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大学自动化论文8篇

时间:2023-03-15 14:59:40

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇大学自动化论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

大学自动化论文

篇1

1.提高自动化专业本科毕业设计质量的若干对策 

2.自动化专业毕业实习模式的实践与探索

3.电气工程及其自动化专业毕业设计研究 

4.略论高职自动化专业毕业设计的改革 

5.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探讨 

6.农业机械化及其自动化专业本科毕业设计改革探索 

7.基于项目导向的自动化专业毕业设计模式研究——以钦州学院为例

8.提高电气工程及自动化专业毕业设计质量探讨

9.提高自动化专业毕业设计质量的研究与实践

10.应用型本科机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题研究 

11.新形势下自动化专业毕业设计的研究与实践 

12.探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量 

13.MATLAB在电力系统自动化学生毕业设计中的应用初探

14.基于ASP及VBA技术实现毕业论文格式规范自动化

15.自动化专业毕业设计模式探讨

16.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索

17.提高电气工程自动化专业毕业设计质量的方法

18.关于电气工程及其自动化专业毕业设计大纲的探讨 

19.高职自动化专业学生毕业实践的探讨

20.应用型本科自动化专业毕业设计运行机制的创新研究与实践 

21.仿真技术在自动化专业毕业设计教学环节中的应用 

22.应用型本科院校自动化专业毕业设计(论文)的探索与实践——以太原工业学院自动化专业为例 

23.提高自动化专业毕业设计质量的方法研究 

24.浅淡电气自动化专业高职毕业没计

25.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索

26.利用网络资源与计算机仿真技术突出创新能力的培养——电气自动化专业毕业设计教学改革的实践

27.试论技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计

28.对自动化专业毕业设计的经验总结与思考 

29.如何做好应用型本科院校自动化专业的毕业设计 

30.农机化及其自动化专业毕业论文与科研结合效果探讨

31.自动化专业本科毕业设计现状分析与新模式探索

32.工科毕业设计新模式的探索与实践——以华北电力大学自动化系为例

33.谈电力系统及其自动化专业的毕业实习与设计

34.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探究 

35.高校自动化专业毕业实习的探讨

36.基于就业能力提升的自动化专业毕业实习教学改进

37.提高工科自动化专业本科毕业设计(论文)质量的实践与探索

38.地方农业院校机械类专业本科毕业设计教学探析——以农业机械化及其自动化专业为例

39.高职电气自动化专业毕业设计指导方法探索与实践

40.高职机械制造与自动化专业毕业设计模式改革与实践

41.机械设计制造及其自动化专业毕业设计改革探讨

42.电力系统厂站及调度自动化综述  

43.微生物自动化分析仪的毕业实习带教初探

44.电气自动化技术专业卓越技师毕业设计作品化改革与实践——以山东劳动职业技术学院为例

45.自动化和建环专业联合开展毕业设计的教学改革实践

46.基于工作过程的电气自动化专业毕业设计教学模式探讨

47.提高工科高校学生毕业设计质量的改革与探索——以自动化专业为例

48.CAD技术在电气工程及其自动化专业毕业设计中的应用

49.浅谈自动化专业本科生毕业设计(论文)指导规范化

50.机械设计制造及其自动化专业毕业设计成绩评定质量的研究——以常州工学院为案例  

51.机械设计制造及自动化专业毕业设计的实践及思考

52.工程教育专业认证背景下培养目标和毕业要求的制定——以广东石油化工学院电气工程及其自动化专业为例

53.电气工程与自动化专业毕业设计改革的探索与实践 

54.电力系统及其自动化专业实习与毕业设计环节改革探析

55.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探索与实践

56.提高电气工程及其自动化专业毕业设计质量的研究与实践 

57.基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索

58.不变与应变——自动化专业毕业设计的再思考

59.电力系统及其自动化专业毕业实习教学模式探讨

60.自动化仪表专业毕业设计的改革实践

61.MATLAB在自动化专业毕业设计中的应用

62.高职高专电气自动化专业毕业设计方案研究

63.高职焊接技术及自动化专业毕业设计存在的问题与对策

64.以实际生产工艺过程作为自动化专业毕业设计题目的思考

65.电力系统及其自动化专业毕业设计改革的探讨

66.毕业设计与毕业分配挂钩新的教学模式 记92届电气自动化专业毕业设计

67.工企自动化专业毕业设计指导工作的研究

68.谈中专自动化专业的毕业设计

69.自动化专业新形势下毕业设计过程与质量研究 

70.电气工程及其自动化专业毕业设计中的问题及改进措施 

71.电气工程及其自动化专业毕业实习改革探索 

72.电子束离子束专业结合毕业实践研制用于生产自动化仪表零件的电子束焊机

73.机械设计制造及其自动化专业毕业实习的改革 

74.机械设计制造及自动化专业毕业设计模式的教学改革

75.毕业设计过程中学风因素及治学方略研究——以机械设计制造及其自动化专业为例

76.本科毕业设计过程中学生创新能力培养的实践和思考

77.工业自动化专业毕业设计注重能力培养的实践

78.高职电类专业毕业设计选题探讨

79.本科毕业设计过程管理平台的设计与实践

80.基于学科平台开展本科毕业实习的改革与实践

81.实验室自动化系统应用对检验医学本科生实习的影响与对策

82.加强实践教学,提高本科生毕业设计能力

83.毕业设计过程中如何培养独立学院学生的创新能力

84.“变电站综合自动化”教学实践 

85.医院药房自动化管理系统应用进展

86.人工与自动化双分拣区系统品项分配优化

87.机械自动化技术的应用研究

88.基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究

89.基于不同接线模式的馈线自动化实现方式

90.自动化炒青绿茶生产线的设计与应用 

91.薄煤层综采工作面自动化技术综述

92.馈线自动化自适应快速保护控制方案 

93.滚筒采煤机自动化与智能化控制技术发展及应用

94.国外图书馆自动化系统市场发展状况研究

95.正念训练的去自动化效应:Stroop和前瞻记忆任务证据

96.电力自动化技术的新发展  

97.软件测试自动化技术应用研究 

98.基于数据驱动的软件自动化测试框架 

99.省级气象计量检定业务自动化系统

100.办公自动化系统的应用  

101.压力容器焊接自动化技术的现状与发展

102.薄煤层综采自动化配套装备开采技术

103.电气自动化控制设备可靠性探究 

104.自动化装配设备的总体设计

105.配电自动化 

106.探讨220kV变电站综合自动化系统的应用

107.机械制造及其自动化的发展趋势分析

108.电气自动化控制设备可靠性探究 

109.从国内外建设经验探讨广州配电自动化建设模式

110.槟榔包装的自动化生产线设计 

111.我院基于整体设计的自动化药房建设 

112.配电自动化实用化关键技术及其进展 

113.云计算环境下图书馆自动化系统发展探索

114.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈

115.基于CAN总线的船舶自动化系统研究与设计

116.基于SMART准则的配电自动化建设效果评价体系研究 

117.基于Android的自动化测试的设计与实现 

118.电气自动化在电气工程中的应用 

119.自动化综采工作面概念探讨

120.任务复杂度对自动化意识的影响 

121.探析智能型机械自动化应用趋势

122.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用

123.软件自动化测试概述及应用工具分析

124.试论化工自动化控制的发展趋势

125.基于IEC61850国际标准的配电自动化系统应用研究

126.远动控制技术在电力系统自动化中的应用

127.智能配电网馈线自动化发展及展望

128.图书馆自动化开源系统的市场可行性研究

129.国内石油钻机自动化技术现状与建议

130.变电站综合自动化系统的选型

131.IEC61850在高级配网自动化中的应用

132.机械自动化技术的应用与发展前景的探索

133.智能电网发展的机制及其对电网自动化技术的影响

134.变电站自动化技术的未来发展(一)——电力市场与协调型自动化

篇2

oracle论文参考文献:

[1]殷泰晖,李帅.基于TNS协议的Oracle数据库安全性改进方法[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2012,35(02):193-196.

