意义的示范作用；对于资格认证或未通过答辩的学生，前期的工作已经为后期的毕业设计奠定了基础，努力方向会更明确。

另外，学生参与教师的科研活动有助于提高毕业论文质量。[8]综上，只要将提前修完资格认定机制营造成一种各方都具有积极参与动机的激励机制，从源头解决毕业设计质量问题就有希望。

四、把提前修完资格认定机制营造成辅助激励机制

图1是“提前修完毕业设计资格认定”机制实施流程图。

提前修完资格认定机制应该成为一种辅助激励机制，实施中不能与现行教学管理冲突。为此，应该注意以下几点：一是鼓励但不强迫学生参与提前修完资格认定活动。学生根据个体能力及条件自愿选择，不增加额外负担。二是制定合适的资格门槛。要点在于激励尽可能多的学生参与提前修完资格认定的尝试与努力，门槛定在应届生约三分之一能够上线的档次。正是因为提前修完资格认证机制具有挑战性，本质上就成为一种激活学生潜能的机制。建议将这种激励效应由传统的只针对极少数人有效、营造成针对多些人都有效的激励机制。

提前修完资格认定机制中的提前开题一定要提前答辩。实践证明，提前开题但不提前答辩看似延长了设计工作时间，其实参与者的设计工作最终还是集中在后期进行，这是惰性本能使然。而提前修完资格认证机制中的提前开题目的明确，就是为了提前通过答辩，参与者自然会高效使用时间。

五、结论

引发高校毕业设计质量危机的客观原因固然很多，但主观原因是参与者动机缺失。没有动机，其他措施都会流于形式；在毕业设计环节设立提前修完资格认定机制是可行的。若措施得当，与大学教育的认知规律不悖，所需要的时间、导师和设备场地也可以不缺；将提前修完毕业设计资格认定机制营造成一种激励机制，一定要设置适中的资格门槛，使学生通过努力能够达到。要点是这种激励机制能够赋予参与者以主观努力的动机。另外，为学生提供了自主选择毕业设计时间的可能，客观上能避开时间冲突问题。比如，下一步准备就业的学生可以作提前答辩资格认定的努力；而准备考研的学生则可以选择先备考，后做毕业设计。

当然，要想使提前修完毕业设计资格认定机制真正成为期望的有用机制，有诸多问题还需要在实践中探索、发现和解决。本文的分析旨在抛砖引玉，供感兴趣的读者共同关注与思考。

参考文献：

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第4篇：大学自动化论文范文

关键词 产学研结合 高校 电气专业

中图分类号：G647.38 文献标识码：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

产学研即产业、学校、科研机构等相互配合，发挥各自优势，形成强大的研究、开发、生产一体化的先进系统并在运行过程中体现出综合优势。产学研合作是指企业、科研院所和高等学校之间的合作，通常指以企业为技术需求方，与以科研院所或高等学校为技术供给方之间的合作，其实质是促进技术创新所需各种生产要素的有效组合。随着技术发展和创新形态演变，政府在创新平台搭建中的作用，用户在创新进程中的特殊地位进一步凸显，知识社会环境下的创新2.0形态正推动科技创新从“产学研”向“政产学研用”，再向“政用产学研”协同发展的转变。①高校既是创新人才的集聚地，也是科技创新成果的发源地。如何以高水平的创新成果和高素质的创新人才服务经济社会的发展？最重要的是坚持科学发展，促进产学研合作。高校的产学研合作可以有两种，一种是国家经济层面，为科技创新服务，促进科研成果，促进经济社会发展;另一种是为教育服务，通过产学研与学术的培养、教师的科研相结合，将学生培养成才。

1 南京航空航天大学电气工程专业产学研结合现状

南京航空航天大学电气工程专业为国家级特色本科专业、国防特色重点专业、江苏省品牌特色专业、江苏省“十二五”重点专业以电气工程领域为对象，注重计算机科学、控制理论和信息科学在电气工程各领域中的应用，具有广阔的发展前景，相关研究领域在国内具有重要影响力。该专业设有电力电子与电力传动、电机与电器、电力系统及其自动化三个方向。培养具有电气工程领域较宽广的专业基础知识和工程技术基础，具有较好的电气分析、电气设计、电气系统设计、电气系统运行、科学研究、技术开发和管理工作能力的适应国民经济建设特别是航空航天、国防工业和新能源产业发展的高素质的电气领域的高级工程技术人才。

作为南京航空航天大学这样一所重点大学，重点是培养研究型人才，进行知识创新活动，最终目标是为社会服务，高校通过产学研合作，不仅能够解决学校教育与社会脱节问题，缩小学校和社会对人才培养与需求之间的差距，增强学生在社会的竞争力，而且也能够促进科技发展。近年来，南京航空航天大学开展了较多广泛且有效的产学研合作与实践，尤其在电类领域的合作，效果较为显著。通过合作，实现了将技术攻关、成果转化、平台共建、人才培养、干部交流等全方位的合作，实现了互利共赢，助推了经济发展。以南京航空航天大学与无锡市开展风电领域政产学研合作为例，自合作以来，无锡市委书记杨卫泽率领无锡市党政代表团先后两次访问学校，并就政产学研合作事宜与学校的领导深入交流。而且，学校党委书记崔锐捷、校长朱荻等校领导也多次带领学校相关部门负责同志及部分专家走访无锡市惠山区，实地考察区域经济发展，探索合作模式，推动政产学研合作。②

2 电气专业产学研结合的思考及具体做法

电气专业是电气信息领域的一门学科，由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，成为高新技术产业的重要组成部分，触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影。这个专业的学生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作，是“宽口径”、“复合型”高级工程技术人才。该领域对高水平人才的需求很大，正是由于社会大量的需求，不言而喻，电气专业培养学生的素质与质量，对该个专业领域，乃至我国国民经济领域的发展影响也是极其重要的。那么，培养出来的学生是否被社会所接纳，被企事业单位所需求，需要我们高校在培养学生时要制定合理的培养目标、培养模式，因此，产学研的结合，为高校的学生培养、学科发展提供了良好的契机。

2.1 产和研的结合

企业有较好的生产能力，但科技含量低，科学研究创新不够，如果要想在激烈的市场竞争中脱颖而出，甚至立于不败之地，需要把高校的知识资源和科技研究成果可以很好地转化，技术上进行创新。而作为高校，是服务发展的主体，是科学知识的生产者和提供者，对科学知识的传播、整合和流通起着重要的推动作用。高校在搞科研的目的也是为生产服务、为社会服务。产学研结合就是充分利用学校与企业、科研单位等多种不同教学环境和教学资源以及在人才培养方面的各自优势，建立良好的互动，把以课堂传授知识为主的学校教育模式与直接获取工程经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合，才能适时调整学生的培养模式，使学生获得良好的实习机会和实习场所，让高校培养出来的学生更容易走上社会，被企业所需求。电气工程专业就是一个实践性很强的专业，能够解决电气工程技术分析与控制等实际生产问题。

