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關(guān)鍵詞：人工智能 電氣 自動化

人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法 技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支 它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器．該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人．語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統(tǒng)等。電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制，電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析 研制開發(fā)以及電子與計算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。實現(xiàn)機(jī)械的自動化，讓機(jī)械部份脫離人類的直接控制和操作自動實現(xiàn)某些過程是電氣自動化和人工智能研究的交匯點。積極運用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學(xué)科特別是自動控制領(lǐng)域的發(fā)展．也有利于提高電氣設(shè)各運行的智能化水平．對改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強控制系統(tǒng)穩(wěn)定性．加快生產(chǎn)效率都有重大意義。

1、人工智能應(yīng)用理論分析

人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬，延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)．并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器 該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統(tǒng)等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學(xué)會上提出以后，人工智能研究飛速發(fā)展，成為以計算機(jī)為主．涉及信息論．控制論， 自動化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)的一門學(xué)科。人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜的工作。

當(dāng)今社會，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的方方面面．計算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動化生產(chǎn)，運輸 傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器，編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋．所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實現(xiàn)自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產(chǎn)．流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)．實現(xiàn)自動化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運作的效率。

2、人工智能控制器的優(yōu)勢

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但Al控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解．也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些Al函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢．這些優(yōu)勢如下：

(1)它們的設(shè)計不需要控制對象的模型(在許多場合，很難得到實際控制對象的精確動態(tài)方程，實際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實性因素，例如：參數(shù)變化，非線性時，往往不知道)。

(2)通過適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時間 下降時間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如模糊邏輯控制器的上升時間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍 ，下降時間快3.5倍， 過沖更小。

(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。

(4)在沒有必須專家知識時．通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。

(5)運用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。

總而言之，當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器、規(guī)則庫和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過程中能夠自動地實時確定。有很多方法來實現(xiàn)這個過程，但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)穩(wěn)定的解，并且找到最簡單的拓樸結(jié)構(gòu)配置．自學(xué)習(xí)迅速，收斂快速。

3、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，許多高等院校及科研機(jī)構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開了研究工作，如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計，故障預(yù)測及診斷、控制與保護(hù)等領(lǐng)域。

3.1 優(yōu)化設(shè)計

電氣設(shè)備的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作 它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機(jī)電器等學(xué)科的知識，還要大量運用設(shè)計中的經(jīng)驗性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進(jìn)行的．因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)，大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)．使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼．產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。

3.2 故障診斷

電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，具有不確定性及非線性．用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有：模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注，有關(guān)方面的研究論文較多。目前對變壓器進(jìn)行故障診斷最常用的方法是對變壓器油中分解的氣體進(jìn)行分析．從而判斷變壓器的故障程度。人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機(jī)及電動機(jī)方面的研究工作也較為活躍。

3．3智能控制

人工智能控制技術(shù)在自動控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開．但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見報道不多?？捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。由于模糊控制是其中最為簡單、最具實際意義的方法．因而它的應(yīng)用實例最多。

4、結(jié)語

人類智能主要包括三個方面．即感知能力．思維能力 行為能力。而人工智能是指由人類制造出來的 機(jī)器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解．邏輯推理與定理證明，自然語言理解 自動程序設(shè)計．專家系統(tǒng)，機(jī)器人學(xué)等方面，而這諸多方面都體現(xiàn)了一個自動化的特征．表達(dá)了一個共同的主題，即提高機(jī)械人類意識能力，強化控制自動化．因此人工智能在電氣自動化領(lǐng)域?qū)笥凶鳛椋姎庾詣踊刂埔残枰斯ぶ悄艿膮⑴c。

參考文獻(xiàn)：

篇2

關(guān)鍵詞 自動化專業(yè) 專業(yè)人才 學(xué)科建設(shè)

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.09.053

Discussion on some issues in automation teaching

ZOU Dexuan

（School of Electrical Engineering and Automation，Jiangsu Normal University， Xuzhou， Jiangsu 221116）

Abstract In recent years，the automation industry develops very fast， and a variety of higher schools increase investment on training the specialized personnel of electric automation technology. This paper summarizes the advantages of the disciplinary building of automation， and provides several efficient complements for its disadvantages.