[2]孙钟安.大型数据库ORACLE数据库的优化设计思考[J].电脑知识与技术,2014,10(20):4644-4645.

[3]于淑云,马继军.ORACLE数据库安全问题探析与应对策略[J].软件导刊,2010(12):147-149.

[4]肖飞,黄正东,王光华,郭雪清.JAVA存储过程在Oracle数据库中的应用研究[J].中国数字医学,2014,9(03):18.

[5]魏亚楠,宋义秋.Oracle数据库应用系统的性能优化[J].制造业自动化,2010,32(8):204-206、222.

[6]曹新志,沈君姝,郭辉,等.Oracle数据库在PACS/RIS系统中的应用[J].中国医疗设备,2013(07):35-37.

[7]彭小斌,张文峰,林根深.ORACLE数据库并发访问控制机制及访问冲突的解决方法[J].中国医疗设备,2013,28(01):44-45、14.

[8]付强,王春平.基于半实物仿真的半自动跟踪技术开发平台[J]四川兵工学报,2012,33(08):69-70、80.

[9]孔银昌,夏跃伟,刘兰兰,等.Oracle数据库安全策略和方法[J].煤炭技术,2012,31(03):190-192.

[10]梁树杰,黄旭彬.Oracle数据库维护中自动跟踪技术的应用分析[J].电子科技,2014,27(10):61-63.

[11]刘哲.基于Oracle数据库系统的优化与性能调整研究[J].绿色科技,2015,05:283-284+287.

[12]胡铁峰.浅议如何调整优化Oracle9i数据库的性能[J].黑龙江科技信息,2014,22:86.

oracle论文参考文献:

[1]段桂芹.基于DBA岗位需求的高职Oracle数据库课程教学改革[J].计算机教育,2014(2).

[2]李秀芳.应用型人才培养模式Oracle数据库课程教学研究[J].中国电力教育,2013(35).

[3]周溢辉.项目导向任务驱动的数据库应用课程改革探讨[J].软件,2012(4).

[4]任淑美.《大型数据库系统Oracle应用开发》课程实训教学的研究[J].计算机光盘软件与应用,2013(2).

[5]龚晓君.基于行动导向的Oracle课程教学实践[J].计算机时代,2011(6).

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[2]郭东恩,沈燕.Oracle透明网关技术实现异构数据库互连[J].电脑开发与应用,2008,21(9):58?59.

[3]蓝永健.利用Oracle透明网关技术进行系统整合的研究[J].广东第二师范学院学报,2008,28(5):92?96.

[4]OracleCorporation.Oracle11gdatabasedocumentation:gatewayforSQLserveruser’sguide,11grelease2[R].California,USA:OracleCorporation,2009.

[5]OracleCorporation.Oracle11gdatabasedocumentation:textapplicationdeveloper’sguide11gRelease2[R].California,USA:OracleCorporation,2009.

[6]OracleCorporation.Oracle11gadocumentation:textreference[R].California,USA:OracleCorporation,2009.

[7]熊志辉,王德鑫,王炜,等.基于Oracle的多权限多格式文档组织与检索系统[J].计算机应用,2008,28(9):2407?2409.

[8]朱松岩,叶华平,李生林,等.基于多层授权体制的档案全文检索系统设计与实现[J].后勤工程学院学报,2005,21(1):57?60.

[9]李瑞丽,钱皓,黄以凯.基于Oracle大数据的全文检索技术研究与实现[J].微型电脑应用,2013,29(1):18?21.

[10]李尚初.Oracle的全文检索技术[J].哈尔滨师范大学自然科学学报,2009,25(4):92?95.

[11]OracleCorporation.Oracle11gdatabasedocumentation:performancetuningguide[R].California,USA:OracleCorporation,2009.

篇3

关键词:创新试验区;卓越工程师;创新型人才

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)36-0055-02

北京信息科技大学自动化专业成立于1986年,2008年被评为北京市特色专业建设点;2009年被评为国家特色专业建设点。2009年“工业自动化专业生产实习基地”被评为“北京信息科技大学校外人才培养示范基地”、2008年成为一本招生专业,2010年成为北京信息科技大学试点专业,2011年申请教育部第二批“卓越工程师培养计划”,并开始实施。为了进一步探索和研究自动化专业卓越工程师创新人才培养体系建设,加强学生工程创新实践能力培养方案的和探索实施,申报并开展了自动化专业卓越计划试点改革――人才培养模式创新试验区的教学研究工作,进行了研究与实施。

一、以质量工程为抓手,打造面向大众化的卓越工程人才培养模式

在国家级特色专业和教育部卓越工程师教育培养计划建设和改革中,牢固树立“质量是高等学校生命线”的宗旨,推动专业内涵建设。

首先,以强化学生工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,先后承担国家级和北京市级等教学研究项目16项,在人才培养、师德建设、教学团队建设、教材与教学资源建设、实践教学、教学管理与改革等方面取得了突出成果。

2012年,学生一次就业率达到99.19%,考研率位居全校第一。学生踊跃参加创新实践和学科竞赛,获批国家级、北京市及学校等大学生创新实践项目258项,大学生学科竞赛获奖205项。教师先后6人次获全国优秀教师、北京市师德先进个人、北京市教学名师及全国知识型职工先进个人等荣誉称号。出版教材及专著6部,1部教材列入十二五规划,1门课程获北京市精品课程;发表教学研究论文27篇。

其次,以教育部和北京市“质量工程与教学改革”标准为导向,结合教育教学研究项目,贯彻“面向工业界、面向未来、面向世界”工程教育理念,推进教育教学理念更新。2009年,由清华大学、北京信息科技大学等8所高校完成的“我国高等教育自动化专业人才培养面临的新问题与对策研究及实践”项目荣获第六届国家级教学成果一等奖。作为其中“应用技术主导型自动化学科专业发展战略研究”子课题负责单位,本专业多名教师参加了研究工作。该项目对我国自动化专业的建设和发展具有指导作用。

完成北京市教育科学“十一五”规划重点课题子课题“自动化专业应用型人才培养研究”,曹荣敏、彭书华、吴迎年等教师专程前往美国多所高校进行调研和交流,将学习和调研成果应用于自动化专业创新人才培养实践,在同类高校的应用型人才培养探索和研究方面走在了前列。

再次,不断推进国际化教学与培养,提升学生的国际交流能力,设计了4年不断线的英语、双语课程、国际交流与合作项目,培养学生的跨文化交流能力,拓展国际视野。实施北京市外国专家局引进国外技术、管理人才项目,邀请美国加利佛尼亚大学Huntsinger教授、中瑞典大学Erik博士开设自动化专题讲座。

与香港理工大学联合获批国家自然科学基金联合科研项目,已有1名学生到香港理工大学攻读研究生。与中瑞典大学签署“3+1”合作协议,进行学生互派及教师学术交流,3名学生完成“3+1”直接转入中瑞典大学研究生。

二、以强化工程创新能力为核心,构建多层次创新实践教学体系

探索实践本科教学自主化、高效化、研究化,构建完成了大学生“本科科研训练+开放实验+学科竞赛+实物毕业设计+企业实习”多层次创新实践体系。

首先,提出以工程创新能力培养为核心,以校企合作和创新教育为重点,以开展开放实验、学生科研训练、实物毕业设计和推进各类学科竞赛为抓手,进一步拓展和深化实践教育教学改革的思路,积极探索工程应用型大学本科学生开展创新实践教学的新途径和新方法,建立了自主化、高效化、研究化的教学机制。