但是，在产学研合作中，高校在科研管理机制上存在一些问题，主要表现在：（1）科技成果转移渠道不畅。很多企业拿着大量资金寻找科技创新成果，而高校的科研成果又转移不出去，导致了高校、企业、科研院所等各方科技资源分散，浪费精力、物力和人力。（2）科研人员考核制度不利于成果转化。当前，高校普遍采用职称和职务等级发放科研津贴的，而职称职务的获得，主要是看权威性期刊的数量、申请的项目获得的奖励，专利情况等，对于科技成果能否实现产业化问题很少重视，致使高校老师很多科技项目申请后，过多地偏重于技术与理论，与社会需求脱节，大部分科研成果很多是只申请了专利，或者发表了论文的水平上，实际应用产出的效果不高。另一方面，当前部分教授评职称前，发论文，申报项目，有较多的研究成果，但职称评定后，科研动力不足，研究成果停滞不前，更多的是享受这个教授待遇，从而导致研究资源流失。（3）科技成果推广机制不完善，重视不够。高校由于学科建设发展需求、整体实力提升等众多因素影响，学校科技部和老师的关注点在于国家或省部级重大项目的申报上面，比如国家自然科学基金、国家级973、863等重大项目课题、各项科研成果奖励申报，而对真正获得的科技成果，如何将其转化投入不够，重视不足。

因此，在高度重视产学研合作的同时，更应该要结合学科、科研特色和优势，充分发挥科研管理制度对科技创新的激励、支持和引导作用，要进一步搭建平台，发挥政府的作用，与政府、企业、科研院所及高校，产业四力强强联合，不断推动产学研协同创新的形成和发展，为科学技术的研究和创新做出贡献。

2.2 学和研的结合

随着电子、计算机、通信和信息等技术在电力行业的广泛应用和发展，给电气专业的学生带来了很好的发展机遇，这就需要高校培养出的电气专业学生，需要具备一定的科研能力，能够独立承担相应研究方向的科研课题。首先，让学生参与到老师的科研当中。从我校电气专业学生培养来看，学生实行“导师制”，对于优秀的学生，从大学开始就跟随导师做相应的课程设计，等到了研究生阶段，不仅能够很早，而且将课题研究有延续性，能更好地做出科研成果，培养科研能力。第二，让学生参与到各种科技创新比赛，老师进行指导，培养了学生的独立科研能力和科技创新能力。

产学研合作教育是培养具有创新精神和实践能力的高素质学生的重要途径。近年来，我校电气工程专业毕业设计课题，以及研究生课题，有80%的题目与产学研基地的实际和教师科研课题紧密结合，有部分学生直接参加教师承担的课题。通过多种渠道，不仅可以使学生更深入接触工程实际，增强实际工程意识，提高综合实践能力，在完成自己学业任务的同时，培养了科研创新能力和实践能力，

2.3 产和学的结合

人才培养是高校教育的发展之路。经济社会的发展对人才的需求是多种多样的，精英教育、大众化教育是高等教育的两个方向。精英教育培养拔尖人才，大众化高等教育培养各级各类专门人才，各具功能，不可替代。学校应根据不同的社会需求进行科学、准确的定位，确立自己的发展方向，形成有特色的人才培养模式、培养目标、培养方法和质量标准。③

电气专业的学生培养，需要保持和加强原有专业特色和优势，培养学生较强的工程实践能力，提高学生的就业竞争力。在实际操作中，学校应因材施教，引入各类培养机制，如结合产学研的合作平台，一是和企业联系，为学生提供相应的实习基地;另一种则是根据企业的需求，企业的科研方向，制定我们培养学生的目标、模式及课程体系。如开设专门的“卓越工程师”班，单独组织学生完成一门企业课程授课，一次企业参观实习，一次“工程技术讲座”。除此之外，每年暑假，我校的电气专业与陕西航空电气有限公司、陕西西航动力股份有限公司、河南许继集团、南京机电液压工程研究中心等多个校外产学研合作教育基地开展合作，这些企业每年为电气专业学生提供实习条件，提供合作科研项目。

3 总结

电气工程专业行业属于高精尖端行业领域，尖端人才的培养十分重要，它的社会需求较广，而培养这样的优秀人才，就需要高校制定适合社会需求的人才培养模式，通过产学研合作的模式，让学生、教师有良性发展，才能促进电气学科的发展，而外部则需要社会与企业的需求，产学研的结合便是达到这一目标的良好途径。

基金项目：南京航空航天大学基本科研业务费青年科技创新基金-高校科研管理中产学研协同创新机制研究（资助编号：NR2013029;项目负责人：李洁）成果之一

注释

① 宋刚.钱学森开放复杂巨系统理论视角下的科技创新体系――以城市管理科技创新体系构建为例[J].科学管理研究，2009.27（6）：1-6.

第5篇：大学自动化论文范文

“卓越工程师培养计划”是列入中国高等教育中长期发展规划中的一个重要计划，近年来，产业界对卓越工程师的需求呼声渐高。无论是实现安全生产、提高产品质量、推进节能减排，还是增强企业核心竞争力，都需要国家培育出数量足够、能够面向生产一线的优秀工程技术人员。我国拥有世界上最大规模的高等工程教育，而我国工程人才质量的国际排名仍比较靠后，其本质是重理论轻实践的培养模式，导致企业大量需要的技术型、实用型人才严重缺乏，造成这一后果的重要原因是高等工程教育缺少产业界的参与，也与未建立全国统一的、能与国际接轨的注册工程师制度有关，导致我国工程一线领军人才十分稀缺，已成为制约我国新型工业化进程的关键因素。

沈阳工业大学自动化专业已有30余年的办学经验，该专业办学中充分发挥毗邻中国石油辽阳石油化纤公司并与其联合办学的优势，突出化工自动化的专业特色，致力于培养“基础理论扎实，专业实践和应用能力强的工程应用型人才”。针对“卓越工程师教育培养计划”，本专业依据面向石油化工行业的特点，在总结前期办学的基础上，创立了新的人才培养模式，采用校企合作办学模式，构建校企深度合作的工程实践培养体系与运行机制，发挥企业具备真实工程环境和先进的工程实践条件的优势，充分利用企业工程经历丰富的工程技术人员，与企业共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量。通过工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力的培养，提高人才培养质量，增强毕业生的就业能力。因此，自动化专业卓越工程师人才培养教学体系的构建非常必要和具有重要意义，合理的人才培养方案和教学体系，能够使自动化专业进入一个良性循环和合理的生存空间，提高自动化专业学生的专业能力和就业能力。

1合理定位

培养人才的合理定位是专业建设及其持续发展的基础，我校自动化专业以服务辽宁经济建设和石油石化为主，面向全国，培养德、智、体、美全面发展的，基础理论扎实，专业实践和应用能力强的工程应用型人才，主要服务于生产第一线，以解决实际工程技术问题为主，在现场从事自动化系统的调试、运行、安装、维护、技术改造等工作。经过大学四年的培养，具备解决工程实际问题的能力，具有较强的创新意识，成为卓越工程师的优秀后备人才。在所制定的“3+1”人才培养方案中，对原课程体系进行了整合和优化，突出学科基础课的作用，对专业课程和专业实验内容进行整合，突出专业特色，3年内完成相关理论课程的学习，第4年根据学生个人的实际情况到相关的企业去，选择毕业设计和毕业论文环节的内容，由校内和企业的指导老师共同完成选题、开题、实验（设计）等工作。

2科学合理设置整合课程

自动化专业的培养方案与教学计划本着面向基层的、适应能力强的应用型人才的培养目标，突出化工自动化方向专业特色；根据人才培养目标，优化课程体系，同类专业设置平台课。在整合教学内容过程中，力争保证专业骨干课程的系统与完整，基础课与专业课有良好的搭接平台，专业课之间内容良好衔接。对自动化专业的每一门必修课课程设置的依据、教学环节的设置、教学方式要求等进行充分的讨论，确定各部分组成与要求、各理论课平台结构与组成、理论课与实践环节如何衔接，如何实施教学等。在课程数量上、内容增减、学时安排、课程之间的前后衔接、讲授顺序上都做了相应比较合理的调整。对一些基础课讲授内容和学时进行调整，主要培养学生掌握基本知识、基本技能、基本方法。对于专业课，力争使学生学精学透，注重理论联系实际，体现精化专业、强化专业实践和应用能力，提高综合素质的原则。

