自动化专业创新人才培养模式探索

养学生的大工程观必须要加强实践环节教学。
高性能、高可靠性、低成本、修改方便等特点的实践教学平台。[7]
1. 加大实验教学比重
图 1 是天煌教仪所开发的基于计算机和网络技术的辅助教学和
自 2004 年以来，河南大学（以下简称“我校”）计算机与 模拟仿真系统。
信息工程学院（以下简称“我院”）在我校的省部共建平台下，
一、教师需把握自动化学科的现状和需求 2009 年 11 月 2 日 -4 日，由中国自动化学会主办，浙江大 学承办的中国自动化大会暨两化融合高峰会议在杭州举行。自 动化相关专业的院士及专家出席了本次大会，笔者有幸参加了 本次会议。此次会议以“提升中国自动化科技水平，有力推动信 息化与工业化的两化融合发展，为国民经济‘保增长、扩内需、 调结构、作贡献’”为主题。大会总结交流改革开放 30 年以来 我国自动化领域各方面取得的成就，研究讨论今后 30 年我国自 动化的发展路线图。 针对我国自动化行业的发展现状，经过两天的研讨及相关 专家的主题发言，会议最后总结了我国自动化领域未来的技术 发展趋势、发展思路及主要研究内容。会议指出，重大工程自 动控制系统共性关键技术研发、自动控制装备共性关键技术开 发是今后的主要研究内容之一。但大型系统或设备的结构复杂， 往往很难或无法建立起准确的机理模型。另一方面，随着 DCS 和各种智能化仪表、现场总线技术在复杂大系统控制中的广泛 应用，大量的过程或设备状态数据被采集并存储下来。但因这 些包含过程运行状态信息的数据没有被有效地利用，常出现“数 据丰富，信息匮乏”的现象。解决“数据丰富，信息匮乏”的问题，
人才培养研究
中国电力教育
2010年第12期 总第163期
三、培养学生的创新意识 “ 中国 高 等 教 育 持 续 发 展 的 重 点 是 提 高 质 量， 而 提 高 质 量的重点在于培养创新人才”。创新人才的创新 精神和实践 能力培养要落实到教育活动的整个过程，贯穿于教育的每一 个环节。 有意 识 地 在实 验 教学 和工程训练教学的过 程中引入 新 知 识，结合学生提出的实践技能问题，教师采取启发、讨论方法 引导学生发现所采用或已搭建控制系统的不足，带动学生思考 要解决实际工程问题应该怎么改进已有系统，逐步培养学生的 创新意识。 通过开展大学生科技创新及技能大赛，加强学生创新意识、 团队合作精神、工程实践能力培养，提升就业技能，为培养优 秀人才服务。近年来，我院陆续组建了智能车兴趣小组、远程 监控系统开发小组等自主设计开发课题组，吸引了很多学生的 积极参与。除此之外，还组织学生参加机器人大赛、飞思卡尔 杯智能车竞赛和省内的各类智能控制技能大赛，均取得了较好 的成绩。 麻省理工学院、斯坦福大学等国外院校的结构体系型或内 容体系型课程设置方式，都已取得了很好的效果。学习国际工 程教育改革的经验，探索与国际工程院校合作，培养具有国际 视野的创新型人才是提高我国自动化教学水平，培养全球型自 动控制专业人才的方法之一。 此外，根据学生的兴趣和特长，从大学本科三年级开始， 鼓励学生加入相关本科生所分配导师的横向及纵向实际项目组 中，一方面提高了学生的动手能力，增加其实际项目经验 ；另一 方面也使学生更深刻地体会创新的意识。而且，工程训练和项 目开发经验相结合，自然也可以保证实现我院切实提高毕业设计 质量的教学计划。
进一步完善了自动化专业实验室建设，逐渐加重实验教学的比
重，更加重视学生动手能力的提高。实验室建设规划覆盖了培
养方案中全部的主干课程，而且实验室建设按功能组建，在实
验教学内容组合的灵活性、专业技能培养的交叉性、开发综合
性实验及资源共享等方面具有明显的优势。如我院所购进启东
计算机总厂有限公司的 DICE-AT2 系统集成了自动控制原理、
[7]张莉娜,于德弘.德国“灰领”人才培养模式[J].职教论坛, 2005,(1):60-61.
[8]李明“. 灰领教授”彰显劳模价值[J].职业技术教育,2004,25
(21):10-10. [9]曹昱晶.产业观察:游戏圈频爆离职转会凸现人才教育困境
[EB/OL］.http://gamessinacomcn/y/n/2010-04-07/1833389225shtml, 2010-04-07.
