自動化專業教學過程中若干問題的探討

鄒德旋

摘 要 近年來，自動化產業發展迅速，許多高校都在培養電氣自動化技術專業人才方面加大了人力和物力投入。本文總結了自動化專業學科建設的優勢，并針對其劣勢給予一些有效的補充措施。

關鍵詞 自動化專業 專業人才 學科建設

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.09.053

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 梁秀璟.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.

⑧ 周林，孔慶梅，杜曉玉.面向自動化專業的工程實訓教學探討和研究.中國電力教育，2014（26）：78-79.

⑨ 韓安奎.深化高校教學改革 強化高校教學管理.遼寧行政學院學報，2006.8（3）：79-80.

⑩ 侯震，楊婷婷，劉文泉等.自動化專業實驗設備的自主研制與二次開發.實驗技術與管理，2014.31（10）：262-264.