3根据卓越工程师培养计划，探索创新实践教学形式，适应人才培养需求

自动化专业实践环节教学内容包括校内实践环节和校外企业实践，校内实践环节主要包括：国防教育与军事训练，金工实习，各专业课实验，单片机应用技术实训、过程控制仿真实训、PLC及变频实训、电气控制技术实训等；校外企业实践教学主要包括认识实习，企业专业实习和毕业设计等环节。

在校内实践教学内容与体系改革方面，以实验、设计实践、工程实践、课外科技活动四大模块建立了校内实践教学体系。按照新的培养模式与教学内容体系，在保留了必要的基本实验的条件下，精简内容单一的验证性实验，设立了部分综合性、设计性的实验项目，使学生成为真正的实验者、参与者。在创新实践教学中重视学生科技制作实践的能力，开展了学生课外科技实践活动，以锻炼学生创新思维能力。

在校外企业实践教学中，认识实习采用请企业指导教师来学校讲课及带学生进厂的形式进行工程实践指导。企业指导教师将企业熟悉的生产工艺及流程、自动化装备水平、控制技术等内容向学生进行专项介绍。企业专业实习主要以联合企业结合产学研创新实践体系推行学生在企业培训基地与生产基地现场交替实习方式和到车间定师傅、定岗位的专业生产实习模式。利用石化公司机电仪石化实践基地的DCS系统，对实际装置控制系统进行DCS组态、组态后参与实际装置的设备安装、运行维护和故障处理；采用实践认知、技术实训、生产实践、工程实习、顶岗实习等多种渐进的方式，强化训练学生的工程实践能力和专业技术技能，并在实习过程中，使学生真正参与了企业生产运行与管理，工程项目的构思、设计、执行、运作等，获得了卓越工程师所应具备的知识、能力和素质。

毕业设计采用校内指导教师和企业指导教师共同指导的方式，解决企业科技和管理方面的重要问题，培养学生创新能力和独立工作能力。在此阶段学生作为企业的技术研发人员参与企业的科技开发或技术难题攻关，要求毕业设计在结论和展望中应提出改进自动控制系统的新思路或新方案，使学生提早进入工程环境，为培养适合企业实际工程应用能力的工程师人才奠定基础。

4结论

第6篇：大学自动化论文范文

关键词 智慧能源 控制系统仿真 CDIO 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：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

我国经济发展进入新常态，经济增长驱动力和能源生产利用模式都在发生深刻的变革。能源领域的“互联网+”智慧能源是能源行业的一次新机遇。[1， 2]以新能源为基础的智慧能源将突破传统能源生产、消费和控制形式，成为推动人类社会生活方式的一次根本性革命。我国“十三五”规划纲要中指出：积极构建智慧能源系统，加快推进能源全领域、全环节智慧化发展，提高可持续自适应能力。新兴的智慧能源产业将是以能源、信息、自动化为核心，融合多领域技术和人才的集成创新发展。因此，自动化专业必须自主适应智慧能源对人才的核心需求，积极开展以能力培养为导向的课程建设和教学实践。

长沙理工大学的自动化专业是湖南省特色专业，主要面向能源、电力等行业，培养德、智、体、美全面发展，具有扎实的自动控制系统基础理论和能源电力专业知识，具备从事系统分析、设计、运行和科技开发等工作的宽口径应用型高级工程计划人才。其中，控制系统仿真是课程体系中的专业基础课。通过运用MATLAB等平台，进行现电过程的系统建模和控制仿真，培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。在瞄准时代能源格局变化主流前提下，如何全面提升学生的实践、创新和创业能力，一直是本专业人才培养和课程教学中长期思考和探索和课题。

本专业在人才培养过程中引入CDIO模式，积极开展体系课程的教改和实践。[3]CDIO是国际工程教育改革的成果，CDIO即构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）。[4， 5]基于CDIO模式的工程教育理念，以能力培养为目标，强调知识的综合运用和思维能力的创新。智慧能源丰富和拓展了“控制系统仿真”课程的内容，而如何培养符合智慧能源人才能力需求的学生，是课程教学改革的重点。

1 控制系统仿真课程的CDIO改革要点

1.1 结合CDIO模式的必要性

智慧能源理念的实现和新兴行业的发展，需要高素质自动化创新人才作支撑。智慧能源自动化的本质是通过对能源生产、转换过程的全息信息综合集成，实现以能源高效清洁利用为核心的智慧能源优化、管理和服务。智慧能源新型自动化专业人才必须具备：全新的能源理念，综合全面的智慧能源自动化体系专业知识，很强的能源智慧利用实践动手能力，良好的智慧能源自动化技术应用创新能力。

CDIO工程教育模式是培养工程人才的有效途径。面向智慧能源人才需求，开展控制系统仿真课程CDIO教学实践非常必要。首先，这是能源变革和社会发展的时代需求。新常态经济下，社会发展对专业人才的能力，尤其是创新能力，提出了更高的要求。其次，这是高等教育自身发展的内在需求。党的十八提出“全面实施素质教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，培B学生创新精神”。再次，这是能源行业和产业发展对人才知识技能和结构的基本要求。国家经济进入转型发展的高阶段，社会用人单位更加关注学生的实践能力和创新能力。自动化专业需要进行“产、学、研、训”多维度一体式人才培养的新实践。

1.2 课程改革的要点

控制系统仿真课程的改革主要内容包括：教学大纲制定、教学内容准备、教学方法实施、课程考核评价。根据本专业工程教育要达到的预期效果，设计CDIO教学大纲，即明确要培养什么样的学生，学生应掌握怎样的知识、能力和态度，及其水平应达到的程度。[6]本课程旧大纲不足在于过多强调学生对MATLAB工具的学习，缺乏对系统的综合分析和运行能力的培养。CDIO模式将工程人才能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面。因此，必须结合智慧能源在能源生产、优化利用和综合管理的实际需求，强化学生的基础知识、个人能力、团队能力和工程系统能力的培养。围绕教学大纲要实现的主要目标，调整教学内容并积极开展教学方法的实践，努力探索课程考核方式，科学评价课程教学效果。

2 控制系统仿真课程CDIO教学实践

2.1 教学内容的设计

原教学内容如下：（1）控制系统仿真概论；（2）连续系统仿真方法；（3）采样控制系统采样仿真方法；（4）数字仿真程序的设计；（5）MATLAB概述及MATLAB程序设计基础；（6）MATLAB仿真程序设计；（7）Simulink软件包使用及其在控制系统仿真中的应用。这种配置突出了学生MATLAB软件基本功的训练，强化了MATLAB程序设计、分析、调试程序的能力。不足之处在于：学生综合运用自动控制专业知识，对复杂能源和电力系统进行分析、仿真与综合的能力得不到系统性的训练。例如，教学效果评价环节中，通过对毕业班学生的专业座谈信息的收集整理发现，学生都认为该课程非常重要，但对课程学习的体会却仅停留在“MATLAB的学习”的层面。

