中国教育

　　   1. 概述

　　“工程研究应用型”自动化学科专业具有较长的办学历史和较高的办学水平。其中许多院校具有一个及一个以上“控制科学与工程”一级学科所属二级学科的硕士学位授予权，属于“工程研究应用型”高校自动化学科专业中层次较高的部分。另外，还有一些地方综合性高校以及属于各行业的高校。这些高校自动化学科专业大多数都有对应硕士点。

　　本调查报告对“工程研究应用型”自动化学科专业现状进行了调查、分析和总结，具体数据和结论建立在以下20所高校自动化类专业的教学改革与发展战略研究调查报告：北京化工大学、北京工业大学、北京交通大学、西安建筑科技大学、西安科技大学、东北电力学院、昆明理工大学、西南交通大学、广东工业大学、广西大学、合肥工业大学、河海大学、南京工业大学、四川大学、太原理工大学、浙江工业大学、中国地质大学、中国海洋大学、中国矿业大学和重庆邮电学院。

　　 2.“工程研究应用型”自动化学科专业的培养目标与定位

　　根据自动化专业分层次、多模式、多规格的内涵及分工要求，“工程研究应用型”自动化学科专业以培养自动化研究与应用及其复合型高层次人才为主。本科教育是以通识为主或者通识与专业并重的专业教育。人才培养应在知识、能力、素质诸方面协调发展，体现人才培养的综合性、复合性和应用性，并具有一定的创新意识。部分本科毕业生将进入高一层次的学位教育，而大部分毕业生将直接进入社会。

　　自动化专业对学生的业务培养目标是：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的工程技术基础和专业知识，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、科技开发与研究等方面工作。自动化专业的毕业生应获得以下方面的知识和能力：

　　（1）有较扎实的自然科学基础，较好的人文社会科学基础和外语综合能力。

　　（2）掌握本专业领域必需的、较宽的技术基础理论知识，主要包括电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础及应用等。

　　（3）较好地掌握运动控制、工业过程控制、自动化仪表、电力电子技术及信息处理等方面的知识，具有本专业1～2个专业方向的专业知识和技能，了解本专业学科前沿和发展趋势。

　　（4）获得较好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练。

　　（5）在本专业领域内具备一定的科技研发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。

　　（6）具有团队合作精神，包括理解其他相关专业的技术细节的能力，与其他不同领域专家有效地沟通的能力。

　　    3.“工程研究应用型”自动化学科专业教育教学现状

　　    3.1 理论教学体系现状

 　　   3.1.1 知识体系

　　“工程研究应用型”自动化学科专业的共性的知识体系包括：

　　（1）以电力电子、变频技术为核心的应用技术领域，包括交、直流传动控制，完成电能与机械能的转换，大功率电子器件的电能变换与控制。

　　（2）以控制理论为基础、微处理器芯片与接口技术为核心的计算机控制技术。包括单片机、PLC、DCS在内的运动控制系统和过程控制系统。

　　（3）以网络通信、电子系统为核心的信息技术。该领域包括对信息的获取、处理、传输和存贮的综合技术。

　　在以上三个方面中各校有所侧重，体现出各校的风格和特点。少量高校还包括与其行业背景有关的知识。

　　3.1.2 课程结构体系

　　（1）校定必修课（公共基础课）

　　毛泽东思想概论、马克思主义哲学、马克思主义经济学、邓小平理论、法学概论、思想道德修养、体育、大学英语、高等数学、工程数学、计算机文化基础、程序设计语言、大学物理、工程制图、企业管理等。

　　（2）专业必修课

　　电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机与拖动、微机原理及接口技术、自动控制理论、现代控制理论、检测与转换技术、电力电子技术、自动控制系统、计算机控制系统、电力电子技术、专业英语、自动化概论、系统工程导论、计算机软件技术基础等。

　　（3）专业选修课

　　控制系统仿真、过程控制系统与自动化仪表、单片机原理、计算机网络与通信、电气控制与PLC、电子设计自动化、智能控制、数据库原理及应用、电力工程基础、学科前沿讲座、现场总线等。

