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自动化本科论文:本科院校自动化专业实验教学模式初探
摘 要 自动化实验即控制系统设计大实验，是自动化、电气工程及其自动化等专业必修的一门重要课程。该实验能使学生熟练掌握基本技能的操作，加深对理论知识的理解，培养学生分析问题和解决问题的能力。但传统的自动化实验教学模式中存在许多不足之处，尤其在农林本科院校中，问题较为突出。针对存在的问题，对当前自动化实验的教学模式进行一些改革尝试，以更加适应社会的需求。
关键词 自动化实验；教学改革；教学模式
在自动化本科专业的培养中，实验教学是教学过程中一个非常重要的组成部分。随着社会的不断发展，科技水平的不断进步，在大众化教育逐渐普及的前提之下，实验教学成为实现培养应用性、技术型人才的重要途径之一[1-2]。
因此，本科高校自动化专业实验教学模式和方法的选择也必然面临创新和改革，以适应不断发展的工程技术需求。通过对自动化学科设计实验的深入理解和认识，能够使得该专业的学生强化自动控制的理论知识，培养学生的系统工程设计能力，进一步提高学生分析问题和处理自动化系统问题的能力。
1 本科高校自动化实验教学存在的主要问题
传统的自动化实验教学模式中，根据本科高校的实际情况，发现许多不足之处。
首先，任课教师往往过于注重如何向学生教授和灌输专业知识，对每个设计的实验结果十分重视，忽视或轻视学生自身对实验意义的探索和操作过程，这样就不能充分调动起学生参与实验的积极性和主动性。
其次，学生在操作实验的过程中仅是被动地、机械地照搬照抄实验指导书的步骤来完成实验的内容，难以提高学生的实验思考能力和实验操作技能。
因此，对自动化专业实验教学模式的改革是适应社会发展需要和工程培养需求的，只有合适合理地进行调整和改革，才能培养出适应社会的应用性人才[3]。
2 本科自动化实验教学改革新模式探索
采用多种手段强化实验前的预习 为充分调动学生的积极性，培养其实验操作的创新能力，可以借助计算机多媒体工具来实现，使学生能够主动预习。
1）可以借助教学短片的形式，在每次实验课前，将必要的实验操作通过学校的网站向学生开放。这种方式在某种程度上可以提高教师教学手段的新颖性，进而避免学生在课堂上对教师讲解内容的过度依赖和产生惰性，达到使得学生具有独立完成实验操作能力的目的。
2）借助计算机多媒体建立控制系统，分析与设计实验在线预习系统，学生必须通过该系统进行在线预习，系统自动评分和教师评分相结合，经过教师考核后，合格的学生才可进入实验室进行实验。该预习系统很好地解决了学生不预习的问题，在一定程度上减少了学生依赖教师课堂讲课的心理，为自动化实验教学当前存在的问题提供了可行的解决办法。
通过上面提出的两种预习方法，可以使学生在实验操作之前就初步了解实验目的、实验的基本思想和原理，掌握简单基本的实验步骤及专业仪器设备的使用方法和注意事项等。
改变学生依赖心理，提高预习所占实验的比重 在传统实验教学过程中，以教师讲为主，学生学为辅，讲课内容太多、太细，几乎包含了实验过程中的每个步骤和注意事项。因此，学生主动思考实验方法和实验步骤的积极性就会降低，依赖教师讲解，认为不需去预习的心理就会越强。
计算机多媒体帮助预习和教师强调学生预习的前提下，可以采用自动化实验课堂上少讲甚至不讲的方式，让学生被动学习实验转变成主动来学习实验，让他们充分发挥个人在自动化实验过程中的主导作用。经过观看教学短片或者完成在线预习系统程序后，便能独立分析实验过程中可能出现的问题，探索实验过程中出现问题的解决方法，培养分析问题和解决问题的能力，从而达到学生掌握实验教学核心的目的。
通过这些方式，有效地克服传统教学模式中学生照方抓药的弊端，同时能够让学生形成主动学习的习惯，培养主动学习的乐趣。从而，教师与学生也能形成“ 互动” 的关系。既调动了学生学习的积极性，又锻炼了他们自学和独立思考的能力，同时还培养了学生团结协作的精神。
改变实验指导方法 在实验课教学过程中，教师要切实发挥主导作用，做到耐心、严格要求每个学生，认真观察每一个学生的操作，发现问题要及时纠正并给予示范。根据学生的不同情况因材施教，不能用同样的标准要求每个学生，随时提出具有针对性的问题让学生回答，要求学生对实验过程中的每一个实验操作步骤都要有的认识，不仅要知其然，而且要知其所以然。
为学生营造宽松的心理环境和学习氛围 在实验过程中，要为学生营造宽松的心理环境，多采用鼓励式教育，避开一些学生个性强，不愿与人沟通、不会与人沟通的特点。改变以教师为出发点的教学模式，形成师生之间、学生之间的互动模式；给学生主动参与学习、主动思考问题、主动发表自己见解的机会，在保障每个实验安全的前提下，使学生手脑并用，充分发挥其主观能动性[4-5]。
注重实验后的分析 每次完成实验后，应该使学生养成独立对自身实验进行分析和总结的能力。首先，应纠正学生在实验过程中出现的问题和错误操作，进一步培养学生操作的性；其次，应对实验中的注意事项进行反思，对实验结果与理论结果进行比对思考，回答实验前设置的思考问题，加深学生对实验内容核心思想的思考；再次，帮助学生分析实验成功和失败的经验，使学生从中学习更多的理论和实践技能，鼓励学生成功完成下一个实验。
优化考核方式，考查学生能力 为了切实了解学生对实验知识及操作的掌握情况，严格的考查方法也很重要，对学生操作过程中的每个细节进行细化考核。如二阶控制系统阶跃响应的实验，可以采用如下几项对学生进行考核，如预习情况、预习报告情况、仪器设备的安装、反应条件的控制、实验结果、实验态度和课堂纪律、实验报告处理等。完善的考核制度和方法可以充分调动学生预习和进行实验的积极性，达到事半功倍的效果。
调整实验内容，促进学生边思边学 根据学校实际情况，自动化实验教学大纲中安排的验证性实验较多，综合性实验重复内容较大，设计性实验几乎没有，且大多数实验不能和教材中所讲内容相对应。学生在进行验证性实验的操作过程中，通常不愿主动思考，其主动性和创造性得不到应有的锻炼和提高，这与设计实验教学的培养目标是不相符合的。此外，自动化实验与控制理论相关课程内容教学不同步，让学生感觉无从下手，只是机械照搬实验内容，严重影响学生实验的主动性和创造性。
为此，对自动化实验大纲进行调整，有选择地减少或合并部分验证性实验，增开综合型实验，同时也调整了不同实验的上课时间，使其尽量与自动化理论教学同步进行。根据学校现有条件，适当增加设计性实验。其中设计性实验的开设是学生在掌握了一定的自动化实验操作技能后，经过必要的规范操作训练，具备一定的实验能力，做过相关实验，结合理论自行查阅资料和文献，归纳总结，独立思考完成某个实验的设计。实验方案通过教师的审核后，由学生分组自己来完成。通过这样一个调整，学生能够在实验过程中主动发挥个人的创造性，为培养应用性人才打下坚实的基础。
3 结论
在本科高校实验教学过程中，教师要树立创新意识，转变传统的教育观念。在实验课教学过程中，任课教师要有创新实验内容和方法的思想意识，这也正是培养新时代工程技术人才的关键所在。加强本科高校自动化实验教学改革，更新传统教学模式，树立学生在实验过程中的主导地位，不断调整实验教学方法和教学手段，如此才能切实提高本科高校实验教学质量，培出更多合格的工程技术人才。
自动化本科论文:气象行业特色下的自动化专业本科生培养的研究与探索
摘要：我国经济、社会的快速发展，对气象行业服务水平提出了更高的要求。气象服务水平的高低，很大程度上取决于自动化技术在气象领域的综合应用。将自动化专业特点与气象行业的工程应用相结合，把能力培养与知识传授融合在一体化的教育过程中，以科研训练作为实验教学的中心环节，注重学生的科学素养、创新精神和学习能力等方面的复合培养，使自动化专业与气象行业和社会需求接轨，塑造以实践能力为本位的自动化专业培养模式。
关键词：气象行业，自动化，交叉融合
1引言
南京信息工程大学前身是有“中国气象人才摇篮”美誉的南京气象学院，是以气象行业为依托的学校。随着我国经济、社会发展水平的快速提高，对于我国气象行业的发展提出了更高的要求，需要气象行业提供更高水平的服务，而气象服务水平的高低，很大程度上取决于自动化技术在气象领域的综合应用。
国外气象业务自动化起步较早，并且从起步以来得到迅速发展。以美国为例，由美国宾夕法尼亚州立大学和美国大气研究中心联合开发的中尺度数值预报模式（MM5）近年来在国内外许多的气象部门用于数值预报和模拟研究，并取得了较好的效果。相比而言，我国气象业务自动化起步较晚，自动气象站建设时间落后于发达国家20年左右，并且目前气象自动化水平还不高，迫切需要加快气象业务自动化的发展步伐。气象业务的高度自动化，不但减少人工资本投入，还将显著提高气象业务的工作效率。
气象业务高度自动化的发展趋势，要求自动化专业本科生的培养要发挥行业优势，调整课程设置和课程内容，更好地满足气象行业和地方经济发展对创新型工程人才的需求。为此，笔者提出在自动化专业本科生培养过程中，应注重对学生的综合应用能力和创新能力的培养，有针对性地结合一些气象行业的实际应用开展教学，使自动化专业与气象相关专业融合发展。这对于自动化专业本科生自身的发展以及气象行业自动化水平的提高具有重要意义。
2 气象行业特色下的自动化专业培养方案目标
在未来的气象业务发展过程中，气象业务的自动化将会快速发展，自动观测站将逐步取代人工观测站，并且形成以雷达、卫星、接收系统以及观测站为一体系的气象预报系统。它们在整个气象观测中即可相互独立的进行观测工作，又可以相互传递信息数据，并且整个观测过程都是全自动进行，基本不需要人为的干预。
在上述趋势引领下，自动化专业培养方案的目标应为：将自动化与气象专业有机结合，在气象行业特色下促进自动化专业的快速发展，为气象业务自动化领域的深入研究提供有力条件，为气象业务自动化的发展奠定扎实的人才培养基础，从而逐步实现我国气象业务自动化的广泛应用，有效带动我国气象自动化产业的发展。
3 气象行业特色下的自动化专业培养方案思路
1） 参考国外的成功范例，探索学科间的交叉
气象业务服务自动化的发展过程，和大气科学的发展以及新技术的应用有密切的关系。近年来，一些国家已发展和建立了某些单项气象业务服务的自动化系统，有的已投入业务使用。将这些科学成果运用于自动化专业本科教学，使学生能够较早的认识目前气象业务自动化的发展程度，并培养他们自主探索的能力。
2） 改善自动化与气象类专业的课程搭配与设置
目前自动化专业的教学方式相对独立，缺乏与气象相关专业融合教学方式的实践，从而也就导致了专业间的“隔阂”现象。因此，为了促进气象业务自动化的发展，可以在通过对专业交叉性的分析与探索，实现气象与自动化的进一步融合，如：将气象业务中信息的传输与处理与微型单片机相结合，将人工操控环节与自动传送系统相结合。此外，在加强理论知识的同时，也要注重实践方面的强化，只有将理论与实践相结合才能更好更快的实现气象业务自动化综合应用的目标。
3） 成立气象自动化研究兴趣小组
为了提高学生们的学习兴趣以及研究效率，有必要选拔出的学生成立院级以及校级的研究小组，参加省级甚至部级的研究项目，提高学生在该领域的认识深度，激发他们的研究潜能，一方面巩固了学校在该领域的优势地位，另一方面，对国家未来气象自动化发展方向的探索奠定了坚实的基础。同时，成立研究小组，还可以提高学生之间的合作能力、竞争能力与创新能力。
4） 提供气象类专业学生与自动化专业学生的互动平台
搭建学科网络交流平台，使自动化专业学生更了解气象学科，也使气象类专业学生进一步认识到自动化给气象研究带来的新方向。与此同时，建立学生与老师跨专业交流平台，解决在学习非本专业知识时遇到的问题，利用学校现有的实践平台，提高学生的实践能力与合作精神，形成良好的学习氛围，最终达成专业互通的目标。
4结语
未来的气象行业需要气象专业知识和自动化专业知识兼备的人才，对自动化专业本科生的培养提出了更高的要求和挑战。气象行业背景下，自动化专业培养方案的探索和建设迫在眉睫，应把自动化人才的综合培养作为未来气象发展的首要任务，加大人才培养的实效性，突出人才培养的社会效益，与社会接轨，进一步提高自动化专业人才的培养质量。
自动化本科论文:高职本科自动化专业人才培养模式探索与实践
摘 要：高职本科作为一种全新的人才培养类型和层次，不是简单的“3+1”，也不是应用本科的“转型”，而是“全职业化”过程的本科层次的培养模式，文章就高职本科自动化专业的人才培养目标、课程体系、教学实施等几个方面的探索与实践情况进行了阐述，以供兄弟院校参考。
关键词：高职本科；自动化专业；人才培养模式
2012年《江苏省现代职业教育体系建设试点工作实施方案》率先在南京工业职业技术学院实施高职本科试点和探索。该校前身是黄炎培先生1918年创办的中华职业学校――我国近代及时所职业学校。学校为首批28所“国家示范性高等职业院校”，目前，学院已有自动化等六个高职本科专业，在校生约1000人，占全校在校生的7%。现就三年来学院高职本科自动化专业人才培养情况阐述如下：
一、高职本科自动化专业可行性论证
高职本科作为一个新兴事物，“十二五”规划及时年，学院多次组织同行专家和企业界专家对高职本科发展趋势、人才培养目标和规格、专业设置等问题进行了研究与论证。论证成果主要有以下三点：一是学术教育与职业教育“H型”平行发展模式是教育发展的趋势，但职业教育所有专业升为本科不符合江苏经济乃至全国经济发展对职业教育人才需求规格要求，这也正是教育部对高职院校不升格为本科院校的初衷。二是根据江苏省“十二五”规划和江苏经济发展实际情况，“十二五”期间，江苏重点发展电子信息等战略型新兴产业，对职业教育本科层次人才需求越来越大，部分专业发展本科层次的职业教育是符合江苏省地方经济发展的实际需求。自动化专业是江苏省支柱产业，世界500强企业有一半以上在江苏设立自动化制造基地，制造业水平的提高集中体现在自动化技术的应用程度，其中电气自动化占制造业60%，对此，我们选择自动化以及机械电子工程专业作为高职本科的试点和探索专业。三是对高职本科的内涵予以认识。我们认为高职本科，职业性是其根本属性；同时，职业教育的本科层次，与普通本科一样，需要体现其“学术性、专业性和基础性”，以培养“具有创新精神和实践能力的高级专门人才”；但不同之处：普通本科以知识为本位，以学科为体系，侧重于学科体系的系统性和完整性，强调基础学和理论研究；而高职本科以能力为本位，以职业工作为体系，侧重于技术的实用性与应用性，强调的是行业和岗位需求，以动态把握产业和行业发展近期技术来构建专业课程体系[1]。
二、高职本科自动化专业人才培养目标
人才培养目标，是对人才的培养质量和规格的总规定，这既是人才培养的出发点，也是人才培养的归宿，更是有效实施人才培养的前提[2]。根据对市场和行业调研，我们认为基于某一岗位（群）自动化操作型技能人才是高职专科的培养目标，在生产、服务一线，能够将技术意图或工程图纸变成物质实物的自动化专业的技术技能人才和工程技术人才是高职本科的培养目标。自动化专业主要就业方向及工作岗位见表1：
我们将高职本科自动化专业人才培养目标定为：①面向高端装备制造业和自动化应用岗位；②培养具有工业自动化领域较扎实的专业理论基础知识和综合知识；③掌握自动化技术操作技能和技术应用能力；④敬业爱岗，具有规范的工程素质，具有良好职业素养、创新能力和奉献精神；⑤善于协同工作，可持续发展能力强；⑥能在工业自动化领域从事工程方案设计、安装、调试、运行控制、维护和技术服务等工作的高端技术技能型和工程技术人才。