建成自动化专业创新实验室和学生研究训练中心(SRT),为学生提供开放真实工程实践环境。与自动化领域著名国际化企业研华合作开展卓越工程师培养,校企联合成立了工程实践教育中心,许宝杰副校长和研华工业自动化事业群中国区总经理蔡奇男对“研华-北京信息科技大学工程实践教育中心”进行了揭牌。教务处王兴芬处长、苏中教授以及其他相关人员参加了会议。

2012年校企联合成立的工程实践教育中心获批“北京市市级校外人才培养基地”,开展对教师的工程实践培训工作,推动在学生中进行企业工程实践资质的认证工作。

其次,以智能车和无人机“运动体测量与姿态控制”为基础,打造“信息与控制系统”专业培养特色,加强学生工程和科技创新水平。积极参与首都人才培养模式创新试验区建设,通过国家和北京市质量工程与教学改革项目的教学探索与实践,大力推进科技创新类项目和学科竞赛,充分发挥学生的参与积极性,使学生研究性、探索性学习全面开展,受益面越来越广,实践创新能力不断提高,成效显著。

学生参与各类创新实践项目和实习1300余人次。自动化学生获批国家级、北京市及学校等大学生创新实践项目258项,其中国家级、北京市和学校本科科技创新计划项目83项、开放实验项目103项、实物毕业设计72项、大学生学科竞赛获奖205项,学生获奖人数逐年递增。实践教学课程4年不间断,学生参与各类创新实践项目并参与教师科研项目,发表科研论文10余篇。

2012年,吴迎年、苏中教授指导的智能车竞赛创意组作品――车联网智能立体车库系统体现了基于多信息源的“物联网控制技术”的专业特色,自动停车系统的设计中借鉴物联网、云计算的相关理念与技术实现对车库远程控制。通过竞赛与科技创新项目对学生进行专业教育。

2010年1月,北京市委书记刘淇、市长郭金龙等市领导视察了自动化专业学生创新实践成果。2010年10月,北京市人大考察团的40余名代表考察了学生科技创新作品。2011年10月,北京市副市长洪峰视察了学生科研与竞赛成果。

三、以教学名师和师德标兵为引领,培育优秀教学团队和高尚师德

在国家级特色专业建设中,注重教师团队科学发展,重视教学名师和师德标兵示范作用,把教书和育人结合起来,努力树立无私奉献、敬业爱岗的良好师风。

专业负责人苏中教授获全国优秀教师、北京市师德先进个人及北京市教学名师称号,李擎教授获全国知识型职工先进个人称号。

2011年,曹荣敏、苏中、吴迎年“探索新时期思想道德建设机制,构建培养创新型人才优秀团队”获北京信息科技大学第三届师德论坛征文一等奖。

以全国优秀教师、北京市教学名师为专业建设带头人,建设热爱本科教学、改革意识强、结构合理、教学质量高的优秀教学团队,致力于学习型团队建设,关注团队及青年教师发展。

2012年,由苏中教授作为负责人申请的“运动体多模自主导航与控制“职工创新实验室”获批学校第一个“北京市职工创新工作室”。2010年,由苏中教授带领的团队获北京信息科技大学自动化专业优秀教学团队称号。为青年教师配备导师,每年均有青年教师获得教学科研项目及。2012年,1名青年教师获国家自然科学青年基金项目资助。2010年,1名教师获北京市中青年骨干教师人才称号。2009年,1名青年教师获北京市委组织部优秀人才称号。

将最新研究成果和科研思想融入教学,创建了科研与教学相融合的人才培养模式,为学生综合能力的提高起到重要作用。

教师的教学和科研取得多项成果,共获省部级及以上奖励19项,其中国家科技进步二等奖1项,国家技术发明二等奖1项,承担国家自然科学基金重点、面上和联合科研项目7项,北京市精机工程项目1项,其他国家级及省部级科研项目30余项,300余篇,授权发明专利15项,5项科研成果获得转化。

四、以人才培养质量为目标,实施多样化教学方式方法

以创新人才培养、大学生科技竞赛和卓越工程师计划为切入点,以国家级特色专业建设任务、培养高素质应用型人才为目标,不断提高毕业生就业率与考研率。近三年来一次就业率均在98%以上,2012年一次就业率达到99.19%,考研率位居全校第一。

探索启发式、探究式、讨论式、案例式教学,充分调动学生学习积极性,激励学生自主学习。实施案例式和实验室进课堂教学方式的“惯性技术”专业特色课程,及格率达到100%。“计算机控制系统”采用以项目为主题的教学方法,采用笔试、答辩等考核方式,考核组由师生共同组成,提升学生参与积极性,课程连年获学生评教优秀。

推行导师制,采用导师一对一授课方式。为学生开设“学业规划”,为本科生早进专业、早进课题提供了良好条件。

邀请校外名师和企业导师授课,开设“自动化专题讲座”和“职业规划”,对学生进行专业和就业指导,提升就业竞争力。

及时把科研成果转化为教学内容,吸引本科生参与教师科研活动,促进科研与教学互动,从而实现在科研过程中育人,有效培养学生的创新意识和素质。学生参与各类创新实践项目并参与教师科研项目,发表科研论文10余篇。

实验室实行全面开放。学生可随时进入实验室,做到本科生早进课题、早进实验室、早进团队;设立科技创新、开放实验等各类实践项目250余项,参与学生1300余人。

强化控制学科的数学基础,使学生具备扎实的数学功底。开设“控制工程数学基础”特色专业数学类课程。

五、以宽、专、交结合为指导,建设优质特色教学资源

加强教学案例、纸质教材、多媒体课件和网络教学的有机结合,结合最新科研成果进一步优化现有教材及其授课内容,不断创新和改革,适应教育部卓越工程师计划培养要求。

以能力素质模块为主线,打造工程教育课程和教材体系结构。主编教材和专著6部,李擎教授、曹荣敏教授等编写的“计算机控制系统”列入“十二五”规划教材,并于2012年获批北京市精品教材。“电机与拖动”获北京市精品课程。苏中教授的“惯性技术”特色课成为市级教学名师优质课程,并获学校唯一推荐申报“2012年度国家精品视频公开课”。苏中教授与企业合编了“基于PC架构的可编程序控制器”教材,一直作为企业的培训教材使用。

以实际工程为背景,以创新工程素质和工程实践能力培养为目的,构建自动化新技术特色课程体系,先后开设了“基于网络的智能控制”、“自主定位定向原理与技术”、“智能物联与传感技术”等自动化新技术特色课。

以交叉知识有序结合为方法,开展跨学科跨领域专业教育。通过智能车、机器人等跨学科竞赛,培养跨学科团队合作能力;设置“网络程序设计”、“信息网安全”等交叉学科课程,引导学生融入交叉学科的新知识领域。设立“专题讲座”等课程强化学生关心和领悟人类发展重大问题(如环境、能源、气候等)、前沿技术及社会责任感的培养。

六、以学生为本,建立教学质量保障机制

不断更新教学管理理念,形成以学生为本,人性化教育,突出个性教育,加强教学过程管理,形成有利于支撑“质量工程综合改革试点项目”专业建设保障体系,有利于教学团队静心教书、潜心育人,有利于学生全面发展和个性发展相辅相成的评价办法与管理制度。

自动化专业积极探索应用型人才评价方法,在国内相关领域不断增强辐射和影响力。

2009年,苏中教授、李擎教授、曹荣敏教授参加了中国工程院信息与电子学部组织实施,中国系统仿真学会理事长李伯虎院士负责的“2020年信息与电子领域科技人才需求预测”项目承担2020年信息与电子领域创新工程科技人才评价体系建议报告中“教学型高校创新人才评价体系”的编写工作。

探索师生座谈制度、学生信息员制度、校企联合人才培养和毕业生反馈制度在人才培养方案修订,教学方法改进中的闭环应用。通过毕业生社会反馈和在校生信息反馈双闭环机制形成了培养方案和培养模式动态调整机制,使得培养的人才能更有效地满足社会需求,近三年一次就业率均在98%以上,2012年考研率位居全校第一,每年均有学生考入清华大学、北京理工大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学等重点大学和中科院等国家科研院所。2009届毕业生冯波考取北京理工大学硕士生,2010年转为汪顺亭院士的硕博连读研究生。

