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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇實驗室自動化設計，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：電氣工程；自動化實驗室；研究
1 “遞進式”實驗的內涵與特征
“遞進式”實驗是指從基礎性實驗到綜合性實驗，以及創新性實驗的順序進行實驗。根據電氣工程及其自動化專業的培養目標和要求，通過實驗室結構的調整，將原來單一課程單一實驗室的基礎上，整合成三大模塊，將本專業實驗室分成三個層次：①基礎性實驗，就是把本專業基礎課程對應的實驗室整合到一起，滿足各門課程實驗教學的需要；②綜合式實驗，就是實驗項目不局限于某門單一的課程，通過實驗室結構的整合和調整，將課程相關的實驗室建立在一個綜合性的實驗室，支持開出將幾門課程綜合運用的實驗項目，這既有利于提高學生綜合運用知識的能力，同時為課程設計和畢業設計提供了一個平臺；③創新式實驗，就是根據本專業培養目標的特點，建立起產學研結合的開發性實驗室。創新性實驗是在指導師指導下，在自己的研究領域或老師選定的學科方向，針對某一課題或某一研究方向，進行研究和探索的實驗，是學生參加科學研究、教學科研相結合的一種重要形式。
2 “遞進式”實驗模式的探索與實踐
電氣工程專業實驗室是學院建設較早的實驗室，在多年的教學改革和實踐中，實驗教學一直是學校進行改革的重點。六年來，按照基本原理、基礎應用、綜合實踐、應用設計四個層次來規劃和改善實驗條件；通過整合教學內容、改進教學方法來更新教學觀念；通過強化管理、培養隊伍素質來確保實驗教學的改革。
2.1 整合專業實驗教學設施 圍繞電氣工程及其自動化專業的人才培養目標整合實驗教學內容，學院電氣工程及其自動化專業自升本以來，根據社會人才培養的需要，開設了“電力系統及其自動化”和“工業自動化”兩個專業方向，在實驗室的改革與建設中也依據兩個專業方向的要求整合。將原來按課程開設的實驗項目、課程設計及畢業設計，整合為反映課程體系的基礎實驗、突出應用能力的綜合性實驗及培養創新型人才的設計性實驗和探索研究性科研項目，形成了“基礎性實驗-綜合性實驗-創新性實驗”三個層次遞進的實驗教學體系，強調了學生能力培養的系統性和科學性。在具體運作上，兩個專業方向的基礎課程相同，因此，建立了一個統一的基礎性實驗平臺和專業綜合性實驗平臺，這樣可以同時滿足兩個專業方向實驗教學的需要，起到資源共享的目的。專業方向實驗平臺的建設，是根據本專業開設的兩個專業方向的需要，建立專門的實驗室，電力系統及其自動化專業實驗分室是以發電、配電及其自動化控制為目標的實驗教學基地，工業自動化實驗分室是以工業生產的過程自動化控制為目標的實驗教學基地。
建立兩個相對獨立的實驗室，不僅是目前兩個專業方向和人才培養的需要，也為今后兩個專業方向的發展提供了有利的保障，有利于兩個專業方向今后的發展。
2.2 整合實驗教學內容、改進實驗教學方法 根據學院電氣工程及其自動化專業教學計劃的要求，針對學院原來實驗教學的狀況和存在的問題，科學整合實驗教學內容，并不斷探討和改進實驗教學方法。在教學內容上，徹底改變原來單一課程開設單一實驗的狀況，對教學內容進行“遞進式”的整合。
在教學方法上，改變過去以老師講授和演示為主的教學方法，采取引導和啟發的方式培養學生的操作能力和創新思維。對于基礎性實驗教師作技術指導，對于綜合性、設計性及研究探索性實驗項目建立以學生為主體的教學方法。對于綜合性和創新性實驗，學生需填寫課題項目申請書（課題來源、課題研究目的、具備的實驗條件、擬采取的方法、預期的實驗效果），讓學生多角度、多方位地思考，培養學生進行科學研究的能力，培養學生運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。與此同時，根據學生動手能力的高低進行因材施教，加強過程監控，通過學生自查、教師中期檢查、遞交結題報告并進行結題答辯等形式，加強全部實驗過程的管理，這樣，較好地實現了“遞進式”實驗的預期效果，也適應了不同層次人才培養的需要。
2.3 加強實驗教學管理 電氣工程及其自動化專業“遞進式”實驗教學模式的實施必須有完善的管理體制和管理措施作保證。在具體的實踐中，通過和其他高校實驗教學管理制度的交流和學習，再根據學院的實際情況，制定了一套行之有效的管理制度，建立反映學生實驗能力和創新能力的實驗教學評價體系，對具備條件的實驗室實行開放，實現了“遞進式”實驗教學的有序進行。
2.4 加強師資隊伍建設 師資隊伍建設是實驗室建設的重要因素，是確保實踐教學的前提和條件。近年來，通過引進和培養兩種方法來提高實驗隊伍的素質。對實驗隊伍先從學歷上進行提高，采用派遣教師到工廠企業進行培訓和學習等形式來提高實驗技能，強化隊伍建設。實現了學歷上達標，年齡結構、學員結構及職稱結構合理，實驗技能提升的實驗團隊，使每個指導教師具備輔導兩門實驗課程的能力。此外，學校還將在實驗室工作評優、實驗室建設工作量計算、實驗室工作人員職稱晉級、待遇等方面采取一些穩定隊伍的措施，讓優秀實驗教學人才“引得進，留得住，用得好”。
3 結束語
電氣工程及其自動化專業在“遞進式”實驗教學改革中，以專業培養為目標，通過整合內容形成了科學的實驗教學體系；通過優化資源配置，構成了基礎實驗平臺、專業綜合實驗平臺和專業方向實驗平臺；通過改進教學方法，培養了學生的創新能力；通過完善管理，建立了先進的實驗運行模式，從而使學生的動手能力和創新意識得到明顯提高，大學生就業率達到98%以上，得到了用人單位的好評。實踐教學是一項長期而系統的工程，還需要在不斷的探索與實踐中得以提高。
參考文獻：
[1]夏金兵.開放式實驗室條件下機制專業新型實驗教學體系初探[J].實驗技術與管理，2003，20（4）：95-97.
關鍵詞：自動化實訓基地；維修電工；自動化產品設計大賽
作者簡介：李方園（1973-），男，浙江舟山人，浙江工商職業技術學院，副教授，高級工程師。（浙江寧波315012）
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）13-0114-02
為改革人才培養模式，提高學生的實踐動手能力，實現高校人才培養與社會需求緊密銜接，浙江工商職業技術學院自動化實訓基地從成立到現在已經初具規模，并取得了一定的效果。
一、自動化實訓基地現狀分析
浙江工商職業技術學院自動化實訓基地于2007年8月成立，主要由GE Fanuc自動化系統實訓室、三菱PLC實驗室、電梯控制系統、OMRON三層網絡系統、西門子鍋爐控制裝置、電氣控制實訓室等組成。自動化實訓基地擁有當今使用廣泛、應用較多的先進產品和控制系統，能夠為機電學院電子專業群和機械專業群服務，但由于各實驗室建設時間和原因各不相同，使各實驗室或控制系統不能協調使用，因而使得該基地實驗資源不能得到充分的利用。
GE Fanuc自動化系統實訓室是浙江工商職業技術學院與通用電氣GE Fanuc公司的合作共建項目，設備總值約1600萬元，產品涵蓋了GE PLC、RX3i、RX7i、PAC系統、Proficy組態、運動控制、現場總線控制到QuickPanel人機界面。該實訓室的建設初衷是為自動化、電子、機電、數控專業課程實驗實訓使用，但目前是初建還沒有實際的控制對象，對訓練學生的基本技能或職業能力效果并不很好，也就是說沒有充分發揮GE Fanuc控制系統的作用。
三菱PLC實驗室于2005年建成，只有FX1S主模塊，沒有模擬量，非常簡單，只能進行簡單的驗證性實驗。
OMRON三層網絡系統由于沒有配置實驗裝置，所以課程實驗實訓無法開設，只是在學生做畢業設計時使用過。
由上可知，目前自動化實訓基地現狀如下：自動化實訓基地是以中外校企合作共建項目為中心建立的，有四種先進的工控產品及典型的控制對象；各實驗裝置或控制系統及對象都是單一控制，對象和控制系統不能充分利用，造成資源不能共享；GE Fanuc自動化控制實驗室才初步建立，只有控制系統而沒有控制對象，需要完善開發；有的實驗裝置或控制對象使用時間相對集中，如三菱PLC實驗室使用較多，有的閑置時間又長，如電梯控制，但都需要開發綜合設計性實踐項目。
總之，該基地各實驗室現有的控制系統和對象連接模式單一，使控制系統沒有得到更合理的開發和使用，造成實驗項目單一，驗證性實驗多，而靈活應用和綜合性設計項目較少。
二、自動化實訓基地的特色發展之路
通過以上電氣自動化資源現狀可看出，基地實驗實訓室各自為陣，造成資源不能合理開發利用，使實驗項目單一，造成驗證實驗多而設計綜合性少的后果，這與學院提出加強實踐教學環節、成立實訓基地的初衷是不一致的。
為了發揮自動化實訓基地對內服務學生提高學生實踐動手和創新能力的作用，對外輻射地方產業能實現企業生產實驗、科技研發實驗、技術培訓的功能，近年來本基地進行了一些特色發展探索。
1.大力開展維修電工（高級）技能競賽
維修電工作為高職電氣自動化專業的首選崗位，推出“維修電工技能比賽”就是為了適應社會對該崗位的需求而推出的比賽項目。該技能比賽在浙江工商職業技術學院已經實施四年，已經形成了完整的技能比賽技術綱要和考核評價標準。
“以就業為導向，以市場為目標”是高職院校人才培養遵循的基本原則，為社會培養既具專業操作技能又具備良好職業素質的一線人才是自動化專業人才培養的最終目標。維修電工技能競賽作為培養學生職業素質的平臺，在活動的項目設計、時間安排和整體運作中體現了對學生職業素質培養的要求。
2.積極推進各種自動化產品設計大賽
加強學生創新意識、合作精神、實踐能力培養是當前高等教育教學改革的重要內容之一。以競賽為載體，推動大學生的課外科技活動將對深入開展高等學校教學改革、促進學生基礎知識教育與綜合能力培養、理論與實踐的有機結合等方面起到積極推動作用，同時也可以加大對實訓室建設的力度，確保自動化實訓基地的建設有的放矢。
自動化產品設計大賽一般都是自選項目設計制作，即學生自收到競賽入圍通知開始，由參加競賽學生在教師的指導下，按擬訂參加競賽的項目，在指定的時間內完成決賽相關要求的內容，并提交競賽委員會。因此，它也是考驗實訓基地日常管理和應變能力的重要一刻。
本校主要參與的自動化大賽項目為“GE自動化控制系統大賽”、“歐姆龍自動化產品設計大賽”和“臺達自動化產品設計大賽”，并在近3年中取得非常好的成績。
3.切實選準和制作自動化系統的控制對象
自動化實訓基地成員調研了寧波本地及浙江地區眾多的制造業，尤其是具有產業集群特征、富有浙江特色的塊狀經濟組織，包括14個工業總產值超過300億元區塊“寧波電氣機械、寧波金屬制品、寧波塑料制品、寧波通用設備、寧波服裝、溫州鞋革、紹興織造、寧波紡織、寧波工藝品、溫州服裝、溫州樂清電器、溫州塑料、嘉興紡織、紹興印染”中的核心企業，整理出以“金屬與塑料”為對象的典型項目，即塑料與金屬自動分揀裝置、塑料封口機設計、小型復卷機、恒壓供水裝置、離心機、電梯模擬裝置、電鍍生產線、軌道車、MPS裝置等九個典型的工作對象。這九個被遴選的項目，它們之間的關系有著內在聯系（如圖1）。項目從原料的分揀出發，分成三條線：塑料生產線、公用設備和金屬生產線。
三、自動化實訓基地的改革成效
近幾年來，自動化實訓基地根據專業職業能力的培養要求確定實踐教學體系的實訓課程，制訂基地現有實驗室資源合并調整方案，通過GE平臺，引進企業和學校，組織教科研活動，對外開放實訓基地，實現資源共享，建立了對外開放管理制度。具體如下：
1.已經形成較高的實訓檔次
校內自動化實訓基地設立先進的自動化技術展示車間，引入了先進裝備進行展示和操作訓練，每個實訓場地接入因特網，設立多媒體講課區，開發跟蹤現代先進自動化技術的實訓項目。
2.形成一流的師資隊伍
立足浙江工商職業技術學院，結合企業與寧波市自動化學會，實現專兼結合，形成一支數量適中、結構合理并掌握2個以上專業或工種的實訓教師隊伍。目前，已經有1名省級專業帶頭人和校級專業帶頭人并被評為校級示范教學團隊。
3.形成規范的實訓教材，開發一系列培訓項目
目前已經開發并出版《維修電工技能實訓》、《自動化綜合實踐》、《PLC控制技術（項目化教材）》、《變頻器控制技術（項目化教材）》和《數控機床電氣控制（項目化教材）》等，開發了相應的校內外一系列培訓項目。
參考文獻：
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[2]張宏.電氣自動化實訓的任務及意義[J].職業,2007,(21).
