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導語:在電子工程技術論文的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領您探索更多的創(chuàng)作可能。
簡而言之,電子信息工程就是借助信息電子化技術,不斷獲取信息、處理信息的一種手段。近些年來,隨著我國現代技術的逐步完善,電子信息工程在一定程度上取得了較大的成果,其高效性、便利性、準確性也常被人津津樂道。但是,不得不承認的是,我國的電子信息工程設計還存在著諸多弊端,例如:核心技術和長遠發(fā)展戰(zhàn)略的缺乏。一方面,由于我國電子信息工程設計起步較慢,因此在發(fā)展過程中對于國外技術的依賴較大,這是無法忽視的隱患之一,我們必須及時有效的研發(fā)新技術來擺脫這一現狀。另一方面,電子信息工程設計的發(fā)展受到企業(yè)經濟情況和對外認知的影響,我國的企業(yè)普遍缺乏創(chuàng)新性和可持續(xù)發(fā)展的觀念,因此,無法制定有效優(yōu)質的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略??偠灾?,自動化技術在電子信息工程領域的應用,是符合時展要求的。
2自動化技術在電子信息工程設計中的逐步應用
自動化技術,是一種綜合了信息技術、控制技術、電子技術等一系列高新科技的混合體,其在一定程度上,代表著尖端高新領域的發(fā)展。自動化技術由于其在控制領域的巨大創(chuàng)新,受到了現代工業(yè)的廣泛應用和追捧。因此,將自動化技術引入電子信息工程設計中進行應用,獲得了業(yè)界的一致認可。
2.1引領電子信息工程設計朝著機械化和一體化的方向不斷發(fā)展
自動化技術中最突出的特點就是,能在最大程度上用機械代替人力進行一系列工業(yè)生產和發(fā)展。因此,自動化技術的應用,在一定程度上能夠直接體現項目、工程的機械化程度,這也正是其受到廣泛應用和追捧的主要原因。而電子信息工程單純是由計算機技術和電力電子技術等高新科技支撐、發(fā)展的,電子信息工程設計在一定程度上缺乏相應的機械一體化能力。因此,兩者之間存在著諸多不可避免的聯(lián)系,與此同時,將兩者進行有機的結合在一定程度上是一個發(fā)展的契機,一方面,可以促進電子信息工程設計朝著機械化方向大力發(fā)展;另一方面,還能在一定程度上提高電子信息工程設計的效率。因此,在電子信息工程設計中逐步應用自動化技術是一個不可多得的明智之舉,是工業(yè)發(fā)展的必然要求。
2.2進一步提高電子信息工程設計的智能控制能力
眾所周知,電子信息工程設計是通過對電子設備的研究、設計及其開發(fā)等手段,進而對電子信息進行一系列有效的控制和處理。總而言之,電力信息工程設計是基于信息,進行一系列操作運行的。而自動化技術在信息的儲存和處理上有著引人注目的驕人成績,因此,在電子信息工程設計中引入自動化技術能在根本上改善提高其對于信息的智能化操作水平。換而言之,自動化技術和電子信息工程技術的融入能在最大程度上改善、提高對于信息的智能控制能力。
2.3在電子信息工程控制方面的提高
對于電子信息工程設計而言,電路分析和計算機控制這兩部分尤為關鍵。而自動化技術在電路分析和設計方面有著不可忽視的主導地位,例如:三相電力、互感電路以及雙口網絡。也就是說,一旦自動化技術開始應用于電子信息工程設計,自動化技術在各方面電路的高超本領也將注入電子新型工程設計。而計算機控制本來就和自動化技術有著密不可分的聯(lián)系,因此,自動化技術的全力支持對于計算機控制的提高是不可或缺的。總而言之,自動化技術在電子信息工程設計中的應用,能夠電子信息工程控制方面帶來極大幅度的提高。
2.4輔助電子信息工程的具體設計
自動化技術的應用,對于計算機設計效率的提高而言,存在著關鍵性作用。自動化技術能夠從根本上改善原本效率低、準確性低的陳舊計算機制圖方法。因此,在計算機制圖方面,一旦應用了自動化技術,設計者只需在固定程序中輸入所采用的數據和規(guī)模,計算機就能自動輸出設計。并且,其對于制圖方面的應用涵蓋了建筑、紡織、電子等方方面面,這能給我們帶來極大的便利。因此,自動化技術在電子信息工程設計中的應用,能夠在最大程度上提高其工作準確度和工作效率。
