自动化专业本科素质培养模式的研究

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作者简介：柯飂挺 （1970- ， 浙江杭州人， ） 男， 副教授， 硕士， 主要研究方向为
非线性系统； 张益波 （1978- ， 山西长治人， ） 男， 副教授， 博士， 主要 研究方向为智能建模与控制； 潘海鹏 （1965- ， 河南安阳人， ） 男， 教 授， 硕士， 主要研究方向为仪表及其自动化。
素质教育对其约束机制有这样的描述： 实施素质教育既需要解 决 “令行” 的问题， 也需要解决 “禁止” 的问题； 禁止是对背离、 干扰、 阻碍素质教育实施的行为的禁止。 “令行”“禁止” 与 互相关联， 互为 因果， 是一个问题的两个侧面。 约束机制尽管着眼于 “禁止”其实是 ， “令行”是为了在一定范围内产生有利于实施素质教育的社会 ， 为了 舆论和共同的风尚习俗，造成使个体行为从众化的心理压力和动 力， 在行为上进行自我控制。 可见， 必要的约束是实施素质教育的有 力保证， 是素质教育运行机制的重要组成部分。 这段描述中有个新的名词 “从众化”， 什么是从众呢？从众指个 人受到外界人群行为的影响， 而在自己的知觉、 判断、 认识上表现出 符合于公众舆论或多数人的行为方式。如此 “从众化的心理压力和 动力” 就不难理解， 这种心理压力和动力其实质就是一种约束， 一种 自我约束的表现形式， 或许有人认为这种约束是一种虚伪， 但它却 是素质教育约束机制的最高形式， 也是高校自动化专业素质培养所 “自我约束” 一方面， 。 这种自我约 最需要的约束形式， 我们姑且称作 束符合高校开放式管理的培养方式， 它不同于法规、 组织、 纪律等强 制约束的形式， 有着很大自由性， 但同时也存在很大的难度， 如何把 这种自我约束的能力交给学生， 并且让他们朝着不断提高自身素质 的方向进步， 就是我们培养模式的最大问题了。 对于初入大学校门的高中毕业生来说，自动化不同于语文、 数 学、 物理等基础学科， 它完全是一个新对象。 学生们对这么一个新的 专业世界很茫然， 学生们不知道什么是自动化， 不了解这个专业到 底是干什么。大一的日子里他们奔波于基础课程 （高等数学， 英语 等 ， ） 认为大学就是把高中以前的知识加以深化； 大二进入专业基础 课的学习 （电路原理， 自控原理等） 各个新的独立专业课程相继出 ， 现， 学生们很是茫然； 大三大四的专业课程在继续深造和找工作的 繁琐中更是淡化。如此， 有些学生在四年毕业之后还不清楚自动化 的准确概念。这样的过失是谁的责任呢？ 在本科自动化教学中， 务必让学生认识什么是自动化， 自动化 的应用领域，以及在之后所安排的各个课程与我们专业的关系， 最 好能在新生入学期间安排专业认识的课程， 而不是走马观花般的参 观， 只有这样学生才能初步认识自动化专业， 在认识专业的基础上 建立对本学科的兴趣， 从而产生内在的自我学习意识， 而这种自学 意识实质上也是一种自我约束的学习能力。 相信各高校自动化专业在新生入学初期， 也曾做过类似这样的 专业报告， 然而报告结束后， 学生进入军训和学校安排的基础课程 学习阶段， 学院和专业对学生的管理基本全权交给学校， 由此专业 认识的培养也收效甚微。 这就要求我们高校自动化专业在安排上能 够将自动化系统教育不间断的渗透给学生。 对于培养自我约束学习能力的重要性， 我们不再赘述， 如何能 增强学生的这种爱我专业， 爱我学习的能力， 我提出下面几点建议： ①专业课程 （包括专业基础课） 的老师， 应该身体力行， 在课程
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311 （2010 17-0230-03 ）