Key words automation; specialized personnel; disciplinary building

1 國內(nèi)外自動化專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

自動化①②③專業(yè)重點研究自動控制理論及方法，并將其廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜系統(tǒng)中。該專業(yè)在自動控制理論④的基礎(chǔ)上，依托信息電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)手段，實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制及相關(guān)領(lǐng)域的自動化。自動化的概念首先由美國福特公司的工程師D.S.哈德于1946年提出，并主要用于描述發(fā)動機(jī)汽缸的自動傳送和加工的過程。當(dāng)時，人們對自動化的理解僅僅局限于用機(jī)械的動作來代替人類操作，這其實屬于自動化代替人的體力勞動的概念。然而，自動化的概念自產(chǎn)生到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了將近70年的時間，人們對于它的理解也發(fā)生了較大改變，即自動化指的是使用機(jī)器（包括計算機(jī)）來代替人的體力勞動，并用其代替或輔助腦力勞動，以自動地完成特定的作業(yè)。

在自動化領(lǐng)域，美國具有雄厚的實力，且始終保持著世界領(lǐng)先地位。雖然我國對該領(lǐng)域的研究也比較早，但真正將其引入高校課堂卻比美國晚了許多。這使得我國現(xiàn)階段自動化行業(yè)的人才市場還有很大缺口，與美國等一些西方發(fā)達(dá)國家還有較大差距。隨著近幾十年中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，綜合國力的不斷增強以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，國內(nèi)迫切需要一大批自動化專業(yè)的高水平、高素質(zhì)的技術(shù)人才投身祖國建設(shè)，并全面實現(xiàn)國家工業(yè)自動化。為了完成該宏偉目標(biāo)，我國“十二五”計劃已明確提出了相關(guān)的方針政策：⑤以節(jié)能環(huán)保、新信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、新裝備技術(shù)、 新能源、新自然資源和環(huán)保交通為重點，以新領(lǐng)域、新能源、新技術(shù)為突破點。經(jīng)歷了2008、2009年的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，經(jīng)歷了2010年以來的經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)、快速地發(fā)展，我們欣喜地看到：“十二五”期間是自動化行業(yè)發(fā)展的重要階段。為了加快自動化技術(shù)在國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)等重要領(lǐng)域的普及，國家急需培養(yǎng)出大批具有自動化專業(yè)背景的拔尖人才，這就要求各高校領(lǐng)導(dǎo)及師生都應(yīng)給予自動化專業(yè)更多的關(guān)注和支持。

2 問題及對策

江蘇師范大學(xué)電氣工程及自動化學(xué)院（以下簡稱電氣學(xué)院）是一個年輕、充滿活力的學(xué)院，自建院以來已經(jīng)走過了十幾年艱苦而又不平凡的歷程，現(xiàn)有教師60多人，本科生900多人。與一些老牌學(xué)院相比，電氣學(xué)院是江蘇師范大學(xué)具有較大發(fā)展?jié)摿Φ墓た茖W(xué)院。學(xué)院將培養(yǎng)學(xué)生作為一切工作的重中之重，把提升學(xué)生綜合能力作為首要目標(biāo)，發(fā)揚學(xué)風(fēng)建設(shè)的精神，具有獨特的辦學(xué)特色。在全院師生的共同努力下，學(xué)院已經(jīng)有數(shù)十位學(xué)生的學(xué)習(xí)及比賽成果獲得了國家級、省級獎勵。而且，電氣學(xué)院的學(xué)生整體素質(zhì)較高，他們不但具有較扎實的專業(yè)知識基礎(chǔ)，而且還具有較強的動手能力。因此，我院培養(yǎng)出來的學(xué)生都深受一些企業(yè)和公司的青睞，這也保證了電氣學(xué)院畢業(yè)生較高的就業(yè)率。電氣學(xué)院現(xiàn)設(shè)有三個本科專業(yè)，分別是自動化、電氣工程及其自動化⑥和電氣信息工程。⑦另外，學(xué)院還設(shè)有自動化、電工電子、軌道交通、電氣工程等教研室、四個實驗中心和一個自動化技術(shù)研究所。值得一提的是，我院的電工電子實驗中心為江蘇省實驗教學(xué)示范中心。近幾年來，我院的自動化專業(yè)師資力量有一定提高，軟、硬件基礎(chǔ)更加牢固。在自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，一些基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程的設(shè)置和安排較為合理，很好地促進(jìn)了自動化專業(yè)的全局調(diào)整和優(yōu)化。為了拓展學(xué)生的專業(yè)知識，提升學(xué)生的實踐能力，學(xué)院建設(shè)了實訓(xùn)基地、實驗室。另一方面，學(xué)院還購置了一些新的硬件設(shè)備，并對這些設(shè)備的使用給出了相關(guān)規(guī)定及要求。以上的種種措施更加完善了我院自動化專業(yè)的教學(xué)體制，能滿足自動化專業(yè)學(xué)生的基本需求。