2.5引領電子信息工程設計走向更好的明天
自動化技術所涵蓋的技術領域和其技術能力,是迄今為止最廣和最高的。這也能從側面說明,在電子信息工程領域大面積應用自動化技術是時代要求,是大勢所趨。例如,在信息處理方面,現階段除了自動化技術之外,沒有任何技術能對信息處理的如此全面和高效。在智能操控方面,也沒有任何技術能夠超越自動化技術的完美操控。與此同時,在計算機處理方面,自動化技術對于制圖的輔助能力也是其他技術所無法匹敵的。而信息的高效操作能力,工程的智能操控手段以及對于計算的制圖的輔助,對于電子信息工程設計而言都是必不可少的一部分。因此,在電子信息工程設計中大力推廣及應用自動化技術是大勢所趨,是社會發(fā)展的必要進程。
3結束語
總而言之,無論是電子信息工程的設計,抑或是自動化技術,兩者對于我國工業(yè)的發(fā)展都存在著至關重要的作用。任何一方的缺失都可能會,造成工業(yè)發(fā)展的滯后甚至停滯。因此,只有在電子信息工程設計中全面應用自動化技術,在最大程度上將兩者進行一個有機結合,才能使兩者完好的發(fā)揮出各中高效作用,進而才能推動著我國工業(yè)的快速進步。
作者:王玲 單位:西安鐵路職業(yè)技術學院
引用:
[1]尹坤任.自動化技術在電子信息工程設計中的應用[J].電子技術與軟件工程,2014,01:253.
1)電氣自動化技術與工程管理
在使用電氣自動化技術后,改變了以往電氣儀器(像儀表顯示器)的基本功能,而是在此基礎上拓寬其功能,完善其在電氣工程中的角色定位。例如在儀表管理過程中,在運用電氣自動化技術后,由最基本的功能:顯示溫度、壓力、流量等過度到自動化管理模式上,這種管理方式實現了電氣工程現場眾多變送器流量、信息、數據之間的轉換,提高了信息收集水平,有利于工程決策制定,改變了以往電氣工程低效、不精確的缺點,而且減少了后期維護工程量,使得成本得到大幅度降低。除此之外,在管理過程中,應對電氣工程整個施工信息、技術使用反饋信息等,這實現了對電氣工程從開始施工、技術運用、調試、后期維護、信息反饋等一整套指標的微機化管理,從而減少了其中弄虛作假、徇私枉法現象的發(fā)生。
2)電網調度管理
電網調度的時效性與安全性對一個國家整個電力系統(tǒng)的運行具有關鍵性作用,傳統(tǒng)的電網調度過程過于分散,不同部門之間相互分離,無法實現信息共享,使得電力分配與使用問題繁多。在其管理過程中,靈活運用電氣自動化技術從而建立了電網調度自動化技術系統(tǒng),從打印設備的配置、工作站的組建、中心服務系統(tǒng)的運用以及合理將大屏幕顯示器的作用實現最大化發(fā)揮,在該調度自動化系統(tǒng)中,實現了變電站、發(fā)電廠與次級調度中心三者的聯(lián)系,使其成為一個整體,這方便了電氣自動化技術對電氣系統(tǒng)以及其運行過程的時時監(jiān)督,對所收集的信息進行合理科學性評估,做好電力負荷的有效預測,同時,電氣自動化技術還應定期做好電網調度整個過程的信息采集、數據分析,并對其整個流程進行合理監(jiān)控,從而保證電網運行的安全性與經濟性,使其發(fā)展目標與市場經濟相融合,并不斷借鑒吸收,實現新型化發(fā)展。
2結語
1.1人工智能的概念
人工智能的目的是實現機器智能化發(fā)展,通過采用人工研究得出的方法與技術,從而擴大人工的生產能力,推動產業(yè)的不斷發(fā)展。人工智能的產生伴隨著人類社會的不斷發(fā)展,是人類社會進步的結晶。隨著社會的不斷發(fā)展,人工智能技術與時俱進。
1.2智能化技術的理論基礎
目前,智能化技術廣泛的應用于精密傳感器、計算機、GPS定位技術等高科技信息工具中。其理論基礎最先于20世紀50年代左右提出并隨著社會的發(fā)展逐漸應用。通過智能化技術的應用,能夠有效延伸、擴展以及模擬相關人工作業(yè),在提高了工作效率的同時也保證了工作質量。
1.3電氣工程自動化中智能化技術的特點