近年来,自动化专业创建了面向大众化教育的自动化专业应用型人才特色培养模式,大学生“本科科研训练+开放实验+学科竞赛+实物毕业设计+企业实习”多层次创新实践体系,校企联合国际化培养新模式,教师继续教育与学习制度,校企合作教师工程实践能力提高体系和教师国际化培养与提高模式等研究成果,具有专业特色鲜明化、培养体系工程化、教学团队学习化、课程教材精品化、教学方式多样化及学生培养和教师提高国际化等创新点,有利于达到教育部要求的本科教育“面向工业界、面向世界、面向未来”的目标。

研究经验与成果已推广应用于本校其他工科专业,并辐射到其他高校。由教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会指导,国内十多家大学联合主办的2012年卓越工程师教育交流研讨会于2012年7月30日至8月1日在河北秦皇岛召开,论坛围绕卓越工程师人才培养展开广泛深入的研讨和交流。我校自动化专业作为协办单位出席会议,苏中教授应邀作了大会主题报告,介绍了我校卓越工程师计划的准备与实施情况。并与北京邮电大学等高校合作成立“全国卓越工程师教育培养计划建设联盟”,与北京科技大学等高校成立“高校物联网产学研发展联盟”。

2012年7月22日,作为物联网培养特色专业,由教务处委派参加全国高校物联网教学与专业建设研讨会,并受邀作大会报告。确定与部分参会单位合作申报“协同创新计划”。

联盟成员共享成果、共享资源、共同协作培养人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,培养和造就创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。

篇4

[关键词] 多主体;交互式;实践性教学

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634(2012)01-0068-03

1 多主体交互式教学模式的概述

1.1 背景与目标

交互式教学是目前西方所普遍采用和推崇的一种教学模式,它不仅有助于营造启发学生动脑思考的良好氛围,调动学生自主学习的积极性,提高教学效率,而且有助于培养学生的创新意识和合作精神。在课堂教学中为了实现交互式教学目标必须遵循以下原则:主体性原则、自主性原则、合作性原则、策略训练原则、激励性原则、评价性原则。鉴于传统教学中重理论、轻实践,重教师教学、轻师生交流的教学模式,教学内容集中于原理、公式,课程与实践应用相互独立等实际问题[1],根据西安理工大学培养高素质应用型人才的目标,研究和实施多主体交互式教学模式,其目的是坚持理论教学与工程实践相统一,培养学生学习兴趣,建立理论教学与培养学生工程实践应用能力并举的模式,使理论教学发挥作用,使实践教学环节来源于理论教学又不依附于理论教学,达到学生获取知识、培养能力的最佳效果。

1.2 含义与特点

多主体交互式教学模式如图1。多主体是指3个主体:理论教学主体(教师)、学生主体、实践教学环节主体。多主体交互式教学模式是指每个主体可以接受来自其他所有主体的信息,并根据接受的信息对主体获取的信息进行补充和修正。3个主体接受信息的过程如下。

1)理论教学主体(教师)。教师的教学信息来自3个方向:一是教师本身的教学,包括教师自身教学信息的继承、教学经验的积累和自身教学水平的提高;二是学生信息,包括学生课堂教学效果的反馈、课后答疑等;三是来自实践性教学环节,通过教师参与实践性教学,在理论接受实践的检验后修正理论教学。

2)学生主体。根据学生为主体的教学思想[2],学生信息主要是指学生获取知识的过程,它来自3个方向:一是教师教学获取的知识;二是学生自学获取的知识和自身知识的累积;三是通过实践性教学环节获取的知识。

3)实践教学环节主体。实践性教学环节的主体是指导实践性教学的老师,实践性教学的提升主要来自3个方向:一是理论教学教师的理论指导,把握教学大方向;二是学生,通过实践性教学,提出符合学生特点和兴趣的实践性教学内容和方式;三是实践性教学主体本身,通过实践性教学环节本身,提升自己的指导水平。

多主体交互式教学具有主体性强、实践性、实用性的教学特点。一是多主体交互式教学模式不同于一般的交互式教学模式,实践性教学学时比例的增大,可以放大主体教学学时,适合自由、开放式安排教学学时;二是实践性。实践性教学环节的增多体现了教学与科研的结合,有利于高校实践性教学环节的开展,将教师的科研渗透到本科教学中,实现科研与教学的互补效果。三是实用性。根据学生兴趣爱好,将符合实用性的项目开发作为实践性教学内容加入到教学环节中。

2 多主体交互式教学模式的操作方法

多主体互动式教学区别于传统的互动式教学,传统的互动式教学多受时间与空间的限制,多数还宥于小教室和一节课中。而基于多主体交互式教学模式的特点和教学要求,理论教学、学生、实践性教学环节培养在空间上都是主体,在时间上主体间进行交互,使它具有向多维空间和时间发散的可能和优势[3]。基于多主体的交互式教学模式贯穿于课堂的理论教学、课后的问题交流、课外的实践性教学环节中,对课程体系的构建和教学内容的安排产生着影响。同时,多主体互动式教学也要求以适当的课外师生互动相配合。从时间和空间上不局限于课堂,从交流手段上不局限于面对面的交流,在具体实施中可以采用多种有效的方式和方法。基于多主体交互式教学模式的对策包括以下几个方面。

2.1 创建多主体交互式教学模式的教学条件

1)改变传统实践性教学环节依附于理论课程的教学模式,增加实践性教学环节的学时比例。传统的教学模式是理论课程附带少量学时的实验环节,特点是实验环节完全按照理论课程设计,内容相关性很高,教学过程中理论教学与实验教学在时间上完全融合在一起。基于多主体的交互式教学模式体现主体的主动性和主体间信息的交互作用。因此西安理工大学自动化专业培养在学时安排上,将实验独立安排,将实践性较强的《检测及传感技术》、《DSP原理及应用》、《过程控制及自动化仪表》、《计算机控制技术》、《信号与系统》等课程设立专门的实践性教学环节,实践性教学环节不依附于理论教学,是独立于理论教学的实践课程,但又来源于理论课程,课程内容设计上留给学生足够的创新空间[4]。

2)在师生交流途径和手段上的革新。传统的教学模式主要是针对相关理论课程安排学生固定的答疑。基于多主体交互式教学模式采用多途径、自由交流的方式。在师生交流途径上开设自动化专业教授讲座,现场交流,课堂实时互动,通过网络QQ自动化群建立网络论坛,在实践教学环节中针对难题的讨论交流模式,实现了互动的主体性、及时性和针对性。

3)设计有针对性的实践性应用课程。设计有针对性的实践性课程的目的是为了发挥学生获取知识的主体性[5]。西安理工大学自动化专业制定了自动化综合实验计划,以面向工程应用的实践性项目作为课程内容,按照实践性课程的内容来源于理论课程又不依附于理论课程的原则,使学生在完成小项目的同时完成实践性应用课程。

2.2 多主体互动式教学实施中采用的方法

基于多主体交互式教学模式在具体实施中,采用调动主体积极性,建立主体间信息交流环境,完善主体知识结构的教学方法。最终达到的目标包括:理论教学主体(教师)主要完成理论教学方法的革新、教学内容的更新;学生主体主要实现学生学习潜力的挖掘,达到最佳教学效果;实践教学环节主体主要是为了达到理论工程实践应用的目标。

