自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)過程中若干問題的探討

鄒德旋

摘 要 近年來，自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，許多高校都在培養(yǎng)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)人才方面加大了人力和物力投入。本文總結(jié)了自動(dòng)化專業(yè)學(xué)科建設(shè)的優(yōu)勢(shì)，并針對(duì)其劣勢(shì)給予一些有效的補(bǔ)充措施。

關(guān)鍵詞 自動(dòng)化專業(yè) 專業(yè)人才 學(xué)科建設(shè)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(nèi)外自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

自動(dòng)化①②③專業(yè)重點(diǎn)研究自動(dòng)控制理論及方法，并將其廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜系統(tǒng)中。該專業(yè)在自動(dòng)控制理論④的基礎(chǔ)上，依托信息電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制及相關(guān)領(lǐng)域的自動(dòng)化。自動(dòng)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(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的自動(dòng)傳送和加工的過程。當(dāng)時(shí)，人們對(duì)自動(dòng)化的理解僅僅局限于用機(jī)械的動(dòng)作來代替人類操作，這其實(shí)屬于自動(dòng)化代替人的體力勞動(dòng)的概念。然而，自動(dòng)化的概念自產(chǎn)生到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了將近70年的時(shí)間，人們對(duì)于它的理解也發(fā)生了較大改變，即自動(dòng)化指的是使用機(jī)器（包括計(jì)算機(jī)）來代替人的體力勞動(dòng)，并用其代替或輔助腦力勞動(dòng)，以自動(dòng)地完成特定的作業(yè)。

在自動(dòng)化領(lǐng)域，美國具有雄厚的實(shí)力，且始終保持著世界領(lǐng)先地位。雖然我國對(duì)該領(lǐng)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(xiàn)階段自動(dòng)化行業(yè)的人才市場還有很大缺口，與美國等一些西方發(fā)達(dá)國家還有較大差距。隨著近幾十年中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，綜合國力的不斷增強(qiáng)以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，國內(nèi)迫切需要一大批自動(dòng)化專業(yè)的高水平、高素質(zhì)的技術(shù)人才投身祖國建設(shè)，并全面實(shí)現(xiàn)國家工業(yè)自動(dòng)化。為了完成該宏偉目標(biāo)，我國“十二五”計(jì)劃已明確提出了相關(guān)的方針政策：⑤以節(jié)能環(huán)保、新信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、新裝備技術(shù)、 新能源、新自然資源和環(huán)保交通為重點(diǎn)，以新領(lǐng)域、新能源、新技術(shù)為突破點(diǎn)。經(jīng)歷了2008、2009年的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，經(jīng)歷了2010年以來的經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)、快速地發(fā)展，我們欣喜地看到：“十二五”期間是自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的重要階段。為了加快自動(dòng)化技術(shù)在國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)等重要領(lǐng)域的普及，國家急需培養(yǎng)出大批具有自動(dòng)化專業(yè)背景的拔尖人才，這就要求各高校領(lǐng)導(dǎo)及師生都應(yīng)給予自動(dòng)化專業(yè)更多的關(guān)注和支持。