实际上，我校自动化专业具有非常明确的人才培养目标，即面向能源和电力行业培养特色的自动化专业人才。学生在控制系统的学习过程中有明确的工程背景和研究对象，如水力发电、火力发电、核能发电、新能源发电。本课程教学的预期目标之一是让学生结合能源和电力实际工程控制对象，实现复杂过程系统的“MATLAB的学习、系统建模、过程控制、系统综合分析”四个层次知识和能力的培养。可见，必须对教学内容进行调整，以强化能力培养。

智慧能源要求自动化专业学生，绕能源的生产、优化利用和综合管理，全面提升系统建模、优化控制和协调管理的等重要技能。因此，要求学生将MATLAB作为一种系统分析和优化的实用工具，把控制理论与工程实践结合起来，实现对复杂系统的分析综合。教学内容的设计必须让学生在学习进阶过程，深刻体会到“MATLAB的学习，基于模型的系统仿真，基于模型的系统控制，复杂系统的分析和综合管理”四个层次的不同，透彻理解四个层次“由易到难，由知识点的分散到运行的综合”的递进。结合CDIO模式的教学内容设计如下：（1）控制系统仿真概论；（2）MATLAB程序设计基础；（3）自动控制原理与MATLAB实现；（4）数学建模与数值求解；（5）控制系统SimScape建模；（6）控制系统参数整定；（7）模型系统参数智能优化；（8）模型系统的协调与优化。调整后的教学内容，突出了学生在基础知识、个人能力、团队能力和工程系统等方面能力培养的新需求。

2.2 教学方法的探索

以老师讲授为主的课堂教学缺乏学生参与度和体验度，教学效果评价中学生反馈信息滞后性大。而“以生为本、自主学习”的教学重点突出了学生知识综合应用和动手实践能力培养，保证知识、能力、素质相互协调发展。常用方法如：案例教学法、情景教学法、讨论法等。教学有法，教无定法。任何课程的实践教学，必须结合学生主体的知识能力水平、培养方案知识结构构建时序和学校教育平台资源，开展有效的教学探索。[7]

我校拥有国家级实验教学示范中心――“能源系统与动力工程实验教学中心”，这为面向智慧能源的自动化专业人才培养提供了平台优势：（1）强化专业特色，推进面向科技前沿和工程实际的能力教学。增强“课堂教学、实验教学和网络教学”三位一体协同建设，注重学生专业知识框架的建立以及创新意识的培养。（2）以生为本，注重因材施教，促进学生“厚基础、宽口径”的知识综合应用能力和团队能力的协调发展。强化学生动手实践能力的训练，培养和提高学生工程实践能力。

开展本课程的CDIO教学，可充分激活“课堂讲授+实验教学+网络教学”，本课程的教学并非单一模式，而是以学生能力培养为导向的综合模式。根据不同阶段要到达的目标，具体到要求学生“如何建模、如何利用模型进行系统分析、如何利用模型进行系统控制、如何基于模型提出自己的新观点和新思想”。例如：对第一层次“MATLAB的学习”，可采用“教师讲授+实例分析+个人练习”；第二层次“基于模型的系统仿真”，可采用“教师讲授+建模实验+专题研讨”；第三层次“基于模型的系统控制”，可采用“教师讲授+建模实验+分小组讨论”；第四层次“复杂系统的分析和综合管理”，采用“情景分析+建模实验+网络教学+分小组研讨”。通过组合教学方法等手段，逐级提升学生的基础知识、个人能力、团队能力和工程系统分析综合能力。

2.3 教学考核的实践

科学的教学评价对课程的建设和完善非常重要，运用不同考核和评价方式获得反馈信息侧重点是不同的。[8]常用的“平时成绩+闭卷或开卷考试”课程考核方式，比较适合对基础知识和结构体系掌握的考核评价。学生通过对知识点以及重难点内容的理解和强化记忆，就能较好地达到教学目标要求。但是对于以能力培养为主的课程考核，这种考评方式有很多不足之处。为了实现对学生多维度的考察，有必要调整课程考核方式。本课程对学生的考核，采用丰富平时考核的内容，加大平时成绩的权重的方式进行。主要措施是：细化平时考核形式和考核主体，结合教学内容和四个层次的进阶学习，分阶段实施对学生基础知识、个人能力、团队能力和工程系统分析综合能力进行考核评价。例如：将考核形式以题型的模式具体化，可分4类型：给定目标和要求进行程序设计、给定特定系统进行过程建模、给定系统模型进行参数整定、给定子系统模型进行分析和综合。考核主体分为：个人和研究小组。通过组合考核形式和考核主体，开展学生学习进阶各段的考核。

控制系统仿真课程是自动化专业集知识掌握和能力运行的重要课程。从人才培养课程体系的全局来看，它是上承自动控制理论基础，中辅各类课程设计，下启毕业设计的重要位置。实施对本课程教学效果的考核评价，不能遗漏两方面非常重要的信息反馈：一方面是学生在大四毕业设计（论文）和答辩环节的反馈信息，另一方面是毕业参加工作后校友的反馈信息。我校自动化主要是面向能源、电力行业，在智慧能源背景下，业内用人单位对本校毕业生在业务能力上的综合评价即是学生能力培养效果的重要体现。

3 结语

长沙理工大学能源与动力工程学院的自动化专业，面向能源、电力行业培养特色鲜明的工程技术人才。在智慧能源背景下，本专业依托“能源系统与动力工程实验教学中心”这个国家级实验教学示范中心，积极开展控制系统仿真课程的CDIO教学改革。根据能源新时代对人才的需求，调整教学大纲、优化教学内容，在学生实践创新能力培养上取得阶段性成果，强化了专业特色和人才培养的行业优势。

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第7篇：大学自动化论文范文

关键词：环境仪器分析 课程建设 课程实践

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（b）-0054-02

随着工业化进程的加快，环境污染已经由点源污染转向面源污染，由单一的环境介质转移到大气、水体、土壤以及生物体等多介质，发生了不少震惊世界的污染事件，如举世闻名的“公害”事件。20世纪80、90年代，又发生了一些突发性的严重公害事件，如印度博帕尔农药事件和前苏联切尔诺贝利核电站泄漏事件等[1]。这些事件无疑给人类的生产生活带来了巨大影响。隐藏在这些事件背后的环境问题直接或间接的与化学物质有关。究竟哪些是污染物质、有毒物质？这些物质从何而来？其进入环境之后会发生什么变化？可靠的仪器分析技术能为上述系列问题的正确解答提供依据，也能为环境标准的制定和科学研究、环境管理提供技术支持。

1 课程开设的必要性

在现代分析化学和分析仪器及其功能不断完善、高灵敏度的新型分析仪器不断涌现的今天，伴随着全球环境问题、污染事件频发，大型分析仪器在污染源解析、污染扩散途径追踪、污染与健康关系以及在环境污染治理效率评价、工艺技术路线改进等多领域发挥着越来越重要的作用，先进高效的化学、生物分析手段已成为环境分析科学的重要工具。这些技术手段涵盖了微量和痕量污染物的识别、污染物形态、价态、结构分析（表面和微区）分析。因此，培养具备先进仪器分析能力是环境教育领域人才培养的重要环节。

同济大学环境科学与工程学院承担着国家、省部级重点科研攻关项目，作为科研一线主力群体的研究生都将在导师的指导下，独立完成某个研究方向上的论文实验研究。为了使学生能够顺利开展论文研究并提升论文质量，掌握分析方法的基本原理和应用技能十分重要，这也是在研究生学习阶段开设环境仪器分析课程的重要原因。