雖然電氣學(xué)院在培養(yǎng)自動化專業(yè)人才方面取得了一些成績，但我們也應(yīng)該清醒地看到自己的不足，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。另外，本文針對每個方面，特別是教學(xué)改革，⑧⑨都提出了相應(yīng)的建議和措施，以期達(dá)到更好的自動化專業(yè)教學(xué)效果。

2.1 學(xué)生對自動化專業(yè)課的重點理論知識理解得還不夠深，掌握得還不夠牢

自動化專業(yè)的課程分為專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括“電工技術(shù)”、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”等，專業(yè)課包括“電力拖動與控制”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”等，這些課程的知識點繁多，邏輯性較強，且課程與課程之間存在交叉與聯(lián)系。一些學(xué)生急于求成，想在短時間內(nèi)吃透這些重要課程。然而，隨著時間的推移，這些學(xué)生對這些基礎(chǔ)課缺乏耐心，他們上課不虛心聽講，課下又不認(rèn)真完成作業(yè)。另外，一些學(xué)生只注重使用公式來進(jìn)行計算，而疏忽了理論知識的推導(dǎo)過程，更沒有進(jìn)一步研究這些理論知識與實際應(yīng)用之間的密切關(guān)系，久而久之，他們的學(xué)習(xí)效果自然會大打折扣。

建議：（1）邀請其他兄弟學(xué)院的優(yōu)秀專家和教師給學(xué)生作學(xué)術(shù)報告、科技講座，這有助于擴(kuò)寬學(xué)生的思路，增強學(xué)生自身的邏輯推理能力。（2）倡導(dǎo)學(xué)生多參加學(xué)術(shù)交流，并撰寫自動化方向或與之相關(guān)的科技論文，在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生會逐漸加深對自動化專業(yè)的一些基礎(chǔ)理論知識的理解。（3）學(xué)院近幾年有一些老師拿到了國家或者省級科研項目，這些老師可以拿出一部分經(jīng)費來鼓勵學(xué)生參與到理論研究中。

2.2 學(xué)院的部分老師對自動化教育的研究和發(fā)展缺乏積極性

在培養(yǎng)自動化專業(yè)人才的過程中，部分老師教學(xué)方法不合理、不科學(xué)，他們只是死記硬背書本上的一些基礎(chǔ)專業(yè)知識，并年復(fù)一年地將其傳授給學(xué)生。這種保守的教學(xué)方法降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，不利于學(xué)生對自動化專業(yè)最前沿科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)和了解。另外，有的老師在課堂上只關(guān)心自己在講臺上面的講課內(nèi)容，甚至過于注重自身的著裝及儀態(tài)。而對于下面在座學(xué)生的反應(yīng)卻毫無察覺。換句話說，這些老師并不知道學(xué)生是否聽懂他（她）所講的內(nèi)容，是否跟上了他（她）的講課節(jié)奏，長此以往，一些學(xué)生就會失去對上課的興趣，從而導(dǎo)致厭學(xué)情緒。在一些老師眼里，他們只要講完課就算是完成了教學(xué)任務(wù)。實際上，這種做法是極其不負(fù)責(zé)任的，這樣做只能更加疏遠(yuǎn)老師和學(xué)生之間的關(guān)系，使學(xué)生逐漸失去對老師的信任。

建議：（1）每學(xué)期在院內(nèi)舉辦自動化專業(yè)教學(xué)比賽，學(xué)院應(yīng)根據(jù)參賽老師的教學(xué)內(nèi)容及方法建立有效的獎勵機(jī)制，并將其與年底工作評優(yōu)直接掛鉤，這種競爭機(jī)制必然會促進(jìn)老師不斷改進(jìn)和完善自身的教學(xué)方法。（2）每年到校外聘請一些自動化專業(yè)的資深專家和教授來我校對一些年輕教師進(jìn)行輔導(dǎo)和培訓(xùn)，這有助于拓寬教師的教學(xué)思路，規(guī)范其教學(xué)方法。（3）院領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)不定期帶領(lǐng)一些教學(xué)經(jīng)驗豐富的老教師對一些教師的教學(xué)進(jìn)行隨機(jī)檢查，這可以有效防止部分老師作風(fēng)渙散。