[3]李海雁,張楊,王錦.技工院校樓宇自動化實訓中心方案討論[J].職業,2009,(21).
[4]陳惠賢,李宏慧,沙成梅,等.先進制造技術綜合實訓課的建設與實施[J].實驗室研究與探索,2004,(12).
【關鍵詞】開放性實驗室 高職自動化類專業 教學質量
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2015）09C-0014-02
當前高職教育的任務是滿足國家經濟發展模式轉型的需求，培養基層崗位緊缺的高素質技能型專業人才。高職院校的畢業生要在競爭激烈的人才市場上有立足之地，必須和本科、中職的畢業生有一定的區隔，所以高職院校的畢業生通常要求有很強的動手能力，同時具備一定的專業理論基礎。動手能力的培養離不開實踐教學，因此在高職教育的教學模式中抓好實踐教學環節是提高教學質量的關鍵。由此可見，作為實踐教學主要場所的實驗室，其建設工作在高職院校中越來越顯得重要。
廣西水利電力職業技術學院自動化工程系從2012年成立以來，結合高職自動化類專業學生的培養特點，在實驗室建設方面下大力氣，積極探索實驗室改革措施，取得了一定的成效。但是在實驗室改革創新方面還做得不夠，需要加大改革力度，建設符合高職自動化類專業學生特點的開放性實驗室。只有依托開放性實驗室，才能培養具有較強實踐能力和創新能力的高職自動化類專業學生，適應當前我國經濟轉型的需要，為中高端產業輸送專業技能人才。
一、高職院校建設開放性實驗室的必要性分析
高職院校自動化類專業建設開放性實驗室的原因有如下幾點：
首先，傳統實驗室在人才培養上有諸多弊端：一是實驗室的開放時間局限在上課時間，學生下課后就不能進行實驗，對于一些學習意愿比較強的學生來說，這無疑是一種損失。二是過去的實驗教學都是依附于課堂，復習鞏固課堂所學知識點，形式上比較單一，忽視了學生之間的差異，不能提高學生的學習能力，束縛學生思維，不利于提高學生的素質。三是傳統實驗室開放時間短，造成實驗室資源閑置浪費。
其次，當前，自動化技術發展日新月異，高職院校自動化類專業的教學內容很難跟上自動化技術最新的發展水平。因此在制定高職自動化類專業培養方案時，要注重培養學生的自主學習能力和創新能力，保證學生的專業可持續發展能力。而開放性實驗室能更好地激發學生的思維和動手潛力，提高學生的綜合素質，是傳統實驗室所無法比擬的。
最后，高職類院校招生的生源質量普遍偏低，而且每況愈下，學生的學習能力和學習欲望參差不齊，制定人才培養方案時也應考慮大多數的學生接受能力，一些對學生邏輯思維能力要求比較高的課程均被不同程度地刪減。在此情況下，為保證教學質量，高職院校普遍提倡分層次教學，而開放性實驗室也是分層次教學的一種手段。通過創建開放性實驗室可以變被動教育為學生主動去學習，給學習能力較強并有較強學習愿望的同學提供一個平臺，從而調動更多的學生加入到自主學習和鉆研探索當中。
總之，開放性實驗室可以彌補傳統實驗室的不足，可以改善高職類院校整體學習氛圍，促進教學質量提高。
二、高職院校建設開放性實驗室中面臨的問題分析
開放性實驗室相比傳統模式的實驗室，在軟硬件方面的要求提高很多，比如管理模式、實驗內容和實驗指導人員等與之前相比都要求有很大改變。建設開放性實驗室過程，必然會遇到諸多問題。
第一，開放性實驗室推出的實驗項目沒有吸引力。開放性實驗室要求學生利用課余時間去實驗室做實驗，而高職院校的學生學習積極性、主動性普遍較差，如果沒有足夠的動因，很難吸引學生去開放性實驗室。參與開放性實驗室的學生寥寥無幾，必然無法達到提高教學質量的目的。
第二，開放性實驗室的管理人員嚴重不足。首先，由于實驗室開放時間延長，其管理和維護的工作量必然加大，同時管理人員的酬勞偏低，這些因素直接導致實驗員和教師參與開放性實驗室的熱情普遍不高；其次，開放性實驗室的開放時間都是在課余時間，這也給管理帶來了難度。
第三，開放性實驗室的管理手段落后。參與開放性實驗室的學生人數零散，時間隨機，如果再按照傳統實驗室的手工管理，就會更加煩瑣，工作量加大。
三、高職院校建設開放性實驗室的對策分析
針對建設開放性實驗室遇到的問題，并結合高職自動化類專業的特點，經過3年的實踐，我們在開放性實驗室的開放模式、管理制度、管理手段上進行一系列改革措施。
（一）三種實驗室的開放模式
1.開放部分設計、創新類的實驗室，例如單片機實驗室、PLC實驗室、過程控制實驗室等。實驗室指導老師制定出開放的實驗項目方案，學生可以根據自己的需要進行選擇，這樣也可以保證學生參與的熱情。這類實驗室應用性、針對性強，學生比較感興趣，會主動參與，提高自主學習的能力。
2.開放教師的教改科研項目讓學生參與。系部教師結合自己的教學科研項目，讓一些能力比較強的學生參與。這樣既可以協助教師完成教改科研項目，加快課題的研究進度，又可以讓學生通過參與項目，培養自己發現問題，解決問題的能力。
3.開放競賽類實驗項目。高職自動化類學生主要參加全國大學生電子設計大賽、自動化生產線安裝與調試等科技競賽，這類競賽能培養學生的專業技能、團隊精神和綜合素質。針對這些競賽項目和參加競賽的同學，開放相應實驗室，以便學生能有更充裕的時間進行競賽準備，同時達到促進教學的目的。
通過不同的模式開放實驗室，能吸引更多的學生參與到開放性實驗室中，并且他們參與的動力和熱情也比較持久，這樣可以提高學生獨立思考的能力和動手能力，從而提高學生在就業市場的競爭能力。
（二）開放性實驗室的管理創新
1.開放性實驗室離不開專業教師的指導，因此需要一個專業的開放性實驗室指導團隊。指導團隊的成員主要由資深教師、實驗員、能力比較強的高年級學生組成。成員數量要求能保證開放實驗室日常運作，又不至于對個人的日常工作生活造成大的影響。指導團隊要求善于利用實驗教學提高學生綜合素質，以及具備發現問題、解決問題的能力。我系的指導團隊中有不少青年教師，通過指導學生也提高了自己的教學水平和專業知識。高年級學生也加入到團隊中，可以激勵他們不斷學習，進一步提高個人的專業技能，還可以和教師在同一個平臺上共同探討研究問題，共同學習，對他們以后在專業領域的發展大有裨益。同時，高年級學生的加入也可以減輕教師、實驗員的工作量。
2.系部對參與開放性實驗室的學生制定了相應的激勵政策，對積極參與并且達到一定水平的學生給予學分獎勵，或者免修相應的課程。這大大提高了學生的參與熱情，進入開放實驗室學習的人數明顯增多。系部把建設開放性實驗室作為推進高職教學改革的重要途徑，對實驗室建設給予高度重視，大幅提高指導教師的課酬，增加了教師的參與積極性。
（三）采用實驗室信息管理軟件
將信息技術融入到開放性實驗室的管理中，團隊成員開發了實驗室管理系統，通過校園IC卡可以快速登記每天參與實驗的學生以及參與的項目，這樣可以對實驗室進行有效管理，并及時了解學生參與實驗的動態。
四、結語
開放性實驗室是高職院校實驗室運作的新方式，雖然在管理上提出了很多新的挑戰，但為培養高職自動化類專業高素質技能人才搭建了高效的平臺。隨著開放性實驗室的不斷發展完善，必將對改善高職院校學生的整體學風，提高教學質量，培養學生的綜合素質起到積極有效的作用。
【參考文獻】
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關鍵詞：數字試驗室 檢測行業 實踐應用
隨著全民質量意識的提高，工程質量檢測越來越受到人們的重視，建筑工程檢測業務量在不斷增加。雖然隨著檢測技術和方法的發展，檢測的工作效率也在不斷提高，但是大量的委托檢驗任務還是在日益加大實驗室的工作強度和工作量。目前許多實驗室都引入了大批自動化分析儀器進入實驗室 ，為廣大的實驗室工作人員提供了便利。自動化分析儀器大多自帶配套軟件，可以實現編排樣品、輸入資料、打印檢驗檢測結果、保存歷史數據等功能。然而，由于實驗室檢驗設備千差萬別，儀器數據形式和呈現方式多種多樣，工作人員日常工作中往往要多次重復抄寫報告，處理檢測結果數據的工作量繁重復雜。長此以往，一方面造成人力資源的極大浪費，降低了工作效率，另一方面，隨著工作時間延長，數據傳遞過程中容易出現錯誤，影響檢測結果的準確度。為了改變這一困境，不斷提高工作效率，減輕工作人員的工作負擔，數字化、信息化是建筑工程檢測實驗室發展的必然趨勢。
一、數字試驗室技術概述
數字試驗室，即試驗室信息管理系統（Laboratory Information Management System），簡稱LIMS。數字試驗室由計算機硬件和應用軟件組成，采用先進的計算機網絡技術、數據存儲技術、快速數據處理技術和標準化的實驗室管理思想，，結合影響分析數據的因素，組成一個全面、規范的管理體系，對實驗室的計算機軟、硬件系統進行全方位管理，獨立完成實驗室數據和信息的收集、分析、報告和管理工作。
數字試驗室技術基本上可以實現實驗室自動化運行、信息化管理和無紙化辦公的目的，提高實驗室的工作效率，降低實驗室的運行成本。因此，數字試驗室技術對于國內許多行業的檢測實驗室來說具有非常大的吸引力。這些實驗室的情況是：儀器設備配備比較好，分析測試任務很繁重，迫切需要LIMS來提供輔助管理支持，提高工作效率、降低運行成本
二、數字試驗室技術在建設工程檢測行業的應用研究