2 课程建设的特点

“环境仪器分析”是同济大学环境类专业研究生专业学位课程，始于1999年。伴随着环境科学研究的需求，经过十多年课程内容和形式的与时俱进，2011年成为同济大学首批研究生精品课程。本课程重点介绍如何运用现代仪器分析和样品预处理的理论与技术来鉴别和测定环境介质中化学物质的种类、含量、结构和状态。通过本课程的学习，可以使学生依据待测环境样品中各组分的物理、化学性质的不同，选择合适的仪器分析方法进行目标物的分离与富集，建立起准确的“定性”及“定量”的概念，并掌握与此相关的基本理论、测定原理及实验技术，为后继的论文科研和质量提升打好基础。另一方面，研究生在学习本课程后，可以增强对近代仪器分析的发展趋势以及新方法、新技术的理解，掌握环境分析方法和技术的研发技能。

2.1 组建教学团队，丰富教学资源

该课程教学团队有教师7人，其中教授3人，副教授等年青教师4人，其中实验教师2人。教师学历、年龄及学缘结构合理、教学任务分工明确，理论教学与实验教学人员配备合理，为理论教学和实验教学的顺利开展奠定了坚实的基础。各位任课教师的研究领域各具特色，兼顾环境领域多学科融合，因此，在教学中能够突出重点。

污染控制与资源化研究国家重点实验室拥有各种光谱类、色谱类和生物类大型仪器，如GC/MS、HPLC/MS、ICP/MS和实时荧光定量PCR等，并且拥有网络平台，可以为学生提供相关课件以及实验室仪器的操作、维护及实验讲解录像。实验教学课程由骨干教师承担，开设有光谱实验、色谱实验和生物实验，可以满足教学需求。由研究生可依据今后论文研究方向选择实验内容，共享国家重点实验室的各类分析仪器的丰富资源，实现了学有所用，学有专用。该课程深受学生欢迎，成为论文实验研究的“预备”课，学生们受益匪浅。

2.2 理论应用相结合

依托同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室的丰富资源，该课程的教学按理论授课和实践相结合的方式进行，更注重分析仪器的基本原理、操作使用要点以及在环境科学研究、环境监测等领域的应用价值。

在学习掌握了相关仪器分析理论后，学生有机会面对分析仪器，训练操作技能，旨在培养学生掌握仪器基本操作技术和基本实验技能。通过实践课程的开展，让同学亲身体验各种分析仪器的功能，以理论指导实践，彰显理论的重要性。动手实践，也能充分调动学生学习基础专业知识的积极性，让学生更有目的地进行理论学习[2～3]。这样的教学方法，不但减少了学生在学习基础知识时的盲目感，也大大提高了学习的主动性，对学生的动手能力也是很好的培养。

2.3 尊重自主，注重实效

鉴于学生兴趣点的不同以及论文研究的需要，该实验课程分光谱、色谱和生物分析技术三个模块供学生自主选择。这在一定程度下，实现了小班教学，使得每个学生都能接触操作自己迫切需要使用的仪器。另一方面，尊重学生自主性，有利于学生的学习兴趣培养。在大方向区分的基础上，又进行了小组模式，使得每位同学参与到其中，并且可以互相讨论，共享不同途径捕获的信息。

通过本课程的学习，使研究生对仪器分析这一领域有较全面的了解，基本掌握仪器分析的各类方法，初步具备根据分析对象选择合适的分析方法及理解相应问题的能力，从而顺利开展科学研究。据研究生反馈，该课程强化了学生的理论基础知识，提高了学生自主分析设计实验的能力，并且减少了研究生论文研究中实验方面的问题。

2.4 撰写教材重实用

随着计算机技术的飞速发展，分析仪器的面貌日新月异，仪器的更新周期越来越短，但是目前教材内容的更新远远落后于新型仪器的更新速度[4]。为了把最先进的内容和教学科研的需求和特色相结合，我们在自编实验讲义的基础上，撰写并于2008年由科学出版社出版了《现代环境分析技术》，并于2013年6月更新出版了《现代环境分析技术》（第2版）。环境分析涉及的分析仪器种类多，面对的环境样品也十分繁多和复杂。因此，该教材根据我国环境领域的实际需求和应用现状，重点围绕环境领域应用范围广、理论与技术相对成熟的方法，具体包括四个方面的内容：（1）环境样品分析中常用大型分析仪器的基本原理及其应用；（2）环境样品预处理技术的基本原理及其应用，如高效富集、分离方法等；（3）多种仪器和方法的联合技术；（4）环境分析技术的发展，包括新理论、新方法和连续自动化技术等。教材编写过程中注重先进方法的理论性与应用性相结合，科学性、适用性强，更贴近学生的实际需求。

2.5 学习考核多方位

考核是对教师的教学效果和学生的学习效果的检验，而考核方式也起着引导学生改变学习方式的作用，科学的考核方式会推动学生的学习向最佳方向发展[5]。本课程的期终考核成绩由平时参与和期末考试两部分组成。平常参与通过学生课堂表现（随堂考试、课堂提问）或实验情况（实验操作、实验数据处理等）等各方面综合评定。针对目前大学课程知识容量大，容易出现满堂灌，老师又很难及时、准确了解每一个学生对当堂课所授知识点的掌握情况的现状，我们在随堂考试中引入了同济大学自主研发的“智能交互反馈系统”。该系统可以在课堂上即时了解学生对知识点掌握程度，以减轻学生在学期末的考试压力。期末考试包括基础理论知识考试和实验部分考试。基础理论知识考试旨在考查学生对仪器分析基础理论知识的掌握情况；实验部分考试重在考查学生掌握仪器操作的能力。这种多元化的考评体系，更加注重评价学生主动参与的过程、善于思考的能力，可以科学合理、全面公正地反映学生课程学习的真实水平。

3 结语

针对环境类专业研究生开设的“环境仪器分析”课程，为硕士研究生论文质量的提升打下了坚实的基础。“师资队伍多元化，教学模式多样化”是课程教学质量提升的根本保证，充分挖掘和利用高校大型仪器实验平台，为教学服务，是不断提高教学质量的重要举措。

参考文献

[1] 陈玲，郜洪文.现代环境分析技术[M].2版.科学出版社，2013.

[2] 白雁，潘瑾，李永强，等.研究生现代分析仪器课程教学改革的探索[J].实验技术与管理，2011，28（9）：22-24.

[3] 张娴，袁园，孙雅洁，等.利用光谱类仪器开设重金属检测实验[J].实验室科学，2012，15（2）：166-168.

