時間:2022-08-23 16:35:59
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇大學(xué)自動化論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
二、改革畢業(yè)設(shè)計的各個過程,培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的創(chuàng)新能力
圍繞如何在畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)過程中逐漸培養(yǎng)學(xué)生的求知欲望和創(chuàng)新能力,我們經(jīng)過對通達(dá)學(xué)院自動化專業(yè)近些年畢業(yè)設(shè)計過程中每個環(huán)節(jié)的不斷總結(jié),建立起一套有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法。
(一)鼓勵指導(dǎo)教師選擇那些能激發(fā)學(xué)生研究興趣和發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新意識的畢業(yè)設(shè)計課題
選題是學(xué)生開始畢業(yè)設(shè)計過程的第一個環(huán)節(jié),其在一定程度上決定著學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計能否按時完成。好的畢業(yè)設(shè)計課題,如“基于Android系統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設(shè)計”“基于單片機(jī)的粗糙壁面攀爬機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計”“基于單片機(jī)的空調(diào)制冷系統(tǒng)設(shè)計”等課題,非常有利于學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論和專業(yè)知識創(chuàng)造性地解決問題,讓創(chuàng)新意識培養(yǎng)的意圖貫穿于畢業(yè)設(shè)計的整個過程。
(二)成立學(xué)科指導(dǎo)小組,聯(lián)合監(jiān)督畢業(yè)設(shè)計過程
從實(shí)踐效果看出,這種做法有利于學(xué)科小組教師資源的優(yōu)化,有利于學(xué)科小組內(nèi)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的靈活指導(dǎo),杜絕因個別指導(dǎo)教師臨時出差而導(dǎo)致其學(xué)生無人指導(dǎo)的情況發(fā)生。實(shí)行學(xué)科小組后,學(xué)生除對自己所做課題熟悉外,對學(xué)科小組內(nèi)其他學(xué)生的課題也有所了解,這有利于學(xué)生將新的研究思路融合到自己的畢業(yè)設(shè)計中去。如選做“基于倒立擺模型的雙足機(jī)器人行走控制”這個課題的學(xué)生,就從學(xué)科小組內(nèi)其他學(xué)生的課題“基于單片機(jī)的粗糙壁面攀爬機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計”得到啟發(fā),完成了課題。
(三)建立一系列鼓勵創(chuàng)新的評價體系
在畢業(yè)設(shè)計的成果驗(yàn)收環(huán)節(jié)、論文答辯環(huán)節(jié)以及最終成績評定環(huán)節(jié)中,我們將創(chuàng)新的比例提高到50%。對前人工作進(jìn)行改進(jìn),或?qū)δ承└拍钫撌鲞M(jìn)行創(chuàng)新,這樣的學(xué)生理應(yīng)獲得好成績,如選做“Robocup3D仿真競賽中雙足機(jī)器人的運(yùn)動優(yōu)化與智能決策”“粒子群算法與差分進(jìn)化算法的分析與比較畢業(yè)設(shè)計”“基于ZigBee的溫室環(huán)境無線監(jiān)控系統(tǒng)終端節(jié)點(diǎn)的設(shè)計”“基于Robocup3D仿真足球比賽的多機(jī)器人協(xié)作”等獲得校級優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計課題。這種鼓勵創(chuàng)新的評分體系,一方面有利于學(xué)生能動性和創(chuàng)造性的充分發(fā)揮,另一方面也體現(xiàn)了當(dāng)今社會對于創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的要求。
(四)推出一系列激勵學(xué)生參與科研的措施
目前大部分學(xué)生尚未形成科研意識,因此,我們采取了一系列措施,激勵學(xué)生積極參與科研活動。首先,從大學(xué)二年級起就鼓勵學(xué)生加入到教師的科研團(tuán)隊中去,這有利于學(xué)生盡早參與科研活動,了解科研的基本概念;其次,南京郵電大學(xué)學(xué)報開辟了面向?qū)W生的論文專欄,這大大激勵了學(xué)生撰寫論文的熱情,有利于學(xué)生科研水平的不斷提高;最后,在學(xué)生的各類評獎和保研申請過程中,發(fā)表的論文和申請的專利都作為重要的參考依據(jù)。
(五)建立一支培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的師資隊伍
要在畢業(yè)設(shè)計過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,需要通過以下措施建立一支綜合素質(zhì)過硬的師資隊伍。首先,要提高教師的教學(xué)能力,以便能讓學(xué)生很容易地接受、理解專業(yè)知識,并很輕松地用于解決實(shí)際問題;其次,要提高教師的科研能力,以促進(jìn)教師與時俱進(jìn),掌握其所在領(lǐng)域最前沿的知識,并將新穎的科研方法介紹給學(xué)生;最后,要提高教師自身的人格魅力,以便在指導(dǎo)教師扎實(shí)的治學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)的熏陶下,形成學(xué)生自己創(chuàng)造性的人格。
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關(guān)鍵詞:精英教育;人才培養(yǎng)模式;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)49-0144-02
引言
2010到2020年國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要明確提出把更加注重提高質(zhì)量作為教育改革發(fā)展的核心任務(wù),鼓勵學(xué)校辦出特色,探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)體制和模式。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班是近年來我國高校人才培養(yǎng)模式改革和創(chuàng)新的成果,也是我國培養(yǎng)拔尖人才、創(chuàng)新人才的重要途徑。
本文基于東北大學(xué)“自動化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班”的建設(shè)過程,對創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了積極的探索與實(shí)踐。
一、實(shí)驗(yàn)班建設(shè)沿革與基礎(chǔ)
東北大學(xué)自動化專業(yè)創(chuàng)建于1952年,經(jīng)過幾代人的不懈努力,本專業(yè)在全國一直處于領(lǐng)先地位,為國家培養(yǎng)了大批自動化專業(yè)優(yōu)秀人才。
實(shí)驗(yàn)班面向?qū)I(yè),依托教育部“國家級第一類特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)”和“國家級自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)”建設(shè)立項,從2010年下半年開始試點(diǎn)實(shí)施,在2008級自動化專業(yè)學(xué)生中選拔30名學(xué)生進(jìn)入該班。由于尚在探索階段,這部分學(xué)生沒有獨(dú)立成班,而是在現(xiàn)有班級建制下,設(shè)立人才培養(yǎng)“特區(qū)”,依托流程工業(yè)自動化國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,試行在導(dǎo)師指導(dǎo)下選擇研究方向,參加導(dǎo)師的課題研究進(jìn)行課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計。2011年開始在2009級學(xué)生中繼續(xù)試點(diǎn)的同時,開始將這種培養(yǎng)方式固化在新一輪的人才培養(yǎng)方案中,并在2011級、2012級、2013級學(xué)生中全面實(shí)施。
2013年,學(xué)校正式出臺文件實(shí)施“樹梁計劃”,正式在全校范圍內(nèi)啟動人才培養(yǎng)創(chuàng)新工作。東北大學(xué)信息學(xué)院秉承精英人才教育理念,以自動化專業(yè)研究型拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)為背景,根據(jù)東北大學(xué)定位和自動化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),著力打造構(gòu)建拔尖人才培養(yǎng)平臺,積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)班建設(shè)。力求把創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班作為研究對象,豐富該領(lǐng)域系統(tǒng)研究成果,探索一種新的辦學(xué)思想和培養(yǎng)杰出人才的新模式,為全面提高研究型拔尖創(chuàng)新人才的質(zhì)量起到示范和引導(dǎo)作用。
二、教學(xué)改革實(shí)施方案與舉措
實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生采用項目驅(qū)動、能力導(dǎo)向的教學(xué)方法。根據(jù)“面向國際、加強(qiáng)實(shí)踐、提升素質(zhì)、強(qiáng)化鍛煉”的指導(dǎo)思想,激發(fā)學(xué)生的探求欲望,挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛質(zhì),培養(yǎng)具有國際化視野和創(chuàng)新實(shí)踐能力的高素質(zhì)拔尖創(chuàng)新人才。
(一)明確精英人才培養(yǎng)目標(biāo),探索研究型拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
結(jié)合自動化專業(yè)實(shí)際,精英人才培養(yǎng)目標(biāo)可以概括為如下幾個方面:培養(yǎng)具有較高的人文素質(zhì)、健全的人格、較強(qiáng)的團(tuán)隊合作與領(lǐng)導(dǎo)能力,個性突出、基礎(chǔ)寬厚、發(fā)展?jié)摿Υ蟆?chuàng)新意識強(qiáng)、綜合素質(zhì)優(yōu),了解自動化專業(yè)技術(shù)前沿和發(fā)展趨勢,具有引領(lǐng)自動化學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域科技與管理的發(fā)展?jié)撡|(zhì),有較強(qiáng)的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力,具有良好的外文溝通能力和國際化視野的拔尖創(chuàng)新人才。
在培養(yǎng)方案中,實(shí)行“創(chuàng)新實(shí)踐不間斷”的培養(yǎng)方式,強(qiáng)調(diào)第一課堂與第二課堂的有機(jī)結(jié)合,注重實(shí)踐環(huán)節(jié)和課程內(nèi)容的動態(tài)性,加大全英文課程和實(shí)踐課程的比例,特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的國際化視野和實(shí)踐能力、團(tuán)隊合作能力的培養(yǎng)。
(二)優(yōu)化整合課程體系,建立學(xué)科交叉培養(yǎng)的機(jī)制
突出個性化培養(yǎng)特點(diǎn),優(yōu)化整合現(xiàn)有專業(yè)課程體系,突出大類培養(yǎng),加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、注重實(shí)踐、因材施教,促進(jìn)學(xué)生和諧發(fā)展與全面成長。