當前，數字試驗室技術在建設工程檢測行業的應用研究內容主要包括三部分：
第一，建立規范的業務流程和科學的質量管理體系是實施數字試驗室技術的重要前提和基礎。建設工程行業檢測的數字試驗室以實驗室質量管理體系為設計準則、遵循ISO/IEC17025國際標準的要求，結合實際工作需要，參考部分試驗檢測機構的實際工作、流程和相關技術標準、試驗規程，添加了試驗室 業務管理功能模塊，實現整個試驗室的業務計算機自動化管理。業務的處理流程為：確定委托一樣品接收一樣品登記一檢驗人員檢驗一數據處理一報告編制一報告審核一報告簽發一報告登記、歸檔。
第二，建立統一的數據接口標準，實現數據采集自動化。檢測單位的主要業務類型是建筑原材料，預制成品，半成品，建筑結構等。隨著實驗室的檢測項目數量不斷增加，檢測標準不斷提高，傳統的人工管理手段已難以滿足用戶的要求。許多實驗室都根據自身情況，逐漸推進實驗室檢測數據采集處理的信息化、數字化。通過實現數據采集自動化，盡量減少人為錯誤，不斷提高工作效率和檢測結果的精準度，確保檢驗數據的公正性、科學性和準確性。
要實現數據采集自動化，就要建立起統一的數據接口標準。現在許多實驗室都引入了自動化設備。然而，由于設備大多來自不同的廠家，接口標準各不相同。如果單獨針對每一種設備開發出數據接口，開發成本大，開發周期長，不符合數字試驗室建立的初衷。為了解決這個問題，可以針對實現數據自動采集的試驗項 目，結合實驗室現有的軟硬件條件，制定統一的數據接口標準，并應用于設備與系統設計的實踐工作中。
第三，要開發出業務管理平臺。通過業務管理平臺，對內可以實現公文流轉、信息交互、綜合查詢、輔助決策的辦公流程電子化、信息化，加強內部信息交流，提高內部辦公效率，優化內部運行機制，為企業領導及時有效決策提供依據。對外可以向外界提供相關信息，加強與外界的交流。一方面，通過業務管理平臺，為各方面用戶提供有效的查詢手段，不斷提高服務質量。另一方面質量監督機構通過信息化管理平臺，可以對檢測機構的試驗報告出具情況進行監督，了解各工程質量情況、各試驗檢測機構試驗報告出具情況，不斷增強對建設工程質量的監督管理效率。
結語：
數字試驗室在建設工程檢測中的應用，改變了過去實驗室人工管理的局面，實現了實驗室管理信息化、自動化，減少了人工失誤造成的數據錯誤，提高了工作效率。不斷推動數字試驗室技術的發展，對全面實現檢測工作的規范化、數字化、流程化和自動化，對建設工程檢測行業今后的發展具有深遠的積極意義
參考文獻：
[1] 楊海鷹.基于LIMS平臺的應用技術探討[J].現代科學儀器，2006（6）.
關鍵詞：智能建筑 建筑電氣與智能化 實驗室建筑設備自動化
隨著我國經濟建設規模的持續增長，高層建筑、超高層建筑不斷涌現，特別是現代科學技術的發展，大量先進的計算機、自動化、通信等技術逐漸應用到建筑行業，形成了全球規模最大、發展最快的智能建筑市場，廣闊的市場潛力為智能建筑的發展提供了巨大機遇。為了滿足社會發展對智能建筑專業人才的需求，許多高等學校紛紛開設了相關專業，培養具有跨學科知識能力、密切聯系實踐的智能建筑工程師隊伍，從整體上提高國內智能建筑的水平。
1智能建筑綜合實驗室的建設必要性
我校依托電氣工程及其自動化專業設置的建筑電氣技術專業方向自1996年以來已經為社會培養了大批從事建筑電氣技術研究、工程設計、施工、管理的高級專業技術人才。但隨著智能建筑的快速發展，建筑業對學生的建筑智能化的專業知識有了更高的要求。為適應這種要求，我校積極申報了《建筑電氣與智能化》本科專業，并于2007年被國家教育部獲準招生，是第二批申報成功的高校之一。
《建筑電氣與智能化》本科專業是一門工程性非常強的應用型專業，是現代科學技術綜合應用的產物，它所涵蓋的系統繁多，組成各系統的設備不盡相同。一方面要求學生精通相關的理論知識，另一方面要求學生具有一定的工程實踐經驗、較強的動手能力。但是對于這樣一個新專業，在實驗、實習、課程設計、畢業設計等實踐性教學環節的建設是比較薄弱的，這對專業的發展極為不利。因此，建設一個反映建筑電氣與智能化專業特點的智能建筑綜合實驗室是非常必要的。
智能建筑綜合實驗室建成后應該是一個比較符合國情、技術先進、節省投資、實用性強的綜合實驗室。實驗室既可完成智能建筑的綜合實驗，又可做課程設計和實習；既適用于本專業，也可作土木工程類非電專業。如建筑學、給水排水工程專業、建筑設備環境工程等專業的《建筑電氣》課程的綜合的實訓基地，為學生培養提供了良好的實踐教學的條件。
2智能建筑綜合實驗室的實驗內容
現代智能建筑主要由建筑物自動化系統（BAS）、辦公自動化系統（OAS）以及通信自動化系統（CAS）組成。在智能建筑的系統中建筑設備自動化系統是必不可少的基本組成部分，它對建筑物內所有機電設施進行自動控制。這些設施包括供配電、給水排水、空氣調節、采暖、通風、火警、保安、運輸等系統設備。為使學生能夠全面了解和掌握智能建筑技術在建筑行業的應用，凝練和突出我校建筑電氣與智能化專業的特點，以適應建筑行業對該專業的要求，我們根據專業的培養計劃，設置了如下專業實驗內容：
1）建筑供配電及照明控制實驗
2）電梯原理與控制實驗
3）保安監控系統實驗
4）門禁系統實驗
5）綜合布線系統實驗
6）火災報警及消防聯動控制系統實驗
7）中央空調控制系統實驗
8）建筑給排水控制系統實驗
9）現場總線（LonWorks、BACnet）控制實驗
3智能建筑綜合實驗室的建設思路
智能建筑綜合實驗室的特點是占地面積大、投資大、內容更新快。考慮學校實驗室空間有限、資金緊張，更不可能有大量資金用于實驗室的不斷更新，經過充分的調研，在實驗室規劃建設期間，有如下建議：
3.1合理布置實驗設備
建設一個智能建筑綜合實驗室，學校不可能提供一座大樓來設置建筑設備自動化實驗系統；再者考慮到系統的真實性和經濟性，不可能如同基礎課程實驗那樣提供多套設備，同時開多組同類實驗。還有一些實驗單人不可能完成，需要多人配合完成。根據這些特點和現有的條件，可以將所有實驗臺設置在一個房間內，不僅考慮實驗功能，還要根據設備的實際用途，合理安排每個子系統的位置。比如可以采用一臺實際的空調系統，除實驗外，還可為實驗室提供冷、熱源；將實際的保安監控系統的攝像機、探測器設置在房間的不同保護區域內；房間內所有的光源、燈具采用照明節能措施；整個房間采用綜合布線系統作為設備運行的平臺等。
3.2 能夠完成綜合性實驗
智能建筑綜合實驗室不僅是反映建筑電氣與智能化專業特色的重要組成部分，而且在當今高技術對建筑行業各專業密切配合、高度協調的要求下，也是其他相關專業全面了解智能建筑技術的一個綜合實踐的基地。為了使學生能夠全面地掌握建筑設備自動化系統的原理、控制方法以及被控設備的運行機理，就必須提供完備的能全面反映建筑物設備控制的實驗系統和裝置。根據建筑設備自動化系統的構成，設置中央空調系統、電梯控制系統、火災報警及消防系統、建筑給排水控制系統，現場總線控制系統、建筑供配電及照明控制系統，保安監控系統、綜合布線系統、門禁系統等。這些系統保證了學生能夠在一個實驗室內，完成各種建筑物控制系統的硬件和軟件實驗，同時也為學生課程設計、畢業設計等較為復雜的綜合系統的設計、安裝、調試創造了良好的條件。
3.3 緊跟當前先進技術
智能建筑是社會信息化與經濟國際化的必然產物，是計算機技術、自動化技術、通信網絡技術與建筑技術結合的產物，它反映了一個國家的綜合經濟實力。目前大量的高新技術競相應用于智能建筑，建筑智能化水平的發展非常迅速。這就要求我們必須不斷地更新教學內容，使學生在校學習期間就能夠接觸到應用于建筑領域的先進的技術，對智能建筑產品有一個感性的認識。在實驗室的建設中，不僅力求設備先進，同時要求控制方法先進，并留有進一步研究的空間。例如，照明控制實驗采用智能燈光節能控制系統，可以完成時間表控制、情景切換控制等模式下的照明實驗；給排水控制系統中采用變頻恒壓供水系統，能夠達到節能的效果；保安監控、火災報警及聯動控制、門禁系統也都采用國內先進設備。在控制方法上采用現場總線控制技術。學生可以通過不同的控制方法設計、調試各個子系統。
3.4 分步建設
由于智能建筑涵蓋子系統很多，而且還在不斷擴容，一般來說不可能同時開全所有的課程，那么在實驗室建設過程中，也不能一哄而上，而要按照我校課程的開設情況，一個子系統一個子系統地完成。其次由于智能建筑技術在不斷地發展，產品也不斷推陳出新，即使今天我們已經建成了一個完整的實驗室，日后隨著新產品的推出，原有實驗室的部分設備也會落后，甚至淘汰。所以，為了跟上智能建筑技術發展的步伐，實驗室也應該根據實際情況不斷增添新產品、新設備。即使作為授課教師，也需要不斷補充智能建筑的最新信息，觸摸智能建筑的前沿產品，這樣才能使所授課程總是走在智能建筑技術的前沿。
結束語
建筑電氣與智能化專業是教育部2006年批準招生的新增專業，它的發展還剛剛起步，特別是實踐教學環節，存在著實驗課程設置不規范，缺少實驗大綱，缺乏實驗教學設備等問題。因此在建設過程中要根據自身的需要，分步實施，保證為學生提供優良的實驗、創新環境，同時充分發揮資源優勢，為教師提供良好的科研平臺，并且為青年教師提供工程實踐基地。
參考文獻：
［1］張勇.智能建筑設備自動化原理與技術［M］.北京：中國電力出版社，2006.