省理工学院通过结构体系型，斯坦福大学通过内容体系型来设 学的开展需要大量的仪器设备，传统的仪器是独立的、功能相
置课程，落实“大工程观”意识的培养，并且都取得了很好的 对固定的仪器。在有些实验中，需要的仪器设备很昂贵，但有
效果。[5]
些昂贵的仪器只用到其中一部分功能，在需求改变时，需要重
实践教学是大学本科教学过程中非常重要的环节。它有助 新购买。随着虚拟仪器和网络技术的飞速发展，基于 B-S 构架
《高等教育法》明确规定 ：“高等教育的任务是培养具有创 新精神和实践能力的高级专门人才”。国家把创新人才的培养， 作为实施科教兴国战略，构建国家创新体系的重要内容，作为 教育发展和改革的主攻方向。[1]
航空航天技术和现代武器装备技术的先进性在很大程度上 体现了一个国家的现代化水平，而自动化程度的高低是影响这 两项技术先进性的主要指标之一。大力发展自动化行业，培养 自动化专业的创新型人才，是提高我国现代化水平的重要手段 之一。据统计，自动化专业高校毕业生在各层次的就业分布状况 呈现金字塔规律，分布在金字塔中间各层和底层的 95% 左右的 毕业生从事与控制工程相关的工作，金字塔顶端仅 5% 左右的 毕业生从事与控制理论相关的学术性研究。
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DOI 编码 ：10.3969/j.issn.1007-0079.2010.12.009
自动化专业创新人才培养模式探索
周福娜 张素君 陈志国 赵建军
摘要 ：本文针对培养具有创新精神和实践能力的自动化专门人才的需求，探索了一种创新人才培养模式。要求专业教师必须能很好 地把握自动化学科的现状和需求，针对急需人才的培养，开展一系列实践和工程训练教学，并在教学过程中有意识地引导并培养学生发 现问题、解决问题的能力，从而不断地锻炼其实践能力和创新精神。教学实践表明，该创新人才培养模式所培养出来的学生，有较强的 动手能力、项目开发能力和创新能力。
程中，需要以社会需求为导向、帮助学生建立起合理的知识 控制实验室、电工电子实验室、电机实验室、自动化仪表实验
结构、培养就业能力和创业பைடு நூலகம்力，鼓励学生把自己的学习目标 室的基础上，2008 年我院着手建立工程实训基地，2009 年已
和未来职业规划定位为掌握多种现代化技术的综合型自动化 投入使用。现在已开展的集成化项目教学过程包括 Conceive
代美国工程教育界掀起的“回归工程”浪潮中提出的。国外高
紧密结合工程实际，所开设工程训练教学立足大多数企业
校在“大工程观”意识培养方面已经建立了一套比较完整的教 的当前需求，既要提高学生的基本动手能力，又要向学生提供
育教学体系，并将其融入到教学改革和课程设置中。例如，麻 解决自动控制行业新问题的实际平台。但这些学科前沿实践教
的海量历史数据，研究数据驱动的建模和控制技术是上述共性
高校工程训练新模式的研究和探索对于培养高技能人才、
关键技术研发的手段之一。
促进创新性实践教学的开展、促进自动化教育发展具有重要意
高校自动化专业开设的主要目的是为国家培养大批能促 义。为培养具有高素质和可持续发展能力的新一代工程技术人
进我国现代化程度的创新型人才。因此，自动化专业的培养计 才，大量应用先进工程教育装备的创新性实践教学是高等教育
[10]侯静.德国双元制职业教育的优势、走向及启示[J].继续教育 研究,2007,(4):62-63.
[11]姚金海.灰领——当代大学毕业生的希望之路[J].中国大学 生就业,2004,(15):100-101.
（责任编辑：张中）
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人才培养研究
才能很好地对系统进行控制。[3] 综合运用重大工程和生产装备 综合素质。
关键词 ：教学模式 ；人才培养 ；创新能力 作者简介 ：周福娜（1978-），女，河南鲁山人，河南大学计算机与信息工程学院，讲师，工学博士，主要研究方向 ：故障诊断、智 能信息处理。（河南 开封 475004）张素君（1978-），女，河南汤阴人，河南科技学院机电学院，助教，工学硕士，主要研究方向 ：电力 系统分析。（河南 新乡 453003） 基金项目 ：本文系国家自然科学基金“数据驱动的复杂系统多模式故障诊断与预测维护”（项目编号 ：60804026）、河南省自然科学 基金“数据驱动的复杂系统异常监控方法研究”（项目编号 ：2009A510001）的研究成果。
于学生理解和巩固所学的理论知识，有助于培养学生动手能力、 的网络虚拟实验室的开发和利用使得用户可根据控制任务任意
创造能力和工程意识。要切实更新教育观念，按照扎实基础、 组合多种仪器模块，设计和组建自己的实验仪器系统，并可借
拓宽知识、提高能力和素质的培养模式开展大工程教学。[6] 培 助于软面板在一台计算机上实现多种仪器功能。它是一种具有
现代控制论和实际控制系统的综合实验，而且“数字电路”、“模
拟电路”、“自动控制原理”、“现代控制论”、“电力电子”、“电力
拖动”、“嵌入式系统”等课程的实验，从每次 2 个学时提高到
3 个学时，从没有独立的实验成绩到有单独的实验学分。
通过现有的实验教学改革，90% 以上的学生可以更好地把
握系统的概念和控制的方法，在提高动手能力的同时能更深入
人才。[4]
（构思）、Design（设计）、Implement（实践）、Operate（操作）
二、加强实践环节教学
几个环节，采用“教、学、做”一体化的方法达到职业技能培
受思想观念、实践基地、实践设备等因素影响，多数高校 养的目的。通过工程训练教学，学生可以更好地与工程技术前
的实践教学环节薄弱。“大工程观”教育思想是在 20 世纪 90 年 沿同步，从而培养学生的工程实践能力。