課程設(shè)置上,優(yōu)化整合現(xiàn)有課程體系結(jié)構(gòu),適當(dāng)減少課程中純理論內(nèi)容的學(xué)時,剔除重復(fù)的課程內(nèi)容,增加課程實(shí)踐環(huán)節(jié)和實(shí)踐性的課程,適當(dāng)加大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等課程的學(xué)時和學(xué)分,營造課堂上的創(chuàng)新氛圍,更易于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識的萌動。
(三)基于“三位一體”教學(xué)結(jié)構(gòu),構(gòu)建多元化學(xué)習(xí)環(huán)境
三位一體教學(xué)模式指的是以講授課、研討課和輔導(dǎo)課為一體的教學(xué)結(jié)構(gòu), 這種金字塔型遞進(jìn)式分層次專業(yè)教學(xué)在普及專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能教學(xué)的同時, 突出了因材施教、分類指導(dǎo)和對自動化精英人才的培養(yǎng)。基于此,有機(jī)地融合包括學(xué)業(yè)學(xué)習(xí)(理課、實(shí)驗(yàn)課)、創(chuàng)新性實(shí)踐(科技競賽、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計劃、社會實(shí)踐)、交流性學(xué)習(xí)(討論、社團(tuán))、探索性學(xué)習(xí)(圖書、網(wǎng)絡(luò)、講座)等諸多學(xué)習(xí)內(nèi)容,構(gòu)建多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境。
(四)名師教學(xué)、階梯培養(yǎng),打造高水平師資隊伍
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班是實(shí)施拔尖人才和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基地,充分發(fā)揮教學(xué)名師和高水平教學(xué)團(tuán)隊在實(shí)驗(yàn)班教學(xué)中的引領(lǐng)和示范作用。以“強(qiáng)化素養(yǎng)、開拓視野、了解前沿”為目標(biāo),將名師課堂引入實(shí)驗(yàn)班教學(xué)環(huán)節(jié),不同于一般的理論課堂授課形式,名師課堂形式豐富多樣,不拘一格。邀請國內(nèi)外專家、學(xué)者、知名企業(yè)家、成功的創(chuàng)業(yè)者、優(yōu)秀教師、優(yōu)秀往屆學(xué)生等為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班學(xué)生舉辦專題講座或交流,完善創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)的環(huán)境建設(shè),為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和成長提供優(yōu)越的提升平臺。
(五)以學(xué)生為點(diǎn),創(chuàng)新團(tuán)隊為面,引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)班人才質(zhì)量全面提升
在突出實(shí)驗(yàn)班學(xué)生個體能力培養(yǎng)的同時,引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生組成創(chuàng)新團(tuán)隊,開展各類創(chuàng)新實(shí)踐活動。以具有豐富創(chuàng)新實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師或高年級學(xué)生為引導(dǎo),帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生組建創(chuàng)新團(tuán)隊,形成“博一碩一本(高年級一低年級)”的梯隊式創(chuàng)新團(tuán)隊,推進(jìn)各項科技競賽和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計劃的開展。
以創(chuàng)新團(tuán)隊建設(shè)促進(jìn)各項創(chuàng)新實(shí)踐活動的開展,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作、學(xué)科交叉的初步科研能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),全面引領(lǐng)實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)質(zhì)量的躍升。
(六)制定管理制度,建立學(xué)生優(yōu)選機(jī)制,改革考核方式,保障人才培養(yǎng)質(zhì)量
以“規(guī)范選拔機(jī)制,強(qiáng)化過程管理,拓寬人才出口”為宗旨,公平公正、嚴(yán)格選拔優(yōu)秀人才進(jìn)入實(shí)驗(yàn)班,建立有效的學(xué)生激勵機(jī)制;實(shí)行班主任制的學(xué)生管理。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案,進(jìn)行關(guān)于培養(yǎng)計劃、形式、管理組織、保障機(jī)制與措施以及運(yùn)行機(jī)制等方面的制度建設(shè)。
三、結(jié)論
近六十年的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)為東北大學(xué)自動化專業(yè)在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面,積累了大量寶貴經(jīng)驗(yàn),取得了一系列重要的理論與實(shí)踐成果,自動化專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)不斷提高,創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力不斷加強(qiáng),有力地推進(jìn)了實(shí)驗(yàn)班的教學(xué)改革與建設(shè)發(fā)展。
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作者簡介:孫冬梅(1975-),女,安徽合肥人,南京工業(yè)大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院,副教授;張廣明(1965-),男,江蘇江都人,南京工業(yè)大學(xué)自動化與電氣工程學(xué)院,教授。(江蘇?南京?210009)
中圖分類號:G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)29-0047-03
“單片微機(jī)原理與接口技術(shù)”是工科院校自動控制、工業(yè)自動化、測控技術(shù)與儀器、電氣技術(shù)、電力系統(tǒng)及其自動化、自動化儀表等自動化類專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。目前在很多學(xué)校都進(jìn)行與本課程相關(guān)的精品課程建設(shè),但是也有一些學(xué)校由于師資力量缺乏等原因,授課點(diǎn)分散,沒有進(jìn)行合理的建設(shè)。
2010年,教育部啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”。南京工業(yè)大學(xué)(以下簡稱“我校”)作為首批批準(zhǔn)的高校之一,也展開了相應(yīng)的工作。2011年教育部黨組4月25日發(fā)出關(guān)于教育戰(zhàn)線學(xué)習(xí)貫徹總書記在慶祝清華大學(xué)建校100周年大會上重要講話精神的通知,向各高校提出了“全面提高高等教育質(zhì)量”的要求,其中強(qiáng)調(diào)要強(qiáng)化實(shí)踐教育環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生在投身實(shí)踐中不斷提高實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
為響應(yīng)國家號召,適應(yīng)學(xué)校應(yīng)用型卓越工程師培養(yǎng)要求,本文以南京工業(yè)大學(xué)(以下簡稱“我校”)自動化與電氣工程學(xué)院為例,介紹了以院級平臺課程建設(shè)為形式,以整合并有效利用資源和培養(yǎng)高素質(zhì)優(yōu)質(zhì)人才為目的的平臺課程建設(shè)方案,努力構(gòu)建一個開放的、以學(xué)生為中心的、基于卓越工程師培養(yǎng)的綜合平臺。
一、課程現(xiàn)狀和建設(shè)思路
目前我院本科專業(yè)4個,“單片微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程共6個授課班,授課教師6人。分散在4個專業(yè),沒有統(tǒng)一的課程體系平臺和合理的授課團(tuán)隊,無法評價授課效果和培養(yǎng)質(zhì)量。
實(shí)踐表明,課程建設(shè)與專業(yè)建設(shè)密不可分。課程建設(shè)要以優(yōu)勢專業(yè)建設(shè)為依托。“單片微機(jī)原理與接口技術(shù)”是一門理論性和技術(shù)性強(qiáng)、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、動態(tài)與靜態(tài)結(jié)合、實(shí)驗(yàn)技能要求高及內(nèi)容豐富的專業(yè)課程,與測控技術(shù)與儀器專業(yè)關(guān)系緊密,能夠體現(xiàn)專業(yè)特色。課程建設(shè)的同時,進(jìn)行測控專業(yè)建設(shè),能夠優(yōu)化配置教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革與人才培養(yǎng)質(zhì)量相互促進(jìn)。
本平臺課程建設(shè)依托我校自動化學(xué)院測控專業(yè),轉(zhuǎn)換單純的課堂教學(xué)為系統(tǒng)的整體課程體系建設(shè),整合資源為課程教學(xué)提供完整解決方案。運(yùn)用集體的智慧和力量,從多方面、多角度進(jìn)行細(xì)致規(guī)劃、設(shè)計。具體工作有:建立院級課程體系,以體現(xiàn)先進(jìn)的教育思想;整理教學(xué)內(nèi)容,具有科學(xué)性、先進(jìn)性,能夠充分反映單片微機(jī)領(lǐng)域最新的學(xué)術(shù)和科技成果;廣泛吸收先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),通過學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練和學(xué)科競賽與社會發(fā)展需要相結(jié)合;創(chuàng)新教學(xué)方法,適應(yīng)素質(zhì)教育要求;改進(jìn)教學(xué)手段,廣泛應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù);使用并相繼開發(fā)一套比較完善的、立體化的系列精品教材和教學(xué)案例;采用科學(xué)的考核方法;建成高水平的、結(jié)構(gòu)合理的教師梯隊和科學(xué)現(xiàn)代的平臺課程管理體系;能滿足學(xué)生自主化學(xué)習(xí)、個性化學(xué)習(xí)需求。
二、平臺課程建設(shè)方案
1.以兄弟院校精品課程為基礎(chǔ),有目的地進(jìn)行建設(shè)
(1)學(xué)內(nèi)容。授課大綱統(tǒng)一,教材統(tǒng)一采用張義和編著的《例說51單片機(jī)》。授課和實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容全部統(tǒng)一,電子教案統(tǒng)一,實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書統(tǒng)一,授課用多媒體課件統(tǒng)一,試卷由統(tǒng)一的試題庫管理系統(tǒng)隨機(jī)抽取。
(2)努力打造教學(xué)成果。利用本課程實(shí)驗(yàn)室設(shè)備指導(dǎo)學(xué)生參與課外實(shí)踐活動(如開放實(shí)驗(yàn)室項目、大學(xué)生課外學(xué)生科技作品、挑戰(zhàn)杯等)。積極發(fā)表教改論文,申請教改項目。
(3)建立校級網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,集中和展示課程的數(shù)字資源。主要分為“課程建設(shè)、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、試題習(xí)題、參考資料”5個資源模塊,其中“課程建設(shè)”包括教學(xué)大綱、電子教案、教師隊伍、改革與研究等資料;“理論教學(xué)”包括往年和最新的電子課件,部分教學(xué)錄像;“實(shí)踐教學(xué)”包括實(shí)驗(yàn)教程和課件、工具軟件等;“試題習(xí)題”包括大量的練習(xí)和思考題、往年試題和參考答案;“參考資料”包括相關(guān)知識和技巧專題講座、電子元器件技術(shù)資料和一些網(wǎng)絡(luò)資源等。