關鍵詞:化學實驗;現代化;方向
中圖分類號:G622文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2009)09-0084-01
中學教育的現代化需要中學實驗的現代化,但目前中學化學實驗儀器仍沿用著幾十年前甚至一二百年前的儀器,這跟時展的要求不相適應;中學化學實驗的開設也仍沿用著過去“照方抓藥”的模式進行著,這跟課程教材改革所推崇的探究式實驗教學的初衷相違背。這就要求中學化學實驗室需要配備現代化的實驗儀器和專業化的實驗教師隊伍。
隨著我國社會主義現代化建設不斷發展,教育現代化問題越來越引起人們的重視,人們對教育的投入力度也逐漸增加,教育條件得到了明顯改善,如:學?？梢圆幌а镜貫楝F代信息技術教育進行投資,投影儀、網絡教室、電腦、筆記本等代表現代化的時髦的設備學?？梢院敛涣邌莸囊慌幸慌剡M行投資。許多中學里也都建起了漂亮的綜合實驗樓。但是,走進中學理、化、生實驗室后,常常發現那里幾乎找不到代表現代化教育的設備,一般都仍然沿用著幾十年前甚至一二百年前的儀器。又大又寬敞的實驗室也顯得冷冷清清,簡直就是一清水衙門。這不得不讓人提出疑問:既然造了現代化的實驗樓,實驗室里為什么不配備現代化的實驗設備?作為學生獲得知識的重要場所,為何就被這樣打入“冷宮”?這樣,關于實驗儀器要不要現代化、怎樣實驗實驗儀器的現代化,如何發揮實驗室的真正作用?等問題就擺到了我們面前。作為一名中學化學實驗工作者,我在這里發表一些自己的看法。
一、我國中學化學實驗室配備現狀
目前中學化學實驗裝置基本上還停留在近代化學時期的水平,常用的儀器大多都屬于近代化學時期常見的玻璃儀器。其特點是:設備陳舊、精確度不夠,操作起來比較煩瑣,這就導致了在一定程度上中學化學實驗內容枯燥乏味,學生學習興趣索然,教師也無發揮余地之處。而且由于實驗儀器的限制,許多中學化學實驗并未注意到環境保護的問題,這與大力提倡環境保護的主題是不相符的。時代的發展要求全面發展人才,在科學技術迅猛發展的現在,有許多先進的儀器(如電子自動天平、數字式pH計、離子交換裝置等新型儀器)是完全可以用到化學實驗中去。例如,中學化學實驗中在使用托盤天平稱量物品時,操作很煩瑣,操作技能往往要訓練好久。而電子自動天平使用比較方便,物品放在托盤上,可以直接讀出質量的多少,而且精度要比托盤天平高。由此可見,現代化的實驗儀器可以簡化實驗操作,突出思維的內涵,但這些新技術、新設備在都未能在中學化學教學中得以體現。從而使目前中學化學實驗往往把過多的時間放在實驗操作的訓練上,沒有達到實驗的真正目的,忽略了實驗理論的內涵。
二、實驗儀器現代化的含義和功能
實驗儀器現代化應當包括智能化、自動化、綠色化、清潔化、趣味化等,它們各自都有著一定的功能。
(一)實驗儀器的智能化、自動化
自動化和智能化是指減少人力操作,通過控制儀器裝置而由儀器自動完成。隨著科學發展,計算機技術的莊廣泛應用,使實驗儀器的智能化、自動化成為可能。實驗儀器的自動化和智能化可以減少人為操作的誤差。智能化、自動化的實驗儀器不但可以減少煩瑣的實驗操作,縮短獲得科學認識的時間,而且有利于學生自主地實驗、自己發現新現象新問題,有利于培養學生創造性思維和創新能力。
(二)實驗儀器的清潔化、綠色化
化學實驗儀器清潔化是指用這些儀器所做的化學實驗對實驗場所和環境的污染能降低到最低限度。所以在設計實驗方案時,要選擇污染少的實驗方法和實驗裝置。化學實驗的清潔問題將成為化學實驗研究的重要課題和中學化學實驗的發展方向之一?，F代化中就提出了綠色化學的概念。綠色化學是指設計沒有或者只有盡可能小的環境負作用并且在經濟和技術上可行的化學品和化學過程。它是實現污染預防的基本和重要的科學手段,包括許多化學領域,如合成、催化、工藝、分離和分析監測等。
三、中學化學實驗室的人員配備和實驗室管理需要現代化
(一)改變了傳統實驗室繁雜的管理方法,引進了現代化的管理手段,使實驗室達到了自動化運行,信息化管理和無紙化辦公的目的,對實驗室提高工作效率,降低運行成本起到了至關重要的作用。
(二)建成理化生實驗課件和積件庫后,為師生教與學提供了便利。
關鍵詞：單片機；實驗教學；課程設計；Proteus
作者簡介：艾紅（1962-），女，重慶人，北京信息科技大學自動化學院，副教授。（北京?100192）
基金項目：本文系北京信息科技大學2011年度教學改革立項資助（項目編號：2011JGYB14）的研究成果。
中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）29-0101-03
隨著自動化科學與技術的迅速發展，信息技術與自動化技術的融合與滲透，自動化領域新理論、新方法、新技術成果的不斷涌現，各行業對自動化專業人才的需求有所變化。工程應用背景性強的企業苦于招不到合適的自動化專業人才，而工程應用型自動化專業的一部分畢業生卻就業困難，表明傳統的工程應用型自動化專業人才培養機制與就業現實不相適應。“單片機”、“DSP控制技術”等課程是自動化專業軟硬件結合的課程，提高單片機和DSP技術應用的綜合能力，對培養應用型人才有著積極的作用，可以為提高學生就業競爭力奠定良好的基礎。
一、精心組織教學
學生綜合實踐能力的培養不是開設一門課程就能解決的，而是需要相關各門課程及各個實踐和工程訓練環節在教學內容和教學方法上有機結合。作為課程建設主體的教師，既要放棄部分已能熟練講授和掌握的教學內容和方法，又要學習、嘗試一些新的教學內容和手段?！皢纹瑱C”、“DSP控制技術”都是實踐性較強的課程，課程之間有一定聯系。在“單片機”、“DSP控制技術”教學中，增加課堂演示程序的學時，每講解完一個知識點，都要利用Keil軟件和CCS軟件進行程序演示。在顯示窗口上，可以讓學生看到程序的詳細執行過程、寄存器變化、中斷產生、中斷響應、中斷返回，理解堆棧、斷點地址、保護現場等概念。結合課件的動畫效果演示數據總線、地址總線概念，演示單片機如何訪問程序存儲器和數據存儲器等。觀察PC指針變化過程。精心選擇有代表性的例題，演示程序執行結果和硬件構成。對重要例題用黑板講解，書寫程序設計過程，使學生通過記筆記，加深對重點內容的掌握。
二、實驗教學和考核方式改革
1.實驗分層教學
北京信息科技大學“單片機”和“DSP控制技術”課程的實驗裝置要滿足全班學生同時實驗。實驗指導書中增加了思考題和選做內容。要求學生在做實驗的過程中多思考，最后在上交的實驗報告中寫出自己對思考題的思考和答案，如END 和SJMP $ 的區別。程序調試時，不要SJMP $ 指令可以嗎·PC 指針如何變化·如何看到PC指針變化·堆棧指針的設置，程序執行時觀察堆棧指針SP的變化。實驗教學分為基本內容和提高內容。學習成績好，學習有潛力并且對單片機有極大興趣的學生，可繼續做提高內容。
設計性實驗要求學生獨立完成軟硬件設計和調試。雖然有一定難度，但對學生有很大吸引力，使學生從被動應付實驗變為主動實驗，不僅提高了基本操作和設計調試技能，而且也發揮了學生的主觀能動性和創造性。實驗的分層教學對指導教師也提出了更高要求。指導教師需要事先試做各種實驗，對可能遇到的問題做到心中有數。
2.實驗考核
在實踐教學考核中，突出實驗過程分析，鼓勵探索和創新。根據學生的實驗過程、實驗報告、實驗現象和對結果的分析、實驗面試等環節綜合評價學生知識、能力和素質，側重考核學生在實踐過程中發現問題、分析問題和解決問題的能力。具體評價指標為：實驗結果正確、實驗過程分析全面，則實驗考核結果為優；實驗結果不全、實驗過程分析全面，則實驗考核結果為良；實驗結果正確、實驗過程分析不全，則實驗考核結果為中；實驗結果不全、實驗過程分析不全，則實驗考核結果為差。在做實驗的過程中，教師要及時觀察學生，多提問，多與學生交流，準確了解學生學習情況，不斷反思自己的教學；規范和引導自己的教學行為，檢驗教學目標實現的程度；對課程教學和學生掌握情況做到心中有數，鞭策學生努力學習，引導學生重視知識積累和能力的培養。教師只有認真準備，努力提高自身的業務水平，才能在學生出現疑問時因勢利導，準確判斷學生程序設計或硬件電路連接產生錯誤的原因。
3.實驗室開放與學生科技計劃
為了充分發揮學生的學習潛力，滿足廣大學生的學習要求，在保證正常教學的條件下，采取業余時間開放實驗室。教師積極申報實驗室開放項目，吸引學有余力的學生參與到實驗室開放課題中。學生可以選擇較簡單的課題，鞏固基礎理論知識，反復練習，也可以結合自己的興趣，進行一些小設計、小制作，這些都是對實驗教學的一項很好的補充。實驗室開放不僅提高了實驗裝置的利用率，也滿足了各種層次學生的需求。使學生跳出課堂和課本的限制，將課堂內外融為一體。增加課外自主學習的時間和軟件平臺。有選擇性地對一些學生開展研究式教學，不僅培養了學生的實踐能力和整體素質，更重要的是探索了一種培養創新性人才的新途徑。采用學生參與導師研究項目的方式，幫助學有余力的學生進入研究領域，培養他們從事科學研究的能力。通過積極有效的科技活動，多給學生提供探索的機會和可能性，鼓勵學生獨立思考，鍛煉思維，對知識進行深層次的理解。目前，北京信息科技大學2010級和2011自動化專業學生分別都有一個班采用了導師制，可以使學生盡早接觸導師，了解導師研究方向，進行實驗室開放課題研究，參與大學生科技創新計劃。
【關鍵詞】自動化；專業；實踐教學；創新教育；改革建議
當相關部門的推動下，自動化專業教學也在不斷改進。為了能夠在今后的教育領域中取得更好的成績，能夠為社會提供更多的創新型專業人才，自動化專業也在研究自身的發展戰略，解決自身存在的不足，使這個專業變得更加規范。通過對自動化實踐與創新方面的相關改革，為我國自動化專業的教學做出更大貢獻，也能對培養更多的自動化技術人員有非常大的促進作用。