1)教师与学生交互的主要途径有:第一,多媒体案例分析。多媒体案例分析是指以教师为主体,组织学生对事先制作好的集声、像、图、文于一体的多媒体案例,进行阅读、思考、分析、讨论和交流。通过这种方式提高学生分析问题和解决问题的能力,以加深学生对基本原理和概念的理解。多媒体案例分析的使用既推动了教学形式和内容的和谐统一,又有利于师生互动和学生主体作用的发挥。第二,专题讲座。给定一个专题,让学生事先收集、准备大量的资料,并加以整理形成自己的观点,在课堂上以讲演的方式把各自的观点表达出来。通过学生间的互相问答,教师的点评总结,最终形成对热点问题的正确认识。第三,提问式。老师不断向学生就讨论提出问题,要在不断提出问题的过程中, 促使学生不仅会回答问题,更要学会注意问题、发现问题、并以适当的方式提出问题,表述自己对问题的理解,以提高学生思考与表述的能力。第四,网上互动。学生可以通过邮箱或者QQ 群向教师倾诉,寻求帮助。教师也可以随时随地了解学生的所思所想,选择比较集中的问题,给同学集体解答。

2)教师与实践教学环节交互的主要途径有:一是以教师为主体与负责实践教学环节的老师共同制定实践教学的大纲和教学内容。实践教学环节的教学大纲和内容来源于理论课程,但又不依附于理论课程;二是教师参与实践教学环节的指导。实践教学环节由理论教学老师和实践教学环节的老师共同指导,通过将理论的工程应用,理论既指导了工程实践应用,同时又实现了理论的形象化和实物化;三是根据实践教学环节的反馈,更新理论教学内容。教师在指导实践教学环节的同时,也反映理论的不足之处,弥补理论教学内容,加深理论教学内容的理解,延伸理论教学内容。具体实施中,将理论课老师和专职实验老师进行组合,共同制定实践教学内容和自动化综合实验计划。实践性课程完成后,将各实践性环节学生选课次数进行排名和打分,综合学生提出的建议更新下一届的实践性教学内容。

3)学生与实践教学环节交互的主要途径有:师生在实践性应用项目的设计和完成过程中讨论、交流进行交互。交互的目的是促进教师设计合理的实践性应用项目,学生通过实践性应用项目获得更好的教学效果。这里实践性应用项目包括3类:一是学生主体型,自主设计实践性教学应用项目。通过学生与教师多途径的交流和信息获取,充分调动优秀学生的创新型思维,发挥学生的主体性作用,教师作为辅助指导,设计符合学生兴趣的新颖、灵活的实践性应用教学项目。这类实验内容约占自动化综合实验计划的25%;二是教师主导型,由教师设计实践性应用项目。教师通过教学中与学生的交流,由教师按照专业培养目标设计有针对性的实践性应用项目,项目设计体现趣味性、实用性和全面性。这类实验内容约占自动化综合实验计划的50%;三是共同设计型,由师生共同参与设计实践性应用项目。由教师和学生根据专业培养目标和学生的兴趣共同设计实践性应用项目。这类实验内容约占自动化综合实验计划的25%。

3 多主体交互式教学模式效果评价与建议

按照设计的多主体交互式教学模式,在西安理工大学自动化专业进行阶段性试点。根据试点的总结,多主体交互式教学模式达到了较好的教学效果。近5年来,自动化专业学生参加各级各类科技创新竞赛750余人次,获奖300余人次,其中校级以上奖励85项,全国大学生电子设计竞赛国家二等奖2项,“挑战杯”全国大学生课外学术作品竞赛一、二、三等奖各1项,全国大学生数学建模竞赛一等奖、二等奖各1项,中法信息科学SCILAB科学计算自由软件设计竞赛全国一等奖1项,“飞思卡尔”智能车大赛全国三等奖,承担国家大学生实验创新计划9项。学生发表学术论文45篇,申请发明专利、软件著作权等知识产权项目21项,先后有37人次参加国内、国外学术会议。

对于多主体交互式教学模式的推广,综合在西安理工大学自动化专业的试点,为取得更好的教学效果,可从以下几个方面重点考虑。

1)摒弃重理论、轻动手的传统教育思想,提高实践性教学的地位。树立融知识传授、能力培养和素质教育为一体的思想观念,摒弃过去那种关起门来按部就班培养“学究式”人才的办学模式。由学校教学管理部门教务处对实践教学进行宏观管理,制定相应的管理办法和措施,建立一个适应当地经济和社会发展需要、符合高校教育规律的实践教学体系。

2)调整专业培养计划,提高实践性教学内容。首先要调整专业的培养计划,完善教学大纲。将专业教学中的理论部分从内容上适当简化,从教学时间上适当削减,将理论教学渗透到实践性教学中,保证实践课的教学时数。据国内外教育的经验,实践性教学在全专业所有课程的总课时中应占50%的比重,也就是做到理论课与实践课的比例原则上为1∶1;在专业课程中所占比重应在60%以上。注重教学的组织、内容及方法的改革,充分反映学科发展,以求把“知识、能力、素质”的培养熔于一炉,真正发挥实验课在提高学生操作技能、创新能力以及培养学生严谨求实工作作风中的作用。

3)建立和完善实践性教学体制,拓宽实践性教学手段。从校、院、系三级来加强实践教学的科学化规范化管理,建立实践教学制度管理,制定实践教学管理文件,如实践教材管理制度、实践性教学监督检查制度等。实践性教学环节的实施是开展实践性教学的基础,是提高实践性教学质量的前提,可以通过一些途径来实施:课程实验、专业实习、课程设计、毕业设计、毕业论文、模拟实习、校内外的实训基地、各类各级科技竞赛、参与科技项目、校内外科技合作以及国际间的交流合作等。

4)创新实践性教学环境,改善实践性资源的建设条件。实践性教学环境的创造应包括实验室建设、科研基地建设以及各类创新性平台的建设。要注重合理配置资源,努力为实践教学创造一流的物质条件。实践性教学资源还包括实践教材和配套软件的建设,要逐步减少验证性实验,建立工程训练、小项目训练实训基地,设计一些创造性实验来发挥学生的主观能动性。

5)培养一支“多主体”并行发展的实践性教学师资队伍。在多主体交互教学模式中,要建立教师带研究生(包括博士生和硕士生),研究生带本科生的辐射状帮带模式。就实践教学来说,首先要建立一支扎实的实践性教学队伍。通过学校建立的青年教师下企业锻炼计划,培养一批“双专”教师。具体说就是要具备从事理论教学素质和工程开发能力的“双专”师资队伍。通过项目带动、研究生参与,培养一批工程开发能力强的研究生协助指导的帮带群体,从而形成教师主导、研究生辅导、本科生参与的辐射状帮带指导教学模式。

6)构建交互式实践性教学的评估评价体系。科学地评价和考核,是促进实践教学达到最佳效果的关键。基于多主体的交互式教学模式的评价要兼顾教师、研究生、本科生互动参与的机制,教学中是多主体正向指导,在评价中形成多主体逆向评价,即本科生评价研究生和教师,研究生评价教师的负反馈机制。构建实践教学评估体系要根据应用型教育人才培养对基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能提出的要求,制定切实可行的实践教学评估体系,从而确保实践教学质量,促进学生实践技能的真正提高。

参考文献

[1]李秉德.李秉德文集[M].北京:教育科学出版社, 2005:120-122.

[2]Cohen A.Language Learning:Insights for Learners,Teachers,and Researcher[M].New York:Newbury House,1990:79-120.

[3]裴娣娜.主体参与的教学策略[J].学科教育,2000,(1):8-11.