2.以打造精品課程為目的的課程資源建設(shè)方案
課程資源包括授課課件、試題庫、考試體系、教學(xué)錄像、實(shí)驗(yàn)教程等多種形式。而課程網(wǎng)站是課程資源的載體和體現(xiàn)形式,是構(gòu)建課程體系的重要組成部分。課程網(wǎng)站要精心準(zhǔn)備和后期的不斷維護(hù)。首先應(yīng)包含所有教學(xué)資料,如教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、教材、課件、教案、習(xí)題、模擬試題、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)項目、參考文獻(xiàn)、學(xué)習(xí)指南等。其次,對重點(diǎn)章節(jié)及其難點(diǎn)詳加注釋說明,滿足網(wǎng)絡(luò)課程需要。最后,配以適當(dāng)?shù)膱D片、視頻資料,方便學(xué)生自學(xué)。
3.基于卓越工程師教育的青年教師教學(xué)能力培養(yǎng)
一、自動化
采用自動化的這項技術(shù)可以把人從繁重的體力勞動以及惡劣的、危險的工作環(huán)境中解放出來,同時這樣能夠擴(kuò)展人的器官功能,最大程度的提高勞動生產(chǎn)率,增強(qiáng)人類認(rèn)識和改造世界的能力和魄力。所以說自動化是工業(yè)方面、農(nóng)業(yè)方面、國防方面和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和最顯著的標(biāo)志。
二、機(jī)械化
機(jī)械化就是在生產(chǎn)過程中直接運(yùn)用電力或其他的動力來驅(qū)動機(jī)械設(shè)備從而代手工勞動進(jìn)行生產(chǎn)。機(jī)械化是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。現(xiàn)代的機(jī)械化生產(chǎn)是工業(yè)化進(jìn)程的一個最基本的起點(diǎn),所以,我們就要充分利用這個基點(diǎn),使得機(jī)械化運(yùn)用到生產(chǎn)生活中。
三、自動化、機(jī)械化要運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)中
對人類實(shí)際生產(chǎn)的影響是自動化技術(shù)革命的一個非常重要的方面。自動化與機(jī)械的技術(shù)研究、應(yīng)用、推廣主要就是為了促進(jìn)人類的生產(chǎn),對人類的生產(chǎn)方式將產(chǎn)生深遠(yuǎn)而不容忽視的影響。生產(chǎn)過程的自動化和辦公室的自動化能夠極大地提高社會的生產(chǎn)率和大家的工作效率,還能保證產(chǎn)品的質(zhì)量,加速加強(qiáng)社會的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變革和社會的信息化的過程。自動化與機(jī)械的運(yùn)用體現(xiàn)在以下方面。
(一)過程的自動化與機(jī)械在生產(chǎn)中
過程的自動化與機(jī)械在實(shí)際的生產(chǎn)中,表現(xiàn)在石油的煉制和化工等工業(yè)體系當(dāng)中。在石油的煉制中,運(yùn)用自動化與機(jī)械,可以提高石油的生產(chǎn)效率,減少人力的投入,節(jié)省了成本。在化工中自動化與機(jī)械可以減少對人的不良影響,從而提高生產(chǎn)效率。
(二)機(jī)械制造的自動化
這是機(jī)械化與自動控制相結(jié)合的結(jié)果,隨著生產(chǎn)水平的不斷提高,計算機(jī)的廣泛應(yīng)用,加上信息化的管理、生產(chǎn)管理的自動化,于是就出現(xiàn)了采用計算機(jī)集成的制造系統(tǒng)。這就方便了我們的生產(chǎn)。
(三)管理的自動化
工廠或事業(yè)單位實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)管理的自動化,以信息處理為核心的綜合性的技術(shù),涉及電子計算機(jī)、通信系統(tǒng)與控制。這種管理的自動化,使得生產(chǎn)更加方便,更加準(zhǔn)確。能夠準(zhǔn)確的檢查出生產(chǎn)過程的失誤。
(四)自動化與機(jī)械在實(shí)際的生活中
無論身處何時何處,自動化的技術(shù)是無處不在的。我們生活中用的手機(jī)、電視、電腦等等都是自動化與機(jī)械的產(chǎn)物。這些自動化機(jī)械的產(chǎn)品給我們的生活帶來了很多的便利,而且節(jié)省了我們許多時間,提高我們的工作效率。在現(xiàn)代的生活中,人們已經(jīng)離不開自動化與機(jī)械了。這些自動化的產(chǎn)品主要是把電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)還有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等集中在一個產(chǎn)品上,達(dá)到了產(chǎn)品的功能自動化,這就給人們的生活帶來了很大的方便,也在很大程度上促進(jìn)社會的進(jìn)步和發(fā)展,隨著人們生活水平的不斷提高,人們對消費(fèi)品的要求也將越來越高,這就使得自動化產(chǎn)品市場具有很大的潛力,大家日常生活中隨處可見的產(chǎn)品就充分說明了自動化和機(jī)械化的運(yùn)用,比如公交車的車門還有經(jīng)常使用的電梯等等,人們逐漸適應(yīng)了這種自動化機(jī)械化產(chǎn)品產(chǎn)品帶來的便利。此外自動化產(chǎn)品的發(fā)展都與計算機(jī)的發(fā)展相配套,隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn),自動化的產(chǎn)品發(fā)展會更加的智能化,從而對人們的日常生活影響力更大。現(xiàn)在社會的生活節(jié)奏非常快,自動化工業(yè)的發(fā)展就很好的解決了節(jié)奏快的問題,有效的緩解生產(chǎn)的壓力。便利了人們的生活。
四、未來發(fā)展的趨勢
隨著一些新的技術(shù)的發(fā)展,電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度是很快的,如果自動化機(jī)械化的產(chǎn)品不能隨著提高,就會被淘汰,所以,我國如果想在以后的市場競爭中占有領(lǐng)先的地位,要立足于自身的實(shí)際,以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),不斷進(jìn)行自動化機(jī)械化的創(chuàng)新,因?yàn)閯?chuàng)新始終是立身的根本,它能給新的發(fā)展注入新的新鮮的血液,自動化機(jī)械化技術(shù)在我國需要不斷的創(chuàng)新,需要更多的自動化人才來完成這一使命。使我國真正地進(jìn)入到全自動化機(jī)械的社會,并普及到每個行業(yè)、家庭中這才是未來發(fā)展的趨勢。
五、結(jié)束語
總之,自動化與機(jī)械在現(xiàn)代工業(yè)和人們?nèi)粘I钪杏兄浅Ee足輕重的作用,是促進(jìn)我國生產(chǎn)力和人們生活發(fā)展不可或缺的動力,人們在各行各業(yè)的工作中都會運(yùn)用自動化與機(jī)械的產(chǎn)品,這就要求我們必須重視自動化與機(jī)械的工業(yè),重視在這個領(lǐng)域的開拓和創(chuàng)新,在未來,世界會變?yōu)樽詣踊c機(jī)械領(lǐng)導(dǎo)的高速型的社會,自動化與機(jī)械使得教育、生產(chǎn)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)節(jié)省人力、物力,最重要的是節(jié)省了人們的時間,使整個社會的生產(chǎn)效率得到提高。自動化與機(jī)械源于生產(chǎn)生活,同時生產(chǎn)生活離不開自動化。
參考文獻(xiàn):
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主管單位:
主辦單位:中國計算機(jī)學(xué)會微機(jī)專業(yè)委員會;陜西省計算機(jī)學(xué)會
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國際刊號:1005-3751
國內(nèi)刊號:61-1450/TP
郵發(fā)代號:52-127
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1991
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Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
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期刊簡介
《計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展》期刊,原名《微機(jī)發(fā)展》,中國計算機(jī)學(xué)會會刊,中國科技核心期刊、中國科技論文統(tǒng)計源期刊。中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計源期刊,中國核心期刊數(shù)據(jù)庫收錄期刊,中國期刊全文數(shù)據(jù)庫收錄期刊,萬方數(shù)據(jù)資源系統(tǒng)數(shù)字化期刊群上網(wǎng)期刊,中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)全文收錄期刊。中國計算機(jī)學(xué)會和陜西省計算機(jī)學(xué)會共同主辦。刊名為著名科學(xué)家胡啟恒院士親筆所提,中國計算機(jī)學(xué)會名譽(yù)理事長張效祥院士寫了創(chuàng)刊詞。1991年創(chuàng)刊,國內(nèi)統(tǒng)一刊號CN61-1450/TP,國際刊號:ISSN 1673-629X。該刊為綜合性學(xué)術(shù)技術(shù)刊物、月刊。 該刊在國內(nèi)外有廣泛的覆蓋面,國內(nèi)讀者分布在全國30個省市,國際讀者分布在北美、西歐、韓國、日本以及我國港、澳、臺等38個國家和地區(qū)。幾年來高水平的論文刊登數(shù)量明顯增加,各類自然科學(xué)基金論文刊登數(shù)量已超過80%,各項指標(biāo)在我國自然科學(xué)自動化、計算機(jī)類(TP)多種期刊中排名前列,已成為全國最具影響力的自然科學(xué)雜志之一。 該刊在我國計算機(jī)界有廣泛的作者群體,主要稿件來源單位有:北京大學(xué)、清華大學(xué)、南京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、浙江大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、國防科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、華中科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、吉林大學(xué)、武漢大學(xué)、中山大學(xué)、四川大學(xué)、山東大學(xué)、廈門大學(xué)、天津大學(xué)、重慶大學(xué)、中南大學(xué)、東北大學(xué)、上海大學(xué)、福州大學(xué)、安徽大學(xué)、西北大學(xué)等全國數(shù)百所重點(diǎn)大學(xué)以及中國科學(xué)院、中國航空、航天、電子、中國水電、中國建筑、中國測繪科學(xué)研究院等重點(diǎn)研究院所等。 刊載內(nèi)容涉及國內(nèi)外計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展方向、技術(shù)和創(chuàng)新的最新成就、軟件工程的最新成果、應(yīng)用開發(fā)的成功經(jīng)驗(yàn)等,在學(xué)術(shù)界有較好的影響。為我國計算機(jī)的創(chuàng)新、設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用創(chuàng)造了一個寬舒和諧的學(xué)術(shù)交流的氛圍,提供了一個良好的學(xué)術(shù)、技術(shù)展示的平臺,成為我國計算機(jī)和嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域最具有代表性的前沿性的刊物之一。 該刊的編委是來自北京大學(xué)、清華大學(xué)、南京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等九所知名大學(xué)和七所重要研究所,以及美國、加拿大的外籍專家共22位著名教授或研究員組成。以沈緒榜院士為首的編委會顧問組把握著期刊的大方向.