三、高职本科自动化专业人才培养方案
（一）人才培养的顶层设计
根据人才培养目标，我们对自动化专业对应的工作任务进行了能力分析，确定高职本科自动化专业人才培养规格，明确职业技术领域共性专业能力、专业方向能力、方法能力、社会能力（含知识、素质）要求。
（二）课程体系结构
课程体系结构上，以能力为本位，我们基于工作任务为导向设置课程体系与教学内容[3]。整个课程体系结构分五大块：一是文化基础课程，二是公共技术平台核心课程，三是公共技术平台实训课程，四是在前三项基础之上，面向岗位和工作任务的一系列综合实训课程，五是企业实践。在课程设置上，我们与三棱、信捷电气公司等典型规模企业合作，利用企业优势调查和分析，总结出适应市场需求和学生长期发展的高职本科自动化专业核心课程。课程总学分为189学分计3480学时，其中必修课程170学分3184学时占91.3%，选修课程19学分304学时占8.7%。公共基础课程53学分872学时占25%，技术平台课程82学分1480学时占42.5%，专业方向课程54学分1128学时占32.4%。理论课程与理实一体化课程133学分2128学时占61.3%；集中实践教学56学分1344学时占38.7%。
（三）课程设置变化
与高职专科相比，高职本科自动化专业人才需求能力提升要求与课程设置变化情况如表2所示。
四、高职本科自动化专业教学组织
（一）招生情况
高职本科自动化专业2012-2014年每年招生60人，采用小班化教学，每班30人。招生放在本二批次，均一次性录满。随着考生及家长对“4+0”这种本科培养方式越来越了解，报考日趋“火爆”。
（二）教师配备情况
高职本科自动化专业，配备专任教师6名，其中教授2人，博士2人。同时，通过深度校企合作，高职本科师资团队在合作企业顶岗实习，挂职锻炼，以及境外学习；学校专业教师和企业工程师“混编”师资团队，工程师进行在校生的实训指导。
（三）教材选用情况
高职本科自动化专业教材选用目前较为困难。在基础部分，我们目前主要还是选择普通本科类的教材为主。在专业核心课方面主要采用行业企业的培训讲义等，并根据教学建设安排，编写校本教材，现已与高教出版社和三棱公司三方联合，立项高职本科自动化类系列教材。
（四）课程实施情况
1.立体化多层次教学。在多年高职专科教学实践的基础上，针对首届四年制高职学生特点及专业要求，建立立体化多形式的课程教学体系。例如在应用数学教学中，探索总结出一套行之有效的数学课程教学体系（见图1）。
通过课堂教学传授学生基本知识和基本数学思想；通过开展研讨、讲座、综合训练、课外实践等活动，激发学生学习数学的兴趣，提高学生的抽象思维能力和动手能力；通过构建实验模型熟悉职业环境，加强数学与专业课程的有机融合；通过第二课堂进行数学实验和数学建模选修，将信息化方法和数学建模思想融会贯通于学生的学习中，拓宽知识面提高综合能力；通过举办数学竞赛、校内数学建模竞赛、选派选手参加全国数学建模竞赛等赛事来检验教学效果，提高学生应用数学的能力和创新能力。
2.深度校企合作。与三棱、信捷、施耐德等典型规模企业合作，利用企业资源和优势，通过深度校企合作，提升育人的针对性与时效性，指导核心课程的建设，建设以校内教授和企业技术大师为主的双学术带头人及梯队合理的“双师型”自动化教学团队，并利用对近期技术的掌控同步更新教学资源，较大限度淡化与现行技术滞后的问题。
3.强化工学结合。强化工学结合，在大三的上学期学习专业课程之前设置5周的企业实习，结合暑期企业实践，学生有三个月的企业锻炼时间，对学生提升岗位认知培养职业观念有很大帮助；学生在四年级必须在合作企业参加半年以上企业实践，提高毕业设计课题的实用价值和学生解决实际问题的能力。
4.教学突出做学合一。结合江苏省人才需求和学校人才培养的优势特点，依托电工电子与自动化国家实训基地、新能源应用技术与装备制造国家实训基地、江苏省实验示范中心、江苏省维修电工示范实训基地等校内外实训基地，在教学中同时注重基础理论学习和专业技能训练，突出做学合一，增强其运用所掌握的技术解决现场工程问题的能力。
5.与国家职业资格相衔接。既注重对学生专业理论进行系统性的培养，使其具备专业发展的能力，同时专业课程体系与国家职业资格标准相对接，采用双证书制度，学生毕业时既要获得毕业证、学位证又要获得高级职业资格证书，学生毕业要求获得维修电工（高级）职业资格证书。
（五）学生管理情况
我们实行了类似于“现代学徒制”的职业导师制度，将专（兼）任教师和辅导员转变为学生的职业导师，学生先在学校教师的帮助下，完成人文素质课程、自动控制技术基础理论课程的学习；然后在企业职业导师导向下，学习先进的工业自动化核心技术，再借助业界的设备实验室，进行大量的实训操作和反复的技能训练，从而达到能基本掌握相关设备的检测、调试、组装、维护能力。
五、高职本科自动化专业教学评价
尽管高职本科自动化专业目前还没有毕业生，但学生的综合素质，在南工院起到了很好的示范作用。一是班风、学风好，受到广大任课教师的一致好评；二态度认真、主动积极，职业素养高，各项实训任务完成效果好，不仅受到企业导师和兼职教师的好评，而且受到了企业的认可。目前，2012级、2013级高职本科自动化专业所有学生已经全部初步达成就业意向。
小结
高职本科作为一种全新的人才培养类型和层次，在“职业”类型上要传承高职院校强调的技术技能和工程技术等应用的能力培养[4]，在“层次”结构上要体现本科人才培养的系统性和扎实宽厚的基础。高职本科不是简单的“3+1”，也不是应用本科的“转型”，而是“全职业化”过程的本科层次的培养模式，我们对于高职本科自动化专业人才培养探索仅三年，还存在不足和欠缺，这种全新的人才培养模式需要同行专家及企业界专家共同探索[5]。
自动化本科论文:应用型本科院校自动化专业C语言课程教学探讨
摘 要： 自动化专业在实施C语言课程教学的过程中，应当有别于计算机专业及其他理工科专业。根据目前自动化专业学生在学习C语言课程过程中存在的问题，从教学大纲、师资培育、教学方法、案例设计等方面阐述了在教学过程中所总结出来的教学改革和实践。
关键词： C语言课程 自动化专业 教学改革与实践
C语言课程为专业基础课，是自动化专业开设的及时门计算机语言类课程。基于此，自动化专业的C语言课程讲授应区别于其他工科专业，要更注重编程应用能力的培养[1]。如何开展针对自动化专业的C语言课程教学改革是值得思考和探究的问题。
1.教学现状分析
目前在大部分应用型本科院校中，C语言课程均由计算机专业的教师授课。非专业教师对自动化专业的人才培养体系了解较少，不可避免地采用计算机专业的教学思路教学，无法体现自动化专业对C语言课程的特殊需求，也很难与后继课程相结合。
从专业培养要求看，自动化专业无后续的数据结构、算法分析等课程，且课程中缺少如自动控制等专业案例，因此针对本专业的计算思维难以培养，导致常用算法没有得到充分的讲解和练习，学生在解决应用型题目及后续的学习中无法找到合适的方法进行问题的计算机描述与实现。
从学生学习方面看，C语言课程作为公共课在开设的过程中存在的主要问题有：上课能听懂，但课后就忘了；程序能看懂，但自己编程时不知如何下手；感觉与专业无关，不愿意学；上机调试出现一大堆错误，不知道如何改错[2][3]。
2.教学思考和改革
根据上述分析，笔者在传统教学的基础上针对C语言课程教学做了如下的教学思考和改革。
2.1编制针对性大纲，培育师资。
制定大纲时要注重与后续课程如单片机应用技术、计算机控制技术、嵌入式系统等课程的衔接，培养学生编写控制程序的能力。
在师资培养上，C语言课程教师要对自动化专业人才培养体系有较深入的理解，把握C语言在后续课程中的应用形式，将后续使用的案例融入课程教学过程中，将C语言课程的“知识孤岛”与相应课程“知识孤岛”连接起来，使该课程切实起到基础课的作用。
2.2培养计算思维。
计算思维就是运用计算科学的基础概念进行问题求解、系统设计等一系列思维活动，是学生运用计算科学解决实际问题的思维过程和能力体现[4]，它是问题的“机器化、自动化”。
自动化专业学习C语言课程的主要作用是：为后续课程中学到的各种控制器编写控制软件，而控制软件编写过程中的算法设计即是计算思维应用过程[5]。部分学生在编程时采用数学公式模式或者自然语言模式，说明学生的计算思维还未培养出来，因此该课程教学中首要注重学生计算思维的培养。计算思维的培养具体体现为在数据类型及控制结构基础上的算法设计，并按照语法编制程序，因此算法设计是计算思维培养的关键。在C语言课程中主要是让学生学习和理解已有的经典算法。为了使算法“通俗易懂，深入人心”，笔者在算法讲解上主要采用类比或者实例的方法。如求一个数组中的较大值及其下标，则可以类比在教室中一排学生中找到个子较高的。在讲解时则假设最左边的学生个子较高，记下他的身高和位置，然后和他旁边的学生进行比较，看谁高。如果旁边同学高，则丢弃原来的记录结果，记录下旁边同学的身高和位置，反之则继续和下一位学生比较，以此类推，直到一个学生。通过教学方法的改变，学生在编写程序时自然就会使用临时变量、比较语句、循环语句等知识点，同时也让学生清晰理解算法的原理及操作过程，收到较好的学习效果。
2.3增加专业案例，提高学习兴趣。
我校自动化专业的C语言课程在第二学期开设，此时学生仍保持较高的学习热情。但教学发现，学生在课程初始积极性很高，随着课程的开展部分学生积极性逐渐被磨灭，因此如何让学生不掉队，保持学习积极性很重要。
C语言课程将直接为单片机应用技术、嵌入式系统、计算机控制技术等课程提供支持，故在C语言课程中的专业案例可联系上述课程进行设计，下表所示为C语言课程与单片机应用技术课程相关的部分实验。通过专业案例一方面让学生练习C语言课程中的知识点，另一方面以具体问题为例让学生感觉学有所用，有助于提升学习兴趣。
3.结语
针对自动化专业的对C语言课程的需求，在分析现状的基础上，从教学大纲、师资培育、教学方法、案例设计等多方面进行教学改革和尝试，努力把C语言从应试课程转变为一种实践工具，并已取得部分成果。例如，在2014级自动化专业省考（二级C语言）的126名学生中率为23.0%，不合格率为5.5%，而全校理工科学生平均率为11.5%，不合格率为21.7%。通过课程的教学改革较好地支持专业后续的课程开展和专业素质的培养。
自动化本科论文:自动化专业控制类本科生课程群建设措施探讨
【摘要】自动化专业控制类课程具有涉及知识面广，课程之间联系紧密，必须对控制类课程统筹布置，优化课程和学时安排，合理布局开课时间以及课程内容，才能保障控制类本科生具备扎实的基本能力和较高的综合素质。以课程群建设为对象，从凝练控制类课程群体系优化、信息化技术利用、理论和实践结合等几个方面论述了控制类本科生课程群建设原则，并针对控制类本科生课程群建设措施从理论课程体系和教学方法建设、师资团队建设和课程理论和教学研究建设等几个方面进行了详细阐述，旨在为自动化专业控制类本科生课程群建设提供有效可行的建设措施。
【关键词】控制类课程 课程群建设 措施
一、自动化专业控制类课程群建设必要性
经济的全球化和信息技术的飞速发展给我国高等教育提供了巨大的机遇与挑战。教育改革逐步成为普遍关注的热点问题。教学质量是教育发展迫切需要关注的核心问题，积极开展教学改革，狠抓教学质量，尤其针对学科特点进行课程建设是提升教学质量和办学水平的有效途径。因为课程改革是教学改革的核心，是高校建设的核心环节。近年来，诸多高等院校针对课程建设中涉及的教育教学模式、课程设置方式、课程内容调整等方面从理论到实践开展了深入研究。高等教育过程中，课程作为教学过程中最基本的要素，不仅是学生获取知识、培养能力、提高素质的主要途径，还体现了教育者的教育理念、教学能力和专业水平。
作者结合长期从事自动化专业控制类课程的教学工作，自动化专业控制类课程具有涉及知识面广，课程之间联系紧密，对本专业学生知识与能力培养具有举足轻重的作用，必须对控制类课程统筹布置，优化课程和学时安排，合理布局开课时间以及课程内容，才能保障控制类本科生通过本科学习，具备扎实的基本能力和较高的综合素质。因此，自动化专业控制类课程的建设必须以课程群建设为出发点。
课程群指同一学科内服务于同一专业或不同专业的系列课程，是课程建设的举措和有效措施。当前，诸多高等院校针对自动化专业控制类的课程群建设还处在起步阶段，控制类课程群建设的概念、内容、方法及体系构建没有统一标准和有效措施，一定程度上影响了自动化专业控制类课程群建设的质量。作者根据自身在自动化专业控制类课程的教学和课程建设中的实际经验发现：目前自动化专业控制类课程体系与教学内容、教学方法与教学手段以及实验教学尚存在些问题，如课程之间衔接不充分、部分课程内容重复、有些课程内容缺失、课程实践环节偏少。更为重要的是有些控制类课程远离实际应用，造成学生就业后无法有效运用所学知识，无法体现出控制专业毕业学生的能力优势。因此，优化控制类课程群课程结构、强化现代化教学手段、注重教学和实践的有机结合成为自动化专业控制类课程建设和改革的方向。
二、控制类本科生课程群建设原则
从本质上说，控制类本科生课程群建设是自动化课程的改革和优化，是为了实现现代教育目标和社会对人才的需求而对课程内容优化、教学方式革新。结合自动化专业控制类本科生人才培养特点及专业特性，要充分考虑社会对控制类人才的需求，结合社会经济发展调整专业方向、设定培养目标、优化课程体系和教学内容。比如要不断调整课程模式，更新课程内容，利用信息化手段改造课程结构，采用先进的教学方法和手段，倡导品质教材撰写和选用，以增强控制类本科生学生面对社会变化的适应能力和创新能力。
（一）凝练控制类课程群内容、优化课程群体系
控制类课程教学内容与课程体系是人才培养的落脚点。此课程群目前存在门数多、学时多、相互之间重复交叉、实践教学薄弱等缺点。因此，可以考虑在重新修订自动化专业本科教学计划和教学大纲时，对目前控制类主要课程（《自动控制原理》、《现代控制理论》、《运动控制技术》、《过程控制技术》、《智能控制》等）课程进行了整合与优化，注重课程间协调发展，合理安排授课顺序（经典控制现代控制智能控制），将课程中的重复内容进行合并融合，重新组织教学内容，修订和编写新的教学计划和教学大纲，同时注重控制系统仿真工具和软件如MATLAB的应用和学习。
（二）充分利用信息化技术提升教学方法与手段
控制类课程群教学内容的一个显著特点是图多、公式多、需要展现的动态过程和变化特性较多，在课堂采用多媒体技术和现代信息处理技术不仅为教师节省了大量作图和书写时间，能有更多的时间讲解分析原先基本原理和晦涩问题，使学生学习控制理论不再枯燥乏味。另外充分利用现代化信息及网络技术，通过开发教学网站实现网络化远程教学，突破教学空间和时间的限制，极大便利教师教学和学生学习及师生互动，这样教师可以把教学计划、教案、多媒体课件等在网站上，学生可通过网站答疑、下载课件、提交作业等交互式方式随时进行学习和实践。
（三）注重理论和实践结合