0 引言 随着社会竞争的日益激烈， 素质教育的深刻性和必要性已经得 虽然在高等教育中已经取得了一些有关素质教育方 到了广泛认可。 面的成果[1-3] （比如 “数学史融入数学教学对素质教育中的作用” 这一 文章便深入分析了一直被轻视的数学史在数学素质教育中的重要 性） 然而， ， 值得引起我们重视的是： 素质教育不应该只停留在理论 的层面上， 更不应该仅仅作为一个口号， 将其神化和虚拟化， 而是需 参加自动化专业教学工作几 要切切实实地将其转化为实际的行动。 年来， 结合素质教育的思想模式， 在此对自动化专业本科素质培养 模式提出几点陋见， 希望能对高校自动化专业素质教育有所参考。 自动化是一个机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序 或指令自动进行操作或控制的过程； 自动化技术广泛用于工业、 农 业、 军事、 科学研究、 交通运输、 商业、 医疗、 服务和家庭等方面； 采 用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以 及恶劣、 危险的工作环境中解放出来， 而且能扩展人的器官功能， 极大地提高劳动生产率， 增强人类认识世界和改造世界的能力。因 农业、 国防和科学技术现代化的重要条件和显 此， 自动化是工业、 著标志。从自动化概念的陈述上， 可以看出个自动化专业是一个实 用性很强， 社会需求非常广泛的专业体系， 它涉及了数学、 物理学、 化学等众多基础学科，而自动化更是一个伴随着我们社会文明发 展的动态名词。 那么， 对于初入高校的大学一年级新生， 作为教育者， 必须首先 弄清楚， 更进一步， 应该使学生自己搞清楚， 为什么选择自动化专 业？ 得到的答案可能很多彩， 想考博， 做科学家， 发明家， 研究机器人 的学生应该也不在少数， 至少每个人都想通过大学四年的专业学习 找一份好的工作。 然而我们高校的自动化教育在四年里实现了多少 梦想， 或者退一步， 交给了学生多少凭借自身专业知识获取生存的 能力？这个问题值得我们熟虑。 素质教育在我国已经提出很多年， 从教育的对象上可以分为三 高等素质教育及全民素质教育， 自动化专业本 类： 中小学素质教育、 科素质培养正是属于高等素质教育。 目前我国大多数普通高校的管 理现状， 使得对于高校的素质教育很难把握好尺度。素质教育机制 要求我们在教育上做好约束、 保障、 动力、 激励四个环节， 然而目前 高校教育或多或少都存在着放牧式的管理方法，从而对学生的约 束、 保障有着很大的局限性， 这更增加了自动化专业本科素质培养 的难度。 因此， 结合高等教育的现状， 希望能从如下三个方面逐步解 决在自动化教育中的问题。 1 约束机制问题
柯飂挺 Ke Liuting；张益波 Zhang Yibo；潘海鹏 Pan Haipeng
（浙江理工大学自动化研究所， 杭州 310018 ） （Institute of Automation, Zhejiang Sci-Tech University， Hangz103贡献
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价值工程
自动化专业本科素质培养模式的研究
Research of Quality Training Pattern for Automation Major Undergraduate
Value Engineering