智能化技術擁有完善的控制系統(tǒng),能夠有效的對數據進行分析與處理,從而保證系統(tǒng)的有效運行;通過使用智能化技術能夠簡化電氣工程的控制系統(tǒng),提高整體運行效率;實現了控制器的無人化超控,減少了人力資本的投入;實現了數據一致性的標準,能夠快速地進行評估工作。
二、智能化技術在電氣化工程中的發(fā)展現狀
隨著我國經濟技術的不斷進步,智能化技術已逐步應用到電氣工程自動化工作當中。智能化技術的不斷成熟使得其應用領域不斷延伸,目前主要應用于計算機技術中,通過智能化技術與計算機技術的巧妙結合,在信息傳遞、提高工作質量、改善工作環(huán)境以及推動我國經濟發(fā)展中都起到了巨大作用。當下的智能化技術還在不斷發(fā)展,它為世界帶來的驚喜仍需展望。
三、智能化技術在電氣工程自動化中的具體應用
1、神經網絡系統(tǒng)。神經網絡系統(tǒng)由定子電流經過電氣動態(tài)參數進行辨別控制和轉子速度辨別經過機電系統(tǒng)參數兩個方面構成。在神經網絡系統(tǒng)中,反向學習算法被作為經常使用的方法,在其前饋性的特點之下進行高效運轉,對于控速度、負載轉矩以及時間控制上都有良好的效果。
2、模糊邏輯控制系統(tǒng)。目前,我們所說的模糊邏輯控制系統(tǒng)有效的代替了之前的PID控制器,模糊邏輯控制系統(tǒng)通過其知識庫能夠有效的進行推理決策,實現控制目標。模糊化的形式大多由多種函數表現形式構成,是進行模糊邏輯系統(tǒng)的重要方法。
3、故障診斷及優(yōu)化設計。智能化技術在電氣自動化中的應用大幅度提高了故障診斷的效率性,由于電氣設施故障本身具有復雜性、隱蔽性、波動大等特點,其診斷效率較低。隨著智能化技術的廣泛應用,不但提高故障診斷的準確性,同時還節(jié)省了人力物力資源,使診斷過程快速有效。對于電氣產品的設計領域來說,其內容廣、工序復雜、影響因素多等特點,導致電氣產品涉及領域存在較大困難性。智能化技術的引入,提高了電氣產品的技術含量,不僅能夠有效降低人力勞動強度,同時還縮短了產品設計的時間,推動了電氣工程的發(fā)展。
四、智能化技術在電氣工程自動化應用中的發(fā)展方向
1、智能化技術在電氣工程自動化應用中的性能發(fā)展方向。智能化技術在電氣工程自動化應用中的性能發(fā)展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在電氣工程自動化技術中這是其發(fā)展關鍵的部分。我們通常所說的智能化技術主要是指在進行自動化工作時,所采用的智能系統(tǒng)帶有較高的智能化功能,這種功能有效地提高了系統(tǒng)運行效率,從而實現系統(tǒng)的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表現在其群控系統(tǒng)和數控系統(tǒng)的柔性化。通過采用智能化技術,能夠有效發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用,在提高其具體要求的同時,有效監(jiān)控其信息流和物流的動態(tài)變化。
2、智能化技術在電氣工程自動化應用中的功能發(fā)展方向。智能化技術在電氣工程自動化應用中的功能發(fā)展方向主要包括用戶截面圖形化以及科學計算可視化兩個方面。具體來說,使用用戶截面圖形化方便了用戶操作,同時也實現了對三維立體圖形、模擬圖形等動態(tài)圖形的有效追蹤;科學計算的可視化實現了對數據應用的高處理,有效提高了工作效率。
五、結語
電氣工程作為我國電力事業(yè)建設發(fā)展的重要工程項目之一,在我國的現代化建設與發(fā)展中同樣具有非常突出的地位和作用。近年來,隨著科學技術與信息自動化的建設發(fā)展,電氣自動化的應用發(fā)展也越來越常見,不僅為電氣工程的施工建設創(chuàng)造了突出的價值,而且對于推動我國自動化技術的發(fā)展進步也有著不可小覷的作用意義。在電氣工程的施工建設中,其自動化技術不僅包含著計算機信息技術與網絡信息通訊技術,同時還包含有機電一體化和電機等各種軟硬件技術,擁有比較廣泛的技術覆蓋,它在電力事業(yè)的應用發(fā)展也包含了從電力生產到推廣運營等各個環(huán)節(jié),因此,進行電氣工程及其自動化技術技術的分析研究,具有突出的作用和價值意義,尤其是在國家對電氣自動化技術的大力推廣與支持應用的情況,進行電氣工程與自動化技術發(fā)展應用的分析研究,其作用意義更為凸顯。