2 問題及對(duì)策

江蘇師范大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院（以下簡稱電氣學(xué)院）是一個(gè)年輕、充滿活力的學(xué)院，自建院以來已經(jīng)走過了十幾年艱苦而又不平凡的歷程，現(xiàn)有教師60多人，本科生900多人。與一些老牌學(xué)院相比，電氣學(xué)院是江蘇師范大學(xué)具有較大發(fā)展?jié)摿Φ墓た茖W(xué)院。學(xué)院將培養(yǎng)學(xué)生作為一切工作的重中之重，把提升學(xué)生綜合能力作為首要目標(biāo)，發(fā)揚(yáng)學(xué)風(fēng)建設(shè)的精神，具有獨(dú)特的辦學(xué)特色。在全院師生的共同努力下，學(xué)院已經(jīng)有數(shù)十位學(xué)生的學(xué)習(xí)及比賽成果獲得了國家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。而且，電氣學(xué)院的學(xué)生整體素質(zhì)較高，他們不但具有較扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，而且還具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力。因此，我院培養(yǎng)出來的學(xué)生都深受一些企業(yè)和公司的青睞，這也保證了電氣學(xué)院畢業(yè)生較高的就業(yè)率。電氣學(xué)院現(xiàn)設(shè)有三個(gè)本科專業(yè)，分別是自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化⑥和電氣信息工程。⑦另外，學(xué)院還設(shè)有自動(dòng)化、電工電子、軌道交通、電氣工程等教研室、四個(gè)實(shí)驗(yàn)中心和一個(gè)自動(dòng)化技術(shù)研究所。值得一提的是，我院的電工電子實(shí)驗(yàn)中心為江蘇省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。近幾年來，我院的自動(dòng)化專業(yè)師資力量有一定提高，軟、硬件基礎(chǔ)更加牢固。在自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，一些基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程的設(shè)置和安排較為合理，很好地促進(jìn)了自動(dòng)化專業(yè)的全局調(diào)整和優(yōu)化。為了拓展學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，提升學(xué)生的實(shí)踐能力，學(xué)院建設(shè)了實(shí)訓(xùn)基地、實(shí)驗(yàn)室。另一方面，學(xué)院還購置了一些新的硬件設(shè)備，并對(duì)這些設(shè)備的使用給出了相關(guān)規(guī)定及要求。以上的種種措施更加完善了我院自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)體制，能滿足自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的基本需求。

雖然電氣學(xué)院在培養(yǎng)自動(dòng)化專業(yè)人才方面取得了一些成績，但我們也應(yīng)該清醒地看到自己的不足，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。另外，本文針對(duì)每個(gè)方面，特別是教學(xué)改革，⑧⑨都提出了相應(yīng)的建議和措施，以期達(dá)到更好的自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)效果。

2.1 學(xué)生對(duì)自動(dòng)化專業(yè)課的重點(diǎn)理論知識(shí)理解得還不夠深，掌握得還不夠牢

自動(dòng)化專業(yè)的課程分為專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括“電工技術(shù)”、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”等，專業(yè)課包括“電力拖動(dòng)與控制”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”等，這些課程的知識(shí)點(diǎn)繁多，邏輯性較強(qiáng)，且課程與課程之間存在交叉與聯(lián)系。一些學(xué)生急于求成，想在短時(shí)間內(nèi)吃透這些重要課程。然而，隨著時(shí)間的推移，這些學(xué)生對(duì)這些基礎(chǔ)課缺乏耐心，他們上課不虛心聽講，課下又不認(rèn)真完成作業(yè)。另外，一些學(xué)生只注重使用公式來進(jìn)行計(jì)算，而疏忽了理論知識(shí)的推導(dǎo)過程，更沒有進(jìn)一步研究這些理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用之間的密切關(guān)系，久而久之，他們的學(xué)習(xí)效果自然會(huì)大打折扣。

建議：（1）邀請(qǐng)其他兄弟學(xué)院的優(yōu)秀專家和教師給學(xué)生作學(xué)術(shù)報(bào)告、科技講座，這有助于擴(kuò)寬學(xué)生的思路，增強(qiáng)學(xué)生自身的邏輯推理能力。（2）倡導(dǎo)學(xué)生多參加學(xué)術(shù)交流，并撰寫自動(dòng)化方向或與之相關(guān)的科技論文，在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生會(huì)逐漸加深對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的一些基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解。（3）學(xué)院近幾年有一些老師拿到了國家或者省級(jí)科研項(xiàng)目，這些老師可以拿出一部分經(jīng)費(fèi)來鼓勵(lì)學(xué)生參與到理論研究中。