开始时，首先向学生说明本课程在我们专业中的地位和发展情况， 并在课程进行的过程中时常给出本课程在生产实践中的应用。 我们 的老师不应该仅仅将书本上的理论读给学生听， 认为实践的环节属 于实验室的内容， 理论和实践的脱节是空想， 教学和实践的脱节是 空谈， 尤其是自动化专业， 如果仅仅只是在课堂上告诉学生名词解 释般的概念， 而没有让学生认识概念的真正含义， 那么我们的自动 化永远只是书本上的自动化。记得在大学二年级的一堂课上， 有个 学生问我什么是晶闸管， 当我在休息时从实验室拿过来一个真正的 晶闸管看后， 学生们都觉得很熟悉， 有些还能说出它的别名来。其 实， 在我们的教学中， 不是学生笨， 更不是老师不尽心， 只是大多情 况下，我们的教学工作都停留在老师的嘴巴和学生的耳朵之间， 这 学生们所学知识的真 也正是我们以往教育的误区。在自动化专业， 正来源不是老师， 也不是书本， 而是生产实践 （大多来自工厂 ， ） 我们 自动化专业老师实质上是将工厂最新的生产控制科学上升到理论 高度， 从而教给学生， 学生们最终要掌握的是实践， 而不是理论。因 此课堂上， 一定的实验展示是很有必要的， 由于实际问题而无法展 示的可以通过其它途径 （实物图片等形式 实现。总之， ） 把握好理论 和实践的紧密联系， 这样学生才不至于感到迷惑不解， 我们的教学 工作也事半功倍。 ②学分制的改进。 早在几年前， 高校就提出了学分 “60 分万岁” 的消极学习行为有着一 制， 学分制对当时高校流行的 定的调节作用， 同时也符合了素质培养的思想模式， 可以说学分制 是比较成功的。但是， 发展到今天， 学分制也暴露出一些问题。很多 情况下， 学生是打着学分制的擦边球毕业的， 对于真正的是否提高 个人能力问题， 他们不予考虑， 而只是希望能够获得足够的学分， 得 以毕业。我们的学生急功近利， 促使老师一定要清醒地认识到这一 基本问题。从表面上看， 学分制的最大问题来自于学生渴求毕业的 心理， 实质上还是我们的令行禁止做得不够好。我们要培养学生的 专业兴趣， 但这种兴趣不是天生的， 它首先来自于认识， 没有认识， 何来爱好， 在选择选修课 （包括专业选修课） 的过程中， 学生的选择 标准无非三点： 学分高、 课程简单 （容易拿到） 个人爱好 、 （纯粹感性 上的 ， ） 大多数情况学生不会考虑是否是专业必需的。在这里， 学校 或是学院应该把握好这种令行的标准，对专业的必修课和选修课 拿好尺度， 不要再让电机学、 调速系统、 微机原理等作为自动化的 我们才不至于让我们的 专业选修课。只有把握好这里的令行禁止， 学分制流于形式，让我们的自动化人才成为残次品。③实验室建 设。总体来说， 我们的实验室硬件建设完全是合格的， 然而在多数 情况下， 只有在课程安排的时候， 我们的学生才能在短暂的时间里 接触到实验设备。自动化的最终目的是实现到生产生活的应用当 中， 而不是在闭门造车的理论当中； 没有实践操作的自动化永远都 是空想的自动化。为此， 我们的实验室建设不能只停留在硬件建设 的表面设施上， 而更应该去引导学生， 多做实验， 加强动手能力。让 学生多参加一些学校或者全国举办的相关的活动，比如大学生电 子设计大赛， 提高创新能力， 实践能力， 把知识应用到实际生活中， 把知识转化为社会效益。同时， 对于发展型课题 （嵌入式系统） 我 ， 们可以建立开放性实验室， 让学生更好的认识自动化， 喜欢自动化 专业。④不定期的举办一些讲座， 或者讨论会， 向学生介绍现在的 研究最新成果， 哪方面是热点， 让学生更深入的了解本学科， 培养 学生的学习兴趣。 综上，我们一直在讨论如何培养学生自我约束的学习能力， 这 种自我约束的动力实质来源于对专业的兴趣爱好上， 是我们自动化 专业本科素质培养的约束机制。 2 动力机制问题 社会需要是素质教育运行的动力源。 提高人的素质既是生存的 需要， 又是发展的需要； 既是社会发展的客观需要， 又是个人自我完 善的主观需要； 既是个人的需要， 又是社会、 国家以及整个人类持续 发展的需要。 就一个地区而言， 提高人的素质， 能有效地促进社区居 民素质的提高， 满足社区发展各种需求， 符合包括学生及其家长在 内的所有人的共同的根本利益， 这是实施素质教育永不枯竭的动力 源泉。自动化专业素质培养的动力来源何在？一方面来自于学生及 其家长学生和家长的成才希望； 另一方面来自于社会生产对人才的 需求。其两者分别是我们自动化教育的输入和输出， 也是我们培养