　　（4）公共选修课

　　文学类选修课、艺术类选修课、社科类选修课、计算机类选修课、外语类选修课等。

　　各校在课程设置上，有所不同和侧重。

 　　3.1.3 教材和教材建设

　　“工程研究应用型”自动化学科专业所用的教材，均为正式出版教材，专业基础课程和专业课程的教材都是近年来正式出版的国内外优秀教材或规划教材。自动化专业的教师都能积极参加教材建设，主编出版过不同类型的教材。

表3.1 自动化类技术基础和专业教材建设和使用情况

　　3.2 实践教学内容及体系现状

　　近五年内，“工程研究应用型”自动化学科专业在教学实验经费的投入上各个学校各不相等，平均为219万元。尽管投入仍然不足，但相对以往确实有较大规模的提高。从实验的条件来看，大部分学校已基本上能满足温饱的要求。

　　各校的实践教学内容一般包含：入学教育、军训、公益劳动、金工实习、电子实习、电工实习、社会实践周、高级语言编程训练周、实用软件应用、课程设计（电子技术、电子线路CAD、微机原理、单片机原理及应用、电气与PLC、检测与自动化仪表、计算机控制系统、计算机仿真、自控系统、过程控制系统等）、生产实习或毕业实习和毕业设计。综合性电子类实验约占31.15％；综合性控制类实验约占31.54％；综合性专业类实验约占37.31％。实验教学情况统计表如表3.2所示。

表3.2  本、专科自动化教学实验、教学实验室建设情况

　　3.3 素质、能力教育现状

　　3.3.1 素质结构

　　“工程研究应用型”自动化学科专业对素质教育都普遍重视并且已经初见成效。学生的政治素质、思想素质、法制意识、文化素质和文学艺术修养等方面都有明显的提高。但是，学生的诚信意识淡漠，团队精神不强，缺乏公德意识、现代意识、工程素质，因而素质教育尚有待于全面提高认识和加强。

　　另外，素质教育在有些学校未落到实处，未能寓素质教育于课堂教学和实验教学的过程之中。以几次文学、音乐欣赏讲座、形势教育讲座来代替全面的素质教育，实施了素质教育与其他方面的教育相分离的做法。这种情况尚较普遍，所以如何认识和实施素质教育，还需要作出巨大的努力。

　　3.3.2 能力结构

　　能力结构要求的经典提法是：获取知识的能力、应用知识的能力和创新能力。

　　目前，学生获取知识的能力较过去相比有明显的提高，特别是在信息处理能力、人际交往沟通能力和对社会的适应能力提高等诸方面较为显著。尚显不足的是，自学能力不强，在学习方法和学习的主观能动性方面有些学生明显带有应试教育遗留下来的痕迹。

　　当前，在校学生应用知识的能力相对较弱。目前的教学模式很难与学生进行互动，课堂教学的互动性几乎没有；所开设的实验大多是验证性的，实验方法、实验环境和实验手段比较传统，很难提高学生的应用知识的能力。因而，如何提高课堂教学和实验教学效果 ，激发学生学习知识的兴趣和热情，提高学生用所学过的知识去分析问题、解决问题的能力，有待于每个自动化学科专业的教师的大胆实践和逐步完善的。

　　创新能力是高校学生最为薄弱的一环。创新意识和创新精神的培养是教育的核心目标之一。作为“工程研究应用型Ⅰ型”自动化学科专业，应该加强学生创新意识、创新方法的培养，引导他们寻找、发现创新的领域。传统的教学方法只注重向学生传授知识，对学生终身发展所需要的知识和能力考虑不多。因而，我们除了应注重课堂教学的内容和教学方法，在实践教学方面还应采取相应的必要措施，通过验证性实验－设计性实验－研究性实验－跨学科的综合开放性实验，提高学生的想象力、创造力和独立解决实际问题的能力。

　　 3.3.3 知识结构

　　现在高校学生的外语水平普遍较高，自动化专业的毕业生基本上都通过国家英语四级考试，甚至一部分学生还通过国家英语六级考试，能阅读原文科技文献或和外国科技人员进行交流；计算机及信息技术知识基本得到普及，利用计算机能够熟练地上网、检索专业文献和进行文字图像的处理。文学艺术修养水平在不断地提高，所开此类选修课的数量也大大增加。学生的数学和物理学基础较好，管理知识得到普及，与自动化专业学科相关的知识都有较强的教学科研力量，所开课程在注重基本原理、基本方法和基本技能的基础上愈来愈能够反映科学技术的发展，课程设置较为合理，知识结构也日趋合理。