2.3 自動化專業(yè)實驗設(shè)備⑩不足

對一些自動化專業(yè)的基礎(chǔ)實驗，因?qū)嶒炘O(shè)備的損壞或不足，學(xué)生們不得不以兩個，甚至三五個人為一組來使用一臺設(shè)備。在同一組的幾個學(xué)生共同完成了一個實驗題目，不同的步驟由不同人完成。顯然，這無法保證每位學(xué)生對整個實驗流程的全局性把握，無形當(dāng)中破壞了自動化專業(yè)實驗的完整性，降低了對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)要求。

建議：（1）相關(guān)實驗老師要及時修理好實驗設(shè)備，對一些具有安全隱患的設(shè)備，需找專業(yè)工人來進(jìn)行維修。（2）學(xué)院應(yīng)制定合理的實驗設(shè)備采購計劃，其中，特別要加大對自動化專業(yè)所需設(shè)備的投資力度。通過招標(biāo)的形式采購一定數(shù)量的自動化專業(yè)實驗設(shè)備，并在招標(biāo)公告或投標(biāo)邀請書中詳細(xì)說明招標(biāo)的實驗設(shè)備及相關(guān)配套服務(wù)等要求。（3）加強對教師實驗教學(xué)的管理。對于一些新購入的實驗設(shè)備，需聘請技術(shù)人員來學(xué)院對相關(guān)實驗老師進(jìn)行培訓(xùn)，直到老師完全理解和掌握實驗設(shè)備的使用情況為止。（4）鼓勵一些技術(shù)水平過硬的老師自主研制學(xué)院所需的自動化專業(yè)實驗設(shè)備，并參加國內(nèi)一些實驗設(shè)備展覽會。

2.4 學(xué)生缺乏主動性和創(chuàng)新性

在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活中，一些學(xué)生苦讀專業(yè)書，記下了數(shù)以百計的公式，也做了了大量的練習(xí)題，最終獲得了較為滿意的考試成績。另外，他們還參加了一些自動化專業(yè)的相關(guān)實驗，并獲得了正確的實驗結(jié)果。然而，這些成果的取得大多數(shù)都是在老師的指導(dǎo)下完成的，也就是說，學(xué)生在大部分時間內(nèi)都是被動地接受教育。這種缺乏主動性的學(xué)習(xí)過程只能是像用“機(jī)器”加工“產(chǎn)品”一樣，如此往復(fù)，缺乏新鮮的教學(xué)和培養(yǎng)內(nèi)容。而且，學(xué)生在這種教育模式下很容易形成定式思維，無助于發(fā)揮主觀能動性，激發(fā)自身的主動性和創(chuàng)新性。

建議：（1）鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)課本以外的自動化專業(yè)知識，實時為自己補充能量，并在老師的幫助下去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。（2）鼓勵自動化專業(yè)學(xué)生踴躍參加論文撰寫、科技制作以及專利申報等活動，增強其動手能力和分析問題、解決問題的能力。（3）建立導(dǎo)師組，由導(dǎo)師們組織一些專業(yè)技術(shù)本領(lǐng)過硬的學(xué)生參加“全國機(jī)器人大賽”、“全國電子設(shè)計大賽”、“挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)生課外科技作品競賽”以及“飛思卡爾”全國智能汽車大賽等各類學(xué)科競賽。在準(zhǔn)備和參加科技競賽的過程中，學(xué)生們會充分發(fā)揮主觀能動性，激發(fā)出自身的創(chuàng)新性。

在教學(xué)過程中，應(yīng)以基礎(chǔ)理論知識為指導(dǎo)，以提高學(xué)生實際動手能力為目標(biāo)，通過理論和實踐相結(jié)合的方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力。另外，為了滿足社會發(fā)展和自動化行業(yè)的需求，應(yīng)不斷完善教學(xué)計劃，改進(jìn)教學(xué)方法，并幫助學(xué)生合理、充分地利用自動化專業(yè)教學(xué)資源，使他們能夠不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，并最終成為符合自動化行業(yè)需求的高水平復(fù)合型人才。