一、自動化專業實踐教學與創新教育的關系與問題
（一）二者關系。實踐與創新是相輔相成的，是統一結合的。實踐需要創新來進一步指導與補充，創新則需要實踐來推動。在教學中，教師必須重視理論基礎。但是也要正確看待理論，因為理論需要通過實踐來檢驗。當學生在掌握了基礎知識后，就會對自動化專業有一個基本的認知，只是這種認知僅僅建立在理論基礎，還沒有通過實踐來檢驗。（二）目前存在的問題。當前形勢下，自動化專業在實踐與創新過程中還存在這一些問題。主要表現在以下幾點：1.一些學校對自動化專業的實踐。也創新不重視，教師在教學觀念方面還沒轉變過來。2.部分學校。的硬件設施陳舊過時。硬件是實驗的基礎，但部分學校在這方面的投入較小，導致師生不能更好的實驗操作。3.缺乏專業的實。驗團隊。部分學校的師資水平和實驗室輔導員素質不高，導致在實驗中不能更好地引導學生操作，使學生無法施展拳腳。
二、自動化專業實踐教學的改革建議
（一）教學改革措施。1.引導學生重視實驗課。自動化實驗開展時，在實驗類型、內容和實驗總體考慮方面，加大實驗綜合設計的時間，發揮學生的積極性和主動性，培養學生互相配合的能力溝通和協調。教師應該轉變觀念，改變傳統理論與實踐的關系，建立一種新的關系。即全面合理的實驗評估體系。以此提高學生的實驗能力，徹底改變學生認為實驗課程不重要的錯誤想法。2.加大實驗室硬件投入。實驗室對于學校而言，其作用相當重要，是學生進行理論與實際結合的操作場所。學校應該在實驗室硬件設施方面，加大投入建設，保證每個實驗室都能為學生提供良好的硬件環境，及時處理好各種設備的修復和更新工作。對于較為昂貴而數量不夠的設備，可以將學生進行分組，讓學生進行分組操作或者分工進行。同時，還應積極鼓勵新項目的開發，增加新設施。3.理論與實踐相結合。在實驗課程建設中，消除過去和實驗的情況，再次按照所有實驗課程的教學時間安排統一規劃理論，并將理論教師和教師參加實驗班。對于綜合設計實驗，根據相關理論知識和學生成績進行課程難度劃分，實驗課程和理論課程密切相關。[1]4.建立專業的實驗隊伍。學院和大學要更加注重實驗教學，增加實驗室建設投入增加技術支持和資金。積極培養青年教師，鼓勵教師在實驗室中進修，參加各種研討會，培訓交流，讓實驗教學工作者掌握先進實驗技術和現場的新趨勢。[1]
三、自動化專業創新教育的改革建議
（一）創新改革措施。1.制定科學的創新人才教育方案。應當遵循課程相關規律，進行合理地編排。增加一些當前社會經濟發展適應的選修課程和專業課程，如虛擬儀器、數控智能電網智能控制原理與應用。消除目前社會經濟發展中專業或相關學位不高的現象，增加了專業實踐。[2]2.建立一支創新團隊。二十一世紀已經被貼上了創新的標簽。在自動化專業創新教育的改革過程中，除了需要與時俱進意外，還需建立一支專業的創新團隊。傳統的教學方案由于觀念陳舊，觀點已經跟不上時代的發展，導致在教學過程中，使學生的創新思維無法得到鍛煉。建立創新團隊勢在必行。3.梳理并完善教學大綱。組織專業教師到大學生就業企業單位，廣泛地討論研究，梳理專業核心課程，精簡寫作教學內容，完善課程教學大綱，專業核心課程教學模式改革和評估，形成核心課程專業特色，包括電腦控制自動控制原理運動控制技術，虛擬儀器工程過程控制系統，以及單片機原理、電力電子技術等。[2]4.加強交流，提高教師業務水平。在自動化專業中，為了能更好地指導學生學習，需要不定時地派教師去參加學術交流、學術調研等，并組織教師不定時地參加相關專業培訓。如此一來，不僅能夠增強教師的專業溝通能力，還能夠提高教師的專業素質，從而更好地為創新型人才教育服務。5.差異化創新型人才培養。培育高水平、高素質的創新人才，可以運用學科競爭平臺，人才培養差異化，實踐能力強，創新型創業意識強化學生，鼓勵他們積極參與專業競賽。使這部分人才在競賽中得到啟發與動力，并致力于學習研發，從而不斷提升自己。對于其中成績較為優秀的學生，應積極鼓勵深造，在專業方面做出更大的貢獻。
四、結束語
在教學和實驗中，引導學生去發現問題，解決問題。在實踐過程中鍛煉創新能力，并應用到實踐中來。自動化專業通過對學生的引導，讓學生在實踐中成長，并鍛煉自身創新思維，這是變成一個合格的創新型人才的必要條件。因此，自動化專業的教學目的、教學大綱、教學實施過程都不能脫離實踐，這樣才能為創新型人才的培養營造一個良好的環境。
作者:范慶豐 單位:廣東工業大學華立學院
參考文獻
關鍵詞：工程驅動；自動化；創新人才培養
作者簡介：丁永生（1967-），男，安徽懷寧人，東華大學信息科學與技術學院院長，教授；王直杰（1969-），男，浙江臺州人，東華大學信息科學與技術學院系主任，教授。（上?！?01620）
基金資助：本文系教育部“專業綜合改革試點”項目的研究成果。
中圖分類號：G642?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）34-0030-02
自動化專業是與現代新科學、新技術和新方法的發展緊密相關，并在我國現代化建設過程中發揮了重要作用的專業。2012年普通高校本科教學目錄將屬于電氣信息類（0806）的自動化專業（080602）單獨設立為自動化類（0808）的自動化專業（080801）。依據此專業目錄調整，需要深入研究自動化專業的內涵與外延，構建科學合理的教學體系，組織和實施教學改革和建設，從而構建出符合現代自動化技術特點的自動化專業的知識體系。[1-3]
針對近年來高等教育中大學生的知識面、工程實踐能力、科技創新能力等方面的培養不全面的現狀，學校探索了一套“深化內涵、強化特色、工程驅動”的培養體系，融入新技術，響應相關行業信息化的新要求，以滿足工程驅動的適應社會和經濟發展的工程創新人才培養要求。
一、“工程驅動”的自動化專業創新人才培養框架
結合“工程研究應用型”自動化專業創新人才的發展需求，按照“深化內涵、強化特色、工程驅動”的培養思路，構建了“工程驅動”的自動化專業創新人才培養框架（如圖1所示）。
1.完善“平臺+模塊”的培養模式
多年來，為滿足通識教育和“寬口徑、厚基礎”的人才培養需求，學校構建了“平臺+模塊”的課程體系結構。在已構建的“平臺+模塊”課程體系結構下，進一步將計算機新技術、通信新技術、物聯網技術與本專業就業密切相關的行業知識融入到自動化專業的課程體系和培養模式中，突出實踐環節，形成由通識教育基礎平臺、學科大類基礎平臺、專業方向及專業前沿模塊、社會實踐模塊、專業實踐模塊組成的課程體系結構。[4]
從“深化內涵”角度：通過通識教育基礎平臺實行文科與理科的交叉培養，奠定學生的科學素養和人文素養；通過寬口徑的學科大類基礎平臺實行工科與理科的交叉培養；通過專業方向及專業前沿模塊培養掌握自動化技術、跟蹤信息技術發展的多學科復合型信息技術人才；通過社會實踐模塊和專業實踐模塊實行理論與實踐交叉培養，培養學生的實踐能力、創新能力和工程實踐能力。同時，將信息論、系統論、控制論有機結合并融入學習內容之中。
從“強化特色”角度：結合與本專業就業密切結合的行業，擴充專業方向課程的應用案例；注重專業方向課程的綜合應用性特色。
從“工程驅動”角度：以工程實踐中總結的案例為核心進行專業方向模塊設置；在專業方向課程設置方面，部分以圍繞工程項目設計為主、教師知識傳授為輔。
2.構建多層次的實踐教學體系
實踐教學是高等院校工科專業整個教學活動中的重要組成部分。實踐創新能力培養是素質教育的重要內容。自動化專業定位于培養“寬口徑、復合型”的“工程研究應用型”人才，培養具有解決實際工程能力的應用研究與開發、應用技術及其復合型高層次人才。實踐教學對于培養學生的創新意識、動手能力、分析問題和解決問題的能力有著不可替代的作用。為此，學校加大實踐教學的力度，加強學生在校期間實踐能力的培養，尤其是學生實踐創新能力和創新意識的培養。
（1）構建自動化專業培養實踐創新能力的實踐教學體系。依據自動化類專業“平臺+模塊”的課程體系，一個完整的自動化專業實踐教學體系應包括通識實驗課程、基礎大平臺實驗課程、專業基礎及專業實驗課程、專業綜合實驗、大學生創新創業實踐和畢業設計（部分學生可到學科基地進行畢業設計）等環節。改革現有實驗課程設置，減少純驗證性的實驗，增加設計性實驗（包括課程設計），讓學生在實驗中有更多的參與機會，有更多的思考空間，培養學生的實際動手能力和創新意識。建立多種形式的實踐基地，為本科生綜合解決實際工程問題提供實踐條件。
（2）加強綜合性、設計性實驗，開展有特色的專業綜合實驗。專業基礎及專業課程是保證學生畢業后能否在信息類某一領域內“精”或在自動化領域“通”的關鍵所在。因此，專業基礎及專業實驗課程是整個實驗教學體系中極為重要的組成部分。在驗證性和設計性實驗基礎上，加強綜合性、設計性實驗，在實驗內容上要充分體現控制學科、電氣學科、計算機等學科的新技術，內容覆蓋各專業的多門課程?？紤]到目前的實踐環節大多是教學中局部內容的實驗和實踐，不能很好地引導學生形成本課程的一個完整體系?？赏ㄟ^與企業建立基地等方式將案例教學和實踐環節緊密結合，引導學生形成本課程的完整體系。
（3）構建虛實互動的自動化專業實驗室。注重實踐能力和創新能力的培養，除保證校內相關課程的實踐教學環節，我們在現有的實驗室基礎上，逐步完善自動化專業實踐能力培養平臺的建設，如過程參數檢測和控制控實驗平臺、基于工業網絡的全集成控制系統實踐教學平臺、嵌入式計算與系統實踐教學平臺、物聯網創新與應用實驗平臺等。采用虛實互動的模式形成虛實互動的過程控制自動化專業實驗室及虛實互動的運動控制自動化實驗室。同時搭建了基于仿真技術的各種實驗教學平臺和基于組態軟件的控制系統仿真平臺。學生可以通過網絡下載運行，使遠程實驗變為現實。這些實踐教學平臺的建設不僅有助于學生的工程體驗和對學習內容的深入了解，也有助于學生在此基礎上開展創新實踐活動。