讲授控制类课程的专任教师大多担了多项科研课题及工程项目，取得了多项重要的研究成果，可以考虑将授课教师的科研成果引入课堂，理论联系实际，并针对实际课题进行简化后搬进课堂，激发学生理论联系实际的创造力和兴趣，同时也扩大了学生知识视野，丰富了学生实践经验。并且注重学生实际工程调查，广泛收集科技资料，使教学、科研、工程有机结合，适应控制类专业发展需要，适应现代化科技发展和社会需求。另一方面，加大控制类课程实验教学内容，增加综合性、设计性实验内容，开放综合性专业实验室，筹建大学生创新实践基地，有效培养自动化专业控制类本科生的创新实践能力。
三、控制类本科生课程群建设具体措施
自动化专业控制类本科生课程群建设的主要目标就是结合自动化专业控制类技术领域课程特点，优化课程结构，同时充分吸纳新技术、新知识，形成实践性强、课程知识内容丰富的课程体系和课程内容，打造特色鲜明，针对性强的自动化专业控制类课程群，在建设过程中，需要从以下几个方面开展建设工作：
（一）理论课程体系和教学方法建设
动化专业控制类本科生课程群建设的理论课程体系建设应注重学生综合素质培养，课程体系应涵盖基本素质与能力课程，专业基础课程，扩展知识和综合能力课程等几个方面。同时注重理论联系实际的教学方法，对课程群中的专业知识、提升能力和素质的技术内容进行凝练，并针对性的开展基础实验、工程训练、综合实训，以提高学生对所学知识的实践应用能力，同时融入国家职业标准，确立课程内容方向；构建以实际应用为导向的理论、实践一体化课程体系。
（二）课程群师资团队建设
针对自动化专业控制类本科生课程群特点，成立自动化专业课程群建设团队，团队由专业带头人、骨干教师组成，适时负责对课程内容调整，教学知识更新，教学成果校验等主题工作，力争躲到每年调整一次教学内容，及时吸纳新知识、新技术，使人才培养和市场需求紧密结合。另外积极开展就业和社会调研，充分了解学生就业岗位所需的知识、技能，建设基于项目引领的专业核心课程。并积极鼓励团队成员开展课程开发和精品课程建设等教学提质创优活动，形成良好的课程群建设氛围。
（三）课程群教材建设
自动化专业控制类本科生课程群建材要求课程内容能够和实践应用紧密结合，做到学以致用，学有所用，同时充分利用信息化技术、网络技术手段，建成集纸质、电子、网络教材为一体化的特色课程群教材系列，同时避免课程群内课程之间知识内容的重复，剔除陈旧过时技术内容，为师生提供知识内容更新、能够自主学习、拓宽知识领域、提高学习效率的学习教材。另外，积极引进和借鉴国外高质量教材，丰富教材体系和内容。
（四）课程群理论和教学研究建设
自动化专业控制类本科生课程群应提升教学教改理论水平为基本要求，充分发挥专业教学团队的教研教改和科研作用，紧密结合自动化专业建设与教学改革实践，积极开展教育教学规律、人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革和研究；开展与本专业休戚相关的工程类应用技术项目研究和实践。
四、结论
控制类本科生课程群建设是对现有自动化课程的改革和优化，优化控制类课程群课程结构、强化现代化教学手段、注重教学和实践的有机结合成为自动化专业控制类课程建设和改革的方向。本文结合作者长期从事自动化专业控制类课程的教学工作和实践经验，提出从凝练控制类课程群体系优化、信息化技术利用、理论和实践结合等几个方面提出了控制类本科生课程群建设原则，并从理论课程体系和教学方法建设、师资团队建设和课程理论和教学研究建设等几个方面进行了详细阐述了控制类本科生课程群建设措施，对自动化控制类本科生知识面、实践能力和综合业务素质等方面的具有重要意义。
自动化本科论文:应用型本科自动化专业学生实践能力培养
[摘 要]应用型本科院校自动化专业毕业生就业时，用人单位往往不仅要求其具有扎实的理论知识，还要有较强的工程实践能力和创新能力。应用型本科院校自动化专业有很多实践课程，可以开展大量的实践活动，以培养学生的动手和创新能力。而学生实践能力的培养的角度是多样的，可以从实践课程建设、科技创新、项目驱动及校企合作等角度对自动化专业学生实践能力培养提出实施方法。
[关键词]实践能力 应用型本科 自动化专业
一、应用型本科自动化专业人才培养定位
应用型本科教育主要是培养精通专门技术领域的专门技术人才，是以提高应用能力为宗旨的专业性通才教育。应用型本科人才的培养应表现在以下几方面：具有较强的实践动手能力、学习能力，较快的适应能力，较高的创新意识，较好的综合素质。它是建立在高层次的技能性、实用性、职业性的专才基础之上的通才教育。[1]
为此，应用型本科自动化专业在建设过程中需坚持以需求为导向，以能力为根本，做到理论与实践相结合，重在培养创新能力。实施时，必须积极开展产学研合作教育，拓展自动化行业背景，为地方经济发展服务。采用“本科学历+职业素质”的人才培养模式，重视培养学生的工程技术应用能力、技术创新能力和综合素质，培养适应地方经济社会发展需要的专业基础扎实、职业素养好、实践能力强、发展后劲足的高级应用型人才。[2]
二、实践能力培养
（一）实践课程建设
课程计划主要由理论课程、基础实践课程及理论实践一体化课程组成。其中，理论课程包括公共基础课、专业基础课、专业必修课及专业选修课，保障理论课教学的系统性和逻辑性，帮助学生构建完整的专业知识体系。实践课程重视培养学生的工程实践和创新能力，促进学生的职业生涯发展，包括培养学生基本实践能力的公共基础实践课程和技能训练类实践课程、培养学生专业实践能力的课程设计类实践课程、培养学生研究创新能力的以综合实践项目课程为主的理论实践一体化课程，以及培养学生创业与社会适应能力的毕业设计，以培养学生利用所学知识进行综合工程应用的能力和集成创新能力为目标。[3]
实践教学体系由课内实践环节、集中实践和综合素质培养三部分组成，开设课程实验和课程设计相结合，从认识、操作到创新活动逐层深入的实践教学特色。通过课程实验、上机等实践环节加深理论知识的理解;通过课程设计、实习、综合实训和毕业设计等环节让学生的实践能力循序渐进地产生质的飞跃。
应用型本科自动化专业应扎根地方产业发展需要，结合南京市产业结构的特点，设置了过程控制、电机与系统、仪器仪表及机器人等四个模块，学生根据自身特点、兴趣及就业方向选择相应的发展方向。根据这些模块组织课程群，增加每个模块的实践环节，使自动化专业人才培养更贴近地区发展需要。
（二）开展科技创新
学科竞赛活动可以激发大学生的兴趣和潜能，培养学生团队意识和创新能力。把不同的比赛组建成“学科竞赛群”，把学科竞赛作为系统工程对学生施加影响，而不是单独的、分立的比赛，把竞赛项目和培养体系紧密结合起来。
自动化专业学生参加全国大学生自动化系统应用竞赛、全国大学生单片机系统设计竞赛、三菱电机自动化大赛、大学生机器人大赛、飞思卡尔智能小车竞赛、ATMEL创新设计大赛、全国电子专业人才技能大赛、全国信息技术应用水平大赛等竞赛并获得优异成绩。
各种学科竞赛都由学院学科竞赛社团组织，根据自身兴趣自愿报名，组织挑选的原则，学院给竞赛社团分配创新实验室、指导教师等，竞赛社团中含有大二、大三、大四学生，形成梯队。院系组织教师结合历年竞赛题目进行专题讲座，集中指导，就单片机、PLC、DSP开发与应用，传感器原理和应用，开发工具软件的使用等内容进行专题讲解，制订了规范的培训大纲和具体的实施计划，并编写了相关培训辅导材料[4]，既培养了学生，又锻炼了教师队伍。
在科技创新的活动中，学生不仅完成了比赛，师生之间也交流碰撞出新的设计方案、新的作品，为师生申报实用新型和发明专利创造了有利的条件。
通过科技创新活动，有效衔接了理论与实践，把控制理论、硬件设计及软件设计三位一体，将自动控制理论知识变成现实作品。科技创新活动不仅仅是专业知识的应用，而且是各种专业知识的碰撞和升华，在潜移默化中内化成学生的能力和素养，反过来也让学生提高了理论水平。几年来的实践表明，科技创新活动大大提高了毕业生的就业率、就业质量和薪资水平。
（三）项目驱动
专业教师都有相应的研究方向，如：PLC工业控制、电机控制、物联网技术、机器人控制、电力拖动自动控制系统及仪器仪表等，并建立相应的研究室和开放性实验室，既具独立性，相互之间又交叉合作。每个研究方向有各年级层次的学生团队，形成可持续的、系统性的人员结构，为科研项目的开展创造了良好的条件。
学生参与的课题分为院级、校级、横向课题及纵向课题。1.学校或学院为鼓励学生开展创新活动，下拨经费。学生自拟课题，评选后确定为校级课题、院级课题，这些一般都是难度不大，锻炼为主，促进参与的课题。如实验室能耗智能控制系统、节能扶梯控制系统、小型直流电机的测控系统等。在指定时间内完成课题并要求或进行专利申报，同时完成结题报告、答辩等环节。2.学生参与教师课题、纵向课题及企业合作的横向课题更具有针对性，难度也比较高。锻炼学生写计划书、设计方案、设计电路、设计软件、整体调试等。如电力系统的三相不平衡研究与平衡的实现，用到大量的电力系统、电力电子、DSP等技术，学生参与后，对电力自动化控制有了更深入的研究。再如，进行无刷直流电机控制器设计，学生对硬件设计中的抗干扰、软件设计中的双闭环控制及PID参数设置在调试的过程中有了更深入的理解。
项目驱动中师生角色定位很重要，这直接关系到项目的成功及进展。由于科研项目难度、深度原因，即使教师提出了指导性意见，学生不可能独立完成。学生自身的经验和科研思维还不成熟，但这些并不妨碍学生的参与和创新，关键是教师要做好引导和指导。教师不仅仅要对主方案的设计把关，在每一个分解项目中也必须严格把关，带领学生积极探索，进行多种方案可能性的分组实验，及时总结经验，把握项目进度。
（四）校企合作
自动化专业是宽口径的专业，必须与行业相结合，与地方经济建设相结合。校企合作过程中始终坚持以学生为本，提高学生实践能力、职业适应能力，加强自动化专业与企业的双向合作，相互支持、相互渗透、资源共享、优势互补，形成“共建场所、共建课程、共同培养、共同发展”的模式。
1.自动化专业与企业共建实验室和研发中心，与企业建立了长期实训基地。把研究成果产品化，而不是停留在实验室阶段，这离不开与企业的深度合作。实训基地的建设让学生多方位熟悉研发和生产的全过程。
2.自动化专业与企业共同制订培养计划，并参与培养过程。我们在与江苏万维艾斯网络智能公司合作过程中，针对人体康复机器人开设了相关课程，还邀请企业技术专家担任兼职教师，对学生授课，传授工程项目经验。
校企合作能充分利用企业资源、人才资源，使得学校的理论教学与实践教学有机融合在一起，实现校、企资源互补，企业为学校培养适合社会需求的学生，学校为企业培养的劳动者。从这个角度看，校企合作对培养应用型本科院校的自动化专业学生有着十分重要的作用。
三、结束语
新建本科院校自动化专业创新型工程人才的培养是一项长期而艰巨的任务。本文在教学实践的基础上，提出了实践课程建设、开展科技创新、项目驱动、校企合作等几方面的措施，有效地推进教学改革，对应用型本科自动化专业学生的实践能力和创新能力的提高有较大的促进作用，从而使毕业生在就业等方面具备更强的竞争力，成为建设和谐社会的有用人才。
自动化本科论文:自动化专业本科素质培养模式的研究
摘要: 本文针对目前我国高校本科素质教育中管理方法的普遍问题,从约束机制,动力机制,激励机制等三个方面进行了探讨,并结合多年的教学经验,从实际角度出发,提出了在自动化专业方向进行本科素质教育的一些方法和建议。
0引言
随着社会竞争的日益激烈,素质教育的深刻性和必要性已经得到了广泛认可。虽然在高等教育中已经取得了一些有关素质教育方面的成果[1-3](比如“数学史融入数学教学对素质教育中的作用”这一文章便深入分析了一直被轻视的数学史在数学素质教育中的重要性),然而,值得引起我们重视的是:素质教育不应该只停留在理论的层面上,更不应该仅仅作为一个口号,将其神化和虚拟化,而是需要切切实实地将其转化为实际的行动。参加自动化专业教学工作几年来,结合素质教育的思想模式,在此对自动化专业本科素质培养模式提出几点陋见,希望能对高校自动化专业素质教育有所参考。
自动化是一个机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程;自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面;采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。从自动化概念的陈述上,可以看出个自动化专业是一个实用性很强,社会需求非常广泛的专业体系,它涉及了数学、物理学、化学等众多基础学科,而自动化更是一个伴随着我们社会文明发展的动态名词。
那么,对于初入高校的大学一年级新生,作为教育者,必须首先弄清楚,更进一步,应该使学生自己搞清楚,为什么选择自动化专业?得到的答案可能很多彩,想考博,做科学家,发明家,研究机器人的学生应该也不在少数,至少每个人都想通过大学四年的专业学习找一份好的工作。然而我们高校的自动化教育在四年里实现了多少梦想,或者退一步,交给了学生多少凭借自身专业知识获取生存的能力?这个问题值得我们熟虑。
素质教育在我国已经提出很多年,从教育的对象上可以分为三类:中小学素质教育、高等素质教育及全民素质教育,自动化专业本科素质培养正是属于高等素质教育。目前我国大多数普通高校的管理现状,使得对于高校的素质教育很难把握好尺度。素质教育机制要求我们在教育上做好约束、保障、动力、激励四个环节,然而目前高校教育或多或少都存在着放牧式的管理方法,从而对学生的约束、保障有着很大的局限性,这更增加了自动化专业本科素质培养的难度。因此,结合高等教育的现状,希望能从如下三个方面逐步解决在自动化教育中的问题。
1约束机制问题
素质教育对其约束机制有这样的描述:实施素质教育既需要解决“令行”的问题,也需要解决“禁止”的问题;禁止是对背离、干扰、阻碍素质教育实施的行为的禁止。“令行”与“禁止”互相关联,互为因果,是一个问题的两个侧面。约束机制尽管着眼于“禁止”,其实是为了“令行”,是为了在一定范围内产生有利于实施素质教育的社会舆论和共同的风尚习俗,造成使个体行为从众化的心理压力和动力,在行为上进行自我控制。可见,必要的约束是实施素质教育的有力保障,是素质教育运行机制的重要组成部分。
这段描述中有个新的名词“从众化” ,什么是从众呢?从众指个人受到外界人群行为的影响,而在自己的知觉、判断、认识上表现出符合于公众舆论或多数人的行为方式。如此“从众化的心理压力和动力”就不难理解,这种心理压力和动力其实质就是一种约束,一种自我约束的表现形式,或许有人认为这种约束是一种虚伪,但它却是素质教育约束机制的较高形式,也是高校自动化专业素质培养所最需要的约束形式,我们姑且称作“自我约束”。一方面,这种自我约束符合高校开放式管理的培养方式,它不同于法规、组织、纪律等强制约束的形式,有着很大自由性,但同时也存在很大的难度,如何把这种自我约束的能力交给学生,并且让他们朝着不断提高自身素质的方向进步,就是我们培养模式的较大问题了。
对于初入大学校门的高中毕业生来说,自动化不同于语文、数学、物理等基础学科,它是一个新对象。学生们对这么一个新的专业世界很茫然,学生们不知道什么是自动化,不了解这个专业到底是干什么。大一的日子里他们奔波于基础课程(高等数学,英语等),认为大学就是把高中以前的知识加以深化;大二进入专业基础课的学习(电路原理,自控原理等),各个新的独立专业课程相继出现,学生们很是茫然;大三大四的专业课程在继续深造和找工作的繁琐中更是淡化。如此,有些学生在四年毕业之后还不清楚自动化的概念。这样的过失是谁的责任呢?