第8篇：大学自动化论文范文

关键词：工程教育；实践基地；人才培养

作者简介：王勇（1961-），男，上海人，南京邮电大学自动化学院，教授；仇永生（1973-），男，陕西西安人，南京邮电大学自动化学院，高级工程师。（江苏 南京 210023）

基金项目：本文系中国学位与研究生教育学会研究课题（课题编号：C1-2013Y07-078）、南京邮电大学教学改革研究项目（项目编号：JG00512JX06）的研究成果。

中图分类号：G647     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）14-0187-03

高等工程教育经过了十多年的跨越式发展，暴露出了许多问题，教育制度的变革和经济环境的改变对工程教育产生了很大的冲击，工程教育空心化现象也日益突出，今天的工程教学质量下滑让人们反思与重视充实教学内涵和基础的必要。2012年全球经济环境的恶化引发全球实体经济回归大潮。作为制造业大国，早在2011年中央经济工作会议上就指出了“牢牢把握发展实体经济这一坚实基础”的努力方向。

国家教育管理部门和产生企业人才需求部门也认识到了问题的严重性，推出了“卓越工程师教育培养计划”，将从根本上对工程教育的模式和内容进行充实与改革，是贯彻落实国务院审议通过的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》重大改革项目。近三年是“教育规划纲要”全面实施的关键之年。“卓越计划”的实施是解决“就业难”和“用工荒”这些实际问题的关键。

本文将在对我国高等工程教育中实习实践环节存在的问题及对策进行分析的基础上对校外工程教育实践基地的建设理念、建设思路和目标进行探讨。

一、国外工程教育发展趋势

长期以来发达国家对工程教育的研究工作非常重视，不断深化和拓展工程教育的内涵与实质。世界高等工程教育经过多年的发展，形成了以《华盛顿协议》成员为代表的美国工程教育体系和以法、德为代表的欧洲大陆工程教育体系两大模式。

2008年金融危机后，美国等发达国家重新审视了自身的经济格局，为摆脱危机，“再工业化”已成为重塑竞争优势的重要战略，回归实体经济，创造经济增长点。

20世纪90年代，美国工程教育界掀起了“回归工程”的教育理念，提出了“大工程观”，随后又推出“2020工程师”计划。加大工程教育与企业、社会的联系，在培养过程中加大工程实训实践的比例，旨在巩固与提升其在全球竞争中的工程优势地位。学生通过参与企业的工程项目，培养和提高了自身的工程实践能力。

以德国为代表的欧洲大陆工程教育以严谨、规范化的培养理念，在制度化、法规化的保障下，充分利用社会资源，突出对学生实践能力的培养。工程教育遵循着严格的法律、法规，工程院校与企业间有明确的法律条文相约束。企业在和高校的联合中有政府相应的政策和专门的拨款来支持工程教育。

欧美工程教育模式的共性是注重实践能力的培养，这也是工程教育的关键所在。同时更加注重与技术进步契合，与企业界联合培养的环节结合紧密，重视企业参与工程人才的培养过程，有规章和制度的保障。

二、目前我国工程教育中存在的问题

近年来，随着企业改制，企事业单位慢慢疏远和脱离了与工程教育领域的联系。高校管理体制的转轨，高校由行业部属转为地方的同时也淡化了与行业内企业的联系。各院校也因种种原因关闭和出让了校内生产实习基地，“产学研”合作培养人才的口号也逐渐失去了其实质的内涵，这种现象已严重危及到我国制造业的创新和发展。

国家部署实施“工程教育专业认证”和“卓越计划”已经认识到国内工程教育的危机。工程教育专业认证已成为评价本科工程专业教育教学质量的一个重要手段。在《国家中长期人才发展规划纲要（2010－2020年）》中，将“建立政府指导下以企业为主体、市场为导向、多种形式的产学研战略联盟”作为重大政策提出。

我国每年培养工程师的数量已超越了美国等工业大国，但培养质量却难以对其构成“威胁”；每年美国的原创性专利占全球的30%，而我国却只占到7%[1]，工程人才质量的国际排名连续多年处于落后水平。究其原因，是近年来在工程教育上培养方法及过程出现了偏差。

近年来的高校扩招使我国工程教育的软硬件资源更加紧张，导致教育质量的下滑。在工程教育方面拉大了与国外的差距。现阶段我国高等工程教育发展存在的问题主要表现在四个方面：

1.教育经费投入不足

由于工程教育的特殊性，需要投入大量的实验实习经费，建设实训环境以适应不断扩招和技术进步带来的压力。供给的不足对工程教育发展造成了很大影响。近年来，为保证教学质量，国家虽有较大的投入建设中地共建的实验室，但其建设目标以基础课和专业基础课实验为主。学校工程中心的建设短期内尚不能满足工程教学实验的需求。同时，由于受到经费和教师视野的限制，投入的建设经费未能对工程教育发挥其最大的效益。

2.工程训练不足，与企业联系松散

产学研相结合的培养模式经过国内外充分实践证明了是现代工程教育的优秀培养模式，是工程教育体系的一个重要环节。我国工程教育正在慢慢脱离与企业的联系，对学生工程素质的培养基本上是在校园内封闭完成，与社会和技术的发展联系不够密切，重理论轻实践的现象日益明显，实验、实习、实训教学流于形式。学生参加企业考察和实训的机会尚且不如20世纪80年代丰富。虚拟的、仿真性的教学手法与内容却在不断增加，学生缺乏足够的工程实践训练。

3.培养模式单一，应用型人才培养目标不够明确

受评价机制的约束，我国高校办学单一化倾向严重，办学理念、培养手段、教学方法、管理体制，各校均缺乏个性和特点，同一化倾向严重。教学内容设置与社会发展严重脱节。工程教育应给学校留出特色发展的空间，也给学生的个性发展留出空间。虽有许多院校在课程体系、教学内容与方法等方面进行了一些探索与改革，但受评价机制、经费等因素约束，教学内容仍以校内专业知识教育为主，工程实践能力培养的改革力度欠缺，发展缓慢，培养目标已经与工业企业人才需求相背离。长此以往，将造成并加深校企之间的隔离和界限。

4.师资队伍缺乏工程背景

学校在引进教师时过于强调学历和学术水平，如是否为985或211高校毕业的博士、所发表的SCI或EI论文的数量，往往不去考察其是否有合格的工程教育背景，考核的指标也是以论文和项目数量为主。这对现阶段工程教育的开展有着较大的影响。

因经费和政策的限制，校内教师接受企业的工程培训和外聘优秀的工程技术人才成为工程教育的指导教师也难于实现。工程师资数量上短缺和工程素养上的不足妨碍了对学生工程制造和实践动手能力的培养。由于教师缺乏与企业的联系，工程视野受到制约，使创新能力受到影响，导致研究成果和发明创造远远少于国外的工程教育强国。

三、工程教育实践中心建设思路

2013年6月19日，在国际工程联盟大会上我国顺利加入《华盛顿协议》，被正式被接纳为《华盛顿协议》预备会员。《华盛顿协议》是工程教育本科专业认证的国际互认协议，旨在通过标准、系统的工程教育本科专业认证保证工程教育质量。加入《华盛顿协议》是提高我国工程教育质量、促进我国工程师按照国际标准培养、提高工程技术人才培养质量的重要举措，是推进工程师资格国际互认的基础和关键，这也对我国的工程教育规范化和国际化提出了新的要求。

为了探索新形势下卓越工程师培养的新思路，针对现阶段我国工程教育执行过程中存在的问题，我们发挥学校与企业各自的优势，进行了校外工程教育实践中心的基地和内容建设。

在政府和高校都无法满足当前高校为培养工程人才发展所需投入的前提下，吸引企业投入和参与工程教育资源建设已成为完成与发展“卓越计划”、通过工程教育专业论证的重要途径。契合国家发展战略和对“卓越工程”人才培养的要求，要采取有效措施培养学生的工程素质、实践能力和国际化视野，有效提高人才的竞争优势，突出办学特色。

南京邮电大学在校外工程教育实践中心建设过程中，借鉴与吸取国外高等工程教育成功经验，向高等工程教育强国的学习，结合我国高等工程教育发展的实际现状，重点从以下几个方面进行设计与建设：

