摘 要:自動化專業是一個橫跨多應用學科的偏基礎性工科專業,在廣大的工業領域有需求,然其應用領域具有一定的區域性和行業性,作為“教學主導型大學”的地方性本科院校應注重應用型人才的培養、制訂有地方特色的培養方案和課程體系,力求傳授知識的實用性與先進性,提出了整合原有課程體系,開設綜合性課程的設想。
關鍵詞:地方性自動化專業培養方案課程體系
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(c)-0133-02
引言
自動化技術是先進制造業的基礎,產品制造過程需用自動化技術來提高效率,產品質量同樣需要自動化技術來保證,為滿足當地經濟對自動化人才的需求,許多高校都陸續增設了自動化本科專業,但隨著社會對自動化專業人才知識結構的變化和專業面的拓寬,有必要加強對學生綜合素質、實踐能力與創新精神的培養,推行有利于學生的知識、能力和素質協調發展的教育方式,以提高畢業生的社會競爭力。另外學科的交叉已使得自動化面臨其它學科(專業)的嚴峻挑戰,為此確定有特色的培養目標與課程體系就顯得尤為重要。所以在制訂教學計劃時應從學校的實際出發,首先要明確培養目標,更新教育觀念,確定人才培養模式、優化教學計劃,改革課程體系,確立具有明顯特色的自動化專業教學內容和教學方法。
1 制訂培養計劃的指導思想
自動化專業是一個老且覆蓋面廣的專業,顯然地方性高校的本科自動化專業應與其它研究型大學不同,應立足“教學型大學”的發展目標和思路,注重對學生的基本知識、基本技能和創新能力的培養。培養計劃的制訂應遵循教育教學的基本規律。在制訂計劃前應充分了解本專業人才的市場需求,明確專業的培養要求,在借鑒其它學校的辦學經驗的基礎上,最終確立學校自動化專業的培養計劃,真正體現自動化專業學科“工程性”和“服務性”的靈魂屬性。
2 人才培養目標和基本要求
自動化專業是一個覆蓋面很廣的專業,對于先進制造行業,從橫向來看主要包括微機控制及檢測、工廠供配電、機床電器及PLC應用、自動控制系統應用及開發、數控機床維護、生產線管理與維護,以及其它電氣設備的設計與維護等教學內容。可以說凡有用電來進行控制的場合就是該專業的用武之地。而從縱向來看也是如此,自動化專業的學習內容既包含有傳統的電器控制技術,也包含有先進的計算機控制技術、智能控制技術等。正是由于這樣的原因,使得對該專業的課程設置和教學內容的確定顯得尤為重要。
2.1 培養目標
本專業培養具有良好的思想品德和文化修養、專業理論基礎扎實,在自動控制、自動化儀表與檢測、控制科學與工程領域從事科技開發與組織管理的高素質實用型人才,以適應21世紀社會主義現代化建設對自動化專業人才的需要;以培養基礎扎實、知識面較廣、能力較強、素質較高和富有一定創新能力的專門人才為目的,要求本專業學生在德、智、體、美等方面能全面發展。
2.2 基本要求
培養的學生要求掌握電工技術、電子技術、控制理論、信息處理、計算機與網絡技術等自動化與控制工程基礎知識和專業知識。培養能在過程控制、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控制系統和設備的分析、研究、應用開發和技術管理工作的高級工程技術人才。要求學生系統地掌握各種現代控制系統中共存的信息獲取和處理技術、系統分析與設計方法、管理與決策等方面的基本理論和實踐技能。
3 制訂培養方案的主要內容
3.1 自動化專業的人才培養模式