（4）創新畢業設計的培養環節。畢業設計是工科學生完成學業的重要部分，是培養學生理論聯系實際、綜合分析解決實際問題能力的重要教學環節。畢業設計的選題要盡量來源于工作實際和科研課題。提倡學生進入校企聯合基地，結合企業提出的實際課題，由企業指派指導老師帶領學生參加科研，解決生產一線的問題，增強大學生的綜合創新能力。另外，可以教師的科研課題和橫向合作項目作為畢業設計的題目。學生和教師共同完成科研課題有助于學生主動性的研究，激勵學生的獨創精神，培養學生的創新能力。有能力的學生可以自己提出畢業設計題目，找相關的教師給予指導。對于到用人單位實習的學生，要求在用人單位做相關的課題，使指導教師更了解企業當前的技術水平和需求，有助于促進教師畢業設計指導工作?？傊?，畢業設計應以“基礎知識運用準確，設計方案創新實用”為原則，使學生的知識運用能力和創造能力得到充分鍛煉。
（5）加強大學生創新基地建設。全國大學生電子設計競賽、嵌入式設計競賽、智能汽車設計競賽等活動是實驗教學環節的重要補充，目的在于培養大學生的創新能力、協作精神，加強學生動手能力的培養和工程實踐的訓練，提高學生針對實際問題進行電子設計、嵌入式系統設計、制作的綜合能力。電子設計競賽既反映了自動化的先進水平，又引導高校在教學改革中注重培養學生的工程實踐能力和創新設計能力，把培養學生的參賽能力作為一項內容滲透到教學中去。針對這個環節，我們要求理論教學及課程設計題目的選擇上盡量要能利用新技術、新芯片來實現，具有一定的靈活性和綜合性，以適應大賽對新技術、新方法運用的要求；在課程設計的過程中，要求指導教師注意培養學生正確地查找資料、分析問題、解決問題的綜合能力。大力開展第二課堂活動，聘請專家學者為學生作專題講座，同時開展課外科技小組活動，使學生的興趣培養常態化。
（6）多渠道建立校企聯合實驗室及校外聯合培養基地。為對接社會，我們與法國施耐德電氣公司、奧地利貝加萊公司等建立了聯合實驗室，與27家國內外著名企業建立了穩定的校外聯合培養基地。要充分發揮這些基地在工程創新人才培養中的積極作用，使學生在實習實訓中完成從理論到實踐的過渡。如采用分散與集中相結合的實習形式，使畢業設計與實習工作或科研項目相結合，實行指導教師與實習單位工程師組成的雙導師制。從企業聘請技術人員給學生開展工程技術講座，培養學生掌握項目商業計劃書的寫作技巧，為今后創業打下良好的基礎。通過校外實踐基地的建設，一方面保證了學生的工程實踐，提高了辦學水平和辦學質量；同時也使學校密切與企業的聯系，及時了解企業對人才的需求，更有針對性地培養工程技術人才，實現企業、學校和學生的三方共贏。
3.建立本碩一體化的培養模式
通過校內和校外聯合培養基地共同構建本碩一體化的培養模式，如圖2所示。將本科和碩士兩個階段綜合考慮，相關課程貫通，減少課程重復，提高課程的銜接度，提高人才培養效率。在大學一年級增加學生對本行業企業的認識實習，更好地解決“為什么學”的問題；在本科大學二年級通過基礎專業課程的學習，并增加2～3周的實訓課程，解決“怎樣學”的問題。在此基礎上，進入大學三、四年級以后，通過課程設計、實際工程課題，學生分析問題、解決問題的能力將會大大提高，為研究生階段提高獨立工作能力、完成卓越工程師培養計劃奠定堅實的基礎。本科生與碩士生的一體化培養模式有助于提高人才培養質量、縮短人才培養周期，并培養適應特定行業或職業實際工作需要的應用型高層次專門人才。
三、結語
為了適應社會對自動化高級人才的需求，按照工程創新型人才培養及“產學研”聯合辦學模式，以數理人文素質教育和工程型專業教育為基礎，以規?；瘜嵙暬亍⑷瞬怕摵吓囵B基地等為支撐，以具有良好的科學素養和工程實踐能力的教學團隊為保障，并注重專業外語訓練和創新能力培養，逐步形成了一個開放性的工程實踐人才培養體系。該體系培養的學生將能勝任與自動化相關的設計、研制開發、運行維護及經濟技術管理等工作，成為具有繼續學習能力、創新能力、國際視野、跨文化溝通能力和團隊意識的卓越工程技術人才。
參考文獻：
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Abstract: This paper discusses the construction of automation specialty of Jinling Institute of Technology, which mainly consists of professional orientation, making training objectives and training plans, and also expounds how to cultivate students' comprehensive ability.
關鍵詞： 專業建設；課程體系；自動化
Key words: specialty construction；curriculum system；automation
中圖分類號：G64文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2014）23-0278-02
0引言
隨著高等院校的合并、?？茖W校升格本科院校和擴招，我國高等學校的規模得到迅猛發展，高等教育已從精英教育逐步進入大眾化教育階段。如何提高內涵和教育質量，培養合格人才，是高等學校急待解決的問題。金陵科技學院是一所以培養高級應用型人才為主的全日制普通本科院校，依據學校的實際情況和辦學條件來找準專業定位、明確培養目標，構建合理的課程體系，制定可行的培養計劃并付諸實踐，是必須首先需要研究和解決的課題。
1自動化專業人才培養計劃的制定
1.1 培養目標本專業培養的學生不僅能夠對獲取的知識進行綜合運用，而且能夠對實際工程問題進行解決。進而能在運動控制或過程控制、檢測與自動化儀表、智能系統、制造系統自動化等方面從事系統開發和系統運行、管理、維護等技術工作，成為寬口徑、復合型“高級應用型”工程技術與管理人才，為高層次的學歷教育輸送合格
生源。
1.2 培養要求由于人才培養計劃的具體體現，關系到大學生知識結構和素質結構的形成與培養目標的實現。因此，人才培養的核心內容就是要在“以學生的全面發展、終身發展、素質培養、能力培養為重點，以社會需求和學生就業為導向”這一思想指導下，實現從單一的專業教學計劃向綜合性人才培養計劃的轉變。要實現這轉變，就要注重學生的知識、能力、職業素能等方面的培養。
1.2.1 知識培養通過灌輸知識，培養學生具有較強的人文素質、社會服務意識和責任感，良好的職業道德修養；使學生能夠系統地掌握本專業領域必需的較寬的技術基礎理論知識，從而具備本專業必須掌握的理論分析、科學計算、工程實踐等方面的知識體系和業務能力；使學生具有初步的工程經濟、管理、社會學、環境保護、法律等人文和社會學知識。
1.2.2 能力培養通過訓練，使學生具有一定的應用能力：掌握較扎實的基礎知識；獲得系統的工程實踐訓練，包括電工高級技能、電子系統設計、單片機系統開發、電氣與自動化系統控制、過程與運動控制、嵌入式軟件開發等工程實踐應用能力；具有分析問題和解決問題的能力及開拓創新能力；能夠運用所學專業知識解決自動化工程相關問題的能力；具有較強的外語運用能力，畢業前應取得國家英語相關證書；具有較熟練的計算機應用能力，能夠利用計算機進行工業控制的編程能力，畢業前應取得計算機二級等級證書或資格相當的證書，同時掌握文獻檢索等基本方法，具有獲取信息的能力；具有較強的工作適應能力。
1.2.3 職業素能培養在理論教學之余，注重培養學生的基本技能以及學習態度。使學生具有熱愛科學事業，營造良好學風，理論聯系實際，勇于創新的科學精神；具有從事與自動化技術相關的基本職業技能，組織形式包括參加國家級、省市級及校級技能大賽和學科競賽，以及電類相關技能培訓和專業資格認證考試等；不斷地鼓勵學生取得課外綜合實踐學分，其學分分值由自動化專業指導委員會根據各個項目的級別、獲獎等次、培訓程度及專業認證資格的等級等實際情況另行規定。
2自動化專業實踐教學的方案制定
自動化專業的建設始終堅持“厚基礎、寬口徑、重能力、強素質”的指導思想，特別重視對學生實踐能力的
培養。
2.1 培養實踐能力
2.1.1 實踐能力的培養自動化專業以學?！案呒墤眯腿瞬拧比瞬排囵B目標和教育理念為指導，結合社會需求和產業發展需要，將“高級應用型人才”具體化為自動化工程師，其內涵為“培養具有高度的社會責任心，專業基礎厚、實踐能力強、綜合素質高，同時具有良好的職業道德、扎實的應用技能和較強的創新能力的寬口徑、復合型高級應用型本科技術人才”。本專業的實踐課程主要由基礎實踐課程、專業性實踐課程、創新性實踐課程、社會實踐課程組成，其實踐教學體系如圖1所示。
2.1.2 工程能力的培養自動化專業的大部分實踐課程采取項目化教學，實行“教師指導團隊+學生項目團隊”的模式，在學生選項目的過程中，引導學生融合已經學習過的各種專業課程，學生團隊分工協作、自主實施項目全過程，從課題選擇、器件購置、焊接組裝、調試運行都由團隊協作而成。在對實踐課程的驗收環節中，結合校內的“電工技能大賽”，“電工電子設計大賽”，“自動化系統應用競賽”等賽事，自行設計評審表，考察項目成果的實用性、綜合性、創新性，結合項目團隊的現場答辯表現（口才、儀表、應變）進行考核。其流程如圖2所示。
2.2 培養創新能力通過參加各級學科競賽活動、開展學生科技創新活動、實驗室開放項目、參與教師科研課題等形式，培養學生研究性學習、探索式學習的意識，進而加強學生得創新意識與創新能力的培養。主要措施有：
