探讨适应广西区域经济发展的本科自动化专业建设

【摘要】为适应广西经济的快速发展和社会需要,提出了课程设置和建设应以系统集成为核心的思想,通过课程建设来推动专业建设,使培养出的自动化本科毕业生具备创新能力和实践能力;通过近三年的自动化毕业生就业情况分析,本文提出的自动化专业建设方案,符合广西经济建设和社会建设对自动化专业应用性人才的需求。

【关键词】广西地区经济发展 自动化专业建设 课程建设 系统集成

【中图分类号】C41 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(b)-0180-02

广西资源丰富,有着完善的食品、轻纺、冶金、电力、煤炭、机械、电子、化工、医药、建材等工业体系。随着广西经济的发展和泛北部湾经济的推动,上述行业对自动化专业的人才有广泛的需求,如何使我校培养自动化专业的学生能满足广西区域经济的发展需要,一直是我校领导和系领导强调和关心的问题。

本文根据自动化专业本科培养目标,结合我校自动化专业的具体培养模式,探讨适应广西区域经济发展的自动化专业建设,及自动化专业人才的培养。

1适应广西区域经济发展的自动化专业人才培养目标

国家教育部公布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中,自动化专业对学生的培养目标是:具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才[1]。

诚如戴先中先生所言,随着科学技术的快速发展和学科之间的交叉发展,通过大学本科4年的学习,培养出自动化方面的“高级工程技术人才”的目标已显得偏高。针对这一情况,不同高校根据自身定位,制定了具有本校特色的自动化专业的培养目标。

我校是一所普通本科院校,培育出的大学生主要服务于广西经济发展的需要,培育的基本思路和目标是要求大学生具备“四种能力”[2],使培养出的毕业生能服务广西经济社会发展。在我校对大学生培育的基本思路和目标下,自动化专业培养的目标是通过大学四年的系统学习,毕业生具备自动化专业的系统知识体系,着重强调学生应具备较强的动手能力(系统集成能力)、学习新知识能力、创新能力和创业能力。

为此,我们在专业人才培养模式共性的基础上,以系统集成的思想为指导,通过课程建设和实践环节,提高学生的动手能力,培养学生的学习新知识能力、创新能力;通过课程建设,推动专业建设的发展。

2 自动化专业的课程体系建设

自动化专业是一个“厚基础、宽口径、重实践、强调应用”的专业,我校培养目的是培养工程应用人才。对适应广西经济发展的自动化专业人才的培养,是通过专业课程设置来体现。为充分利用校内各种资源和智力优势,使学校的各项改革和发展都服从于本地现代化建设和改革开放的总体目标,每年教研室都组织全体教师对教学大纲进行修订和完善;每年都组织部分教师到其他高校学习和交流,借鉴和引进新的教学方式;同时,强化实践教学环节;在上述活动环节中,我校自动化专业课程体系设置最终要体现系统集成的思想,即明确课程之间内容的衔接关系,避免不必要的重复和遗漏,通过理论课程的学习,让学生具备基本完整的知识体系,通过实习和实践环节,即通过让学生设计一个完整的控制系统,达到对理论知识的理解和重新认识,同时,培养提高学生的动手能力和培养学生学习新知识能力、创新能力。

2.1 不断完善或重新制定教学计划和教学大纲

我校自动化专业的课程结构,是按照“专业基础课+专业方向课+专业选修课”的人才培养模式,为学生提供一个完整的知识体系,同时,还满足学生的个性学习的要求。考虑到专业课程一般是由主讲教师负责,为避免专业基础和专业课程内容的重复交叉或者重要知识点的遗漏,同时,为扩大学生的知识面,打破学科、专业之间的壁垒,方便学生对电类相关专业的学习, 我自动化教研室每年都组织对自动化专业的教学大纲等教学文件进行集体审查,对课程体系及教学大纲进行完善和修订;根据每年的修订意见,每四年对教学文件进行更新。

2.2 改进教学方式、优化教学内容、注重实验教学环节

随着计算机技术的发展,工业自动化技术发展迅猛,新产品、新技术、新思想层出不穷,为保证专业课的内容与当代技术同步,专业课教师多数采用传统板书与多媒体课件相结合的教学方式,对理论教学或数学推导较为复杂的,一般采用传统的板书教学,则能保证与学生互动和便于学生对知识点的理解;对新技术、新软件的介绍,则采用多媒体教学,能让学生直观理解;同时,在课堂中采用教学模型,让学生对某具体的控制对象有感性的认识。