在本科自动化教学中,务必让学生认识什么是自动化,自动化的应用领域,以及在之后所安排的各个课程与我们专业的关系,好能在新生入学期间安排专业认识的课程,而不是走马观花般的参观,只有这样学生才能初步认识自动化专业,在认识专业的基础上建立对本学科的兴趣,从而产生内在的自我学习意识,而这种自学意识实质上也是一种自我约束的学习能力。
相信各高校自动化专业在新生入学初期,也曾做过类似这样的专业报告,然而报告结束后,学生进入军训和学校安排的基础课程学习阶段,学院和专业对学生的管理基本全权交给学校,由此专业认识的培养也收效甚微。这就要求我们高校自动化专业在安排上能够将自动化系统教育不间断的渗透给学生。
对于培养自我约束学习能力的重要性,我们不再赘述,如何能增强学生的这种爱我专业,爱我学习的能力,我提出下面几点建议:
①专业课程(包括专业基础课)的老师,应该身体力行,在课程开始时,首先向学生说明本课程在我们专业中的地位和发展情况,并在课程进行的过程中时常给出本课程在生产实践中的应用。我们的老师不应该仅仅将书本上的理论读给学生听,认为实践的环节属于实验室的内容,理论和实践的脱节是空想,教学和实践的脱节是空谈,尤其是自动化专业,如果仅仅只是在课堂上告诉学生名词解释般的概念,而没有让学生认识概念的真正含义,那么我们的自动化永远只是书本上的自动化。记得在大学二年级的一堂课上,有个学生问我什么是晶闸管,当我在休息时从实验室拿过来一个真正的晶闸管看后,学生们都觉得很熟悉,有些还能说出它的别名来。其实,在我们的教学中,不是学生笨,更不是老师不尽心,只是大多情况下,我们的教学工作都停留在老师的嘴巴和学生的耳朵之间,这也正是我们以往教育的误区。在自动化专业,学生们所学知识的真正来源不是老师,也不是书本,而是生产实践(大多来自工厂),我们自动化专业老师实质上是将工厂近期的生产控制科学上升到理论高度,从而教给学生,学生们最终要掌握的是实践,而不是理论。因此课堂上,一定的实验展示是很有必要的,由于实际问题而无法展示的可以通过其它途径(实物图片等形式)实现。总之,把握好理论和实践的紧密联系,这样学生才不至于感到迷惑不解,我们的教学工作也事半功倍。②学分制的改进。早在几年前,高校就提出了学分制,学分制对当时高校流行的“60分万岁”的消极学习行为有着一定的调节作用,同时也符合了素质培养的思想模式,可以说学分制是比较成功的。但是,发展到今天,学分制也暴露出一些问题。很多情况下,学生是打着学分制的擦边球毕业的,对于真正的是否提高个人能力问题,他们不予考虑,而只是希望能够获得足够的学分,得以毕业。我们的学生急功近利,促使老师一定要清醒地认识到这一基本问题。从表面上看,学分制的较大问题来自于学生渴求毕业的心理,实质上还是我们的令行禁止做得不够好。我们要培养学生的专业兴趣,但这种兴趣不是天生的,它首先来自于认识,没有认识,何来爱好,在选择选修课(包括专业选修课)的过程中,学生的选择标准无非三点:学分高、课程简单(容易拿到)、个人爱好(纯粹感性上的),大多数情况学生不会考虑是否是专业必需的。在这里,学校或是学院应该把握好这种令行的标准,对专业的必修课和选修课拿好尺度,不要再让电机学、调速系统、微机原理等作为自动化的专业选修课。只有把握好这里的令行禁止,我们才不至于让我们的学分制流于形式,让我们的自动化人才成为残次品。③实验室建设。总体来说,我们的实验室硬件建设是合格的,然而在多数情况下,只有在课程安排的时候,我们的学生才能在短暂的时间里接触到实验设备。自动化的最终目的是实现到生产生活的应用当中,而不是在闭门造车的理论当中;没有实践操作的自动化永远都是空想的自动化。为此,我们的实验室建设不能只停留在硬件建设的表面设施上,而更应该去引导学生,多做实验,加强动手能力。让学生多参加一些学校或者全国举办的相关的活动,比如大学生电子设计大赛,提高创新能力,实践能力,把知识应用到实际生活中,把知识转化为社会效益。同时,对于发展型课题(嵌入式系统),我们可以建立开放性实验室,让学生更好的认识自动化,喜欢自动化专业。④不定期的举办一些讲座,或者讨论会,向学生介绍现在的研究近期成果,哪方面是热点,让学生更深入的了解本学科,培养学生的学习兴趣。
综上,我们一直在讨论如何培养学生自我约束的学习能力,这种自我约束的动力实质来源于对专业的兴趣爱好上,是我们自动化专业本科素质培养的约束机制。
2动力机制问题
社会需要是素质教育运行的动力源。提高人的素质既是生存的需要,又是发展的需要;既是社会发展的客观需要,又是个人自我完善的主观需要;既是个人的需要,又是社会、国家以及整个人类持续发展的需要。就一个地区而言,提高人的素质,能有效地促进社区居民素质的提高,满足社区发展各种需求,符合包括学生及其家长在内的所有人的共同的根本利益,这是实施素质教育永不枯竭的动力源泉。自动化专业素质培养的动力来源何在?一方面来自于学生及其家长学生和家长的成才希望;另一方面来自于社会生产对人才的需求。其两者分别是我们自动化教育的输入和输出,也是我们培养自动化专业高素质人才的不竭动力之源。
这里,我们将这一动力机制分为两个环节。①动力源开发环节,即激发人们对素质发展的内在需求,特别是引导人们将单纯的片面的文凭需求变为着重对素质的追求。自动化相对于数学、物理等基础学科是一个很新的学科,自提出到今天,自动化的历史不过60年而已,但凭借自动化在生产生活中的实用性和活跃性,特别是今天中小型自动化企业的发展,社会对自动化专业人才的需求已经急剧的膨胀。然而我们不得不面对的现实是,自动化的实用性要求我们不仅仅培养出高学历、高文凭的自动化人才,更要求实用性的自动化人才,只有满足了这种实用性人才的需要,自动化专业才得以长足发展。所以培养高素质、全方面的应用型自动化人才是自动化专业发展的目标。②动力转化环节,将对优良素质的需要这一潜在形态的动力转化为追求优良素质的现实动力,转化为参与素质教育的实际行动。在社会市场需求实用性自动化人才的今天,高校应该将这种动力转化为培养自动化人才的动力,让这种动力实实在在的落脚于学生,而不是把这种动力转化给学校的培养模式上。在自动化领域,能够建立学生与社会企业的一种桥梁,这一点类似于技术学校的培养方式,让学生去亲身体会自动化发展最前沿的技术方法,以及社会企业需要什么样的自动化人才。只有这样我们的自动化素质培养才真正做到了动力转化。
只有明确了我们自动化专业人才培养的动力来源,并且确确实实的将这种动力明确至每个学生,才能把握好自动化专业素质培养的方向,培养出真正的高素质自动化本科专业人才。
3激励机制问题
素质教育不是一个人、一个学校的问题,它需要全民的动员。同样,自动化专业的素质培养模式不单单是一个自动化专业或者某个学校、某个部门的问题,它需要学校的关心,企业的合作,以及社会的认可。
首先,学校在素质培养模式中担当导向作用。名不正,则言不顺。从许多高校开始大力调整培养计划中的实践性环节和专业选修课比例等动作上来看,素质教育已经引起了关注,但还远没有达到重视的地步,更多的还只是一种愿望,无须讳言,在现在的本科教育中,就业导向还是排在及时位的,这点本身并没有错,因为大学本就是为社会培养各类人才的。但关键是目前相当一部分对就业率追求的做法,却割裂了本来与素质教育密切相关的一种和谐。社会是一面镜子,它不会因为你自吹自擂就还原给你一个美好的形象,只有当你拥有白雪公主的容颜时,它才会说你是这世上最美貌的人。而现在社会上流传甚广的“大学生不如大专生”的声音难道还不能引起我们的思考么?这种仅仅从就业率的角度来看大学的素质教育本来就是一种偏见。实质上,素质论和就业论是统一的,两者并不矛盾,就业论应该从属于素质论,我们所要求的素质是符合社会需要的,因此理论上只要学生的素质满足了社会企业的需求,是可以实现就业的,这样也就提高了就业率。从这一点来看,学校可以放开对各学院、专业(包括我们自动化专业)就业率的担子,让学院、专业、老师、学生在素质教育的蓝天下翱翔。
同时,学校应该对素质培养的成果给予肯定,根据评价结果按一定程序将社会资源分配给有关单位和个人。社会资源分配包括物质性的,如增加工资、颁布奖金奖品等,也包括精神性的,如授予荣誉称号、晋升职务职称、颁发奖章奖状等。如此让高等素质教育进入一个良性的循环。
其次,社会企业对自动化专业素质的培养应该给予大力的支持,这方面可能还有一定的难度,但如果能够用实际情况证明我们培养的学生能够给社会企业带来更大的利益时,相信这个难题会在最短时间内烟消云散。
我们一再重复自动化专业是一门实用性很强,主要面向社会生产的综合性学科。自动化这一名词来源于美国福特公司(1946年)的生产车间,目前自动化的90%专业知识来自于生产工厂,我们高校的自动化专业本科人才绝大部分将进入生产车间服务于自动化生产。自动化专业和工厂有着不可分割的联系,自动化专业学生在学校学习专业知识的同时,进入工厂进行生产实践也将极大地提高自动化专业人才素质。自动化的内容很丰富,过程自动化,管理自动化等都可以面向社会生产的各个行业,最近几年,自动化生产的中小企业发展迅速,大多都应用了PLC、嵌入式系统,而且这些中小企业大多都设立在高校附近,我们学生可以在毕业前或者更早进入这些企业进行生产学习。
,只有社会的认可,才是自动化专业素质培养是否成功的好评价。
4总结
十年树木,百年育人,在素质教育的道路上,最忌讳的就是浮夸和功利。同时,由于实际成果的反馈过程可能比较漫长,因此不可避免地会出现这样那样的情况和阻力,那么,作为一个有良知的担负着高等教育重任的高校教师,是不是应该静静地思考、积极地行动,努力尽一份自己的心意呢?