2我國電氣工程自動化技術的特征與應用分析
2.1我國電氣工程自動化技術特征分析
電氣工程自動化技術作為一種集合了自動化、信息化與智能化的技術手段,其在實際中的應用實現不僅能夠有效的提升電氣工程的施工建設質量效率,更是對于降低電氣工程施工建設成本,推動電氣工程事業(yè)建設的大發(fā)展有著積極的作用和價值意義。需要注意的是,與其他工程領域中所應用實現的自動化技術不同,電氣工程自動化技術由于受到電氣工程自身的領域特征限制與作用影響,在實際建設應用中所實現的自動化技術不僅包含有計算技術信息技術和各種電子電力技術、通訊建設技術,而且電力調度以及電網建設、改造等方面的自動化要求也比較高,因此,對于促進自動化技術自身的發(fā)展提升也有著重要的積極作用和意義。此外,電氣工程自動化技術在新能源的開發(fā)應用上,也表現出相對較高的自動化建設與發(fā)展要求,這也是電氣工程自動化技術與其他自動化技術之間較為突出的區(qū)別特征。最后,在電氣工程施工建設中,其自動化技術不僅能夠實現電氣工程施工建設的遠程監(jiān)控操縱與集中控制,而且具有現場總線監(jiān)控的作用功能,在實際建設中能夠借助計算機設備通過中央處理器系統(tǒng),對施工建設現場與施工過程進行監(jiān)督控制,以促進電氣工程及其施工建設的改進提升。
2.2我國電氣工程自動化技術的應用與發(fā)展
根據電氣工程施工建設中自動化技術的實際推廣與應用情況,主要體現在發(fā)電自動化與配電自動化、變電自動化、電網運行調度自動化四個方面。發(fā)電自動化是指發(fā)電廠在發(fā)電運行中通過各種自動化技術與系統(tǒng)應用實現發(fā)電量的自動控制,比較常見的發(fā)電自動控制系統(tǒng)主要包括自動電壓控制以及自動發(fā)電量控制、發(fā)電運行中的動力機械自動運行控制等技術系統(tǒng)。根據我國發(fā)電廠的發(fā)電運行情況,主要包括水力發(fā)電運行自動化和火力發(fā)電運行自動化,其中,水力發(fā)電運行的自動化程度要比火力發(fā)電自動化程度高,水力發(fā)電自動化需要在水力發(fā)電過程中運用調速器以及水輪機、水力發(fā)電勵磁控制系統(tǒng)等控制技術,在電力發(fā)電運行中實現自動化運行控制。通常情況下,比較常見的水力發(fā)電自動化主要有公用設備自動化以及單機自動化、水電廠發(fā)電運行綜合自動化等,對于提升水電廠發(fā)電運行的經濟效益與安全穩(wěn)定性有著極為重要的積極作用和影響。在我國,火電廠發(fā)電運行中也已經實現了自動化技術的應用,它主要包括對于火力發(fā)電信息數據的處理以及發(fā)電運行保護、發(fā)電運行檢測、運行控制等自動化技術和系統(tǒng)。配電自動化在電氣工程自動化中的技術規(guī)模相對比較小,尤其是與電力調度自動化技術相比時。電氣工程的配電自動化中主要包含了現代控制技術、計算機技術、數據通訊與傳輸技術和設備運行控制技術等自動化技術,通過配電運行過程的自動化,實現整個運行過程的自動化控制與運行管理,它在保證電力供應可靠性、提升電力輸送質量與電力服務水平等方面有著積極作用和意義,并且能夠有效減輕電力工程人員的工作強度。電力運行中,變電站主要是實現電能的接受、分配以及變換控制,其自動化程度對于電力自動化的整體水平有著重要的作用和影響。結合變電站工作運行的實際情況,實現變電站工作運行的自動化主要是通過對于變電站工作運行數據的自動化處理與運行控制來保障變電站工作運行的自主性。在我國的變電自動化中,已經應用實現的技術手段包括變電站繼電保護微機化以及遠程遠動控制、變電站運行無人值守模式等。最后,電力調度自動化是實現發(fā)、供電保障的重要技術,對于電力供應以及運行服務的質量水平有著絕對的作用和影響,是提升電網運行服務的關鍵技術。