　　但是，不足之处也是显而易见的。实行学分制之后，学生在选课过程中的“轻强电、重弱电”和“轻硬件、重软件”的倾向与“强弱结合、软硬兼施”的初衷相背离，对掌握合理的知识结构有较大的影响。实验教学中尚有加强提高之处，主要表现在验证性实验过多，设计性和研究型实验过少，跨学科的综合开放性实验就更少或几乎没有。实验设备的投资不足，有的目前仅仅只能满足本科实验教学的温饱要求。在方法论、科技协作和科技方法方面还需有所提高。对自然科学领域知识的覆盖尚不完备。

　　 3.4 师资队伍结构现状

　　“工程研究应用型”自动化学科专业师资队伍整体上是相对稳定的，年龄结构和知识结构基本合理，具有博士学位和高级职称的教师所占比例也在合理范围之内，整体水平能够满足教学和科研的需要并且还在不断提高。和科学技术型自动化学科专业相比较，所不足的是学术造诣较高的学术带头人较少、师生比尚欠缺。

表3.3 自动化学科专业高等教育师资队伍情况

　　3.5 本科毕业生就业现状

　　“工程研究应用型”自动化专业毕业生一次性就业率大都达到90％或以上。低于90％的学校仅占21.06％。2004年自动化专业毕业生一次就业率高达95％以上的学校占57.89％。一次就业率在95％～90％的学校占21.05%。总之，自动化专业是一门横跨众多应用学科的偏基础性工科专业，在广大的工业领域有需求，其宽口径的特点使得其学生就业较理想。因而，工程研究应用型Ⅰ型自动化专业毕业生的一次就业率是非常高的，与所在学校的其 他专业相比处于较高水平。

表3.4   2001-2003年自动化学科专业本、专科毕业生一次就业率

　　4.“工程研究应用型”自动化学科专业特色

　　“工程研究应用型”自动化学科专业在不同的高校具有不同的特色，具体可归纳为下面几点：

　　（1）以控制理论为主要理论基础，以电工电子、电力电子、变频技术为主要技术核心，以计算机技术和计算机控制技术为主要实现手段完成机电能量的转换和电能的变换。

　　（2）以传感器技术、自动化仪表等为主的技术应用领域，完成对生产过程的自动采集、自动控制功能，即过程控制系统。

　　（3）以计算机、网络通信为核心的信息技术，完成对各个不同的领域、过程、设备、对象的信息获取、处理、传输、存贮、利用和控制。

　　（4）不同的学校依据其行业背景的不同又各具特色。

 　　5. 调查结论

　　（1）长期以来为国家培养了大量的社会主义建设的高级技术人才，为自动化技术在我国国民经济各个领域中推广应用做出了杰出的贡献。

　　（2）“工程研究应用型Ⅰ型”自动化学科专业办学历史较长，办学水平较高；师资队伍相对稳定，知识结构和年龄结构也较合理，能够满足教学和科研的要求。

　　（3）学生生源相对较好，毕业生的质量也较好，毕业时一次性就业率很高，毕业后在素质、能力和知识等方面都有较好的表现。

　　（4）理论教学体系需要进行整合。现有的理论教学体系，无论是从课程体系还是从知识结构体系方面来说，都不能做到与时俱进。课堂教学内容滞后技术发展较多。如何在不影响基本理论、基本知识点的教学的前提下，尽可能较多地反映技术的进步，技术的发展进程，这是值得研究的问题。

　　（5）教学方法和教学手段较落后。先进的教学手段有待于进一步提高其教学效果。

　　（6）素质教育需加强。如何在课堂教学和实验教学过程中贯彻和加强素质教育，是值得每一个教育工作者关注和探讨的问题。

　　（7）实验教学经费的投入还需要加大。实验设备的利用率有待于提高。