主要欄目
綜述評論
人工智能
信息安全
經(jīng)驗(yàn)交流
研究探討
開發(fā)應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)通信
1.概述
江門地區(qū)總面積為9541平方公里,丘陵廣布,山體起伏較大,落差大,溝脊、水系發(fā)育、水庫較多,小水電多分布在溝谷中。2013年,我局小水電共計196個,由于地處偏遠(yuǎn),無公網(wǎng)信號或公網(wǎng)信號不穩(wěn)定等原因,造成負(fù)控終端長期處于離線狀態(tài)或上線不,導(dǎo)致數(shù)據(jù)上送不持續(xù),丟失嚴(yán)重,直接影響電能量數(shù)據(jù)的采集,難以滿足計量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)控、抄核收、線損分析等計量營銷業(yè)務(wù)的需要。
2.原因分析
江門供電局計量自動化系統(tǒng)公變、配變及集抄系統(tǒng)廣泛采用公網(wǎng)公司的GPRS無線數(shù)據(jù)VPN網(wǎng)絡(luò)。受網(wǎng)絡(luò)覆蓋的影響,部分終端不能上線采集。經(jīng)現(xiàn)場勘查,2013年在接入計量自動化系統(tǒng)的145臺小水電終端中,有41臺由于地處偏遠(yuǎn),處于公網(wǎng)信號盲區(qū)的原因,造成負(fù)控終端長期處于離線狀態(tài),10臺由于樹木、山石等障礙造成了信號衰減,導(dǎo)致公網(wǎng)信號不穩(wěn)定,數(shù)據(jù)丟失嚴(yán)重。我們抽取了2013年1月份到4月份的系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,結(jié)果如表1所示:
表1 2013年小水電終端運(yùn)行情況分析
月份 終端在線率 數(shù)據(jù)完整率
1月 74.5% 78.6%
2月 76.7% 80.2%
3月 78.6% 81.7%
4月 79.8% 83.5%
從上表可知,小水電終端對整體的在線情況和數(shù)據(jù)完整率的影響,未能達(dá)到98%以上;
3.各種通信解決方案分析和選擇
針對公網(wǎng)盲區(qū)及信號不穩(wěn)定問題主要可以通過以下方法解決。
(1)采用非公網(wǎng)上行方式,完全避免無線通信不穩(wěn)定性問題、電房電柜屏蔽問題,保證實(shí)時在線。非公網(wǎng)上行方式可考慮采用電話線通信、寬帶網(wǎng)絡(luò)通信、電力光纜等。
(2)采用公網(wǎng)上行方式,但通過其他通信方式接駁,如通過載波、485 通信、微功率無線等方式轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。
(3)采用公網(wǎng)上行方式,但采用信號增強(qiáng)擴(kuò)展公網(wǎng)通信距離。如通過同軸電纜信號放大、無線直放站、新建基站等方式。
3.1 非公網(wǎng)上行
非公共網(wǎng)主要有電話撥號接入方式、公共有線電視、光纜等。此種方式均需要布線,由于小水電地處偏遠(yuǎn),布線成本巨大,且環(huán)境惡劣,維護(hù)困難。
3.2 公網(wǎng)上行,其他通信方式接駁
(1)電力載波
電力載波方式是將終端通信模塊外置于能接收到公網(wǎng)信號位置,電表通過電力載波方式與終端交換數(shù)據(jù),該方案省卻了布線或無線信號干擾影響,但實(shí)際應(yīng)用存在信號衰減快、干擾大、不能跨變壓器、互感器等諸多問題。
(2)有線中繼接入
該方案采用終端側(cè)模塊和外置側(cè)模塊,通過以太網(wǎng)雙絞線RJ45接口連接。由于采用雙絞線,通信線路以100米為宜,最長不超過300米。
(3)無線中繼通信
該方案是通過微功率無線通信的方式傳輸數(shù)據(jù),中繼器采用470MHz 通信時,通信距離經(jīng)測試在150 米以內(nèi),距離較遠(yuǎn)時,可通過增加中繼的方式延長通信距離,目前可增加2級中繼。該方案的優(yōu)點(diǎn)是施工簡單,初次投入不大,且后續(xù)無運(yùn)行費(fèi)用,但需對GPRS 轉(zhuǎn)接器提供220V電源,如終端維護(hù)口協(xié)議非標(biāo)準(zhǔn)廣電規(guī)約,GPRS 轉(zhuǎn)接器處需對協(xié)議進(jìn)行處理后再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),該方案理論上適用于任意廠家終端。
圖1 無線中繼實(shí)現(xiàn)方式示意圖
3.3 公網(wǎng)上行,信號增強(qiáng)擴(kuò)展公網(wǎng)通信距離
(1)無線放大器方案
無線放大器(也稱直放站)屬于同頻放大設(shè)備,其基本功能就是一個射頻信號功率增強(qiáng)器。該方案施工雖相對復(fù)雜,但無需對終端側(cè)設(shè)備進(jìn)行改動,適用于所有廠家終端,可以一個無線放大器帶幾臺終端設(shè)備,通過共享設(shè)備,成本相對較低,更重要的是,不需后續(xù)運(yùn)行費(fèi)用。但該方案也有其局限性,受到信號衰減影響,實(shí)際通信距離在40米內(nèi)(采用更好質(zhì)量的同軸電纜可適當(dāng)延長距離,但一般不超過100米)。
(2)運(yùn)營商建基站
運(yùn)營商建設(shè)新基站,增加信號的覆蓋范圍,對于局方來說,是一勞永逸的方式。但投資一個標(biāo)準(zhǔn)基站需要接近兩百萬元,同時該部分區(qū)域一般客戶數(shù)量較為稀少,出于對投資收益的考慮,運(yùn)營商短時間內(nèi)不會考慮投入,故短時間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)。
4.方案選擇及應(yīng)用
以上各種解決方案在特定場景均具備實(shí)際運(yùn)行的優(yōu)勢和可行性。但結(jié)合供電局計量自動化系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行以及運(yùn)維成本、通信可靠性等綜合考慮,采用“安裝無線中繼通信設(shè)備”方式投入成本小、安裝周期短、設(shè)備安裝方便靈活。因此本文選擇無線中繼方式,如圖1所示。
圖2 試點(diǎn)月在線時長對比圖
圖3 試點(diǎn)數(shù)據(jù)完整率對比圖
5.實(shí)際運(yùn)行效果
本文選取了5個試點(diǎn),使用無線中繼通信方式解決終端長期離線及數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定問題,結(jié)果表明終端在線時間和數(shù)據(jù)完整率大幅度提高。如圖2、圖3所示。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)04-0125-02
1 前言
教育部于2009年起,為了增強(qiáng)應(yīng)用型、實(shí)踐型人才的培養(yǎng)力度,促進(jìn)研究生培養(yǎng)與我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的緊密聯(lián)系,擴(kuò)大招收以應(yīng)屆本科生為主的全日制碩士專業(yè)學(xué)位范圍和比例[1]。專業(yè)學(xué)位研究生的教育宗旨在于培養(yǎng)適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展、在國家某一工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中具備完善的理論知識和扎實(shí)的實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才。相較于傳統(tǒng)的學(xué)術(shù)型研究生,專業(yè)學(xué)位研究生在課程設(shè)置上必須要加入為期半年以上的實(shí)踐環(huán)節(jié),這在高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)中起到重要的作用。因此,如何較全面提升實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,保證為國家提供全面的應(yīng)用型高素質(zhì)型人才,是高校專業(yè)型研究生培養(yǎng)必須思考的問題。
專業(yè)型研究生與學(xué)術(shù)型研究生的區(qū)別之一在于“特定的職業(yè)指向性”和“職業(yè)性與學(xué)術(shù)性的統(tǒng)一”。本文針對華北電力大學(xué)控制工程全日制專業(yè)學(xué)位碩士實(shí)踐能力培養(yǎng)問題,結(jié)合華北電力大學(xué)的電力行業(yè)特色和控制與計算機(jī)工程學(xué)院具有中國自動化學(xué)會自動化系統(tǒng)工程師職業(yè)資格認(rèn)證培訓(xùn)的優(yōu)勢,通過建設(shè)控制工程專業(yè)職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)課程,進(jìn)行研究生實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)改革探索。
2 專業(yè)型碩士實(shí)踐教學(xué)存在的問題
根據(jù)專業(yè)型學(xué)位研究生的教育宗旨,專業(yè)型學(xué)位研究生在未來的工作中并不局限于專業(yè)所限研究領(lǐng)域的科研工作,而是要將理論研究與工程實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合[2-3]。華北電力大學(xué)控制工程全日制專業(yè)碩士實(shí)踐教學(xué)目前存在以下突出矛盾。
偏學(xué)術(shù)化嚴(yán)重,實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量達(dá)不到要求 全日制專業(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)在我國高校教育中時間較短,教師對于專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的宗旨研究不夠深入,在課程教學(xué)和指導(dǎo)專業(yè)碩士生方法上依然沿用學(xué)術(shù)型碩士的指導(dǎo)方式,教學(xué)模式偏學(xué)術(shù)化,無法達(dá)到實(shí)踐教學(xué)應(yīng)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下,以實(shí)際操作訓(xùn)練為主,獲得感性知識和基本技能、提高學(xué)生綜合職業(yè)素質(zhì)的教學(xué)目的。