一是针对工程教育经费和资源的不足提出相应的解决方法：与企业合作共建联合实验室，利用企业资源改善工程教育环境；选派教师到企业进修、选聘优秀的企业工程师为校外导师，并整合和优化现有的教学资源；加强与企业的深度合作，拓展校外的工程教育资源，包括人力、物力及软资源的补充和改进。为保证“卓越计划”的有效实施，我院已与十余家行业内的知名企业签署了实习基地建设和产学研实习协议，规定了学习任务和内容。聘用了百余名学有所长的技术和管理专家为基地兼职指导教师，明确了工作任务和职责。和企业建立战略联盟，多层次、多方位地进行合作，从工程教学、项目开发等方面进行资源互补。

从互补性维持与企业合作的长期性，通过校企人事互聘实现人力资源的互补，企业发挥自身优势实现物力资源的互补，学校式教学与企业式培训互补。这方面的建设需要有政府的政策引导，保障校企合作的有效性和长期性，有行业协会的参与，充分体现共建高校对地方经济建设和社会发展发挥重要的支撑作用，在这一点上，教育界应与产业界应达成共识才能形成真正的良性教育环境。

二是建立校内和校外两个工程师培养体系，创新院校与工矿企业联合培养人才的机制，两者都需要工业界的密切参与和配合。企业参与工程师培养，将一定比例的实践类课程由企业工程师任教或在企业内实践学习，构建与认证制度相适应的课程教学体系，这既需要国家法律法规的保障，也需要企业界有社会责任感和战略眼光，由教育行政部门和行业主管部门联合监督管理，行业协会统一协调和提供服务，由学校支付企业为工程实践所付出的成本费用，或国家税收和政策向承担工程教育的企业倾斜。

三是工程教育师资队伍的建设和培养已成为决定教育质量保证的重要因素。从政策、制度和考核机制上保证工程教育师资队伍的建设和培养，人事部门建立灵活多样的用人机制和用人制度。以多种方式引进或聘用工业界丰富经验的工程师、管理人员来校兼课或作为校外指导教师，特别是进行工程技术类、实验类课程的教学；创造条件让实验指导教师到企业锻炼实训，定期、制度化地派遣工程指导教师到企业、高校、国外学习先进的技术和管理经验或从事工程型、实用性项目研究，掌握企业和技术的进展，了解需求与动态。教师依据自身的工作性质和优势，定位于“基础研究”、“应用研究”、“工程教学”等不同的教学类型，设置不同的考核和评价标准，通过业务进修和培训提高教师的水平，打造“双师（教师和工程师）型”的师资队伍。摒弃当前用文章尤其是文章数量来评价工程教育的标准和政策，用正确的价值观念和合理的政策导向吸引与鼓励广大教师，使之积极参与到工程教育改革的研究和实践中来。

在政策上鼓励教师获取各类、各层次的职业资格证书或到企业进行兼职等多种措施，培养和锻炼专任教师的实践能力与工程能力，健全工程师师资培养体系。

四是工程素质、工程能力培养与专业认证相结合。实施专业认证的最终目的是提升专业办学水平，提高工程教育质量，在工程教育专业认证引领下进行专业建设。

在我国加入《华盛顿协议》后，将在专业技术领域实行注册制度，促进工程技术人员国际交流。应借助“卓越计划”实施的机会改造工程人才培养模式，吸取各国先进经验，系统规划我国工程教育体系，与国际接轨。结合工程项目和资格认定要求，完善职业资格认证的组织、管理和实施体系，开展工程教育的国际互认工作。充分利用校外工程教育实践基地进行工程技术和实际操作能力的训练，完成由受政府授权的各部委或行业学会组织实施的专业认证考核。将学历课程教育与职业资格认证课程相结合，互为补充和促进。

四、结语

教育部在高校实施的工程教育专业认证与“卓越计划”的实质和精神是一致的，两者都是以提高学生工程实践能力为导向，以改革人才培养制度、提高工程教育质量为目的，强调工程教育界和企业界相结合，强调人才培养的国际化。加强学校和企业在办学条件、人才培养、师资队伍建设及科学研究等方面的联系与合作。其特点是：工业企业深度参与人才培养和塑造过程；院校按通行标准和行业标准培养技术人才；注重培养学生的创新能力、工程素质和动手能力。

参考文献：

[1]郭森,支希哲.中美高等工程教育比较研究[J].西北工业大学学报,2010,30(1):78-81.

[2]王贵成,蔡锦超,夏玉颜.我国高等工程教育的现状、问题及对策研究[J].内蒙古师范大学学报:教育科学版,2010,23(3):4-7.

[3]吴启迪.稳步推进专业认证工作,提升工程教育国际竞争力[J].中国高等教育,2009,(2).

第9篇：大学自动化论文范文

关键词食品学科试验方法学;课程教学;教学实践

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

试验方法学(试验设计与数据处理)是自然科学研究方法论领域中一个分支，是以概率论、数理统计、专业技术知识和实践经验为基础，对试验进行科学、经济安排，并对试验结果计算分析，最终达到减少试验次数、缩短试验周期、迅速找出优化方案的一种科学方法。试验方法学也是一门理论和实践结合紧密、实用性很强的课程，它为以后从事科学研究、工程试验、工程设计工作的学生提供基本的训练，培养学生正确确定科研、工程试验方案和进行数据处理的能力[1]。

食品学科是涵盖农副产品贮藏加工、生物科学、农业工程和轻工业等学科的综合性、交叉型学科，具有原料广泛性、加工工艺的多样性和加工质量控制的重要性等特点。这些特点决定了进行食品学科试验和生产实践中，对试验的合理设计和科学安排的注重，注意试验过程的正确运转，保证试验结果的可靠性和准确性，并进行科学正确的统计分析，以便于正确揭示事物的本质，得出科学的结论[2]。20世纪80年代以来，世界食品工业飞速发展，食品科学研究朝着自动化生产、计算机应用、系统工程、生物酶技术、基因工程等高新技术发展，逐步脱离了传统的加工方法，体现了科学化、集约化生产的特色，也对食品科学研究的试验设计和统计方法提出更高的要求。食品的试验研究已经由简单的假设测验、方差分析发展到多元分析、优化设计等高级试验设计分析方法，愈加显出试验方法学在食品科学研究中的重要性。

1课程开设的必要性

试验设计方法是一项工程技术人员必须掌握的技术方法。它要求科学地安排试验方案，以最少的人力和物力消费，在最短的时间内取得更多、更好的生产和科研成果。试验设计在工业生产和工程设计中能发挥重要的作用，主要有:提高产量;减少质量的波动，提高产品质量水准;大大缩短新产品试验周期;降低成本;试验设计延长产品寿命。该课程的开设为大学生将来从事科学研究或新产品研发等实际工作奠定了理论和实践基础。

2存在的问题

该课程因为涉及统计学知识，需要具备深厚的概率论基础知识，而概率论较为抽象，学生普遍掌握程度不高;同时统计学涉及大量的计算，通常需要用计算机软件来完成，故必须具备一定的计算机软硬件知识及实际操作能力，所以对于大多数学生来说，对该课程的理解和掌握并不容易。

2.1教学安排问题

不同院校试验方法学课的课程性质不同，有些是必修课，有些是限选课，有些是公共选修课，让感兴趣的同学自由选择。由于选修课可以自主选择，也可以放弃学分，因此学生对选修课的态度普遍不如对必修课认真，这就造成教学效果相对较难提高。课时数不同，分别为20、30、40、50学时等。另外，开设课程时间也有不同，分别在大二、大三和大四时开设，致使学生对该课程在知识储备、使用迫切性以及将来需求等方面的掌握和了解较少。