3 結(jié)語

在自動化專業(yè)建設(shè)的道路上，江蘇師范大學(xué)電氣工程及自動化學(xué)院已經(jīng)走過了十幾年不平凡的發(fā)展歷程。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人才市場的競爭越來越激烈，用人單位對求職者的個人綜合能力要求也越來越高，學(xué)生的就業(yè)壓力也變得越來越大。為了更好地提高大學(xué)生的專業(yè)技能和就業(yè)競爭力，拓寬就業(yè)渠道，學(xué)院本著“以人為本”的管理理念，加快了自動化專業(yè)建設(shè)的步伐。雖然學(xué)院在專業(yè)建設(shè)的過程中取得了一定成績，但仍需迫切解決幾個突出問題：第一，如何提高學(xué)生的專業(yè)課理論水平;第二，如何激發(fā)教師對自動化教學(xué)的積極性;第三，如何充分利用學(xué)院一些重要實驗設(shè)備等教學(xué)資源;第四，如何激發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性;本文針對以上四個問題展開探究性討論，給出了一些中肯的建議和有效的措施，以期學(xué)院在自動化建設(shè)中能夠?qū)崿F(xiàn)快速成長、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、師生共建的科學(xué)發(fā)展目標(biāo)。

基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目（61403174）

注釋

① 郭麗.電氣工程及自動化專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)教改探討.時代教育，2014（7）：97-99.

② 武際花.關(guān)于技能大賽對電氣自動化專業(yè)教改的促進(jìn)作用.職教論壇，2012（29）：39-40.

③ 于洋.自動化技術(shù)對安全生產(chǎn)領(lǐng)域的影響.遼寧行政學(xué)院學(xué)報，2009.11（7）：171-172.

④ 魯?shù)欠?，黃蓉.自動控制理論在火電廠熱工自動化中的應(yīng)用.廣東科技，2013（20）：118-119.

⑤ 梁秀Z.自動化行業(yè)“十二五”前瞻.自動化博覽，2011（1）：28-37.

⑥ 黃肇，羅慶躍，袁旭龍，王曉芳.電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的研究與實踐.中國電力教育，2010（31）：46-48.

⑦ 沈雄威，仇潤鶴，孫培德等.電氣信息專業(yè)實驗教學(xué)改革研究與實踐.實驗室研究與探索，2013.32（6）：145-147.

⑧ 周林，孔慶梅，杜曉玉.面向自動化專業(yè)的工程實訓(xùn)教學(xué)探討和研究.中國電力教育，2014（26）：78-79.

篇3

關(guān)鍵詞：電子測量；教學(xué)改革；創(chuàng)新型人才

作者簡介：顧明亮（1963-），男，江蘇無錫人，江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院，教授；魏明生（1976-），男，山東濟(jì)寧人，江蘇師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院，講師。（江蘇?徐州?221116）

基金項目：本文系中國高等教育學(xué)會“十一五”教育科學(xué)研究規(guī)劃課題（課題編號：06AIJ0090048）、江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題重點項目（項目編號：C-b/2011/01/15）的研究成果。

中圖分類號：G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）23-0048-02

培養(yǎng)具有實踐創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才是當(dāng)今高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)之一，課程教學(xué)改革是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的根本措施。“電子測量技術(shù)”是現(xiàn)代科學(xué)獲取信息的重要手段，是從事現(xiàn)代電子科學(xué)研究的必備基礎(chǔ)，該課程也是電子信息、電氣自動化和機(jī)械電子等專業(yè)的骨干專業(yè)必修課程，旨在提高學(xué)生所學(xué)專業(yè)課程中的專業(yè)基礎(chǔ)理論和單元技術(shù)知識及獨立設(shè)計、構(gòu)建、調(diào)試儀器與檢測系統(tǒng)的能力，強化學(xué)生對儀器與檢測系統(tǒng)工程的感性認(rèn)識。本課程是實踐性非常強的一門專業(yè)課程，近年來，隨著科技迅速發(fā)展，特別是隨著自動化技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展及其在工業(yè)控制中的廣泛應(yīng)用，電子測量技術(shù)在測量技術(shù)的研究、生產(chǎn)測試方法、信號處理方法和技術(shù)等方面發(fā)生了一系列的變革。為了配合高等學(xué)校培養(yǎng)實踐創(chuàng)新性人才的需要，同時也為了培養(yǎng)的人才能適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，教研室人員對“電子測量技術(shù)”課程的授課內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方法等進(jìn)行了一系列的改革探索，教學(xué)中的實踐證明該課程的一系列改革取得了良好的教學(xué)效果。