自动化本科论文:职业认证在自动化专业本科生培养中的应用
【摘 要】本文针对目前自动化专业本科生培养中普遍存在的重理论、轻实践问题，结合我学院实际情况，构建“五层合一”实践教学体系，采用三级评价体系来作为最终培养效果考核方法。通过几年的实际培养效果来看，上述培养方案大大提高了我院自动化专业本科生的实践能力与专业素养，为学生走上社会打下了一个坚实的基础，达到了预期的培养目标。
【关键词】职业认证；本科生培养；自动化专业
0 引言
目前欧美地区高等学校自动化教育水平一直名列国际前茅。其中，美国高校特别注重通过大量实践类课程以利于培养创新型人才，其专业学位授予权由“工程与技术认证委员会（ABET）”认证；欧洲大部分综合性与技术性高等学校也都设有自动化研究/教育机构，工程类本科教育中，自动化专业的人才培养也都是主流方向，表明欧洲高等学校非常重视自动化教育。其培养特点是强调宽基础，按大类学科培养，推行自动化通识教育，重视实践教学。欧洲自动化类本科专业坚持自动化特色，在课程设置中自动化（自动控制）类课程占很大比重，通信、网络、信号处理等相关技术课程仅占很少的比例，使得所培养的学生特色鲜明，成为合格的自动化系统工程师的比率高。
欧美地区国家对自动化专业学生的培养都是注重技能的培养。近年来，我国高校自动化专业的办学思想已凸显欧美国家自动化专业教育理念的影响，结合自身特点，形成了各具特色和优势的专业培养方向。然而，对比国际先进水平，总体而言，我国多数高校的自动化专业教育主要体现在技能培养方面的欠缺。我院针对学生技能培养方面欠缺的问题，以“4321”知识体系为目标，构建“五层合一”实践教学体系，采用三级评价体系作为最终培养效果考核方法，改变目前学生培养重理论、轻技能教学模式，把职业认证提升到一个学生培养的必要环节，提高学生实际专业技能与素养。
1 自动化专业本科生培养的现状
1.1 人才培养模式陈旧、创新不足
受教育产业化、规模化思维的影响，地方高校普遍注重规模扩张，忽视质量提升。调查表明，尽管许多地方高校定位于培养应用型高等技术人才，但人才培养的方法和手段无法支撑目标的实现。在课程设置方面、在教学内容考核方法等方面，均存在问题。
1.2 “重科研、轻教学”管理制度。
缺乏能胜任应用型人才培养的“双师型”队伍，突出表现在教师理论水平高、实践应用差。教师教学从传统“学术型”向“应用型”转型所费周期长、困难大、动力不强，教学管理机制不畅通。其关键原因是受国内外高校排名评价标准导向的影响，地方高校聘任、评价与考核制度依然按照传统“重科研、轻教学”的模式。
1.3 校企合作模式创新不够，难以落到实处
企业参与是应用型人才培养过程中最重要的环节，但执行落实情况不理想。表现在校企合作多为短期利益驱动，稳定性差，缺乏战略深度。这是因为校企双方合作的意愿不对等，激励企业协同育人的机制没有形成。
2 自动化专业本科生职业认证培养方法
2.1 专业教育与工程实际有效衔接。
创造特色条件，积极探索人才培养体制与机制创新，有效推进课程、实践考核与职业人才评价标准有机衔接，推进人才培养内容与工程实际有效衔接。比如：
认证“融入”。按照专业认证国际标准，结合专业规范内容，将职业资格认证和职业技能鉴定融入培养体系，使学业成绩与职业能力相一致，提升学生专业技术能力。
平台“支撑”。以已有的实践教育教学平台为基础，根据职业认证和行业技术要求，通过自主研发了多种特定领域的培养方向实验平台，为分类、分型人才培养提供了坚实保障。
以“赛”促学。为学生开展科技创新活动搭建平台，通过专配理论素养高、实践能力强的指导教师，檠生开展科技创新提供指导，积极组织学生参加各级学科竞赛与实践创新训练项目，激发学生创新意识与创新潜能。
2.2 探索卓有成效的校企合作机制与模式。比如：通过举办“大学・企业家论坛”等活动，促进了产学深入融合。发挥优势，着力在特定领域、特定方向上做出有一定影响的成就，提高办学水平，赢得社会声誉。
以大学生实践教育基地为平台，以工程师教育培养计划项目为纽带，为企业培训、输送技术人员、联合培养更高层次应用型人才合作机制与模式进行探讨。
探讨地方高校坚实稳定、条件优越的实践基地建设的新途径。
总体技术线路是：根据培养目标内涵要求，采用“逆向倒推”方法重构知识体系，优化课程结构，进行科学规划和探索教学体系、质量监控等各环节。主要观点与方法如下：
2.2.1 关于培养目标规划：
调研充分，根据区域经济社会发展需求和产业升级等要求来设置、调整和优化专业结构并符合高校总体发展规划，适应社会对应用型人才培养的需求。
地方高校与同类专业建设的标杆高校所具有的显著特点和优势（雄厚的师资力量、强大的科研实力、高水平的课程建设成果、高度的社会关注等）相比，普遍差距大，“趋同”发展不可行，必须走“错位”发展的道路。为此，坚持以“特色为核心”的办学理念，根据时展和社会期望，考虑自身条件，致力于特定领域的培养方向上，做精做强，凸显特色，不断优化培养体系是可行途径。
2.2.2 关于专业知识体系
紧扣教育部关于本科专业规范的基本要求，及时把学科近期发展成果和教改科研成果引入教学环节，针对办学方向和行业领域需求，构建由专业基础、专业技能、综合应用和系统研发四个模块构成的 “金字塔型”专业知识体系。
2.2.3 关于课程体系
课程体系是实现培养目标的最为基础与关键环节之一。在普遍采用的“平台+模块”形式（公共基础课平台和专业基础课平台以及专业方向课模块）基础上进行创新设计，力求平台构筑本科教育基础和底蕴，专业方向课模块则针对就业岗位，充分体现应用型人才本科教育特色。注重教材建设，结合实际编写有特色的校本教材。
2.2.4 关于实验教学
在强化校企深度融合发展的基础上，构建的多层级、多平台，相互融合的专业实践教学体系：一是，紧扣培养目标，科学合理设计实践教W的体系结构；二是，紧扣方向定位，实践教学体系的内容设计丰富可行；三是，实践教学计划的实施过程严格与效果保障。
2.2.5 关于质量监控
实行以严格执行教学计划为核心内容的教学组织与管理制度，保障培养质量。注重反馈，不断优化教学体系，实现“闭环”管理。构建相对独立的考核评价体系，如：教学考核体系、职业资格认证考核体系、社会评价体系等。
3 结论
本文探索将“应用型”与“人才”培养统一起来考虑，构建科学的人才培养体系，将职业认证思想贯穿于电气自动化专业本科生教学培养中，可以有效提高学生的创新能力和实践能力，并为其今后的毕业求职、工作提供良好的专业基础，为探索地方高校应用型人才培养体系的构建问题，具有一定的现实意义。
自动化本科论文:基于CDIO理念的电气工程及其自动化专业本科课程体系研究
摘 要 根据CDIO模式的分析，通过与麻省理工学院电气科学与工程进行对比，发现目前石河子大学电气工程及其自动化专业本科课程设置的问题，根据CDIO模式和具体的数据分析，重新构建电气工程及其自动化专业的本科课程体系。
关键词 CDIO模式；电气工程及其自动化专业；课程设置
1 CDIO背景介绍
电气工程及其自动化专业隶属于电气类，目标是培养具有电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力，并且能在电气工程领域从事设计、研发、运行等工作的专业技术人员[1-2]，具有典型的工科学科特征，即理论与工程实践相结合的学科[3-4]。
CDIO分别指Conceive（构思）、Design（设计）、Im-
plement（实现）、Operate（运作），是由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯工业大学、皇家技术学院和林雪平大学在2000年提出的一种工程教育改革模式，经过十几年的发展和不断完善，目前已有全球97所相关工程类高校加入，代表了新世纪国际工程教育改革的成果（IET： Engi-neering and Technology Skills & Demand in Industry Annual Survey）。CDIO这一理念的核心是强调工程师的工程能力必须在真实的工程实践和解决工程问题的过程中取得，4个步骤代表了一个工业系统或过程的整个生命周期的所有环节[5]。
2 案例研究与比较
本文以提出CDIO理念的工程高校之一的麻省理工学院电子电气类专业本科近期设置为例，分析该校电气专业培养方案的特点，并与石河子大学电气工程及其自动化专业培养方案作对比，提出新的专业课程设置方案。
麻省理工学院电气与计算机科学系核心课程设置 麻省理工学院电气科学与工程专业近期的核心基础课由2门学科入门课、3门基础课（4选3）和3门专业课（4选3）组成，其中2门入门学科为实验课，结构如图1所示。
从图1可以看出，不同于传统授课形式，该专业的课程设置采用实验理论实验的授课方式。以实验课程入门，可以使学生参与理论模型推导、归纳和验证环节，加强基础概念认知，提倡和鼓励学生自主探索，并且通过后续的专业实验课程能够再来验证前期形成的理论，这样就构成整个学习与实践的循环。
麻省理工学院的电气科学与工程专业在长期的工程实践教育中逐渐形成具有鲜明工程培养特色的课程体系。通过分析麻省理工学院电气科学与工程专业课程的设置特点，对比目前正在实施的石河子大学电气工程及其自动化2013级培养方案的专业课程设置，发现目前石河子大学的电气工程及其自动化的专业设置存在“重理论、轻实践，重专业、轻人文，重必修、轻选修”的现象，具体表现为：
1）培养计划中工程实践课程所占比例较小，理论与实践课程教学相互独立，课程衔接性较差，课程内容较少涉及工程实际；
2）培养计划中工程科学和基础科学课程较少，专业技术课程比例过高，导致学生对于基础的科学知识没有了解；
3）轻视人文社科类课程教学，忽视学生个性的培养，课程计划中人文社科类课程所占比例较小，工科学生的人文素养较差；
4）必修课程和选修课程比例分配不平衡，选修课程数量不足，必修课比例过高，学生自主选择的范围有限。
表1中列出具体的数据，并且给出调整的方向和大小。
3 我国电气工程及其自动化专业本科课程体系模型重构
数据分析与结论 通过表1可以看出，与CDIO模式下的培养计划中各类课程在总学分中的比重相比，石河子大学电气工程及其自动化专业本科课程计划的课程结构模块存在偏高或偏低的比例差距。这不仅反映了课程比例设置不合理，更重要的是反映了电气工程专业在教育理念、培养模式等根本性问题上的差距。因此，想要实现电气工程及其自动化专业本科课程体系模型的重构，不仅仅是对课程结构比例的调整，更重要的是对工科教育的指导思想和教育理念的改革。
在课程体系设计方面，目前石河子大学电气工程专业本科课程体系还是采用传统的公共基础课程、专业基础课程和专业课程的模式，这种模式下课程虽然是循序渐进的，但是各个课程之间关联性较差，理论和实践环节的联系不够紧密，导致学生理论和实践脱节，实际工程能力较差。所以，基于CDIO理念重新设计电气工程及其自动化专业本科课程体系，就要改变目前的课程设置模式和授课方式，将整个学科看作一个整体，按照知识接受程度规划课程进度，并将能力训练或项目设计交叉其中，达到理论与实践相互结合，知识、能力和创新培养一体化。
基于CDIO理念的电气工程及其自动化专业本科课程体系模型 分析目前培养计划不足，借鉴CDIO理念，提出电气工程及其自动化专业本科课程体系，如图2所示。
从图2可以看出，该课程体系模型中，从左到右是按课程或项目的时间进度安排，从下到上表示可以同时开展的课程。整个课程体系模型清楚地显示了电气工程及其自动化专业课程结构和课程组织形式，理论与实践知识相互支撑的一体化课程体系。具体来说，体现在以下两个方面。
1）项目培养为主线。课程体系模型中按照系统化理念分为三级项目，其中，―级项目用以提供基础工程的经验和能力；二级项目为学期项目，主要围绕主题内容进行课程群学习，并以课程群为基础，推动课程计划中―级项目的开展；三级项目属于课程群内课程间或课程内的小规模设计实践活动，可以根据课程自身的内容和特点灵活安排，其目的是强化学生对理论知识的认知和理解，提高学生实践和创新能力，促进二级项目的开展。
2）围绕核心课程的课程群。在课程组织方面，为了推动和促进二级项目的实施，将电气工程及其自动化专业的课程按照不同的主题内容进行组织，形成相关核心学科课程群。
4 总结
本文首先探讨CDIO理念下课程结构组织原则，并具体分析石河子大学机械电气工程学院电气工程及其自动化专业本科课程计划与CDIO标准专业课程计划相比存在的差距。通过差距分析，认为石河子大学电气工程及其自动化专业课程体系应该在课程设计、课程计划的顶层设计和课程体系结构要素设计三个方面进行教学改革。在CDIO理念的指导下，本文重新构建电气专业的课程体系模型，以系统化的三级项目为主线，与理论教学紧密结合，并按照核心课程构建课程群，实现知识、能力和创新培养的一体化，理论与实践的融合。
自动化本科论文:自动化专业本科嵌入式系统课程教学问题新思考
摘要：针对嵌入式技术综合性强、涉及知识面广的特点，在分析企业对嵌入式技术人才需求的基础上，结合本校自动化专业学生的知识结构特点，首先进行嵌入式系统课程定位。在此基础上对嵌入式系统课程教学过程中教学内容选择、实验设计、教学手段、考核方式等相关问题进行讨论。在中国地质大学(武汉)的教学实践应用表明，本文提出的有关嵌入式系统教学的思路和方法切实可行、行之有效。
关键词：嵌入式课程；自动化专业；课程定位；教学实践
嵌入式系统己被广泛应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器等众多领域。随着社会的快速发展，行业对嵌入式技术人才的需求日益增加。嵌入式系统和相关技术受到广大工程技术人员和教育者的关注，正成为新兴的热门领域。与传统8位单片机嵌入式系统相比，以32位微处理器为核心构成的嵌入式系统的显著特点是具有自己的操作系统和应用软件，在实现复杂多任务功能时具有明显优势。两者在系统构成和研发方式上都明显不同。近年来，国内高校陆续开展嵌入式技术相关课程的教学。但由于嵌入式技术覆盖的知识面较广，各高校不同专业对嵌入式系统教学的相关理论教学内容的选择、实验教学与实践环节的组织，依然处于不断探讨和修正的阶段[1-3]。
本文主要针对我校自动化专业的嵌入式系统课程教学，从课程定位、课程内容、教学手段、课程考核等方面进行探讨。
1嵌入式技术课程体系及其在本专业的定位研究