2.2.1 鼓勵學生參加多種形式的課外實踐活動。鼓勵學生積極參加各種形式的課外實踐活動，如創造條件讓學生參與教師的科研項目，通過文獻查閱、資料收集、調研分析、方案設計、實驗研究、數據處理、報告撰寫、結題答辯等環節，鍛煉學生動手能力，培養團結協作精神。
2.2.2 支持、鼓勵學生組織課外活動小組、舉辦小型學術討論、創辦學生刊物、參加社會實踐等課外活動，從而激發學生的求知興趣，以達到人人參與、共同提高的目的，從而提高學生創新能力與實踐能力。本專業通過學生科技社團“電子競技社”、“創新菁英協會”、“機器人社”等組織，引導對專業學習與科技創新有著濃厚興趣的同學進入社團，激發對專業學習的興趣和學習氛圍。
2.2.3 組織學生參加學科競賽與科技創新活動。本專業學生從大二開始就由各教研室組織學生參加科技創新活動、各種學科競賽。
學科競賽主要參加：全國大學生自動化系統應用競賽、全國大學生單片機系統設計競賽、機器人大賽、飛思卡爾杯智能小車大賽、江蘇省電氣控制應用競賽等。各種學科競賽都由學院學科競賽社團組織，根據自愿報名、組織挑選的原則，學院給予競賽社團分配創新實驗室、指導教師等，競賽社團中含有大二、大三、大四學生，形成梯隊。
學生科技創新活動由各教研室組織教師與學生互相挑選，從大二開始，每位老師每一屆帶3-5名學生，以項目形式驅動創新活動的開展，項目由學生/教師自擬或來源于教師科研項目。
2.2.4 開放實驗室。利用學院已有的開放實驗室網上管理系統，將本專業的實驗室全天候對學生開放，學生可隨時預約實驗室，學生可充分利用實驗室的專業設備進行科技創新和基礎課程的實驗、設計、實踐等。同時，還申請實驗室作為本專業的學生科技創新基地，學生可開展課外科技創新活動、科技交流、技術講座、競賽準備等環節的實踐活動。通過學生科技創新基地培養一批具有較高實踐應用能力的學生團隊，這些學生可在課余時間協助專業教師進行開放實驗室的管理和學生輔導。
2.2.5 學生參與教師科研課題。專業教師通過與企業的產學研合作，引進具有實際工程項目背景的課題，選擇部分學生參與到教師的科研項目中，學生進行部分課題的工程項目設計、系統調試、施工維護，從而鍛煉學生的工程研究、實踐應用與創新能力。
3結論
自動化專業需要有堅實的理論基礎，需要具備一定的科研能力和較高的應用能力。隨著社會對專業人才的需求，如何面對社會，培養出具有“厚基礎、寬口徑、重特色”的高級工程技術人才是擺在高校自動化專業面前的一項重要課題。我們應根據自動化專業與學科發展的客觀規律以及市場需求，不斷修改、完善自動化專業的人才培養模式，為社會的發展培養和輸送更多、更優秀的應用型人才。
參考文獻：
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隨著新型技術的迅速發展，社會對專業人才要求不斷改變，以及學生學習途徑的增多，現有“過程控制系統”教學已不能滿足培養應用型專業人才的需求，我們在深入分析該課程的教學實際和系統總結教學經驗的基礎上，針對存在的問題提出了項目式教學思路，并經過多年研究與實踐，取得了較好的效果。
實踐教學項目的具體目標就是為工程教育創造出一個合理的、完整的、通用的、可概括的實踐教學環境。它以專業知識應用能力的構思、設計、實施、運作的過程為載體，工程設計為導向，以項目訓練為載體，讓學生以主動的、實踐的、有機聯系課程之間關系的方式學習工程技術，增強實踐能力。
“過程控制系統”課程是自動化專業一門實踐性很強的專業課，該課程要求“學”與“用”密切聯系，是學生多年學校理論學習與走上工作崗位的橋梁，因此該課程的教學重點就是對學生工程應用實踐能力的培養。我校建立的省級重點實驗室――基于工業4.0實訓基地，為該課程實踐教學提供了良好的教學平臺。
以學生為本，建設實驗實訓教學中心，提供良好的實踐教學環境。實踐教學實施的硬件基礎是實驗實訓設備，2015年以來自動化系對相關專業實驗室進行整合，以人才培養的需求為出發點，從自動化專業培養方案的高度，合理整合現有實驗室和組建新的實驗室，與西門子公司聯合建立了工業4.0實訓基地，該中心占地5000m2，設備儀器投資約1500萬，實驗設備生均達到1.28萬元。形成了新的滿足自動化專業人才培養學期的實驗教學中心，負責自動化專業“工程技術實踐”和“專業綜合實踐”以及全校電類、控制類課程的實驗教學。同時有效利用思源學院省級污水處理廠，學校供暖控制系統及學校恒壓供水系統作為綜合實踐項目。
1 課題描述及項目教學總體構架
1.1 課題描述
“過程控制系統”工程實踐項目教學是針對應用型自動化本科專業培養目標而設置的實踐教學項目。在現有工業4.0實訓基地的基礎上，以增強學生工程應用實踐能力，完成工程師基本訓練為目標，開發出以工程應用能力培養為宗旨，以真實工程實踐項目――12項工程實踐項目為載體，每個實踐項目都通過實驗、分析、再設計開發、調試運行等內容融合為一體，在具有模擬工業生產環境下，實現教、學、做相結合，強化學生的綜合應用所學知識，解決實際工程問題的能力。
1.2 項目教學總體構架
實踐項目載體的選擇和實施過程的設計是是順利開展工程實踐能力教學的重點，本課題的項目載體選用真實工業環境為背景――工業4.0實訓基地，以完成工程師基本能力的訓練為總目標，培訓學生工程基礎能力、個人能力、人際團隊能力、工程系統能力。整個教學內容采用以工作過程為導向，設計若干個子項目，將專業知識內容模塊化、任務化，以任務為載體，將自動化專業涉及的課程的知識融合起來。改變過去在“黑板上種田”的單一教學方式。使學生在一種真實的環境中按照企業的標準進行培養，以任務驅動方式展開教學，將“說、學、做”統一起來，使學生在項目完成過程中，強化對知識的理解，學會對知識的應用，讓學生能夠扎實掌握從事工程技術常規工作所需要的基本理論、基本技能，能適應現代控制系統分析和設計的需要，培養學生對自動化工廠的設計能力、創新能力、工程應用能力
2 課題目標設計
總體目標：通過本課程的學習，使學生具有過程控制系統的設計能力、強化創新能力和工程應用能力。
能力目標：（1）常用自動化儀表的使用、調試、維修、安裝能力；（2）設計繪制控制流程圖的能力；（3）自動化系統工程的設計、投運、調試等實施能力。
知識目標：（1）熟練掌握控制流程圖的識圖；（2）熟練掌握自動化儀表的基本知識及其選型方法；（3）掌握自動化系統工程的設計、投運、調試方法；（4）熟練掌握典型控制系統的設計方法；（5）熟練掌握控制參數的整定方法；（6）熟練掌握控制系統相關軟件使用；
素質目標：（1）良好的職業道德和職業習慣；（2）熟練的職業技能、較強的創新意識；（3）良好的語言文學表達能力、溝通能力、團隊協作精神；（4）安全規范操作意識；（5）嚴謹踏實的工作作風。
3 構建工程實踐教學項目
3.1 實踐項目的選用標準
實踐項目教學法整個教學模式是以工業4.0實踐基地實踐項目為中心，圍繞達成實踐項目的完成來組織教學過程。因此實施實踐項目教學的關鍵是設計恰當的實踐項目，實踐項目的選用應符合以下標準：
（1）學生的實際水平，恰當的項目要在學生的實際能力之內，同時也是學生樂意去做的項目。
（2）應緊扣教學大綱和教學目標，要以大綱為指引，力求使大綱中的知識點融合到各個項目中去。
（3）項目應有一定的使用?r值。
（4）學生可以在一定的時間范圍內自行組織，安排自己的學習行為。
（5）有明確而具體的成果展示，學生能自己克服處理項目工作中出現的困難和問題。
（6）要考慮學校的設備條件，項目要有可操作性。
3.2 工程實踐教學項目
結合“做中學”的指導思想和本課題的特點，以能力培養為主線，以實踐體系為主體，由簡單到復雜，由單一到綜合，逐層提高，逐級遞進構建工程實踐項目結構，按“完成工程師認知訓練”到“完成工程師初步訓練”向“完成工程師綜合訓練”延伸，直到完成“初步達到自動化工程師崗位要求”的四級項目訓練，使學生能夠接受“現場工程師”的完整訓練。其課程過程控制系統工程實踐教學項目結構如圖1所示。
3.3 訓練方式
以典型工程項目實施能力為主線，圍繞崗位需求為目標進行訓練，主要訓練方法：（1）零距離接觸專業實驗室和生產現場；（2）采用任務驅動法、啟發式教學、視頻演示法、項目教學法、總結歸納法；（3）自動化儀表的實際使用及校驗；（4）具體自動控制系統的構建及投運。
3.4 實踐項目實施流程
實踐項目教學法實施過程中應突出“以實踐項目為主線、教師為主導、學生為主體”的特征，實施流程規定為：任務引入―收集信息―制訂計劃―實施計劃―檢查評估。第一，教師布置項目任務，學生討論；第二，學生收集、查閱資料；第三，學生分組討論，制訂、修改計劃，教師審查指導評定計劃是否合理可行；第四，學生并明確分工合作實施項目計劃，完成項目任務；第五，學生白評、小組互評、教師評價。
3.5 展示結果
為了保證工程項目訓練效果，在每個項目訓練結束時，需要進行實踐結果展示，主要內容如下：（1）提交工程文件：自動控制系統工程實踐項目設計、編程、調試、工程設計圖等工程文件；（2）儀表識別：儀表選用是否合理；（3）項目操作：進行現場工程項目調試、運行，達到預期結果；（4）答辯：對工程綜合應用能力考查；（5）提交工程項目實踐報告。
關鍵詞：自動化；礦業；特色專業
作者簡介：陶慧（1979-），女，河南信陽人，河南理工大學電氣學院，講師；鄭征（1965-），女，河南南陽人，河南理工大學電氣學院副院長，教授。（河南 焦作 454000）
基金項目：本文系河南省教育教學規劃項目（項目編號：[2011]-JKGHAD-0291）、河南理工大學教改項目（項目編號：2009JG068）、河南省自動化特色專業建設和自動控制系統國家精品課程建設的研究成果。
中圖分類號：G642?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）34-0046-02