2.2实际需求与课程脱节问题

由于没有对该课程进行科学研究，不知道试验方法学可以解决什么问题。而该课程所具有的内容多、公式多、计算多、图表多等，决定了课程本身的繁杂性，这样造成课程对学生的吸引力降低，教师虽然付出大量的心血进行课前准备和课堂教学，但在学生眼里枯燥乏味、难以理解，导致教师厌教、学生厌学。

2.3内容问题

传统的试验方法学教学内容侧重于数学原理的论述，实际应用例子太少，可操作性差。而该课程实际是应用科学，教学内容的编排应围绕实际技能的培养进行。由于学生已进行过《高等数学》《概率论与数理统计》等课程的学习，具备一定的数学基础。因此，为了节省教学时间，对公式和定理的分析、推导一带而过，不着重强调;降低理论深度，着眼于理论知识的实际应用，深入浅出，以点带面，使学生领悟教学内容。

3课程教学的内容优化

3.1引入试验设计发展史

为了使学生明确学习目的，有必要在课堂教学中引入试验设计发展史。例如:1949 年，日本电讯研究所研制的“线形弹簧继电器”，运用正交设计技术，对数十个特性值、2 000 多个变量进行研究，制造出比竞争对手美国西方电器公司先进、价廉的产品，给该所带来几十亿美元的效益[3]。1978 年原七机部在进行某项产品的试验设计时，须考虑5 因素31 水平，且要求试验次数不能超过50 次。5因素31水平可能的试验次数多达2 800 多万次，为研究其数学模型曾试用国外的方法，长时间得不到理想的结果，而运用“正交设计”方法，5 因素31水平的试验次数为312=961。为解决该难题，我国著名的数理统计专家方开泰与数论专家王元合作，将数论理论成功地应用于试验设计问题中，创立了一种全新的试验设计方法，即“均匀设计试验法”，运用该方法于上述试验，仅做31次，其效果便接近于2 800多万次的试验，成功解决了该难题。在讲这段历史时，学生感兴趣，不仅认识到进行该课程学习的重要性，变“要我学”为“我要学”，而且激发出强烈的爱国主义热情和努力学习的决心。

3.2重视教学内容的实用性

在试验设计基础、方差分析、回归分析、正交试验设计、均匀设计、回归正交设计、回归旋转正交试验设计等教学内容中，对基础理论不作重点阐述，强调理论在实际应用中的结果理解与现象解释的作用，重点讲解遇到什么样的研究课题需用哪种设计方法进行设计，采用什么软件对所得到的数据结果进行处理。例如:采用物理和化学结合的办法来提取酵母细胞中的海藻糖[4]，先用微波处理，后用溶剂来提取。考察的因素是微波时间(min)、提取体积(mL)、提取时间(min)、提取温度(℃)(X1、X2、X3、X4)。针对这4个影响因素，每个因素安排6个水平，4 因素的取值范围分别为微波时间2.0～5.0 min;提取体积10～50 mL;提取时间10～60 min;提取温度0~100 ℃。如果采用全面试验则需64=1 296次试验，如果是正交法必须做62=36次试验，而均匀试验法6次就可以解决，所以选择均匀试验设计。对于试验结果如何处理，均匀设计法由于没有正交法整齐可比的特点，所以不能采用方差分析方法去处理，而采用回归分析的方法。

3.3加强对实用软件使用的教学

目前，具体可用于试验方法学中进行数据处理的广泛流行的软件有Mathematics[5]、SAS[6]、Minitab 、Matlab、SPSS、DPS、Origin、Design expert等。每个软件有其自己的特点，例如SPSS主要用于统计量计算，Matlab主要用于数值分析，Mathematics主要用于函数分析与计算，Origin主要用于绘图等等。另外，还有专门用于正交试验设计的正交设计助手软件，用于均匀设计的均匀分析软件，用于曲线拟合的Curve expert等专门软件。因此，该课程教学的关键是要使学生在不同方案设计中采用不同的软件处理试验结果，以提高试验的准确性和可靠性。

4课程教学的实践与设想

课程教学方法改革的总原则是:把培养创新精神和实践能力作为教学的重点;遵循现代教育以人为本的观念，给学生发展以最大的空间;在教学中应因材施教，采用多种方法，切实发挥学生的自主性和教师的促进作用。同时，通过该课程的学习，使学生能自己设计试验方案，自己动手进行数据处理。

4.1积极解决学生的思想问题

要让学生学好课程，必须确保其对课程的正确认识。笔者教学实践发现，只有通过鲜明的个案引导、启发才能使学生觉得试验方法学的学习可以解决许多难点问题，提高知识层次结构，挖掘隐含在试验数据内部的深层次要素，以保证学生有积极学习该课程的意识。

4.2在教学过程中，采用“主导—主体”的设计模式，引导学生进行自主探究，小组讨论，动手实践

引导学生进行食品学科的试验及数据处理，课后撰写技术报告，通过学生动手实践让其亲自体验试验设计整个过程:①了解试验目的，实验目的是试验设计首先要考虑的问题，对其应当深入了解，认真分析，提出试验目的及预期效果，避免盲目性。②确定因素和水平，试验设计之前必须了解可能对试验结果产生影响的因素，并根据实验要求选出适当因素加以研究。③确定指标，在选择试验指标时，必须考虑指标对所研究问题能提供的信息，及其测定方法。④确定试验计划，实验计划的确定在整个实验设计中至关重要。采用何种设计方案须考虑试验误差、方便程度、人力、物力、财力等多个方面。⑤实施试验设计。⑥数据分析。

4.3改革考试和考核方法

考试是促进学生学习、检验学习成效的一种重要手段。学生最简单的目的就是拿学分，增加获得奖学金和就业机会。为了克服平时不认真、一到考试就死记硬背突击过关的弊端，激发学生自主学习的能动性，增强学生主动思维的积极性，在考试、考核中可将讨论、课程的论文成绩与平时成绩相结合，综合评定。如平时表现 10%，课外作业 10%，课堂讨论 20%，课程论文 60%。将考试的重点侧重于提交课程论文上。课程论文是培养创新意识和提高研究能力的有效途径，许多学生习惯老师问学生答的考试模式，依赖老师划范围、定重点地被动学习方法。采用课程小论文的考试形式会给学生提供一个展现创造能力的机会，促使他们在学习过程中深层次地理解知识和方法，主动搜寻资料，阅读参考书，解决科研中的方案设计与数据处理问题。

5结语

试验方法学课的角色，其实无论是必修课还是选修课并不重要，重要的是应当教给学生真正有用的知识和技能，帮助其在今后科研和管理工作中解决实际问题，借助各种应用软件，根据具体问题进行方案设计及试验结果的数据处理，揭示隐含在试验现象中的科学问题，完成科学研究和论文写作。

6参考文献

[1] 孙培勤，刘大壮.实验设计与数据处理课程的教学实践[J].化工高等教育，2003(1):84-85.

[2] 王钦德.食品试验设计与统计分析[M].北京:中国农业大学出版社，2003.

[3] 陈红，黄海东.试验设计与数据处理课程教学改革的探讨[J].农机化研究，2004(2):266-267.

[4] 章银良，刘庭淼，张鑫，等.微波破碎酵母细胞提取海藻糖的研究[J].郑州轻工业学院学报:自然科学版，2001(4):51-53.

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