嵌入式系统不是一个独立的学科。2004年，IEEE和ACM对计算机专业本科教育的课程体系进行设置，并认为嵌入式系统的课程应包括以下内容：嵌入式的发展历程和概述、嵌入式微处理器、嵌入式软件设计、实时操作系统、低功耗计算、系统性设计、设计方法学、嵌入式系统设计工具、嵌入式多处理器系统设计、网络化嵌入式系统、接口和混和信号系统等[4]。据此可看出嵌入式技术是一项综合性非常强的技术，涉及的知识面很广，既涉及底层微处理器及硬件接口设计，又涉及上层应用软件设计，同时涉及信号的采集与处理技术、网络传输技术、性设计技术，等等。
除了嵌入式专业外，相关专业本科阶段的嵌入式系统课程学时都非常有限，多则48学时，少则32学时。在有限的学时里，完成这么多内容，学生无法充分消化所学知识，老师授课也很困难，由此，学生会产生畏难情绪，影响今后的学习。因此，我们认为教学内容的选取是课程首先需要解决的问题，它取决于课程在本专业的定位，而定位的重要依据应是用人单位对嵌入式人才的需求。
一般来说，一个典型的嵌入式系统开发涉及以下3个方面。
1) 嵌入式系统设计：包括嵌入式处理器及设备接口硬件平台的构建和操作系统的裁剪和移植；
2) 嵌入式驱动开发：包括特定操作系统下设备驱动程序的设计开发；
3) 嵌入式应用开发：包括基于特定软硬件平台的应用或控制软件的设计开发，包括网络、图形等。
因此，相关企业也是从嵌入式系统设计工程师、嵌入式驱动开发工程师、嵌入式应用开发工程师3个不同方向招收相关技术人才。从业者大多来自电子类和计算机类的相关专业。
在参加相关课程教学研讨会、与兄弟院校教师交流、借鉴先期开设嵌入式系统设计学校课程设置，及学生学习效果讨论的基础上，我们结合上述企业需求，从学生特点出发，对本校自动化专业嵌入式系统课程进行如下定位。
1) 与计算机专业相比，自动化专业学生的优势偏硬件，从利于学习的角度考虑，我们将课程重点放在培养学生的系统设计能力和驱动开发能力上；
2) 将相关嵌入式知识依难易程度划分成基础学习和深入进阶两个阶段，在本科生和研究生中开展系列教学。根据学生在不同学习阶段的特点和基础情况，在本科生高年级阶段和研究生阶段按不同侧重点安排教学内容和实验内容。
在本科生高年级阶段，我们以激发学生学习兴趣为主，主要是为学生今后进一步深入学习打基础。自动化专业一般应在大三下或大四上安排嵌入式系统设计的相关课程。此时，学生一般已具备模电、数电、单片机与微机原理、C语言编程、自动控制原理等基础知识，但对于软件工程和操作系统，特别是嵌入式操作系统的知识却相对比较缺乏，反映到嵌入式系统研发上，就是缺乏比较完善的知识结构，即只了解硬件，不了解软件，只了解传统51单片机系统的编程模式，而缺乏“有操作系统的”嵌入式编程的概念。
因此，我们认为学生没有必要在学习阶段掌握所有和嵌入式相关的知识。根据学生的基础，本科生阶段的课堂讲述和相关实验重点应放在嵌入式系统设计和简单驱动程序的开发上，对操作系统移植只作一般性介绍，不做重点详细讲解。教学的重点是使学生了解典型嵌入式系统的构成和研发方式，特别是开发环境的建立和研发过程中相关工具软件的使用。对于初学者暂时用不到，且目前理解困难的知识点，教师要用简单的例子来说明，让学生明白这些知识点是何时、如何在嵌入式系统研发过程中起作用，而更深更细的内容我们不必深究。同时，我们要让学生了解他们正在学习的内容在整个嵌入式技术中所处的位置，了解课上未涉及内容的获取途径，鼓励学生上网查找资料解决问题，教师可提供一些好的学习网站供学生平时学习浏览。
研究生阶段，我们可在本科生教学的基础上进一步向纵深方向扩展各部分内容，同时进一步安排若干大作业，并让学生组成项目小组，根据个人兴趣，组员分别负责系统设计、驱动开发和应用程序的开发，在项目实现的过程中，进一步学习相关知识并体会工程概念。
有了这样的课程定位，我们就可进一步进行教学内容和实验内容的选择和安排。
2嵌入式系统理论教学内容的选择
我们在理论教学内容的选择上应侧重系统设计和驱动程序开发的相关知识。在众多嵌入式处理器和嵌入式操作系统中，选择应用广泛的Linux操作系统和ARM处理器作为软硬件平台。
我们应以学生比较了解的硬件为学习嵌入式技术的出发点，选择当前主流嵌入式微处理器(如SUNGSAM公司的S3C2410芯片)，让学生先掌握底层核心硬件及外设接口部件的无操作系统简单编程，再将它们组合起来构成一个相对复杂的软件系统，其实，这就是Bootloader的雏形，通过这种方式使学生轻松过渡到理解和编写自己的Bootloader，进而编写基于操作系统的驱动程序，并有机会深入钻研操作系统内核。
对于系统移植，我们只给出一般性介绍，不做重点详细讲解。实验中直接利用移植好的系统。
对于嵌入式驱动部分，我们在本科阶段只进行简单字符设备驱动程序的介绍，让学生掌握设备驱动程序工作的基本原理、掌握字符设备驱动程序的基本架构、相关数据结构和访问控制，会编写字符设备驱动程序。
大多例程都进行无操作系统和有操作系统两种情况下的编程，通过比较简单的例程让学生更好地理解两种编程方式，尤其是理解有操作系统时应用程序系统调用与驱动程序间的关系，从而实现复杂应用的编程。
有些观点认为在高校嵌入式教学中注重处理器硬件结构和ARM指令的讲解上是浪费时间，对此，我们认为要一分为二地看。如果学习者主攻方向为Bootloader和底层驱动，那么，必须花费相当的时间和精力才能掌握。目前，嵌入式应用的主流处理器在体系结构上采用的哈佛结构和更深流水线架构甚至超深流水线、跳转预测、单指令多数据等复杂技术，如果不进行详细讲解，学生很难理解透彻。当没有操作系统时，嵌入式处理器就是一个功能强大的单片机，可以用于工业控制，那么，只有充分了解相关处理器的硬件结构和运行机制，才能很好地利用它完成所需功能；当有操作系统时，对开发人员来说，不论编写Bootloader还是驱动程序，都需要对处理器及其相关接口具有相当的了解才能完成；但典型系统硬件组成比较复杂，全部在课堂上讲解不可能也没有必要。我们认为讲解嵌入式处理器及其指令系统时好结合Bootloader。将Bootloader及时阶段汇编程序部分用到的硬件进行比较详细的讲解，可以为学生理解和编写Bootloader创造条件，学生有了这部分的学习经验，对底层硬件中其他部分的自主学习也会变得顺利。
3嵌入式系统实验教学内容的设计安排
嵌入式系统课程实验依托本校实验中心嵌入式系统实验室，该实验室配备多套北京博创公司的UP-NETARM2410-s试验箱，可用于相关教学和实验。
实验内容的安排与理论教学内容相辅相成，主要是加深对课堂教学内容的理解。
由于学生没有操作系统的知识，在课程初期，我们从应用角度先简单介绍Linux操作系统的安装和配置方法及主要命令，同时，让学生在课下加以学习和体会，弥补这部分知识的不足。
在实验中，对于无操作系统的实验，我们强调学生自己动手编写程序，然后调试，以此熟悉底层硬件的调试环境和调试方法。所涉及的硬件操作应尽量简单，主要目的是让学生了解方法。
带操作系统后的程序一般比较庞大，对这类实验，我们主要强调对程序结构的理解，以验证为主，在此基础上，增加一些简单功能，让学生熟悉嵌入式系统软硬件工作机制和设计流程。这样既可以对嵌入式系统研发中所涉及的硬件接口、操作系统移植、底层驱动、应用程序设计环节及流程都有模块化了解，又可为今后根据个人兴趣进行更进一步的学习建立概念。另外，有兴趣的同学也可在毕业设计阶段进行相关选题的实现，继续进一步学习嵌入式技术。
由于现有实验设备厂家提供的实验指导书不能满足使用要求，对此，我们针对教学内容重新设计实验，并编制相应的实验指导书，方便学生学习和验证。
4教学手段和课程考核方式
4.1强调对嵌入式系统开发环境、开发工具、基础实验及调试方法的重视
嵌入式系统学习强调实验，然而，嵌入式系统的代码规模较大，本科生实验学时有限，课堂实验应多以验证性实验为主。因此，学生必须认真对待基础实验，通过基础实验熟悉开发环境、开发工具及程序调试方法，为自主学习打下基础。
在嵌入式学习过程中，实验课对学生有非常重要的意义，但是，学生在实验中如果只是根据实验指导书所描述的原理和步骤，按部就班进行操作，那么，他们也只能得到一些实验结果，却无法了解具体实现细节，基本达不到实验的目的。要想通过实验真正达到学习的目的，学生必须扎扎实实地从基础实验做起，不仅要了解实验原理和步骤，还要认真研究实验程序，搞清具体的实现细节，并在开发环境中利用各种工具对各个细节加以调试和验证，从中不断发现问题、思考问题、解决问题，学习别人的编程方法和程序撰写风格，逐步建立工程概念，达到学习的目的。每一个基础实验都有其学习重点，或针对某一具体硬件接口，或针对某种访问方法，只有掌握了相关基础硬件操作方法和实验方法，才能通过实验来学习和研究新器件、新原理、新方法，才能进行综合设计、才能谈到创新。本科生嵌入式课程总课时少、实验课时有限、课下自主学习时间不能保障，因此，认真做好基础实验、熟悉开发环境和掌握开发调试实验方法，对学生今后进一步学习非常有益。
对嵌入式技术兴趣浓厚的学生，我们可指导其在课余或毕业设计时进行综合性项目实践，将任务按处理器及硬件接口设计、系统移植、驱动程序设计、应用软件设计等划分成若干模块，让学生分工合作，在实践过程中深入学习。
4.2通过学生自己的设计实例演示激发学生的学习兴趣和学习信心
嵌入式技术内容多、学时少，学习难度大。因此，本科教学应以实际应用为主选择教学内容，加强实验，理论教学和实验各占20学时。同时，由于嵌入式系统与特定行业应用密不可分[5]，泛泛的教学很难激发学生的兴趣。为提高学生学习兴趣，我们可以利用毕业设计对学生感兴趣的消费类电子产品，如家庭安防系统、mp3、mp4、学生信息管理系统进行先期研发，并在完善后将其在教学中给学生演示，以激发学生学习兴趣，让学生有一个感性认识，并作为嵌入式系统设计实例进行详细分析。虽然上述示例中的内容学生比较熟悉，但是，如果它们是由学生亲自动手设计制作，其意义就不同了，它不仅大大激发了学生的学习兴趣，也大大提高了学生课堂学习积极性。
4.3考核方式设计
我们在考核方式上采用笔试+实验的形式，笔试题目主要考察基本概念，实验考核方式则是将实验题目按难度分成若干等级，等级越高分值也越高，学生可自由选择实验等级，依完成程度在相应等级内得分，以此鼓励学生多学习、多实践。
5课程的长期建设问题
随着社会的发展，嵌入式系统课程越来越重要。嵌入式系统课程要想持续发展，必须具有一支实践经验丰富的教师队伍，实验训练设备和场所要有保障；同时，我们应鼓励教师引导学生参加嵌入式系统设计大赛，在大赛中锻炼学生，也锻炼教师。目前，我校在这些方面都还处于起步阶段，需适当加大这些方面的人力物力投入，逐步建立校内外实训基地。
由于一门课程涵盖的内容有限，因此需要对嵌入式系统课程体系进行深入研究，将嵌入式系统课程体系中的某些内容与现有教学计划中相关课程内容进行合理拆分和组合融合，或适当增加一两门选修课，使嵌入式系统设计课程在自动化专业的教学更加顺畅，学生的知识结构更加合理，更加适应社会的需求。
嵌入式技术综合性强、涉及知识面广，要想在一门课程里覆盖所有内容不现实。本文在分析企业对嵌入式技术人才需求的基础上，结合本校自动化专业学生的知识结构特点，进行课程定位，并对嵌入式系统课程教学过程中教学内容选择、实验设计、教学手段及考核方式等相关问题进行论述。本文提出的方法，在中国地质大学(武汉)自动化专业本科选修课教学及毕业设计中进行了实施，学生在40学时的课程学习中，对嵌入式系统设计中包括嵌入式处理器及设备接口硬件平台的构建和操作系统的裁剪和移植及Linux下设备驱动程序的设计开发的流程和方法有了基本的认识和了解，为后续进一步学习打下了基础，达到了课程设置的目的。实践表明，本文提出的有关嵌入式系统教学思路和方法切实可行、行之有效。
自动化本科论文:电气工程及其自动化专业本科职业教育改革探索
社会与行业对人才需求具有多样性，作为地方性本科院校的电气工程及其自动化专业，其定位及人才培养模式与传统高校不同，紧密与地方经济结合，展开错位竞争，从而发挥地方院校自身的优势，提高学生的就业竞争力。浙江万里学院的电气工程及其自动化专业自从2009年起就被列为浙江省宁波市服务型教育重点建设专业之一，2012年又被列为宁波市特色专业。在建设过程中始终以行业需求为导向，以开展本科层次的职业教育为特征，为宁波市优势产业――“机电一体化”“电子电器”及“汽车及零部件”服务，培养社会需求最多的具有较高文化素质、知识水平、具备先进技术应用能力的高层次技术技能人才。
服务地方经济，开展多行业的人才培养定位
大量的地方性本科院校人才培养定位不准导致了本科阶段职业教育的缺位，从而使得高等职业教育成为“终结性教育”，也导致了当前我国高等教育人才培养结构与社会需求结构性的矛盾。随着国家《现代职业教育体系建设规划（2014-2020年）》的出台为地方性本科院校指明了方向。
根据我校专业教师对浙江省10多家企业的调研分析，综合考虑本专业已有建设条件及学生生源特点，打造专业特色，并且提供给学生主动选择专业方向的权利，因此，本专业的人才培养主要定位于在制造业、汽车行业、建筑业等多个行业的电气技术与服务人员。
制造业对电气技术人才的需求
浙江省是世界重要的新型制造业基地之一，制造业已成为浙江省的支柱产业，产值占全省GDP的46%，提供的就业岗位占1/3，财政收入占58%，出口额占93%;浙江省将围绕先进制造业建设三大产业带、十个全国制造业中心和二十个重要产业基地，实施打造先进制造业强省战略。宁波市是一个经济发展非常迅速的城市，存在着大量的生产制造型企业，生产设备大多是进口的、由计算机进行控制的机电一体化设备。在企业技术岗位中，蓝领层（承担机床具体操作的技术工人）约占70%，是目前需求量较大的技术工人。企业对蓝领层的技术工人有很大的需求，并且对他们的知识和能力要求越来越高;灰领层（承担编程的工艺人员和机床维护、维修人员）约占25%，随着企业进口大量的设备，灰领层人才需求明显增加。电气工程及其自动化专业毕业生可从事电气自动化工程的安装、调试、运行、维护、维修和管理工作。
汽车行业对电气技术人才的需求
近几年，我国的汽车市场发展很快，汽车保有量直线上升，汽车售后维修保养服务市场也迅猛发展。但是目前，汽车服务行业从业人员的职业素质、技术水平及数量远不能满足汽车行业发展的要求。随着汽车技术的发展，汽车的电子化水平越来越高，汽车保养维修越来越复杂，大批高科技检测与维修设备应用于汽车维修行业，对从业人员的素质和技能要求也越来越高。汽车保有量的增加需要大量的汽车检测与维修人才，汽车新技术的迅速推广使用也需要高端技能型应用人才支撑。各级汽车维修保养企业急需掌握汽车电控应用技术，具备相应检测、诊断、维修、维护与保养的高端技能型人才。