煤炭是我國的重要能源。隨著煤炭需求和生產量的日益擴大以及社會對煤礦安全問題的日益關注，各煤礦企業競相采用自動化程度較高的現代化生產技術，提高產量的同時加強煤礦安全，因此，煤炭行業對自動化人才的需求越來越大。但長期以來，煤礦自動化人才緊缺。[1]河南理工大學是全國第一所礦業高等院校，自動化專業是河南省的特色和名牌專業，義不容辭地肩負著為煤炭行業輸送專門自動化人才的責任。河南理工大學以河南省特色專業建設為契機，根據當前的經濟形勢及區域背景，充分發揮礦業院校長期積累下來的有形及無形資源，改革人才培養模式，加強課程建設，建設具有礦山自動化專業知識的師資隊伍，改革實驗教學，加強礦業特色的自動化專業建設。
一、建設目標
河南理工大學的自動化專業于2009年被評為河南省特色專業。特色專業的建設結合學校的區域特點及行業背景，以礦山自動化為特色，以創新精神和實踐能力培養為重點，培養具備自動控制、過程控制、信息檢測與處理、計算機控制和信息網絡技術等方面的基本理論和相關專業知識的人才，注重培養工礦企業自動化生產急需的具有較強工程能力和一定研究能力的復合應用型人才。具體建設目標如下：
1.改革人才培養模式，優化課程體系，加強課程建設
借鑒國內外高水平大學的成功經驗制訂適應時代和行業要求的專業培養目標，完成專業課程設置與教學內容改革，建立科學合理的自動化特色專業培養方案和課程體系，以精品課程帶動自動化專業課程建設。
2.建設具備礦山自動化專業知識的高水平師資隊伍
高水平的師資隊伍是提高教育質量、培養高水平人才的關鍵。針對河南理工大學的背景，自動化專業的師資隊伍應了解礦業工程、具備礦業工程專業知識。
3.改革實踐教學，培養學生的工程能力
實踐教學是促使知識向能力、素質轉化的有效途徑。構建功能完善的實驗教學平臺和先進的實踐教學體系，為學生進行自主學習和創新實踐活動提供有利條件和機會，通過實踐教學使學生具備較強的工程實踐和創新能力，以適應行業需求。
二、完善人才培養方案，優化課程體系，加強課程建設
1.人才培養方案的修訂與完善
結合河南理工大學的實際情況，在部分畢業生的反饋信息和用人單位的需求信息基礎上，新的培養方案是以“突出特色、適應行業需求”為原則修訂的。為使河南理工大學培養的自動化學生既能滿足煤礦行業的需求，同時又能服務其他行業，在2011年的專業培養方案中進行了較大改革：分方向培養。[2]分方向培養是指前五個學期開展通識教育、公共基礎和專業基礎課程教育，從三年級的后半學期開始分成礦山自動化、電氣傳動自動化、過程自動化三個方向培養。學生可以選擇其中的一個或兩個方向，這樣畢業生有了更大的選擇空間。如果已完全確定就業方向，可集中精力專攻一個方向。如果不能確定就業方向，可選擇兩個方向，擴大就業范圍。比如選擇礦山自動化和過程自動化，學生就業既可以去礦業單位，也可以到相關工業過程自動化的企事業單位。因此畢業生既可服務于煤炭行業，也可輻射其他行業。
2.課程體系建設
課程體系以數理課程為知識基礎，以三電課程（電路、電子和電機）為專業支柱，以控制理論和信號與系統課程為橋梁，以專業方向課程群為應用基礎，建立起本專業的核心知識構架，并在此基礎上廣泛開設反映自動化前沿技術的專業選修課程，盡可能地拓寬知識面，從而建立合理、科學的知識結構體系。由于首次采用分方向培養，專業方向課程群的建設是課程體系建設的重中之重。這三個方向相互聯系又相互區別，課程的設置有所側重。礦山自動化方向設置煤礦固定設備控制、數字化礦山技術、采煤概論和運動控制系統等課程。電氣傳動自動化設置有DSP原理及應用、運動控制系統、現代交流調速和電氣設備的故障診斷技術等課程。過程自動化方向有信號檢測、現場總線與工業網、過程控制工程等課程。課程群的建設在整體優化的高度上明確了各課程的分工，組成了一個完整的有機實體。
3.以精品課程帶動課程建設
河南理工大學有“自動控制系統”、“供電技術”兩門國家級精品課程和多門省校級精品課程。精品課程的建設思路、過程與要求及其引發的人才培養模式變革為其他課程的建設注入了新的活力，提供了示范作用。[3]在精品課程的帶動下，自動化專業主干課程“電力電子技術”、“自動控制原理”和“微型計算機控制技術”等都建設成為精品課程，提升了教師整體素質，更新了教育理念，從而促進教學研究和科學研究、提高教學管理水平。
三、具備礦山自動化專業知識的高水平師資隊伍建設
1.建設結構合理的高水平師資隊伍
按照“培養、提高、穩定、引進”的原則，科學合理地配置教師資源，建立健全師資培訓制度，加大中青年學術帶頭人和骨干教師的培養力度。經過建設，目前本專業專職教師70人，其中專業課任課教師具有博士學位者達60%以上；具有國內外大學進修學習經歷者達到50%以上；形成了“三電”、“供電系統自動化”、“自動控制原理與系統”教學團隊等多個專業教學團隊。其中“三電”基礎課程教學團隊為國家級教學團隊。并聘請了10位煤礦企業和研究院所的具有較強工程和科研經驗的高級技術人員擔任兼職教師，指導學生的課程設計和其他工程實踐。
2.開展教師下煤礦調研活動，加強礦山自動化知識
定期組織教師到大型煤礦進行調研，使教師及時了解和掌握煤礦現場的生產情況，讓教師與生產現場實現零距離對接。鼓勵教學任務不太繁重的教師到現場工作一年或半年時間，根據煤礦自動化的現場要求積極開展科學和技術研究，解決煤礦的實際問題。三年來已形成了教師定期下基層的制度，共組織教師下煤礦調研10余次，有5名教師在煤礦實習半年以上，有10余名教師長期在煤礦開展科學研究。目前自動化專業教師都非常熟悉礦山自動化的生產技術現狀，具備深厚的礦山自動化專業知識。
3.積極開展教研活動，提高教師教學水平
以工程型和創新型人才培養模式的改革作為自動化專業建設的客觀背景，組織教師進行教育思想大討論，更新教育思想和教學觀念，引導自動化專業改革和教學實踐。通過教研活動提升教師的業務能力和教學研究能力；加強對教學內容和方法手段的研究，形成人人參與教學研究的氛圍。
四、改革實踐教學，培養學生工程和創新能力
構建功能完善的實驗教學平臺，加大實驗室建設投入，全面改善實驗室條件，為實踐教學提供有利條件。改革實踐教學體系，增加綜合設計性試驗比例，增設綜合性課程設計和創新實踐環節，切實提高學生工程和實驗能力。
1.實驗教學平臺建設
實驗平臺包括硬件實驗平臺和虛擬實驗平臺。將虛擬實驗與實物實驗有機結合起來，實踐與理論并重，提高了實踐效率。
（1）硬件實驗平臺。近5年來學校投入1000多萬元對實驗室進行了大規模擴建。目前，實驗中心建設成為國家級實驗教學示范中心。自動化專業的實驗教學平臺分三個層次（基礎實驗教學平臺、檢測與信號處理實驗教學平臺和自動化實驗教學平臺），可實現自動化系統的基本理論實驗、系統設計、過程實施的全過程工程素質訓練，具備培養具有創新意識和工程能力人才的必要條件。
（2）虛擬實驗平臺。目前專業課程基本都建立了虛擬實驗平臺。虛擬實驗可輔助理論教學，幫助學生理解抽象的理論知識；將實驗擴展到實驗室之外，突出了以學生為中心的開放摸式，使每個學生都能動手分析和設計電路，并與理論結果進行對照，及時驗證設計的正確性。在這樣的實驗環境中，學生快速加深了對理論知識的理解，提高了實驗質量和效率，從而增加了學習興趣，激發了創新意識。因此，虛擬實驗平臺為綜合設計性、工程創新性實驗提供了一條捷徑，為學生的課外科技活動提供了一個良好的實驗環境。
2.改革實踐教學體系
（1）改革實驗類型，降低驗證性實驗所占比例，增加大量優秀的綜合設計性實驗項目。由于綜合設計性試驗需要學生自己設計實驗方案，可以培養其創新意識。學生在實驗過程中會遇到一些障礙，有利于鍛煉學生發現問題、思考問題和獨立解決問題的能力。目前電路等基礎課程的實驗驗證性占60%，綜合設計性占40%。自動控制原理等專業基礎課程的實驗驗證性占40%、綜合設計性占60%，專業課程實驗驗證性占25%＼綜合設計性占75%。
（2）加強課程設計環節。原來培養計劃中對多門課程都開設有課程設計環節，但大多都是針對一門課程的，且不要求做出實物。新的培養計劃增設了綜合課程設計，[5]在有條件的情況下要求做出實物，并進行答辯。如原“自動控制原理”課程要求學生根據給定的系統傳函下設計調節器以滿足其性能指標，現在將其與“運動控制系統”課程結合起來，開設為期兩周的綜合課程設計內容，要求設計一個完整的雙閉環直流調速系統。其內容不僅涉及到“自動控制原理”和“運動控制系統”課程知識，還包含電力拖動、電子技術、電力電子技術方面的知識，涉及的知識面廣，能訓練學生綜合運用多門課程知識分析和解決問題的能力。
（3）增設選修創新模塊，鼓勵學生參加各類科技競賽。培養計劃在第七學期增加了供學生選修的創新模塊，主要包括創新實驗、科研訓練、、科技發明和科技競賽等。其中每個環節為兩個學分，要求學生至少取得4個學分。積極培養引導學生參加電子設計競賽、科研訓練計劃、“飛思卡爾”智能汽車大賽和“挑戰杯”等全國賽事。近 5 年自動化學生共參與相關課題研究 50 多項；5人獲電子設計大賽國家二等獎，42 人獲河南賽區一、二、三等獎；4人獲“飛思卡爾”大賽全國總決賽二、三等獎，16人獲西北賽區二、三等獎；13人獲“挑戰杯”課外作品競賽一等獎。
五、結語
根據河南理工大學的區域特點及煤炭行業背景，以河南省特色專業建設為契機，自動化專業建設取得了一定成效，改革了人才培養模式、優化了課程體系，建立了“突出特色，適應行業需求”、強調創新意識和工程能力培養的人才培養方案，多門課程建設成為國家級、省級和校級精品課程。通過具備礦山自動化專業知識的師資隊伍建設，培育了國家級“三電”教學團隊；依托國家級電工電子實驗教學示范中心的實驗室資源，改革實驗教學體系，自動化學生在全國性科技競賽取得優異成績，提高了學校的知名度和聲譽。
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