校外實(shí)踐環(huán)節(jié)與專業(yè)理論無法緊密耦合 目前控制工程專業(yè)的師資力量仍較多地依附于傳統(tǒng)學(xué)術(shù)型碩士教育的師資力量,缺乏具有明顯職業(yè)背景和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的導(dǎo)師隊伍來保證學(xué)生實(shí)踐能力的提高。由于高校中實(shí)踐教學(xué)資源不足,部分學(xué)生選擇自己求職于校外企業(yè)實(shí)習(xí)來彌補(bǔ)學(xué)校中無法得到充分的實(shí)踐教學(xué)的缺陷[4-5]。此種教育模式的優(yōu)勢發(fā)揮需要建立在校內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的理論水平,在校外企業(yè)中培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的基礎(chǔ)上。如果學(xué)生在企業(yè)的實(shí)踐內(nèi)容不完全與所學(xué)專業(yè)相符,將導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用與理論脫節(jié),無法通過實(shí)踐環(huán)節(jié)驗(yàn)證所學(xué)習(xí)的理論知識,提升自身職業(yè)素質(zhì)和就業(yè)競爭力。
3 基于控制工程專業(yè)職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)課程的校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)改革
為了提升實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)水平,針對華北電力大學(xué)控制領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科具有電力生成過程控制的行業(yè)特色,同時控制與計算機(jī)工程學(xué)院又是擁有由中國自動化學(xué)會授權(quán)的自動化系統(tǒng)工程師職業(yè)資格培訓(xùn)和認(rèn)證機(jī)構(gòu),結(jié)合學(xué)科優(yōu)勢和行業(yè)優(yōu)勢,建設(shè)控制工程專業(yè)職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)校內(nèi)實(shí)踐課程,探索職業(yè)性與學(xué)術(shù)性的統(tǒng)一的專業(yè)型研究生校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)改革新方法。
課程體系建設(shè)
1)明確課程定位。該課程以促進(jìn)培養(yǎng)理論與實(shí)踐相結(jié)合的創(chuàng)新型高級應(yīng)用型人才為出發(fā)點(diǎn),突出華北電力大學(xué)電力控制的專業(yè)特色,依托控制與計算機(jī)工程學(xué)院下屬、由中國自動化學(xué)會自動化系統(tǒng)工程師認(rèn)證(ASEA)中心授權(quán)成立的華北電力大學(xué)自動化系統(tǒng)工程師培訓(xùn)中心的自動化實(shí)際技能操作測試平臺,開設(shè)控制工程專業(yè)職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)課程。該課程專門面向控制工程領(lǐng)域全日制專業(yè)學(xué)位研究生的專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié),具備電力特色的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)和自動化系統(tǒng)工程師職業(yè)資格認(rèn)證的雙重優(yōu)點(diǎn)。
2)課程內(nèi)容建設(shè)。華北電力大學(xué)是一所具有電力特色的高等院校,學(xué)校控制工程領(lǐng)域研究生需要具備扎實(shí)的電廠控制理論知識和動手能力。控制工程專業(yè)職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)課程依托華北電力大學(xué)ASEA培訓(xùn)中心建立的以過程控制實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)場總線實(shí)驗(yàn)室、順序控制實(shí)驗(yàn)室為核心的多個技能培訓(xùn)及測試平臺,主要內(nèi)容包括理論培訓(xùn)和技能培訓(xùn)兩大部分。理論培訓(xùn)包括自動化系統(tǒng)工程師需要掌握的專門理論、火電廠控制系統(tǒng)相關(guān)知識介紹;技能培訓(xùn)包括:人機(jī)界面組態(tài)(HMI)技能培訓(xùn)、分散控制系統(tǒng)(DCS)技能培訓(xùn)、可編程邏輯控制(PLC)技能培訓(xùn)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)技能培訓(xùn)等實(shí)際操作訓(xùn)練。學(xué)生接受到的理論講解和實(shí)踐操作同步進(jìn)行,達(dá)到實(shí)踐教學(xué)促進(jìn)理論驗(yàn)證,理論知識提高實(shí)踐成果的相輔相成的教學(xué)效果,提升實(shí)踐能力。
3)來自產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實(shí)際操做案例。控制工程專業(yè)職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)課程具備一套較為完整的自編教材,教材中學(xué)生實(shí)際操作的案例均來自產(chǎn)學(xué)研結(jié)合中發(fā)現(xiàn)的電力生成過程的工程問題,并針對不同實(shí)際操作裝置,配備相應(yīng)的專用光盤軟件,便于學(xué)生利用業(yè)余時間進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新。從人機(jī)界面組態(tài)(HMI)技能實(shí)操平臺的數(shù)據(jù)庫連接及工藝流程參數(shù)的顯示,分散控制系統(tǒng)實(shí)操平臺的工程師站和操作員站的組態(tài)及水位的PID控制,可編程邏輯控制(PLC)實(shí)操平臺的火電廠化學(xué)水處理邏輯控制,到現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)實(shí)操平臺的現(xiàn)場總線智能變送器、執(zhí)行器和控制對象組成的實(shí)際測試系統(tǒng),上述豐富的工程案例及現(xiàn)場中真實(shí)的實(shí)際工程裝置,為專業(yè)學(xué)位研究生的職業(yè)技能、操作能力提升提供了一個高水平的學(xué)習(xí)實(shí)踐平臺。
課程收益
1)突出專業(yè)學(xué)位研究生的行業(yè)特色。華北電力大學(xué)控制工程專業(yè)型研究生大部分將在電力生產(chǎn)及相關(guān)能源領(lǐng)域就業(yè)。該課程是非火電廠控制專業(yè)研究生了解火電廠現(xiàn)有控制技術(shù)的一個最佳平臺,尤其對外校、外專業(yè)考入華北電力大學(xué)的研究生來說,通過培訓(xùn)可以深入了解火電廠控制設(shè)備、系統(tǒng)及運(yùn)行操作相關(guān)知識,進(jìn)而彌補(bǔ)本科專業(yè)知識體系的不完善,為后續(xù)的研究生論文開展和應(yīng)聘工作搭建較好的電力過程控制知識框架。
2)與職業(yè)資格認(rèn)證結(jié)合,提升研究生就業(yè)能力。專業(yè)學(xué)位教育的特點(diǎn)是學(xué)術(shù)性與職業(yè)性緊密結(jié)合在一起,職業(yè)背景特征比較明顯。通過該課程的建設(shè),為控制工程專業(yè)學(xué)位碩士在校學(xué)習(xí)期間提供了一個理論與實(shí)踐相結(jié)合的平臺,提高其理論結(jié)合實(shí)際的能力;學(xué)生也可利用該平臺學(xué)習(xí)的內(nèi)容,申請中國自動化學(xué)會的助理自動化系統(tǒng)工程師職業(yè)資格認(rèn)證考試,考試合格獲得中國自動化學(xué)會的助理自動化系統(tǒng)工程師職業(yè)資格證書,提高就業(yè)競爭力。
3)節(jié)省教育資源。利用職業(yè)資格認(rèn)證平臺進(jìn)行專業(yè)型學(xué)位研究生實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng),減少了教育資源的重復(fù)投入,大大節(jié)約了研究生實(shí)踐環(huán)節(jié)的教育成本,使學(xué)生既掌握了解決工程實(shí)際問題的能力,又提高了從事自動相關(guān)專業(yè)的職業(yè)素質(zhì),起到兼具研究生實(shí)踐能力與就業(yè)能力同時提升的作用。
4 結(jié)語
社會需要大量應(yīng)用型人才,培養(yǎng)具有專業(yè)技能的專業(yè)學(xué)位碩士是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的迫切需要。實(shí)踐教學(xué)是全日制專業(yè)學(xué)位研究生教育的一個重要環(huán)節(jié),本文在分析控制工程專業(yè)學(xué)位實(shí)際現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,通過建設(shè)控制工程專業(yè)職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)校內(nèi)實(shí)踐課程,提供了結(jié)合行業(yè)特色和提升職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)背景下的研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)的新案例。
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在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)驅(qū)動型的知識經(jīng)濟(jì)時代,科學(xué)技術(shù)是經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展和國家綜合實(shí)力提升的第一生產(chǎn)力,而人才是科學(xué)技術(shù)發(fā)展必須依賴的第一資源。高等教育作為科技第一生產(chǎn)力和人才第一資源的重要結(jié)合點(diǎn),責(zé)任非常重大,使命非常艱巨。站在這個關(guān)鍵性結(jié)合點(diǎn)上看,大學(xué)傳統(tǒng)的象牙塔發(fā)展模式,已越來越不適應(yīng)時展的迫切要求和大學(xué)自身發(fā)展的訴求。大學(xué)走出象牙塔,創(chuàng)新辦學(xué)理念和發(fā)展模式,積極同政府科研機(jī)構(gòu)、工業(yè)企業(yè)進(jìn)行跨界協(xié)同創(chuàng)新,推動科技與經(jīng)濟(jì)緊密結(jié)合,促進(jìn)科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對大學(xué)變革的新期待,也是大學(xué)自身進(jìn)化發(fā)展的新趨勢。