建筑行业对电气技术人才的需求
一直很热门的建筑行业中，电气设计人才需求增加明显，未来市场依然看好。据知名分行业专业人才招聘网站英才网联旗下建筑英才网统计数据显示，建筑电气工程师需求连续三年保持高速增长态势。与建筑电气行业直接紧密相连的工业化、城镇化、信息化、市场化、国际化将更加深入发展，这不仅为建筑电气行业的发展蕴藏着广阔的发展空间和巨大的市场潜力，更为中国建筑电气行业的发展带来丰富的内涵和重要意义。可以预见，在未来建筑电气设计人才的需求将持续增加。
从职场行情看，制造业仍然是电气工程及其自动化专业人才的需求大户，其需求还将进一步增长，重点发展领域人才的需求特点是：高层次研发人才需求呈现旺势;具有一线操作和管理经验的高技能工人呈现供不应求的态势;复合型、实用型、经验型人才是需求重点。
通过对地方行业的调研分析，本专业的定位及人才培养目标是培养德、智、体发展，系统掌握电气自动化基础理论，具有较强的工程实践与应用能力，具有电气系统技术应用、运行维护、分析测试、客户服务和销售的能力，能够在制造业、汽车电器、建筑电气等领域从事工程技术工作和产品服务等工作，具有多元人文背景，有道德、善学习、勤思考、富有创新意识、团队合作精神、社会责任感高素质应用型人才。
重构人才培养方案
理论教学课程体系
围绕着上述人才培养定位与目标，人才培养方案的重构以“培养企业需要的人”为主导思想，进一步完善理论教学、实践教学和素质拓展三大课程体系，以“应用能力和专业技能培养”为核心，校企合作，共同构建课程体系，建立起“电气控制、汽车电器、建筑电气”为专业方向的模块课程群。图1为以多方向人才培养为特点的理论课程教学体系。及时层为普通教育课程，第二层为专业基础教育课程，第三层为专业核心课程，第四层为专业方向课程。
普通教育课程与传统高校一样，设置专业论证所需的各门课程。专业基础课程主要包含电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程，主要整合的思路是“理论与实验一体化”。如传统的课程体系中，设置有模拟电子技术理论课程4学分，模拟电子技术实验课程1.5学分，还有模拟电子技术设计课程1学分，现在整合成模拟电子技术及实践1门课程，总学分为6，开展项目驱动式教学，全程在实验室小班化教学，做中学，学中做，理论与实践融合教学。专业核心课程主要包含单片机原理及应用、电力电子技术、自动控制原理、可编程控制器、传感器与检测技术、变频调速系统等，开设的课程为成为电气技术人员必备的课程，理论性太强不适合应用型人才培养的课程大胆删去。第四层即根据人才培养定位而设计的方向课程，设计“电气控制”“汽车电器”及“建筑电气”三个专业方向。
实践教学体系
实践教学体系如图2所示。结合“工程师计划”培养理念和本科职业教育改革特点，经过五年的探索和努力，构建了基本技能训练、专业基础实践训练、专业实践能力训练、行业技能训练、毕业综合设计5个层次的实践教学体系，开放创新及沟通交流、团队合作等综合素质训练贯穿整个实践教学体系。及时层是基本实践技能培养层。其教学目标为培养学生的电子基本技能、电工基础认知、程序编程思想及计算机基础。相关的课程有金工实习、电工基本技能实习、电子基本技能实习、计算机应用软件实习、C语言程序设计、电子线路辅助设计等。第二层是基本专业基础实践能力培养层。其教学目标为培养工科学生应具有的扎实的专业实践能力、科学有序的实践素质和进行科学实践研究的兴趣，具有分析问题和解决问题的能力。通过相关实验的操作，使学生懂得电子电路原理，掌握数字电路设计、模拟电路设计与制作、基于单片机的软硬件的设计，具备基本读图能力、电路设计能力、电子系统初步设计能力等，提高学生理论与实践相结合的能力、软硬件测试能力。第三层是专业实践能力培养层。其教学目标使学生掌握电气技术核心专业实践能力，如电机特性测试、电机速度自动控制方法、电力电子电路的设计与测试能力、非电信号的检测能力、工厂电气设备控制电路分析及排故能力、基于PLC与触摸屏、变频器的系统设计及分析能力。相关的实验实践课程有维修电工实训、电机拖动实验、可编程控制器实践等。
教学内容与方法改革
在理念上，提升实践教学体系的地位，明确实验教学在工科教育中的主导地位，使之重要性不亚于理论教学体系。在课堂教学中大力提倡“做中学、学中做”，把理论教学和实践教学有机结合。在维修电工实训、可编程控制器中融入维修电工考证与PLC设计师考证内容。方向课程由企业专家参与建设。目前本专业学生的实验课时数已经占总课时数的70%左右。在教学方法上，采用小班化、合作探究式教学方法，培养学生学习兴趣，提高学生自主学习能力及实践动手能力，使学生在实践过程中掌握理论知识并学会应用。
电路分析、自动控制原理等理论性较强的课程则尝试将部分时间安排在实验室，基于Matlab/Simulink等仿真软件，通过虚实结合的仿真实验项目实现“做中学，学中做”的教学。
单片机原理及应用等实践性较强的课程实施全程在实验室的“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”的教学。教学内容围绕着“单灯闪烁、键控灯亮、流水彩灯、简易电子琴、竞赛抢答器、双机串行通信、温度计、简易信号发生器、人机交互设计”等9个任务进行课堂的学习与课外的项目化练习。
教学内容与方法的改革需要实践条件的支撑，与三个专业方向相对应，本专业建设了浙江省财政厅资助的“工业网络控制实验室”“汽车电子综合实验室”及“现代智能建筑电气实训室”。同时，本专业实验室开放，学生自主管理的全天候开放的实验室2间共180平方米，可预约开放的实验室8间。实验室开放实现了课内课外一体化，课堂内的项目没完成或需要拓展完成的可到开放实验室继续完成，通过作品化项目的训练，学生学习的成就感大大提高，对专业的学习兴趣得到了提升。
以本科层次职业教育为特征的教学改革取得了一点成效，为应用型技术大学的转型作了一点点的探索。然而，电气工程及其自动化专业是个传统专业，对于地方性本科院校则始终面临着新的挑战与机遇，如何把更多的学生培养成为社会需要的人才，如何吸引企业深度参与到专业建设中，仍然需要进一步的研究与实践。（作者供职于浙江万里学院电子信息学院。基金项目：本文系浙江省宁波市特色专业建设项目“电气工程及其自动化”（序号第24）的阶段建设成果）
自动化本科论文:自动化专业应用型本科人才培养的探索与实践
摘要： 本文对金陵科技学院自动化专业建设进行了探讨，主要包含专业定位、制订培养目标和培养计划，同时也阐述了如何培养学生的综合能力。
0引言
随着高等院校的合并、专科学校升格本科院校和扩招，我国高等学校的规模得到迅猛发展，高等教育已从精英教育逐步进入大众化教育阶段。如何提高内涵和教育质量，培养合格人才，是高等学校急待解决的问题。金陵科技学院是一所以培养高级应用型人才为主的全日制普通本科院校，依据学校的实际情况和办学条件来找准专业定位、明确培养目标，构建合理的课程体系，制定可行的培养计划并付诸实践，是必须首先需要研究和解决的课题。
1自动化专业人才培养计划的制定
1.1 培养目标本专业培养的学生不仅能够对获取的知识进行综合运用，而且能够对实际工程问题进行解决。进而能在运动控制或过程控制、检测与自动化仪表、智能系统、制造系统自动化等方面从事系统开发和系统运行、管理、维护等技术工作，成为宽口径、复合型“高级应用型”工程技术与管理人才，为高层次的学历教育输送合格
生源。
1.2 培养要求由于人才培养计划的具体体现，关系到大学生知识结构和素质结构的形成与培养目标的实现。因此，人才培养的核心内容就是要在“以学生的发展、终身发展、素质培养、能力培养为重点，以社会需求和学生就业为导向”这一思想指导下，实现从单一的专业教学计划向综合性人才培养计划的转变。要实现这转变，就要注重学生的知识、能力、职业素能等方面的培养。
1.2.1 知识培养通过灌输知识，培养学生具有较强的人文素质、社会服务意识和责任感，良好的职业道德修养；使学生能够系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识，从而具备本专业必须掌握的理论分析、科学计算、工程实践等方面的知识体系和业务能力；使学生具有初步的工程经济、管理、社会学、环境保护、法律等人文和社会学知识。
1.2.2 能力培养通过训练，使学生具有一定的应用能力：掌握较扎实的基础知识；获得系统的工程实践训练，包括电工高级技能、电子系统设计、单片机系统开发、电气与自动化系统控制、过程与运动控制、嵌入式软件开发等工程实践应用能力；具有分析问题和解决问题的能力及开拓创新能力；能够运用所学专业知识解决自动化工程相关问题的能力；具有较强的外语运用能力，毕业前应取得国家英语相关证书；具有较熟练的计算机应用能力，能够利用计算机进行工业控制的编程能力，毕业前应取得计算机二级等级证书或资格相当的证书，同时掌握文献检索等基本方法，具有获取信息的能力；具有较强的工作适应能力。
1.2.3 职业素能培养在理论教学之余，注重培养学生的基本技能以及学习态度。使学生具有热爱科学事业，营造良好学风，理论联系实际，勇于创新的科学精神；具有从事与自动化技术相关的基本职业技能，组织形式包括参加部级、省市级及校级技能大赛和学科竞赛，以及电类相关技能培训和专业资格认证考试等；不断地鼓励学生取得课外综合实践学分，其学分分值由自动化专业指导委员会根据各个项目的级别、获奖等次、培训程度及专业认证资格的等级等实际情况另行规定。
2自动化专业实践教学的方案制定
自动化专业的建设始终坚持“厚基础、宽口径、重能力、强素质”的指导思想，特别重视对学生实践能力的
培养。
2.1 培养实践能力
2.1.1 实践能力的培养自动化专业以学校“高级应用型人才”人才培养目标和教育理念为指导，结合社会需求和产业发展需要，将“高级应用型人才”具体化为自动化工程师，其内涵为“培养具有高度的社会责任心，专业基础厚、实践能力强、综合素质高，同时具有良好的职业道德、扎实的应用技能和较强的创新能力的宽口径、复合型高级应用型本科技术人才”。本专业的实践课程主要由基础实践课程、专业性实践课程、创新性实践课程、社会实践课程组成，其实践教学体系如图1所示。
2.1.2 工程能力的培养自动化专业的大部分实践课程采取项目化教学，实行“教师指导团队+学生项目团队”的模式，在学生选项目的过程中，引导学生融合已经学习过的各种专业课程，学生团队分工协作、自主实施项目全过程，从课题选择、器件购置、焊接组装、调试运行都由团队协作而成。在对实践课程的验收环节中，结合校内的“电工技能大赛”，“电工电子设计大赛”，“自动化系统应用竞赛”等赛事，自行设计评审表，考察项目成果的实用性、综合性、创新性，结合项目团队的现场答辩表现（口才、仪表、应变）进行考核。其流程如图2所示。
2.2 培养创新能力通过参加各级学科竞赛活动、开展学生科技创新活动、实验室开放项目、参与教师科研课题等形式，培养学生研究性学习、探索式学习的意识，进而加强学生得创新意识与创新能力的培养。主要措施有：
2.2.1 鼓励学生参加多种形式的课外实践活动。鼓励学生积极参加各种形式的课外实践活动，如创造条件让学生参与教师的科研项目，通过文献查阅、资料收集、调研分析、方案设计、实验研究、数据处理、报告撰写、结题答辩等环节，锻炼学生动手能力，培养团结协作精神。
2.2.2 支持、鼓励学生组织课外活动小组、举办小型学术讨论、创办学生刊物、参加社会实践等课外活动，从而激发学生的求知兴趣，以达到人人参与、共同提高的目的，从而提高学生创新能力与实践能力。本专业通过学生科技社团“电子竞技社”、“创新菁英协会”、“机器人社”等组织，引导对专业学习与科技创新有着浓厚兴趣的同学进入社团，激发对专业学习的兴趣和学习氛围。
2.2.3 组织学生参加学科竞赛与科技创新活动。本专业学生从大二开始就由各教研室组织学生参加科技创新活动、各种学科竞赛。
学科竞赛主要参加：全国大学生自动化系统应用竞赛、全国大学生单片机系统设计竞赛、机器人大赛、飞思卡尔杯智能小车大赛、江苏省电气控制应用竞赛等。各种学科竞赛都由学院学科竞赛社团组织，根据自愿报名、组织挑选的原则，学院给予竞赛社团分配创新实验室、指导教师等，竞赛社团中含有大二、大三、大四学生，形成梯队。
学生科技创新活动由各教研室组织教师与学生互相挑选，从大二开始，每位老师每一届带3-5名学生，以项目形式驱动创新活动的开展，项目由学生/教师自拟或来源于教师科研项目。
2.2.4 开放实验室。利用学院已有的开放实验室网上管理系统，将本专业的实验室全天候对学生开放，学生可随时预约实验室，学生可充分利用实验室的专业设备进行科技创新和基础课程的实验、设计、实践等。同时，还申请实验室作为本专业的学生科技创新基地，学生可开展课外科技创新活动、科技交流、技术讲座、竞赛准备等环节的实践活动。通过学生科技创新基地培养一批具有较高实践应用能力的学生团队，这些学生可在课余时间协助专业教师进行开放实验室的管理和学生辅导。
2.2.5 学生参与教师科研课题。专业教师通过与企业的产学研合作，引进具有实际工程项目背景的课题，选择部分学生参与到教师的科研项目中，学生进行部分课题的工程项目设计、系统调试、施工维护，从而锻炼学生的工程研究、实践应用与创新能力。
3结论
自动化专业需要有坚实的理论基础，需要具备一定的科研能力和较高的应用能力。随着社会对专业人才的需求，如何面对社会，培养出具有“厚基础、宽口径、重特色”的高级工程技术人才是摆在高校自动化专业面前的一项重要课题。我们应根据自动化专业与学科发展的客观规律以及市场需求，不断修改、完善自动化专业的人才培养模式，为社会的发展培养和输送更多、更的应用型人才。
自动化本科论文:应用型本科院校自动化专业实践教学体系建设
【摘 要】实践教学是自动化专业学生增强动手能力、提高工程素质、培养创新意识的有效途径。良好的实践教学体系是应用型本科院校培养学生理论联系实际能力的重要保障。本文讨论了当前实践教学方式存在的问题，并提出了建设思路。针对自动化专业学生的工程实践与创新能力培养，构建了由五部分实践模块构成的实践教学体系，为新一轮自动化专业人才培养计划与课程体系的制订提供依据。
【关键词】应用型本科；自动化专业；实践教学；工程素质