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【关键词】自动化 机械化 实际运用

一、自动化

采用自动化的这项技术可以把人从繁重的体力劳动以及恶劣的、危险的工作环境中解放出来,同时这样能够扩展人的器官功能,最大程度的提高劳动生产率,增强人类认识和改造世界的能力和魄力。所以说自动化是工业方面、农业方面、国防方面和科学技术现代化的重要条件和最显著的标志。

二、机械化

机械化就是在生产过程中直接运用电力或其他的动力来驱动机械设备从而代手工劳动进行生产。机械化是提高劳动生产率的重要途径。现代的机械化生产是工业化进程的一个最基本的起点,所以,我们就要充分利用这个基点,使得机械化运用到生产生活中。

三、自动化、机械化要运用到实际生产中

对人类实际生产的影响是自动化技术革命的一个非常重要的方面。自动化与机械的技术研究、应用、推广主要就是为了促进人类的生产,对人类的生产方式将产生深远而不容忽视的影响。生产过程的自动化和办公室的自动化能够极大地提高社会的生产率和大家的工作效率,还能保证产品的质量,加速加强社会的产业结构变革和社会的信息化的过程。自动化与机械的运用体现在以下方面。

(一)过程的自动化与机械在生产中

过程的自动化与机械在实际的生产中,表现在石油的炼制和化工等工业体系当中。在石油的炼制中,运用自动化与机械,可以提高石油的生产效率,减少人力的投入,节省了成本。在化工中自动化与机械可以减少对人的不良影响,从而提高生产效率。

(二)机械制造的自动化

这是机械化与自动控制相结合的结果,随着生产水平的不断提高,计算机的广泛应用,加上信息化的管理、生产管理的自动化,于是就出现了采用计算机集成的制造系统。这就方便了我们的生产。

(三)管理的自动化

工厂或事业单位实现业务管理的自动化,以信息处理为核心的综合性的技术,涉及电子计算机、通信系统与控制。这种管理的自动化,使得生产更加方便,更加准确。能够准确的检查出生产过程的失误。

(四)自动化与机械在实际的生活中

无论身处何时何处,自动化的技术是无处不在的。我们生活中用的手机、电视、电脑等等都是自动化与机械的产物。这些自动化机械的产品给我们的生活带来了很多的便利,而且节省了我们许多时间,提高我们的工作效率。在现代的生活中,人们已经离不开自动化与机械了。这些自动化的产品主要是把电子技术和计算机技术还有网络技术等集中在一个产品上,达到了产品的功能自动化,这就给人们的生活带来了很大的方便,也在很大程度上促进社会的进步和发展,随着人们生活水平的不断提高,人们对消费品的要求也将越来越高,这就使得自动化产品市场具有很大的潜力,大家日常生活中随处可见的产品就充分说明了自动化和机械化的运用,比如公交车的车门还有经常使用的电梯等等,人们逐渐适应了这种自动化机械化产品产品带来的便利。此外自动化产品的发展都与计算机的发展相配套,随着电子技术和计算机技术的突飞猛进,自动化的产品发展会更加的智能化,从而对人们的日常生活影响力更大。现在社会的生活节奏非常快,自动化工业的发展就很好的解决了节奏快的问题,有效的缓解生产的压力。便利了人们的生活。

四、未来发展的趋势

随着一些新的技术的发展,电子产品的更新换代的速度是很快的,如果自动化机械化的产品不能随着提高,就会被淘汰,所以,我国如果想在以后的市场竞争中占有领先的地位,要立足于自身的实际,以科学发展观为指导,不断进行自动化机械化的创新,因为创新始终是立身的根本,它能给新的发展注入新的新鲜的血液,自动化机械化技术在我国需要不断的创新,需要更多的自动化人才来完成这一使命。使我国真正地进入到全自动化机械的社会,并普及到每个行业、家庭中这才是未来发展的趋势。

五、结束语

总之,自动化与机械在现代工业和人们日常生活中有着非常举足轻重的作用,是促进我国生产力和人们生活发展不可或缺的动力,人们在各行各业的工作中都会运用自动化与机械的产品,这就要求我们必须重视自动化与机械的工业,重视在这个领域的开拓和创新,在未来,世界会变为自动化与机械领导的高速型的社会,自动化与机械使得教育、生产、工业、农业等行业节省人力、物力,最重要的是节省了人们的时间,使整个社会的生产效率得到提高。自动化与机械源于生产生活,同时生产生活离不开自动化。

参考文献:

[1]谭伟贤.生活中的自动化技术.自动化博览 1989,2:28

[2]张秩瑞浅谈电气自动化在日常生活中得作用和发展趋势 中国科技博览2010,18:232

[3]王桂增.自动化与社会生活 南京东南大学自动化学院自动化学科概论.2005

[4]李伟强 李栋 白耀慧 龚晶 柴炳荣.家庭自动化系统中国论文下载中心,2009

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关键词:模糊控制 应用发展 自适应控制

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)02-0006-02

The development and research of fuzzy logic and fuzzy control technology

Abstract: According to the new development of the modern industrial control field of fuzzy control technology, an overview of the basic theory and the development status of the field, look to the future development applications.

Keywords: fuzzy control; application development; adaptive control.

1、引言

在现代工业控制领域,伴随着计算机技术的突飞猛进,出现了智能控制的新趋势,即以机器模拟人类思维模式,采用推理、演绎和归纳等手段,进行生产控制,这就是人工智能。其中专家系统、模糊逻辑和神经网络是人工智能的几个重点研究热点。相对于专家系统,模糊逻辑属于计算数学的范畴,包含有遗传算法,混沌理论及线性理论等内容,它综合了操作人员的实践经验,具有设计简单,易于应用、抗干扰能力强、反应速度快、便于控制和自适应能力强等优点。近年来,在过程控制、建摸、估计、辩识、诊断、股市预测、农业生产和军事科学等领域得到了广泛应用。为深入开展模糊控制技术的研究应用,本文综合介绍了模糊控制技术的基本理论和发展状况,并对一些在电力电子领域的应用作了简单介绍。

2、模糊逻辑与模糊控制

2.1 模糊逻辑与模糊控制的概念

1965年,加州大学伯克利分校的计算机专家Lofty Zadeh提出“模糊逻辑”的概念,其根本在于区分布尔逻辑或清晰逻辑,用来定义那些含混不清,无法量化或精确化的问题,对于冯诺依曼开创的基于“真-假”推理机制,以及因此开创的电子电路和集成电路的布尔算法,模糊逻辑填补了特殊事物在取样分析方面的空白。在模糊逻辑为基础的模糊集合理论中,某特定事物具有特色集的隶属度,他可以在“是”和“非”之间的范围内取任何值。而模糊逻辑是合理的量化数学理论,是以数学基础为为根本去处理这些非统计不确定的不精确信息。

模糊控制是基于模糊逻辑描述的一个过程的控制算法。对于参数精确已知的数学模型,我们可以用Berd图或者Nyquist图来分析家其过程以获得精确的设计参数。而对一些复杂系统,如粒子反应,气象预报等设备,建立一个合理而精确的数学模型是非常困难的,对于电力传动中的变速矢量控制问题,尽管可以通过测量得知其模型,但对于多变量的且非线性变化,起精确控制也是非常困难的。而模糊控制技术仅依据与操作者的实践经验和直观推断,也依靠设计人员和研发人员的经验和知识积累,它不需要建立设备模型,因此基本上是自适应的,具有很强的鲁棒性。历经多年发展,已有许多成功应用模糊控制理论的案例,如Rutherford,Carter 和Ostergaard分别应用与冶金炉和热交换器的控制装置。

2.2 分析方法探讨

工业控制系统的稳定性是探讨问题的前提,由于难以对非线性和不统一的描述,做出判断,因此模糊控制系统的分析方法的稳定性分析一直是一个热点,综合近年来各位学者的发表的论文,目前系统稳定性分析有以下集中:

(1)李普亚诺夫法:基于直接法的离散时间(D-T)和连续时间模糊控制的稳定性分析和设计方法,相对而言起稳定条件比价保守。

(2)滑动变结构系统分析法。

(3)圆稳定性判据方法:利用扇区有界非线性概念,根据稳定判据可推导模糊控制的稳定性。

(4)POPOV判据。

(5)其他方法如关系矩阵分析法,超稳定理论,相平面法,矩阵不等式或凸优化法,模糊穴穴映射等,详细资料及有关文献很多,在此不再一一赘述。

2.3 模糊控制的设置设计

模糊控制的设计是一个非常复杂的过程,一般而言,采取的设计步骤和工具比较规范.其中模糊控制器一般采用专用软硬件,通用型的硬件芯片在目前市场上比较多,其中主流产品如表1所示.而专用IC发展也很迅速,它把专用IC和软件控制器集成在一起。