黨的十報告提出“要堅持走中國特色自主創(chuàng)新道路,……更加注重協(xié)同創(chuàng)新”。教育部、財政部出臺了《關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校創(chuàng)新能力提升計劃的意見》(簡稱“2011計劃”),重在大學(xué)的體制機(jī)制改革,重在推動大學(xué)內(nèi)部以及外部力量之間創(chuàng)新要素的融合發(fā)展,形成“多元、融合、動態(tài)、持續(xù)”的協(xié)同創(chuàng)新模式與機(jī)制。事實(shí)上,20世紀(jì)90年代中期以來,我國深化科技體制改革,實(shí)施科教興國和建設(shè)創(chuàng)新型國家兩大戰(zhàn)略,始終貫穿著一條清晰的脈絡(luò),那就是推動企業(yè)成為技術(shù)創(chuàng)新主體,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新,提升國家創(chuàng)新體系的整體效能。在科技政策的聯(lián)合推動下,我國大學(xué)與工業(yè)企業(yè)、政府研發(fā)機(jī)構(gòu)協(xié)同創(chuàng)新的耦合程度如何?國家科技創(chuàng)新體系的整體效能是否逐漸呈現(xiàn)出優(yōu)化發(fā)展的良好態(tài)勢?在大數(shù)據(jù)時代,回答這些問題需要基于大量數(shù)據(jù)的量化分析,而不能依賴模糊的直覺和經(jīng)驗(yàn)。本研究試圖采用三螺旋互信息算法,從歷史發(fā)展的縱向維度,定量測度我國大學(xué)與工業(yè)企業(yè)、大學(xué)與政府研發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行跨界協(xié)同創(chuàng)新的互動性、耦合性,分析診斷潛在的結(jié)構(gòu)性問題,探索我國推進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新、優(yōu)化體制機(jī)制的著力點(diǎn)。
一、三螺旋算法
“2011計劃”明確提出,要以人才、學(xué)科、科研三位一體的創(chuàng)新能力提升為核心,大力推進(jìn)高等學(xué)校與高等學(xué)校、科研院所、行業(yè)企業(yè)、地方政府以及國際社會的深度融合。這與以往一直提的“產(chǎn)學(xué)研一體化”、“官產(chǎn)學(xué)研用一體化”的線性思維模式不同。“高校、科研院所、行業(yè)企業(yè)、政府”深度融合的協(xié)同創(chuàng)新模式是一種非線性思維模式,強(qiáng)調(diào)的是協(xié)同創(chuàng)新主體之間的立體性、深層性互動與循環(huán)發(fā)展關(guān)系。因此,協(xié)同創(chuàng)新必然要建立在機(jī)構(gòu)之間跨越組織邊界的知識流動和知識溢出基礎(chǔ)之上。亨利?埃茨科威茲和雷德斯多夫提出的大學(xué)一產(chǎn)業(yè)一政府相互作用的“三螺旋”組織結(jié)構(gòu)模型是對跨邊界協(xié)同創(chuàng)新的最好詮釋。
為定量測度大學(xué)-產(chǎn)業(yè)-政府協(xié)同創(chuàng)新的耦合性問題,我們采用Leydesdofff以互信息為基礎(chǔ)提出的TH算法(Triple Helix Algorithm)作為研究工具,并利用自動化運(yùn)算程序――th4.exe計量研究結(jié)果。TH算法是根據(jù)仙農(nóng)(Shannon)信息熵、Abramson三維互信息轉(zhuǎn)接量的定義提出的,公式為:
TUIG=HU+HI+HG-HUI-HUG-HIG+HUIG
其中,U、I、G分別代表大學(xué)、工業(yè)企業(yè)和政府研發(fā)機(jī)構(gòu)。TUIG為三維信息轉(zhuǎn)接量,HU+HI-HUI=TUI為二維信息轉(zhuǎn)接量。HU=-∑UP(U)logP(U)為變量U的信息熵,HUI=-∑U∑IP(UI)log(PUI)為二維分布的信息熵。公式中對數(shù)取以2為底,信息熵的單位為比特(bit)。本研究中,為使計量結(jié)果便于比較分析,我們用毫比特(mbit)作為單位。
三維信息轉(zhuǎn)接量TUIG和二維信息轉(zhuǎn)接量TUI、TUG、TIG是衡量大學(xué)、工業(yè)企業(yè)和政府研發(fā)機(jī)構(gòu)三者之間或兩兩之間交互作用強(qiáng)弱性的指示器。TUIG為負(fù)值時,表示三維協(xié)同創(chuàng)新關(guān)系存在,值越小,表示三者之間協(xié)同創(chuàng)新的耦合性越強(qiáng),相互依賴程度越高,協(xié)同創(chuàng)新體系的整體效能越好;TUI、TUG、TIG為正值,值越大,表示兩兩之間關(guān)聯(lián)性越高、耦合性越強(qiáng)。值得注意的是,這些指示器并不是用來測度知識產(chǎn)出或經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,而是用來測度三維或兩維協(xié)同創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)性條件,以折射出是否建構(gòu)起高效有序的協(xié)同創(chuàng)新運(yùn)行機(jī)制。
二、數(shù)據(jù)來源與計量
TH算法對協(xié)同創(chuàng)新耦合效應(yīng)的度量,是通過合作論文或?qū)@@個窗口來考察系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)之間相互作用的強(qiáng)弱。合作論文或?qū)@⒉皇且粋€完美的指標(biāo),僅僅是機(jī)構(gòu)之間合作關(guān)系的冰山一角,卻被廣泛地用來表示機(jī)構(gòu)之間的動態(tài)合作關(guān)系。本研究的數(shù)據(jù)來源于美國科學(xué)情報研究所(ISI)開發(fā)的Web of Science核心合集中的SCI-E(科學(xué)引文索引擴(kuò)展版)數(shù)據(jù)庫。為縱向考察我國大學(xué)開展協(xié)同創(chuàng)新的發(fā)展軌跡,我們對1998-2013年間我國發(fā)表的論文文獻(xiàn)進(jìn)行逐年檢索與保存。至少包含一個中國作者機(jī)構(gòu)信息的文獻(xiàn)共有1291297條,其中作者機(jī)構(gòu)信息清晰的有效數(shù)據(jù)為1245037條。
為完成作者機(jī)構(gòu)信息的計量工作,我們編制了一個專用程序,對U、I、G、UI、UG、IG和UIG的數(shù)量分別進(jìn)行計量。U、I、G分別表示一條記錄中至少有一個作者來自大學(xué)、工業(yè)企業(yè)和政府研發(fā)機(jī)構(gòu)的數(shù)量,UI、UG、IG表示兩兩之間協(xié)作的數(shù)量,UIG表示三者之間協(xié)作的數(shù)量。編制專用程序時,我們將包含UNIV或COLL縮寫的歸到U類,包含CORP、LTD、INC、SA或AG等縮寫的歸到I類,包含NATL、NAZL、GOVT、HOSP、CNRS、EUROPEAN、ACAD、INRA等縮寫的歸到G類。專用程序根據(jù)TH算法運(yùn)行程序th4.exe的要求,同時生成data.txt文件,記錄下我們保存的每一條數(shù)據(jù)的作者機(jī)構(gòu)信息情況。按大學(xué)-產(chǎn)業(yè)-政府的順序,文件形式如下:“id1”,“1”,“1”,“0”。“1”表示有,“0”表示沒有。依此類推,id2,id3……最后,將data.txt文件輸入th4.exe程序,計算出熵值和信息轉(zhuǎn)接量各值(HU、HI、HG,HUI、HUG、HIG,TUI、TUG、TIG,TUIG)。
三、結(jié)果分析
(一)我國大學(xué)開展協(xié)同創(chuàng)新的科研成果產(chǎn)出分析
通過文獻(xiàn)計量,表1詳細(xì)地呈現(xiàn)出大學(xué)跨界協(xié)同創(chuàng)新的科研成果產(chǎn)出情況。16年間,大學(xué)發(fā)表的SCI文章數(shù)量增長最顯著。1998年,至少有一個來自大學(xué)的作者發(fā)表的科技論文(U計量)數(shù)量約占全國發(fā)表科技論文總數(shù)的68%;到2013年,這個百分比已經(jīng)超過90%。大學(xué)已成為我國科學(xué)研究的重要陣地,大學(xué)的科研水平基本上反映了我國的科研水平狀況。這與1998年以來國家啟動的“985”工程和“211”工程緊密相關(guān)。這兩項工程不僅開啟了我國建設(shè)世界一流大學(xué)的進(jìn)程,而且激發(fā)了大學(xué)以學(xué)科建設(shè)為龍頭推進(jìn)科學(xué)研究工作的自覺性和積極性。據(jù)《國家創(chuàng)新指數(shù)報告2013》統(tǒng)計,我國研發(fā)經(jīng)費(fèi)穩(wěn)居世界第3位,研發(fā)人員居世界首位,SCI論文數(shù)居世界第2位,高被引論文數(shù)居世界第4位,科技論文產(chǎn)出呈現(xiàn)出量質(zhì)齊升的向好局面。
然而,與基礎(chǔ)科研的輝煌成就形成鮮明對比的是,我國在許多領(lǐng)域缺乏自主創(chuàng)新技術(shù)和精密設(shè)備,關(guān)鍵技術(shù)受制于人。這種鮮明的反差警示我們,科研經(jīng)費(fèi)的大量投入、創(chuàng)新人才的集聚以及科研成果的大量積蓄與技術(shù)的革新、技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化、新型產(chǎn)業(yè)的培育以及生產(chǎn)力的提升之間絕不是簡單的線性關(guān)系,更不是自然的類推進(jìn)步過程。從科學(xué)研究到技術(shù)產(chǎn)品化、商品化和產(chǎn)業(yè)化的循環(huán)發(fā)展,往往要經(jīng)歷一個難以跨越的“死亡之谷”。搭建跨越“死亡之谷”的橋梁,需要大學(xué)、工業(yè)企業(yè)與政府科研機(jī)構(gòu)共同推進(jìn)跨界協(xié)同創(chuàng)新,在有形的界面組織機(jī)構(gòu)推動和無形的文化價值融合方面相互作用,建立起機(jī)構(gòu)之間的對話關(guān)系、反饋循環(huán)關(guān)系和深度協(xié)作關(guān)系。表1顯示,我國跨越組織邊界的協(xié)同創(chuàng)新比例失調(diào)。大學(xué)與政府研發(fā)機(jī)構(gòu)的協(xié)作相對頻繁,1998-2013年間呈現(xiàn)出明顯的增長態(tài)勢;而大學(xué)與工業(yè)企業(yè)的協(xié)作太少。例如,2013年大學(xué)168955篇,而其中與工業(yè)企業(yè)協(xié)作完成的論文僅有4443篇。這意味著大學(xué)發(fā)表的大量科技論文更多地注重基礎(chǔ)理論研究或理論應(yīng)用研究,也意味著我國工業(yè)企業(yè)對基礎(chǔ)研發(fā)的重視度和參與度嚴(yán)重不夠,抑制了科技成果的轉(zhuǎn)化率。
(二)大學(xué)與工業(yè)企業(yè)、政府研發(fā)機(jī)構(gòu)的雙邊協(xié)同創(chuàng)新關(guān)系分析