0 前言
随着社会的发展，高级应用型人才成为产业技术革新和转型升级主导力量。应用型本科教育是以高级应用为目的的专业性通才教育，以现代工程师为培养目标，是学历教育和职业素养教育的统一。自动化专业的培养目标是面向生产及时线的高级工程应用人才，毕业后主要从事电气设备运行、设计、维修、测试等技术和管理工作，因此要求具有较强的工程意识和实践动手能力。实践教学是提高学生综合素质与实践能力必不可少的环节，是培养学生的创新精神和工程实践能力最有效的途径。实践教学环节可以加深学生对理论知识的理解，夯实其理论基础。同时实践任务将动脑思考与动手操作有机结合，由理性认识上升到感性认识，增强了学生对理论应用的认知，培养了学生的工程素质。相对于理论教学而言，实践教学是教学过程中最薄弱的环节。针对实践教学中的不足，我院对实践教学进行了长期的探索与改革尝试，结合14版人才培养方案的修订工作，构建了以培养应用技术型工程师为目标的自动化专业实践教学体系。
1 自动化专业实践教学方面存在的主要问题
目前，自动化专业实践教学方面的主要问题包括：
1）主观认识上对实践教学重视程度不够。实践教学是在掌握理论知识的基础上，学生将所学理论知识应用于实践，以提高分析问题和解决问题能力的训练过程。由于对实践教学重要作用认识不清，把实践教学停留在对理论教学内容的验证上，使得实践教学的周数在教学计划中所占的比例偏低，独立开课的实验学时和门数较少。实践教学重实验结果、轻实践过程，培养的学生缺乏分析问题和解决问题的能力，尤其缺乏工程实践能力。
2）一些实验设备不能满足工程应用教育的要求。目前的实验设备大多采用以实验模块为基本单元的成套实验台形式或采用实验箱形式，学生所要做的就是按照实验指导书步骤插接导线，完成实验，记录结果，从这样的设备上学生学到的仍然是书本上的元器件符号，而不知道实际的元器件是什么样，更不知道它的内部结构。此外一些专业实验室还比较落后，一些设备及其应用的技术在实际工程中已经不再使用，有的实验和设计中还在应用市场上已经淘汰的机型和芯片，对学生将来的实际工作帮助不大。
3）实践教学效果不显著。目前相当多的实验还局限于验证原理、掌握操作技术，而对实验思路、实验设计和实验综合分析能力的实际训练重视不足，新的实验方法和手段的应用还不及时。课程设计题目单一，和一线要求脱节，设计的标准很多都不符合工程规范，并存在雷同现象。毕业设计一般偏重于软件仿真和理论分析，学生实际应用能力得不到锻炼和加强。生产实习目前多采用“参观学习、厂方简单讲解”的纯参观模式，取消跟班劳动，与认知实习雷同，大大削弱了生产实习的的效果。
4）未能形成以培养人才工程能力为主线的优化的实验教学体系，对学生工程实践能力的培养没有具体的细化目标，没有一套完整的实践教学规划。实验教材比较缺乏，课程实验安排主次不清，又不注意内在联系和相互衔接，缺少整体结构的优化，有的实践环节存在和理论脱节现象，不符合理论――实践――再理论――再实践的认识规律，导致学生专业口径窄、工程训练不足，动手能力和创新能力差，整个实践环节没有相应的过程监控和评价机制，缺乏对实践教学效果的考核指标。
2 自动化专业实践教学体系建设思路
1）明确实践教学的地位，实践教学是大学工科教育培养计划中与理论教学相联系又独立于理论教学的一个重要组成部分。实践能力的培养不应附属于理论教学，要与设计理论教学体系一样重视实践教学体系的设计。
2）自动化专业实践教学体系建设必须以工程能力培养为核心，工程和社会是紧密联系的，工程实践应和人文社会实践相结合，使学生在工程实践的过程中学会做人、做事，锻炼适应社会的能力。
3）遵循一体化原则，将课堂内外不同层次的实践教学环节连接成一个层次分明的体系，保障实践教学培养目标的实现，同时要避免实践教学内容重复，节约时间和经费。整个实践教学体系要像“一条线”贯穿人才培养的始终，由浅入深，由表及里，涵盖知识、能力、素质等多方位的学习和训练。
4）在实践的内容上，要体现工程技术发展的趋势，同时要以综合性、设计性、实用性课题为主。在实践的形式上，要以开放式、多样式、学生自主式为主要特征，建立以学生为中心的教学模式，发展个性、因材施教，培养学生工程应用能力和创新能力。
3 自动化专业实践教学体系构建
自动化是一个学科交叉性强，内容丰富，通用性、实践性强的学科，加强实践教学，突出工程实践能力、创新能力培养，既是用人单位的需求，也是学院自身发展的需要。根据自动化专业的培养目标，应用型人才的培养需要构建既互相联系，又各自独立的理论教学体系和实践教学体系。我们采用逐层倒推法，即从需求能力出发倒推回必备的知识点。沿着企业（行业）调研――毕业生就业岗位分析――能力分析表制定――课程体系及教学环节设计――培养方案草拟――校企共同论证的路线，制定完善了自动化专业实践教学体系。在整个自动化专业的培养方案中，实践教学占总学分的34.27%，其中集中性实践环节达到41.5学分。增加设计性、综合性实验和独立实验课；基础课程采用实验和课程设计相结合的实践强化，比如模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理以及供配电技术等课程除了实验外，还配有1～2周的课程设计；增加了工程实训环节，在原有的金工实习、电装实习的基础上增设了电工实训和电气综合实训；强化了专业综合训练，设置了控制系统课程设计和基于项目的专业设计以及毕业设计；加强了与企业的联系，通过认知实习、生产实习和定岗实习使学生在不同的时期对企业实际生产过程有不同深度的了解。同时，在实践教学计划的安排上系统优化、合理安排，做到全学程工程实践技能训练不断线。
自动化专业实践教学体系由人文社会实践、专业基础实践、工程技术实践、专业综合实践以及创新创业实践五大部分组成，其结构框架如图1所示。
人文社会实践由军训、公益劳动、社会实践、就业指导组成。军训培养学生热爱祖国和遵守纪律的观念；公益劳动让学生参与生产劳动，培养其劳动观念；社会实践使学生初步体验职业生活，增强创业和创新意识，增强实践能力。
专业基础实践由课内实验、独立实验课、模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、自动控制原理课程设计以及供配电技术课程设计组成，通过课程实验达到实践基本能力的训练，通过4门专业基础课的课程设计，学生可以理论联系实际，将理论课程所讲授的内容及时、有效地应用于实践，促进理论与实践的相互融合和相互提高。
工程技术实践由认知实习、电工实训、金工实习、电装实习、电气综合实训、供配电技术课程设计组成，以工程训练为核心与主线，根据工程教育的要求，统一规划和系统化。以电气综合实训为例，该实训之前学生已获得电气控制及PLC的基本理论知识，通过一个具体工程案例，学生自己设计电气原理图、电气布置图、电气接线图，然后在类工程环境的实训装置上进行硬件接线，自己编写PLC程序和监控界面，所有的训练贴近工程实际，提高了学生学习兴趣的同时获得了工程实践能力的提高。
专业综合实践包括毕业设计、顶岗实习、基于项目的专业设计以及控制系统课程设计。通过各个综合性的设计环节以及到企业的实际生产线上顶岗实习，对所学的各门课程的理论知识和实践知识进行综合应用，起到了一个融会贯通的作用，更好的体会到自动化专业中系统的概念。
创新创业实践主要通过二课堂的科技实践活动来培养学生的创新能力，科技创新意识和创新能力的培养应坚持课内和课外的有机统一，除了教学计划中规定的实践教学环节外，应充分发挥第二课堂的作用，积极组织学生参加各类专业竞赛活动，例如：飞思卡尔智能车竞赛、挑战杯科技制作、电子设计竞赛、大创项目以及学生直接参加教师科研项目。通过创新创业实践，增强了学生的自主学习能力、实践能力、表达交流能力和协同工作的能力，培养了学生的使命感、责任心、务实精神、创新意识。
4 结语
在人才培养过程中对学生工程应用能力的培养和训练，是当前应用型本科院校普遍关注的焦点。通过几年的不断尝试和探索，西安文理学院自动化专业的实践教学体系已经逐步完善、成熟。通过这种实践教学体系，使学生掌握了专业知识的同时，锻炼了动手能力，提高了自身的综合素质，几年来，在国家及省级大学生智能车竞赛、电子设计竞赛中，获国家二等奖1项、省级奖项20余项。并且凭借较强的动手能力和工程实践应用能力，就业率一直保持95%以上。我们将不断深化实践教学体系建设和教学模式改革，培养高素质的工程技术应用型人才。
自动化本科论文:新建自动化本科专业实践教学体系的构建
摘要：根据我校自动化专业的课程的设置与整体优化，以培养学生实践能力和创新能力为目标，遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则，构建入门层、基础层、拓展层、提高层四个层次实践教学新体系。几年的教学实践证明新建自动化本科专业实践教学体系是可行的、有效的。
关键词：自动化专业；实践教学体系；构建
0 引言
高等学校自动化专业教学指导分委员会将自动化学科专业分为“研究主导型”本科自动化专业、“工程研究应用型”本科自动化专业、“应用技术主导型”本科自动化专业和“技术技能型”专科自动化专业。而“应用技术主导型”本科自动化专业分布在地方非重点院校和新升本院校，相对于理论教学而言，实践教学是教学过程中最薄弱的环节。实践教学是整个教学体系中重要的组成部分，是“应用技术主导型”本科自动化专业教育中不可缺少的重要环节。
要改革人才培养模式，提高人才培养质量，增强毕业生的适应能力，教学内容和课程体系的改革是当前高等教育教学改革的重点和难点，通过对课程体系的整体优化来培养出“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的创新人才，是高校所面临的一个重大理论和实践课题。高校要发展，必须以人才培养质量为生命线，而实践教学环节是影响当前高校人才培养质量的最突出的环节。因此，构建实践教学体系是高等院校教学基础建设的重点。实践教学体系建设的核心内容包括：系统科学的实践教学模块构建、内外结合的实践教学基地建设、实践教学教师队伍建设等等。
近年来，我校在切实加强实践教学体系建设方面进行了积极有益的探索与实践，效果明显。本文结合我校自动化专业教学内容和课程体系的整体优化，就实践教学环节进行了阐述。
1、构建科学合理的实践教学体系
根据自动化专业的培养目标，对实践教学环节作精心梳理和研究，使各个实践环节和相应的理论教学密切衔接。以培养学生实践能力和创新能力为目标，遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则，加大实践教学的比例，增加集中实践周数，构建各个环节优化组合的新体系，实现实践教学的层次化。实践教学体系如图1所示。
1.1入门层。入门层大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，是对学生进行科学实验基本训练的重要基础，在激发学生的想象力、创造力，培养和提高学生独立开展科学研究工作素质和能力方面具有重要的奠基作用。电工电子实训安排在大学一年级结束后，在学生还没有学习专业技术基础课电工、电子技术前进行。通过有趣的且贴近生活的“电工电子实训”项目，如家用电器安装；简易电子产品焊接、制作及安装调试；计算机组装（DIY）；继电控制柜装配等项目，建立对电工、电子元器件、工艺流程、电器设备、电子仪器等的初步认识，激发学生学习电子电路工作原理、设计技巧的热情，热爱所学的专业，对后续技术基础课和专业课学习有很强的促进作用。
1.2基础层。基础层以独立设课的教学形式学习电路和电子技术，完成系列电工实验、电子技术实验。该层次要求学生理论联系实际，完成严格的电工、电子实验技能训练。该层次中增加设计型、综合型实验内容的比例，有利于培养学生的分析问题解决问题的能力、创新能力，为后续拓展层的实验教学打下坚实的理论和实践基础。
基础层的基本要求是：培养学生基本工程素质、基本实验技能和分析问题解决问题的能力。
1.3拓展层。拓展层是学生试验和小型设计环节的核心层。学生要完成严格的专业课程的实验技能训练和设计能力锻炼。
本层实验系列主要包括：过程控制系统系列实验、、计算机应用技术系列实验。
过程控制系统系列实验完成《自动检测与仪表》、《过程控制工程》、《计算机控制技术》、《现场总线》、《自动控制系统》、《工业计算机网络》和《自动化综合实训》等主干课程和教学环节的基本课程实验和综合实验。
控制技术系列实验完成电机与拖动实验、电气控制实验、电力电子实验、自动控制原理实验、交流变频调速实验、检测技术实验、计算机控制技术实验等。
计算机应用技术系列实验完成单片机原理与应用实验、嵌入式系统实验、EDA实验、DSP实验、微机原理与应用实验、程序设计实验等等。
各课程的实验内容可分为基本型、设计型、综合型三种类型的实验，可以有机组合，满足实验学时增加和设计型、综合型实验比例增加的要求。
本层课程设计系列主要包括电子技术课程设计（小型电子系统、电子产品的设计与制作）、PLC综合设计、自动化技术综合实训、微机控制课程设计、控制系统课程设计、过程控制课程设计等。
拓展层的基本要求是：掌握扎实的专业实验技能，具有系统分析、设计、应用的能力，特别是综合运用所学知识的能力和创新能力，强调自主学习、自主实验。
1.4提高层。提高层是学生综合运用所学知识进行设计开发、技术应用研究的高层次实践教学环节。包括开放性设计项目、毕业实习、毕业设计，也包括学生课外科技活动，全国电子设计大赛的培训、参赛科技制作的实验研究等。
提高层基本要求：自主设计、设计实验、自主研究，培养学生的创新精神和创新能力，增强学生的工程设计和综合应用素质。
2、结语
自动化实践教学体系的建设是一项复杂的系统工程。随着自动化专业教学改革的进一步深入，自动化实验室的建设也在逐步前进。经过几年来的实践，培养了学生的实践能力、实践技能和创新能力，培养了学生的工程意识和创新精神，提高人才培养质量。有一批学生参加全国大学生电子设计竞赛活动且获奖，多位教师指导的毕业论文获湖北省学士学位论文。电子技术协会获“全国高校甲等A级社团”、湖北省大学生“社团”荣誉称号。虽然我们已取得了一些阶段性的成果，但和我们制定的建设目标还有不小的差距，仍然需要不断总结经验，勇于进行新的探索和实践，才能圆满完成自动化实践教学体系的建设任务。
[5] 徐滤非，胡学芝.电气工程及其自动化专业课程体系研究，黄石理工学院学报，2008，1；