目前我國電力運行中已經實現的電力調度自動化技術包括電網運行實時監(jiān)控技術、經濟調度技術、事故分析處理技術等自動化技術,對于減少電網運行故障、保障電網經濟可靠運行有著積極作用與價值意義。隨著現代化技術的發(fā)展進步以及電力需求的不斷提升,電力運行與服務發(fā)展過程中也逐漸朝著更高目標方向發(fā)展,電氣工程的自動化也逐漸由發(fā)電、輸電的自動化朝著電力運行全面自動化方向發(fā)展,并且自動化技術水平也不斷的改進提升,管控一體化以及狀態(tài)檢修等先進管理與控制等熱點技術在電氣工程中的應用實現也會越來越多,越來越普遍。
3結束語
電氣工程自動化技術的實現可以有效提升員工的工作效率,并實現企業(yè)效益最大化。與此同時通過電氣工程自動化技術的使用可以增強員工工作的安全系數。電氣工程自動化技術可以給處于激烈市場競爭中的相關企業(yè)提供強有力的支撐。目前,我國的電氣工程自動化技術還處于發(fā)展的初期階段,存在一些不足,將對今后電氣工程自動化技術的發(fā)展造成一定的影響。
(1)在電氣工程自動化技術應用的過程中會出現安全問題。在電氣工程自動化技術應用的最初領域是工業(yè)領域,該項技術通過在工業(yè)領域中的應用得到了不段的發(fā)展與完善。隨著電氣工程自動化技術的逐步發(fā)展與日益完善,該項技術已經越來越多的應用在商業(yè)領域中,但是在商業(yè)領域應用的過程中,數據與信息的安全傳輸就顯得尤為重要。
(2)在電氣工程自動化技術應用的過程中出現人為干擾。在電氣工程自動化技術使用、設計期間,由于不用的工作人員對技術的理解與運用不同,而且在技術的運用方面并沒有相關的標準,這就使得電氣工程自動化技術的應用與設計主要以相應工作人員的理念為依據進行,這使得相應平臺的建設存在著一定的不同,會導致運營費用增加,同時也會增加系統(tǒng)的負荷。
(3)木有統(tǒng)一的標準對電氣工程網絡進行約束。就目前來看電氣工程自動化技術的發(fā)展趨勢是使得電器工程與自動化系統(tǒng)更簡便、搞笑的為企業(yè)服務。但是在現在的企業(yè)中存在這一個影響電氣工程自動化技術發(fā)展的障礙,那就是在一個企業(yè)中其網絡構架存在不同,由于電氣工程自動化技術主要通過網絡構架進行運轉,這就制約了電氣工程自動化技術的發(fā)展。并且,在一部分企業(yè)中,由于一些產品的程序接口不同,嚴重影響了企業(yè)的數據傳輸,使得電氣工程自動化技術沒有用武之地,稱為一種"名不副實"的技術。
(4)電氣工程自動化技術與企業(yè)的實際需要有差異。目前我國電氣工程自動化技術的現狀并不是一個獨立的技術系統(tǒng)。在系統(tǒng)運行的期間,需要相關的設計人員在已有的技術基礎上結合自己的工作經驗進行設計,會導致各項成本增加。
(5)需要提升電氣工程自動化的工作效率。在電氣工程自動化技術應用的時,首先要注重提高企業(yè)的工作效率,在社會高速發(fā)展節(jié)奏較快的今天,較高的工作效率往往會給企業(yè)帶來較大的經濟效益,甚至影響到一個企業(yè)的生存發(fā)展。所以在應用電氣工程自動化技術時一定要以提高工作效率為首要任務。
2電氣工程自動化技術的發(fā)展趨勢
(1)做到數據的標準的對接。在進行數據對接的過程中要首先確保在電氣工程自動化相關設備具有較高安全性。
(2)電氣工程自動化體現開放性。開放性主要指的是和外界建立接口,使系統(tǒng)與外界網絡實現連接。計算機網絡可以進行信息的實時交換,實現信息的共享。
(3)注重信息化。信息化指的是在電氣工程自動化中,凸顯信息化的地位。在設計以及運行電力設備的過程中,運用計算機技術,采用人工智能分析的方法,使用網絡通信技術,凸顯信息技術的地位。
(4)建立通用的網絡系統(tǒng)。在電氣工程自動化中建立通用的網絡系統(tǒng),可以對資源進行優(yōu)化配置,商業(yè)信息交流安全性得到保證。企業(yè)需要進行設備的控制,對技術進行監(jiān)管,如果優(yōu)化配置企業(yè)的資源,采用網絡進行連接。建立通用網絡,系統(tǒng)中數據的交換更加高效,促進企業(yè)的發(fā)展。