表2中,TUG、TIG和TUI為二維信息轉(zhuǎn)接量,是兩兩之間雙邊協(xié)同創(chuàng)新耦合依賴程度的指示器。從橫向看,表示大學(xué)與政府研發(fā)機(jī)構(gòu)耦合性的二維信息轉(zhuǎn)接量TUG很大,而表示大學(xué)與工業(yè)企業(yè)、工業(yè)企業(yè)與政府研發(fā)機(jī)構(gòu)之間耦合性的二維信息轉(zhuǎn)接量TUI和TIG非常小。這種格局突出暴露了我國大學(xué)與工業(yè)企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新關(guān)系松散的問題:一方面,作為技術(shù)創(chuàng)新主體的工業(yè)企業(yè)對基礎(chǔ)研發(fā)的投入與產(chǎn)出缺位,多數(shù)企業(yè)更依賴加工和仿制,長期處于國際技術(shù)競爭產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈的低端;另一方面,作為國家創(chuàng)新體系重要生力軍的大學(xué)和政府研發(fā)機(jī)構(gòu),其不合理的科研考核體系強(qiáng)化了科研人員體制內(nèi)追求論文和專利數(shù)量的習(xí)慣,削弱了科研人員體制外“用”技術(shù)的能力。
產(chǎn)學(xué)研多維化合作培養(yǎng)的意義
1、促進(jìn)了課程設(shè)置的改革和教學(xué)內(nèi)容的更新
以往我國高等教育過于注重傳統(tǒng)的理論教育,對教材內(nèi)容的更新不太重視,教材知識老化現(xiàn)象非常嚴(yán)重。產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合可以促進(jìn)高等教育內(nèi)部與社會的融合,緊跟當(dāng)今時代知識更新的步伐,自覺地將已有的新知識和理論運(yùn)用到教學(xué)中來。為教學(xué)內(nèi)容的更新和課程設(shè)置的改革開拓了一條新路。
2、促進(jìn)了教學(xué)方法的變革和學(xué)生科研意識的形成
在高等教育的產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合模式中,教學(xué)與科研的關(guān)系是辯證的。一方面通過科研向教學(xué)轉(zhuǎn)換,把科研的信息滲透到教學(xué)中,為教學(xué)增加新鮮血液,這是一個研教結(jié)合以研助教的過程。另一方面,在教學(xué)的同時,提供這些與專業(yè)理論相關(guān)的科研背景知識,溝通知識與科研的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生的科研熱情,培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣,強(qiáng)化學(xué)生的科研欲望。正是在這種轉(zhuǎn)換的過程中,既可以促進(jìn)教學(xué)方法的變革,又可以促進(jìn)學(xué)生科研意識的形成。
3、促進(jìn)了高校師資隊伍建設(shè)及其整體素質(zhì)的提高
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合可以吸收不同專業(yè)教師參加企業(yè)的科技開發(fā)工作,直接進(jìn)入經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主戰(zhàn)場。面對企業(yè)生產(chǎn)中的一些難題,進(jìn)行一些高技術(shù)項目的研究與開發(fā),提高解決實(shí)際問題的能力,這對于教師更新知識,提高實(shí)踐動手能力,接近科技開發(fā)前沿有著十分重要的意義。既提高了業(yè)務(wù)水平,培養(yǎng)了一大批既有扎實(shí)基礎(chǔ)理論知識和較高的教學(xué)水平,又具有較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐能力和豐富的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的教師,也為學(xué)校建立起一支教學(xué)水平高、實(shí)踐能力強(qiáng)的教師隊伍。
4、促進(jìn)了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合教育使學(xué)生在校期間就有機(jī)會進(jìn)入實(shí)踐領(lǐng)域,在一些崗位上勞動,承擔(dān)和參加一定的科研、工程項目。首先,這有利于學(xué)生在實(shí)踐中找差距,激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,從“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。其次,學(xué)生在參加科研或工程項目的過程中,培養(yǎng)了實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和創(chuàng)業(yè)精神。
哈爾濱工程大學(xué)作為一所歷史悠久的國家重點(diǎn)工科院校,一貫重視培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)具有知識、能力、素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。本文主要介紹哈爾濱工程大學(xué)自動化學(xué)院近年來在產(chǎn)學(xué)研多維化合作培養(yǎng)工程科學(xué)高級人才方面的研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以期為其他院校提供一些借鑒。
產(chǎn)學(xué)研多維化合作培養(yǎng)工程科學(xué)高級人才的研究與實(shí)踐培養(yǎng)方案設(shè)計
哈爾濱工程大學(xué)歷來以“寬口徑、厚基礎(chǔ)、倡個性、重創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)原則為指導(dǎo)思想。自動化學(xué)院產(chǎn)學(xué)研多維化創(chuàng)新型人才培養(yǎng)就是在這一培養(yǎng)原則基礎(chǔ)上建立的。自動化學(xué)院一貫堅持“學(xué)為研所用,研為產(chǎn)所依,產(chǎn)為學(xué)所想”的“學(xué)、研、產(chǎn)”相結(jié)合的原則,全方位立體化培養(yǎng)工程科學(xué)高級創(chuàng)新型人才。
1、積極推廣現(xiàn)代教學(xué)手段,激勵教學(xué)模式創(chuàng)新
創(chuàng)新型的人才需要創(chuàng)新型的教師和創(chuàng)新型的教學(xué)模式和教學(xué)手段。為此,我院積極推行現(xiàn)代教學(xué)手段,創(chuàng)新教學(xué)模式,積極推進(jìn)雙語教學(xué)、多媒體教學(xué)改革與研究。并制定了精品課程獎、教學(xué)名師獎、多媒體課件獎、教學(xué)成果獎、教材獎、優(yōu)秀論文獎等一系列相關(guān)的激勵措施,鼓勵和獎勵教師進(jìn)行創(chuàng)新型的教學(xué)模式和教學(xué)手段實(shí)踐。
2、推進(jìn)課程改革,探索“高級應(yīng)用型”人才培養(yǎng)教學(xué)模式
高等工程院校的高級應(yīng)用型人才教育應(yīng)確立以“面向社會、立足崗位、注重素質(zhì)、突出應(yīng)用、強(qiáng)化實(shí)踐、培養(yǎng)能力”為指導(dǎo)思想的人才培養(yǎng)模式,以理論和虛用并重為主旨和特征構(gòu)建課程體系。哈爾濱工程大學(xué)自動化學(xué)院借鑒國內(nèi)外研究型大學(xué)在改革本科教學(xué)方面的經(jīng)驗(yàn)。基于對國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí),將研究型的創(chuàng)新教學(xué)理念引入到“計算機(jī)接口與通訊”“控制系統(tǒng)設(shè)計”等實(shí)踐性較強(qiáng)課程中,開展了創(chuàng)新的研究型課程設(shè)計,其要點(diǎn)主要有兩個:一是基于問題學(xué)習(xí)模式,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)自主性;二是小組合作學(xué)習(xí),提高學(xué)生團(tuán)隊合作意識。以“計算機(jī)接口與通訊”的課程設(shè)計為例:
一是教師根據(jù)學(xué)生各方面的綜合素質(zhì)和表現(xiàn),對授課班級學(xué)生進(jìn)行分組,確定組長一人,采用分組合作學(xué)習(xí)的方法。
二是教師教學(xué)重點(diǎn)不放在闡述理論體系或推導(dǎo)公式,而是根據(jù)課程和相關(guān)資料與相關(guān)學(xué)科的知識,設(shè)計出若干來源于實(shí)際的課題項目,基于自愿原則讓各小組根據(jù)自己的興趣自主選擇。
三是積極發(fā)揮任課教師的“場外教練”的作用,輔助各小組順利開展查找資料、確定解題思路、設(shè)計解決方案和可行性分析等研究環(huán)節(jié),不干擾不限制學(xué)生的思路,將課堂的主導(dǎo)地位轉(zhuǎn)交給學(xué)生和知識,將老師變成知識與學(xué)生之間的媒介。讓學(xué)生在不斷的摸索、改進(jìn)中逐步提高分析問題、解決問題的能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。在此過程中,可推薦優(yōu)秀的研究生以助教的身份加入到課下分組研究學(xué)習(xí)中,做到老師、研究生和本科生三位一體的立體學(xué)習(xí)模式。
四是在課題完成后一周內(nèi),各小組經(jīng)組員討論,由組長起草一份課題總結(jié)書,內(nèi)容包括:課題的總結(jié),個人完成具體情況、個人工作感受等。上交給任課老師。
五是采取老師與學(xué)生一對一口試形式,就每個學(xué)生在課題工作中承擔(dān)的任務(wù),實(shí)際動手能力以及對計算機(jī)接口基本知識掌握情況進(jìn)行考察,并將課題解決的結(jié)果量化后,加入到考試成績中給出本門課程考核成績。
綜上所述,我們的研究型教學(xué)模式主要就是以設(shè)備完善、資料齊整并對學(xué)生自由開放的實(shí)驗(yàn)室以及由任課教師和研究生組成的合作實(shí)踐創(chuàng)新團(tuán)隊為物質(zhì)基礎(chǔ)、以學(xué)生為教學(xué)主體、以課題作為媒介連接課堂教授的知識與設(shè)定課題的實(shí)際問題、以基于問題的教學(xué)方法和小組合作研究方式作為主要研究方式,以課題的提出、課題的準(zhǔn)備、課題的解決、課題的總結(jié)為主要過程,致力于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和獨(dú)立解決問題的各方面綜合能力的教學(xué)模式。問卷調(diào)查表明,有86.2%的學(xué)生能夠接受并喜歡這種從傳