一、課程內(nèi)容的改革

由于目前科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電子測量技術(shù)正從傳統(tǒng)的電子測量儀器向智能化、復(fù)雜化自動測試儀器和虛擬儀器等方向發(fā)展，使得當(dāng)前的“電子測量技術(shù)”課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前人才培養(yǎng)的新要求。其主要缺陷包括電子測量技術(shù)教材建設(shè)的滯后，該課程內(nèi)容未及時全面反映技術(shù)新發(fā)展而導(dǎo)致體系陳舊等。因此，電子測量技術(shù)教材應(yīng)與時俱進(jìn)，在講述傳統(tǒng)測量內(nèi)容的前提下應(yīng)補充智能化儀器、虛擬儀器和復(fù)雜自動測試系統(tǒng)等一些新的技術(shù)理論，以及先進(jìn)的儀器設(shè)計方法和操作方法，而且授課內(nèi)容應(yīng)全面反映現(xiàn)代測量技術(shù)的新方向和新技術(shù)。

在該課程教學(xué)內(nèi)容的改革中，主要以電子測量技術(shù)的教學(xué)大綱為主要依據(jù)，以該課程的原理、結(jié)構(gòu)和測量系統(tǒng)為主要體系，從電子信息科學(xué)的角度來理解和觀察該課程，突破以往教學(xué)中就器件論器件的傳統(tǒng)教學(xué)方式，努力做到思路開闊，層次清晰，闡述準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)科學(xué)合理。按照“理論教學(xué)模塊”和“實踐教學(xué)模塊”相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行授課，課堂教學(xué)主要采取理論教學(xué)模塊，重點講授該課程教學(xué)大綱基本要求的內(nèi)容。內(nèi)容主要分為：檢測系統(tǒng)的誤差理論部分，非電量檢測方法及智能儀器設(shè)計應(yīng)用部分，信號調(diào)理與數(shù)據(jù)采集技術(shù)部分和檢測儀器系統(tǒng)設(shè)計部分。輔以實踐教學(xué)模塊，主要以實驗教學(xué)、調(diào)研論文、智能儀器及虛擬儀器測試技術(shù)綜合設(shè)計為主。

根據(jù)學(xué)生的專業(yè)方向選取不同的授課教材，并且根據(jù)不同的專業(yè)實際情況自編講義加以補充，主要對教材中沒有涉及的內(nèi)容和講解不充分的內(nèi)容進(jìn)行補充。還可以聯(lián)系社會熱點問題，如社會上地溝油問題出現(xiàn)之后，教師隨時給學(xué)生補充探討地溝油的測量方法，這樣課堂和現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系在一起，使學(xué)生感覺到課堂授課內(nèi)容的重要性和實用性，提高了學(xué)生課堂聽課的積極性。

為了在授課中縮短理論與技術(shù)實踐的差距，在課堂授課中，通過運用案例教學(xué)，大大提高了學(xué)生解決客觀實際問題的能力，教學(xué)過程中進(jìn)行校際合作，提高教學(xué)效果。讓學(xué)生從教學(xué)內(nèi)容融入到實際科研項目中去，比如講到電磁檢測時，給學(xué)生列舉一些在研的省部級科研項目，使學(xué)生了解管道泄露的不同檢測方法，使學(xué)生認(rèn)識到某一種物理量不同測量方法，讓學(xué)生體會到檢測一些物理量的新方法、新思路，引發(fā)學(xué)生思維，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識，取得了很好的教學(xué)效果。

為適應(yīng)創(chuàng)新型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)實際，在實驗課程的教學(xué)中，把理論教學(xué)和實驗教學(xué)結(jié)合起來，適當(dāng)增加設(shè)計型實驗和綜合型實驗對學(xué)生能力的鍛煉，共設(shè)計了4個驗證性實驗和3個設(shè)計性實驗。實踐教學(xué)中一方面為了使學(xué)生理解電子測量技術(shù)的基本原理保留了基礎(chǔ)性的實驗，另一方面，開發(fā)了新的工程應(yīng)用性綜合性實驗，可以對高年級各專業(yè)學(xué)科之間的學(xué)生因材施教。

二、教學(xué)方法的改革

1.重視第一堂課的教學(xué)