隨著教育規模的擴大,我國高等教育已從單純的“專業化教育”模式向“通識教育”轉變。為了適應社會的發展和滿足學生的需要,自動化專業也已將原有單一人才培養模式劃分為兩種人才培養模式,即在強化基礎理論教學的條件下,將專業課程分為兩個模塊,其中一個模塊對應于工業自動化應用方向,偏重于實踐方面,主要面向工業自動化的應用實際,加強對學生實踐動手能力的培養,讓學生學到更多更扎實的專業技能,以方便學生就業;另一模塊則對應于控制理論與控制控制方向,偏重于基礎理論方面,主要面向學習基礎較好,準備進一步深造的學生。作為一所新上本科的學院,我校自動化專業的人才培養模式應傾向于前者。也就是在確保達到本科基本要求的前題下,根據生源特點和教學特長,應強化實踐技能的培訓,增強畢業生的就業競爭力,以滿足社會對這一層次自動化專業人才的大量需求,并形成自己的辦學特色。總之我校開設自動化專業的目的是為社會培養自動化領域的應用型高級人才。
3.2 自動化專業的知識結構
自動化專業的知識覆蓋面很廣,涉及十個知識領域,具體為:數學基礎、機電基礎、計算機基礎、傳感與檢測、網絡與通信、計算與處理、控制與智能、執行與驅動、對象與建模、系統與工程。
在以上十個知識領域中,反映自動化學科特點的是控制與智能、執行與驅動、對象與建模、傳感與檢測、系統與工程五個領域;而控制與智能、對象與建模、系統與工程則可視為自動化學科知識體系的核心知識,也是自動化學科與其它學科的最大區別。
顯然控制理論、系統理論是自動化學科的理論核心,信息技術是其主要實現方法,隨著信息技術的迅速發展與各行各業對自動化技術的熟悉與掌握,不僅使控制界面臨嚴峻的挑戰,同時使控制工程與科學本身的研究領域也得到豐富和發展,而“以信息化帶動工業化”正是自動化專業培養目標在當前形式下的最直接體現。
4 課程設置的關鍵、目前的現狀及設想
課程體系是培養目標的集中體現,也是專業知識結構的重要反映。在課程設置上應本著“橫向拓寬、縱向理順、精簡學時”的宗旨,優化自動化專業的課程體系,對開設課程做到精心挑選、合理安排,使培養計劃更科學,課程體系更合理。充分體現人才培養目標和培養模式的要求,體現“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”的培養原則。
課程設置是教學內容的基本框架,只有合理的課程設置才能有適宜學生學習的知識點。反過來,專業需要傳授的知識點,就決定了計劃中有怎樣的課程設置。目前自動化專業的課程設置大多還沿用上世紀的課程體系,雖然其教學內容作了調整,也僅僅是在原有框架下的修修補補。但隨著信息和自動化技術的飛速發展以及教育觀念、教育體制和教學手段的重大變革,顯然有必要對原課程體系作一些調整,以適應我省乃至長三角打造先進制造業基地對實用型人才的需求。在課程設置時應處理好基礎性與技術性、實用性與先進性、傳授知識的廣博性與專門性的關系。為了突出教學內容的實用性與先進性,擬對原有課程體系中的一些內容進行整合,具體設想如下。
(1)將繼電控制、PLC控制、模擬調節控制、微機控制以及智能控制等各種手段和方法綜合起來,突出概念,強調特點,形成“控制技術”課程,以解決“方法”問題。
(2)將各種典型的分立和集成元件,常用的繼電器、接觸器、行程開關以及光電碼盤、感應同步器等檢測元件組合在一起,形成“常用電氣設備及器件”課程,以解決“器件”問題。
(3)將常用控制算法、編程語言以及應用軟件(包括仿真軟件)等合在一起,,形成“控制軟件基礎”課程,以解決“軟件”問題。
(4)將常用電氣控制線路、接口電路、驅動電路以及檢測電路匯合在一起,形成“控制線路分析”課程,以解決“硬件線路”問題。
(5)能配合前面提及課程的教學內容,多開一些實驗項目,以解決技術性知識傳授的“有效”問題。
(6)對應于自動化技術的實際運用,開設“典型控制系統剖析”課程,以解決學生“理論與實際脫離”問題。
學生通過以上整合課程的學習,能建立起對所學專業內容的整體概念,同也必將大大提高學生的就業競爭力。
以上是本人對我校自動化本科專業培養方案的一點膚淺認識和思考,有待于在今后的辦學過程中作更進一步探索。
參考文獻
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