设计过程中,一般采取的设计步骤为:

(1)综合考虑该课题能否采用模糊控制系统。即考虑采用常规控制方式的可能。

(2)从设备操作人员处获取尽可能多的信息。

(3)选取可能的数学模型,如果用常规方法设计,估计设备的性能特点。

(4)确定模糊逻辑的控制对象。

(5)确定输入输出变量。

(6)确定所确定的各个变量的归属范围。

(7)确定各变量的对应规则。

(8)确定比例系数。

(9)如果有现成的数学模型,用已确定的模糊控制器对系统仿真,观测设备性能,并不断调整规则和比例系数直到达到满意性能。否则重新设计模糊控制器。

(10)实时运行控制器,不断调整以达到最佳性能。

3、模糊控制应用与前景展望

作为人工智能的一种新研究领域,模糊控制吸收借鉴了传统设计方法和其他新技术的精华,在诸多领域取得了长足的进展.在新型的电力电子和自动控制系统中,有些专家在线性功放的加设条件下,把模糊控制应用于为基础的伺服电机控制中,在把模糊控制系统与PID及模型参考自适应控制(MRAC)进行比较后证明了模糊控制方法的优越性.另有专家开发了应用于矢量控制感应电机传动系统的模糊自适应控制器,其控制方框图如图1所示:

模糊控制作为一项正在发展的新技术,目前在大多数专家还把主要精力放在应用系统研究上,并取得了相当的成果,但在理论研究和系统分析上还是相对落后的,以至于一些学者质疑其理论依据和有效性.鉴于此可以明确得知:模糊控制理论和实践的结合仍有待于进一步探索.其发展前景是十分诱人的,而且在近年来,其理论研究也取得了显著进展.在近四十年的发展进程中,模糊控制也有一些局限性:(1)控制精度低,性能不高,稳定性较差;(2)理论体系不完整;(3)自适应能力低.对于这些弱点,模糊控制与一些其他新技术,比如神经网络(NN),遗传算法相结合,向更高层次的应用发展拓展了巨大的空间。

4、结语

模糊控制作为一门综合应用范例,在全球信息化浪潮的推动下,在未来的几十年中,必将对经济的迅猛发展注入新的活力,有专家认为,下一代工控的基础是模糊控制,神经网络,混沌理论为支柱的人工智能.随着模糊控制理论研究的日益完善和深入,应用范围的日益扩大和配套IC的研发制造,模糊控制将给工控领域的发展开辟光明的应用前景,同时也给各领域的研究人员提出了更重大的任务。

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2 教学改革内容

教学方法改革

1)引入Forcecontrol,激发学习兴趣。Forcecontrol中有很多针对过程控制的策略控制、图形动画和可视化动态仿真界面。应用该软件,可以进行PID、模糊控制等多种控制方案的编程,实现工业现场的监视控制。Forcecontrol是通过组态形式,直观易懂,容易上手,容易激发学生的学习兴趣,积极主动地投入学习中。

2)以项目为导向,围绕工程应用中的真实问题进行讲解。围绕工程应用中典型测控系统,精心设计各种项目,每种项目包括工艺流程图、数据采集、显示(界面动画等)、控制、报警、数据保存、历史数据查询、报表打印等功能。将课程与实际项目结合,便于学生理解,并且学以致用。

3)邀请企业为学生开展相关讲座,与企业开展联合认证。为增强学生的工程实践能力和理论知识的运用能力,进一步深化教学方式的改革,课程组邀请和利时集团培训中心的教师开展相关讲座,主要包括工控软件在电力及石化等行业的典型应用。通过讲座,开拓学生的视野,增强学习兴趣。

另外,与北京三维力控科技有限公司联合开展力控软件工程师认证。学有余力的学生可以自愿报名参加。通过项目考核的形式,对成绩合格的学生将会由该公司颁发力控软件工程师认证证书。

4)仿真实验+实际的系统设计实验,培养综合能力。开发的实验包括仿真和实际的系统设计实验。仿真实验让学生模拟工业现场的情况,用软件编程实现现场监控的仿真,掌握工控软件基本功能。实际的系统设计实验让学生利用实验室现有的过程控制装置及智能仪表进行编程,实现真实对象的现场监控(比如采用模糊控制方法控制锅炉温度、水箱液位、管道流量等)。这样,学生对工业现场的监控系统就有了较为直观的感受。

5)改革考核方法,提高教学质量。由于工控软件及其应用是一门实践性很强的课,为改变学生普遍重理论、轻实践的学习现象,提高学生的实践能力,在考试中加大对动手能力考核的比重,并注重强调学习过程的重要性。目前采用笔试成绩+上机成绩+平时成绩的考核方式,将上机设计成绩占总成绩比例增加到25%左右,提高了学生上机的热情和设计的质量。通过对学生进行综合考评,体现了一定的公平性、灵活性、客观性。另外,根据几年的教学累计,本课程建立了试卷库,期末考试从试卷库抽取试题。

实验环节改革 本课程有一半学时为实验环节,为更好地增强实验教学效果,建设实验教学和实验室管理网络信息平台,主要包括以下功能。

1)实验管理智能化。根据教学需要,开发实验室综合管理系统,教师可以对实践教学和设备资产进行管理。在网络上对教学的基本数据、学生信息和实验室开放信息等进行操作,仪器设备的数据库与学校对接,直接进行仪器设备的信息更新、大型仪器的管理和实验室项目的申报,提高了工作效率。

2)实验教学系统化。学生通过网站上的实验室简介、相关实验的图片了解实验室基本情况,在教学资源栏目里获取丰富的实验教学资源,通过课程网站进行预习、准备、下载训练内容和相关应用软件。教师还设计制作出适合开放教学的基于网络的多媒体系列课件,包括PPT课件、视频课件、Flash自主播放型课件、网络课程系统软件等。教师可以通过网络与学生开展互动交流,并可以在线解答学生的疑问,为学生提供更多的渠道进行学习,充分发挥学生在教学中的主体作用。

3)实验教学网络互动化。由于该课程以软件的使用为目标,日常课时包含一多半的上机学时,理论学时较少。为此,利用学校提供的BB网络平台,为学生提供多种形式的网络教学。在这个平台上,涵盖了该课程相关的全部信息,如课程PPT、上机指导等,学生通过该平台可以在网上与教师展开交流、咨询答疑等。通过现代教学手段的采用,节约了课堂教学时间,使课堂教学更加丰富多彩,课堂教学的信息量大大增加。特别是通过网上辅导答疑,教师能动态掌握学生的学习情况,便于及时调整教学进程和教学内容。多数学生比较喜欢目前的这种教学模式,教学效果大大增强。

教师队伍建设

1)完善制度保障,鼓励教师从事教学工作。在现有教学管理机制基础上,从教师培训、交流互通、人才激励、教学过程评价、持续改进等方面制定新机制,激发教学工作热情,吸引优秀教师加入教学队伍,促进教学内容与方法改革。建立完善的职称培养目标体系,多种措施鼓励教师积极参与各类教学和科研项目,鼓励教师发表教学和科研论文,增强教职工提升职称的动力和信心。建立完善的师资培训培养制度,抓紧做好青年教师的培养和提高工作,制定年度青年教师培养目标,鼓励青年教师提升学位,鼓励青年教师参加各种学习培训。