2.2 學(xué)院的部分老師對(duì)自動(dòng)化教育的研究和發(fā)展缺乏積極性

在培養(yǎng)自動(dòng)化專業(yè)人才的過程中，部分老師教學(xué)方法不合理、不科學(xué)，他們只是死記硬背書本上的一些基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)，并年復(fù)一年地將其傳授給學(xué)生。這種保守的教學(xué)方法降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，不利于學(xué)生對(duì)自動(dòng)化專業(yè)最前沿科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)和了解。另外，有的老師在課堂上只關(guān)心自己在講臺(tái)上面的講課內(nèi)容，甚至過于注重自身的著裝及儀態(tài)。而對(duì)于下面在座學(xué)生的反應(yīng)卻毫無察覺。換句話說，這些老師并不知道學(xué)生是否聽懂他（她）所講的內(nèi)容，是否跟上了他（她）的講課節(jié)奏，長此以往，一些學(xué)生就會(huì)失去對(duì)上課的興趣，從而導(dǎo)致厭學(xué)情緒。在一些老師眼里，他們只要講完課就算是完成了教學(xué)任務(wù)。實(shí)際上，這種做法是極其不負(fù)責(zé)任的，這樣做只能更加疏遠(yuǎn)老師和學(xué)生之間的關(guān)系，使學(xué)生逐漸失去對(duì)老師的信任。

建議：（1）每學(xué)期在院內(nèi)舉辦自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)比賽，學(xué)院應(yīng)根據(jù)參賽老師的教學(xué)內(nèi)容及方法建立有效的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，并將其與年底工作評(píng)優(yōu)直接掛鉤，這種競爭機(jī)制必然會(huì)促進(jìn)老師不斷改進(jìn)和完善自身的教學(xué)方法。（2）每年到校外聘請(qǐng)一些自動(dòng)化專業(yè)的資深專家和教授來我校對(duì)一些年輕教師進(jìn)行輔導(dǎo)和培訓(xùn)，這有助于拓寬教師的教學(xué)思路，規(guī)范其教學(xué)方法。（3）院領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)不定期帶領(lǐng)一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師對(duì)一些教師的教學(xué)進(jìn)行隨機(jī)檢查，這可以有效防止部分老師作風(fēng)渙散。

2.3 自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備⑩不足

對(duì)一些自動(dòng)化專業(yè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，因?qū)嶒?yàn)設(shè)備的損壞或不足，學(xué)生們不得不以兩個(gè)，甚至三五個(gè)人為一組來使用一臺(tái)設(shè)備。在同一組的幾個(gè)學(xué)生共同完成了一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目，不同的步驟由不同人完成。顯然，這無法保證每位學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程的全局性把握，無形當(dāng)中破壞了自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)的完整性，降低了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)要求。

建議：（1）相關(guān)實(shí)驗(yàn)老師要及時(shí)修理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備，對(duì)一些具有安全隱患的設(shè)備，需找專業(yè)工人來進(jìn)行維修。（2）學(xué)院應(yīng)制定合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)備采購計(jì)劃，其中，特別要加大對(duì)自動(dòng)化專業(yè)所需設(shè)備的投資力度。通過招標(biāo)的形式采購一定數(shù)量的自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并在招標(biāo)公告或投標(biāo)邀請(qǐng)書中詳細(xì)說明招標(biāo)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及相關(guān)配套服務(wù)等要求。（3）加強(qiáng)對(duì)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理。對(duì)于一些新購入的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，需聘請(qǐng)技術(shù)人員來學(xué)院對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)老師進(jìn)行培訓(xùn)，直到老師完全理解和掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用情況為止。（4）鼓勵(lì)一些技術(shù)水平過硬的老師自主研制學(xué)院所需的自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并參加國內(nèi)一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備展覽會(huì)。

2.4 學(xué)生缺乏主動(dòng)性和創(chuàng)新性

在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活中，一些學(xué)生苦讀專業(yè)書，記下了數(shù)以百計(jì)的公式，也做了了大量的練習(xí)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(dòng)化專業(yè)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并獲得了正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。然而，這些成果的取得大多數(shù)都是在老師的指導(dǎo)下完成的，也就是說，學(xué)生在大部分時(shí)間內(nèi)都是被動(dòng)地接受教育。這種缺乏主動(dòng)性的學(xué)習(xí)過程只能是像用“機(jī)器”加工“產(chǎn)品”一樣，如此往復(fù)，缺乏新鮮的教學(xué)和培養(yǎng)內(nèi)容。而且，學(xué)生在這種教育模式下很容易形成定式思維，無助于發(fā)揮主觀能動(dòng)性，激發(fā)自身的主動(dòng)性和創(chuàng)新性。