統(tǒng)以講解知識的教授型教學(xué)到以研究創(chuàng)新為教學(xué)目的研究型教學(xué)的改變。這就堅定了我們要將研究型教學(xué)繼續(xù)進(jìn)行下去的信心和決心。
3、創(chuàng)建“四段式”科技創(chuàng)新體系,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造潛能和個性發(fā)展
為最大限度地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能和個性發(fā)展,自動化學(xué)院提出了“以學(xué)生為主體、老師為主導(dǎo)”的學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動,即“四段式”學(xué)生創(chuàng)新體系。
第一階段:初級階段,也就是創(chuàng)新意識啟蒙階段。此階段的工作主要面向?qū)ο笫菍I(yè)課涉及較少的低年級學(xué)生和缺少創(chuàng)新實(shí)踐的學(xué)生,主要目的是通過開展一系列簡單可行的課外科技活動來激發(fā)其創(chuàng)新意識和思維。主要活動有開展具有啟蒙性質(zhì)的“點(diǎn)金術(shù)”電路設(shè)計比賽,在活動中指導(dǎo)學(xué)生通過簡單的電路設(shè)計完成一定功能來體驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)踐,并從中得到啟發(fā)。此外,還圍繞各種科技競賽主題設(shè)立了若干個創(chuàng)新團(tuán)隊或創(chuàng)新俱樂部如智能控制俱樂部、單片機(jī)開發(fā)小組等,使一些個性或興趣相同或相近的學(xué)生在一定的組織范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)踐交流和學(xué)習(xí),從而使參與的人都從中得到鍛煉。
第二階段:實(shí)踐階段,也就是實(shí)戰(zhàn)演練階段。即鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生參加校內(nèi)的各種科技競賽和科研立項等,主要目的是讓學(xué)生在課堂上和書本中學(xué)到的理論知識得以應(yīng)用并產(chǎn)生具有一定創(chuàng)造性的成果。如在學(xué)院層面組織開展的“凌陽杯”電子競賽、“長陸杯”智能檢測技術(shù)競賽,學(xué)校層面開展一年一度的“五四杯”科技作品競賽、校內(nèi)學(xué)生課外科研立項、科研訓(xùn)練計劃、創(chuàng)業(yè)計劃大賽等都為學(xué)生開展創(chuàng)新實(shí)踐創(chuàng)造了良好的空間和平臺。
第三階段:提高階段,也就是指導(dǎo)學(xué)生參加更高級別的科技競賽階段(例如:指導(dǎo)學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽、數(shù)學(xué)建模競賽、空中機(jī)器人大賽等)。經(jīng)過前兩階段活動的開展,學(xué)生得到了真正的實(shí)踐訓(xùn)練和創(chuàng)新鍛煉,在此過程中,一些拔尖的、具有一定創(chuàng)新能力潛質(zhì)的學(xué)生就會顯現(xiàn)出來,然后針對不同個性的學(xué)生選擇合適的指導(dǎo)教師加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo),使其最大限度地施展自己的創(chuàng)新技能,并獲得創(chuàng)新成功。
第四階段:提煉階段,也就是指導(dǎo)取得創(chuàng)新成績的學(xué)生對自己的創(chuàng)新進(jìn)行總結(jié)提煉的階段。要求有創(chuàng)新經(jīng)歷的學(xué)生在老師的指導(dǎo)下將自己的創(chuàng)新成果、創(chuàng)新過程或創(chuàng)新體會提煉整理成學(xué)術(shù)論文并爭取發(fā)表。
在“四段式”學(xué)生創(chuàng)新體系的支持下,近年來,參加科技創(chuàng)新活動的學(xué)生人數(shù)多,涉及面廣,成績斐然。
4、開創(chuàng)校企合作創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式,為學(xué)生創(chuàng)新成果尋找出口
為了提高學(xué)生的參與面和創(chuàng)新質(zhì)量,自動化學(xué)院還創(chuàng)建了“校企合作”的學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,主要包含如下幾種運(yùn)作方式:
一是與企業(yè)聯(lián)系將企業(yè)生產(chǎn)研發(fā)過程中遇到的部分技術(shù)問題(難題)提取出來作為競賽的題目,讓學(xué)生廣泛參與以從中得到最佳解決方案。如珠海市長陸工業(yè)自動控制系統(tǒng)有限公司出資與自動化學(xué)院共同舉辦面向哈爾濱工程大學(xué)電類專業(yè)大學(xué)生的群眾性科技創(chuàng)新活動――“長陸”杯大學(xué)生智能檢測技術(shù)競賽,就為優(yōu)秀工程人才的創(chuàng)新創(chuàng)造了機(jī)遇和條件。
二是將一些技術(shù)難題作為攻關(guān)課題,由博士生、碩士生和本科生共同組成課題組進(jìn)行科研攻關(guān)。如富士康公司目前已經(jīng)和自動化學(xué)院合作共同研發(fā)。
三是企業(yè)把自有的一些模塊化的、可復(fù)用的、開放性技術(shù)平臺提供給學(xué)生,供他們學(xué)習(xí)、模仿、仿真、實(shí)驗(yàn)、研究、發(fā)展和創(chuàng)新。如學(xué)校已與西門子(中國)有限公司簽約,聯(lián)合建設(shè)“哈爾濱工程大學(xué)與西門子(中國)有限公司先進(jìn)自動化技術(shù)聯(lián)合示范實(shí)驗(yàn)室”,主要承擔(dān)我校教學(xué)改革和科學(xué)研究的任務(wù),并可作為學(xué)生實(shí)習(xí)基地。
校企合作模式深受學(xué)生歡迎,因?yàn)檫@種方式不僅解決了部分學(xué)生技術(shù)上、資金上的問題,而且項目直接來源于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn),真正使得產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合,也為學(xué)生的創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化搭了橋,牽了線,找到了推向市場的出口。
產(chǎn)學(xué)研多維化合作的人才培養(yǎng)效果
在產(chǎn)學(xué)研合作的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下。自動化學(xué)院的人才培養(yǎng)效果顯著提高。
1、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合深化了教學(xué)改革,涌現(xiàn)出了一批教改成果
學(xué)院根據(jù)企業(yè)和人才市場的要求確定教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,解決了目前高等教育中普遍存在的教學(xué)內(nèi)容陳舊,脫離生產(chǎn)實(shí)際的問題。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合使學(xué)院的教學(xué)改革不斷深化,教學(xué)質(zhì)量不斷提高,涌現(xiàn)出了一大批教改成果。
2、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合提高了科研能力,取得了一批科研成果
經(jīng)過多年的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實(shí)踐,一些專業(yè)教師積累下了扎實(shí)的理論基礎(chǔ),獲得了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),形成了較強(qiáng)的科研開發(fā)能力。他們面向企業(yè)、面向生產(chǎn)、積極開展科技服務(wù),承擔(dān)科研課題,通過為企業(yè)提供技術(shù)咨詢、開發(fā)產(chǎn)品、轉(zhuǎn)化科研成果,取得了一批科研成果。
3、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)
通過加大實(shí)踐性教學(xué)的比例,培養(yǎng)和提高了學(xué)生的職業(yè)技能。校內(nèi)的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供了仿真環(huán)境下初步的綜合技能實(shí)踐訓(xùn)練,校外的實(shí)習(xí)基地為學(xué)生提供了真實(shí)環(huán)境下生產(chǎn)一線的綜合技能實(shí)踐訓(xùn)練,培養(yǎng)了學(xué)生較強(qiáng)的動手能力和分析、解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力,以及掌握新設(shè)備,新技術(shù)的能力。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,提升了學(xué)校的整體實(shí)力,培養(yǎng)了高質(zhì)量的符合社會需要的技術(shù)應(yīng)用人才,拓寬了辦學(xué)路子,實(shí)現(xiàn)了學(xué)校的可持續(xù)發(fā)展。以自動化學(xué)院為例,產(chǎn)學(xué)研多維化培養(yǎng)的人才質(zhì)量顯著提升。主要表現(xiàn)在:
(1)高質(zhì)量的畢業(yè)生,成就了高就業(yè)率和高質(zhì)量的就業(yè)
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,強(qiáng)化了學(xué)生的職業(yè)技能,提高了學(xué)生的綜合素質(zhì),縮小了學(xué)校和社會對人才需求之間的差距,增強(qiáng)了學(xué)生進(jìn)入社會的適應(yīng)性和競爭力。哈爾濱工程大學(xué)連續(xù)多年因?qū)W生綜合素質(zhì)高,深受用人單位歡迎,本科畢業(yè)生就業(yè)率一直居全省首位。
(2)學(xué)生的能動性大幅度提高,創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng)
目前學(xué)院形成了“學(xué)科學(xué),愛科學(xué),爭先鋒”的良好學(xué)習(xí)氛圍,學(xué)生參加科技創(chuàng)新活動積極性高。自動化學(xué)院學(xué)生每年參加校內(nèi)外各種賽事近20類,400多人次,參加人數(shù)超過本科生總數(shù)的25%,近五年來,獲國際、國家、省、部、校級獎114項。