由于组织对课程教学大纲进行了审核,避免了专业基础课程与专业课程之间的内容重复,保证了教学课时的有效利用;教研室定期组织对专业基础课和专业课进行听课,不定期请专家来听课,让学生参与对专业教师的授课内容的评价,通过教学反馈,让老师及时调整讲课内容和方法,从而达到最优教学效果。

根据教学大纲的规定,在充分利用现有的实验设备情况下,专业课程的设计性实验、创新性实验的课时数比例不得低于总课时数的60％;《单片机原理》、《过程控制》等课程基本是设计性与创新性实验。由于设计性实验、创新性实验的比例较高,则能更好地引导学生深入思考,培养学生学习新知识的能力,提高学生解决问题的能力和创新能力;特别是系统集成的实验环节需要多人合作才能完成,该过程则强化了学生的团队精神和合作意思。正是由于平时对学生的培养,我自动化专业的学生多人多次在全国大学生电子竞赛中获奖。

2.3 注重教材的选择、鼓励自编教材

为保证教学内容和质量,对专业课程教材的选用一般是国优教材、部(省)优教材、面向21世纪新教材、“九五”国家重点教材,对于确实不能满足专业需要的课程,学校和系里鼓励专业课任课教师编写教材,以满足教学的需要。近年来编写的《电子测量技术》获得电子工业出版社2007年优秀教材一等奖。

3 以实践教学环节为基础,通过对学生的系统集成能力培养,培养学生的动手能力、学习新知识能力、创新能力及团队意思

作为工程应用人才,不仅需要完整的理论知识结构,还更应具备较强的动手能力、学习新知识能力、创新能力,以满足广西社会经济发展及社会对应用型、复合型人才的需求。除强调课程设置的多学科性和选择性,注重培养学生的综合素质的能力外,学生的学习新知识能力、创新能力则是通过以系统集成的实践环节来培养。

我自动化专业的系统集成实践环节,主要体现在第三学年末的实践教学上,分为计算机控制实习与过程控制实习。计算机控制实习与过程控制实习所联接的理论课程见图1,2。计算机控制实习除把数电、模电、EDA、自动控制原理等专业基础课程与专业课程联系外,还涉及到电子元器件的选取、PCB板绘制及制作、控制系统方案设计、软件编制调试等环节,特别是在我系的实验对象采用的是自制设备,不是按常规设置提供的统一规格对象,不同小组的控制对象的特性各不相同,并且,检测元件也提供不同规格和型号,避免了学生小组之间的互相拷贝。

过程控制系统实习是基于西门子公司的S7-400/300PLC,被对象根据不同的连接方式可分为单容、双容和多容对象,该实习是在学习完自动化仪表与过程控制、PLC等专业理论课程之后,通过对双容/多容系统的液位控制,完成对理论知识与实践结合。该控制系统中其被控对象、检测元件的规格、控制器各不相同,并且S7-400/300PLC还涉及到工业控制网络组态,各个小组之间都需要查阅资料,制定控制方案,对系统进行硬件组态,编制及调试软件,才能基本完成。

上述两个实习是基于实际工业应用领域,几乎在各工业行业中都有应用,让学生完整地组建一个控制系统,并达到给定的控制指标,对学生的动手能力的培养是非常明显的,几年的大学生电子竞赛上获奖就是最好的说明。同时,由于上述实践环节的难度教大,需要小组同学之间协作配合才能完成,也非常有助于学生的团队意思的培养。

4 结束语

通过近三年的自动化专业的毕业生就业率稳定保持在91％以上,可以看出,由于通过系统集成的思想强化了课程体系间的联系,并通过系统集成的实践环节提高了学生的动手能力、学习新知识能力和创新能力,提高了学生的综合素质,使培养出的学生更加符合广西经济发展的需要。

致谢:

感谢桂林工学院电计系主任牛秦洲教授对自动化专业建设具体指导,其中系统集成的思想一直为牛秦洲教授在专业建设所倡导;感谢桂林工学院信息与制造中心重点实验室主任蒋存波教授,感谢他对自动化专业建设中的课程建设与实验室建设提出建设性的意见。

参考文献

[1] 戴先中,论自动化专业本科生的知识.素质与能力要求,电气电子教学学报[J],2007.02,p1-5.

[2] 桂林工学院加强大学生实践能力,创造能力,就业能力和创业能力教育实施意见,2007.4.

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