建議：（1）鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)課本以外的自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)，實(shí)時(shí)為自己補(bǔ)充能量，并在老師的幫助下去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。（2）鼓勵(lì)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生踴躍參加論文撰寫、科技制作以及專利申報(bào)等活動(dòng)，增強(qiáng)其動(dòng)手能力和分析問題、解決問題的能力。（3）建立導(dǎo)師組，由導(dǎo)師們組織一些專業(yè)技術(shù)本領(lǐng)過硬的學(xué)生參加“全國機(jī)器人大賽”、“全國電子設(shè)計(jì)大賽”、“挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)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(xué)科競賽。在準(zhǔn)備和參加科技競賽的過程中，學(xué)生們會(huì)充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，激發(fā)出自身的創(chuàng)新性。

在教學(xué)過程中，應(yīng)以基礎(chǔ)理論知識(shí)為指導(dǎo)，以提高學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力為目標(biāo)，通過理論和實(shí)踐相結(jié)合的方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力。另外，為了滿足社會(huì)發(fā)展和自動(dòng)化行業(yè)的需求，應(yīng)不斷完善教學(xué)計(jì)劃，改進(jìn)教學(xué)方法，并幫助學(xué)生合理、充分地利用自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)資源，使他們能夠不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，并最終成為符合自動(dòng)化行業(yè)需求的高水平復(fù)合型人才。

3 結(jié)語

在自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)的道路上，江蘇師范大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院已經(jīng)走過了十幾年不平凡的發(fā)展歷程。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人才市場的競爭越來越激烈，用人單位對(duì)求職者的個(gè)人綜合能力要求也越來越高，學(xué)生的就業(yè)壓力也變得越來越大。為了更好地提高大學(xué)生的專業(yè)技能和就業(yè)競爭力，拓寬就業(yè)渠道，學(xué)院本著“以人為本”的管理理念，加快了自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)的步伐。雖然學(xué)院在專業(yè)建設(shè)的過程中取得了一定成績，但仍需迫切解決幾個(gè)突出問題：第一，如何提高學(xué)生的專業(yè)課理論水平;第二，如何激發(fā)教師對(duì)自動(dòng)化教學(xué)的積極性;第三，如何充分利用學(xué)院一些重要實(shí)驗(yàn)設(shè)備等教學(xué)資源;第四，如何激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新性;本文針對(duì)以上四個(gè)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(xué)院在自動(dòng)化建設(shè)中能夠?qū)崿F(xiàn)快速成長、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、師生共建的科學(xué)發(fā)展目標(biāo)。

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（61403174）

注釋

① 郭麗.電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)教改探討.時(shí)代教育，2014（7）：97-99.

② 武際花.關(guān)于技能大賽對(duì)電氣自動(dòng)化專業(yè)教改的促進(jìn)作用.職教論壇，2012（29）：39-40.

③ 于洋.自動(dòng)化技術(shù)對(duì)安全生產(chǎn)領(lǐng)域的影響.遼寧行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2009.11（7）：171-172.

④ 魯?shù)欠?，黃蓉.自動(dòng)控制理論在火電廠熱工自動(dòng)化中的應(yīng)用.廣東科技，2013（20）：118-119.

⑤ 梁秀璟.自動(dòng)化行業(yè)“十二五”前瞻.自動(dòng)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(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)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(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究與實(shí)踐.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013.32（6）：145-147.

⑧ 周林，孔慶梅，杜曉玉.面向自動(dòng)化專業(yè)的工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)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(xué)改革 強(qiáng)化高校教學(xué)管理.遼寧行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2006.8（3）：79-80.

⑩ 侯震，楊婷婷，劉文泉等.自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的自主研制與二次開發(fā).實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014.31（10）：262-264.