2)优化队伍结构。从专业、学历、职称、年龄等方面优化师资队伍结构,并通过校企人才交流互通机制,以联合开课、合作实施实践教学、联合申报项目等多种形式,聘请企业工程经验丰富的工程技术和管理人员担任兼职教师。定期组织教师进入企业,轮岗培训,积累工程实践经验,提高工程实践素质,提高教学队伍的业务素质。

通过落实与国外高校互访机制,着重选拔中青年教师出国深造,密切追踪国外实验教学方式方法改革趋势。重点资助中青年教师参与国内外教学、学术活动,每位教师至少参加一次国内交流活动,增强与教育机构联系,鼓励在各类教学团体中任职。

通过资深教授指导青年教师开课,定期举行青年教师各种教学方面的比赛,如多媒体课件比赛、讲课比赛、教师技能比赛等,活跃教学思想,增加教师的责任感,帮助青年教师迅速成长。

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关键词 研究生;控制工程专业;职业技能实训;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)04-0125-02

1 前言

教育部于2009年起,为了增强应用型、实践型人才的培养力度,促进研究生培养与我国经济社会发展的紧密联系,扩大招收以应届本科生为主的全日制硕士专业学位范围和比例[1]。专业学位研究生的教育宗旨在于培养适应国家经济发展、在国家某一工业技术领域中具备完善的理论知识和扎实的实践能力的高素质人才。相较于传统的学术型研究生,专业学位研究生在课程设置上必须要加入为期半年以上的实践环节,这在高素质应用型人才培养中起到重要的作用。因此,如何较全面提升实践教学环节的质量,保证为国家提供全面的应用型高素质型人才,是高校专业型研究生培养必须思考的问题。

专业型研究生与学术型研究生的区别之一在于“特定的职业指向性”和“职业性与学术性的统一”。本文针对华北电力大学控制工程全日制专业学位硕士实践能力培养问题,结合华北电力大学的电力行业特色和控制与计算机工程学院具有中国自动化学会自动化系统工程师职业资格认证培训的优势,通过建设控制工程专业职业技能实训课程,进行研究生实践环节的教学改革探索。

2 专业型硕士实践教学存在的问题

根据专业型学位研究生的教育宗旨,专业型学位研究生在未来的工作中并不局限于专业所限研究领域的科研工作,而是要将理论研究与工程实际应用相结合[2-3]。华北电力大学控制工程全日制专业硕士实践教学目前存在以下突出矛盾。

偏学术化严重,实践教学质量达不到要求 全日制专业学位研究生的培养在我国高校教育中时间较短,教师对于专业学位研究生培养的宗旨研究不够深入,在课程教学和指导专业硕士生方法上依然沿用学术型硕士的指导方式,教学模式偏学术化,无法达到实践教学应是学生在教师指导下,以实际操作训练为主,获得感性知识和基本技能、提高学生综合职业素质的教学目的。

校外实践环节与专业理论无法紧密耦合 目前控制工程专业的师资力量仍较多地依附于传统学术型硕士教育的师资力量,缺乏具有明显职业背景和实践经验丰富的导师队伍来保证学生实践能力的提高。由于高校中实践教学资源不足,部分学生选择自己求职于校外企业实习来弥补学校中无法得到充分的实践教学的缺陷[4-5]。此种教育模式的优势发挥需要建立在校内培养学生扎实的理论水平,在校外企业中培养学生专业素质的基础上。如果学生在企业的实践内容不完全与所学专业相符,将导致实际应用与理论脱节,无法通过实践环节验证所学习的理论知识,提升自身职业素质和就业竞争力。

3 基于控制工程专业职业技能实训课程的校内实践教学改革

为了提升实践环节教学水平,针对华北电力大学控制领域相关学科具有电力生成过程控制的行业特色,同时控制与计算机工程学院又是拥有由中国自动化学会授权的自动化系统工程师职业资格培训和认证机构,结合学科优势和行业优势,建设控制工程专业职业技能实训校内实践课程,探索职业性与学术性的统一的专业型研究生校内实践教学改革新方法。

课程体系建设

1)明确课程定位。该课程以促进培养理论与实践相结合的创新型高级应用型人才为出发点,突出华北电力大学电力控制的专业特色,依托控制与计算机工程学院下属、由中国自动化学会自动化系统工程师认证(ASEA)中心授权成立的华北电力大学自动化系统工程师培训中心的自动化实际技能操作测试平台,开设控制工程专业职业技能实训课程。该课程专门面向控制工程领域全日制专业学位研究生的专业实践环节,具备电力特色的实践教学培养和自动化系统工程师职业资格认证的双重优点。

2)课程内容建设。华北电力大学是一所具有电力特色的高等院校,学校控制工程领域研究生需要具备扎实的电厂控制理论知识和动手能力。控制工程专业职业技能实训课程依托华北电力大学ASEA培训中心建立的以过程控制实验室、现场总线实验室、顺序控制实验室为核心的多个技能培训及测试平台,主要内容包括理论培训和技能培训两大部分。理论培训包括自动化系统工程师需要掌握的专门理论、火电厂控制系统相关知识介绍;技能培训包括:人机界面组态(HMI)技能培训、分散控制系统(DCS)技能培训、可编程逻辑控制(PLC)技能培训、现场总线控制系统(FCS)技能培训等实际操作训练。学生接受到的理论讲解和实践操作同步进行,达到实践教学促进理论验证,理论知识提高实践成果的相辅相成的教学效果,提升实践能力。

3)来自产学研结合的实际操做案例。控制工程专业职业技能实训课程具备一套较为完整的自编教材,教材中学生实际操作的案例均来自产学研结合中发现的电力生成过程的工程问题,并针对不同实际操作装置,配备相应的专用光盘软件,便于学生利用业余时间进行实践创新。从人机界面组态(HMI)技能实操平台的数据库连接及工艺流程参数的显示,分散控制系统实操平台的工程师站和操作员站的组态及水位的PID控制,可编程逻辑控制(PLC)实操平台的火电厂化学水处理逻辑控制,到现场总线控制系统实操平台的现场总线智能变送器、执行器和控制对象组成的实际测试系统,上述丰富的工程案例及现场中真实的实际工程装置,为专业学位研究生的职业技能、操作能力提升提供了一个高水平的学习实践平台。

课程收益

1)突出专业学位研究生的行业特色。华北电力大学控制工程专业型研究生大部分将在电力生产及相关能源领域就业。该课程是非火电厂控制专业研究生了解火电厂现有控制技术的一个最佳平台,尤其对外校、外专业考入华北电力大学的研究生来说,通过培训可以深入了解火电厂控制设备、系统及运行操作相关知识,进而弥补本科专业知识体系的不完善,为后续的研究生论文开展和应聘工作搭建较好的电力过程控制知识框架。

2)与职业资格认证结合,提升研究生就业能力。专业学位教育的特点是学术性与职业性紧密结合在一起,职业背景特征比较明显。通过该课程的建设,为控制工程专业学位硕士在校学习期间提供了一个理论与实践相结合的平台,提高其理论结合实际的能力;学生也可利用该平台学习的内容,申请中国自动化学会的助理自动化系统工程师职业资格认证考试,考试合格获得中国自动化学会的助理自动化系统工程师职业资格证书,提高就业竞争力。

3)节省教育资源。利用职业资格认证平台进行专业型学位研究生实践环节培养,减少了教育资源的重复投入,大大节约了研究生实践环节的教育成本,使学生既掌握了解决工程实际问题的能力,又提高了从事自动相关专业的职业素质,起到兼具研究生实践能力与就业能力同时提升的作用。

4 结语

社会需要大量应用型人才,培养具有专业技能的专业学位硕士是经济社会发展的迫切需要。实践教学是全日制专业学位研究生教育的一个重要环节,本文在分析控制工程专业学位实际现状的基础上,通过建设控制工程专业职业技能实训校内实践课程,提供了结合行业特色和提升职业素质培养背景下的研究生实践能力培养的新案例。

参考文献

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