(5)要發(fā)展具有較高科技含量的電氣工程技術。電氣工程實現科技化主要指的是在電氣自動化發(fā)展的過程中,應當產生新的技術以及產品。以創(chuàng)新為基礎,注重節(jié)能,應用新的技術、工藝等,對于材料以及技術的使用進行創(chuàng)新,加大信息技術、自動化技術的應用,不斷開發(fā)出新的產品。
3結語
1)生物學、化學、物理學占據上海自然科學領域科技發(fā)展與學科建設的主導地位。
上海自然科學領域中生物學、化學、物理學分別名列前三位,占據上海自然科學領域學科發(fā)展的主導地位。排在后面的依次為信息與系統(tǒng)科學、地學、數學、天文學和力學。除生物學、化學、物理學三個學科科技發(fā)展的主成分得分為正外,其他五個學科科技發(fā)展的主成分得分均小于零,表明上海自然科學領域的多數學科的科技發(fā)展低于整體水平(見表1)。
表1 上海自然科學領域學科發(fā)展的綜合評價
投入
產出
綜合
排序
生物學
1.7461
0.98206
1.79619
1
化學
0.87113
1.18576
0.83031
2
物理學
0.81642
1.32005
0.76775
3
信息與系統(tǒng)科學 -0.41952 -0.77932 -0.37558 4
地學
-0.54201 -0.6447
-0.52783 5
數學
-0.71232 -0.20092 -0.7645
6
天文學
-0.88765 -1.14172 -0.84543 7
力學
-0.87214 -0.7212
-0.8809
8
2)上海自然科學領域的科技發(fā)展與學科建設在全國具有明顯優(yōu)勢,但與北京差距明顯。
在自然科學學科中,上海除地學外,其他學科國際科技論文數均進入前三名,其中數學、力學、物理學、化學、天文學、生物學六個學科在大陸排名第二(僅次于北京),信息與系統(tǒng)科學國際科技論文數排在北京、湖南之后,名列第三(見表2)。雖然上海自然科學領域各學科國際科技論文數均位居前列,但與北京相比,差距明顯,特別值得注意的是除天文學外,上海其他學科國際科技論文數均不足北京的1/2。在國內科技論文方面,上海自然科學領域中的力學、物理學、化學、信息與系統(tǒng)科學、天文學和生物學有明顯優(yōu)勢,數學與地學國內科技論文未能進入前三名(見表2)。特別值得注意的是除數學外,上海其他學科國內科技論文均不足北京的1/2。
表2 2001年自然科學領域各學科國際國內前三名地區(qū)
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名 第一名 第二名 第三名
數學
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 湖北
力學
北京 上海 陜西
北京 上海 陜西
信息與系統(tǒng)科學 北京 湖南 上海
北京 湖北 上海
物理學
北京 上海 江蘇
北京 上海 安徽
化學
北京 上海 江蘇
北京 上海 江蘇
天文學
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 上海
地學
北京 湖北 江蘇
北京 江蘇 湖北
生物學
北京 上海 湖北
北京 廣東 上海
資料來源:2001年度中國科技論文統(tǒng)計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
3)知識流動不足、系統(tǒng)失靈是制約上海自然科學領域科技發(fā)展與學科建設的瓶頸。
科技發(fā)展與學科建設的效率,就其實質而言,是新的知識在一個系統(tǒng)中創(chuàng)造、流動和利用的效率。它取決于諸創(chuàng)新要素的創(chuàng)新動力、能力和互相之間相互作用的效率。而決定創(chuàng)新要素的創(chuàng)新動力、能力和互相作用則取決于經濟科技制度的安排,政策體系的設計,基礎設施建設的水平和創(chuàng)新文化的氛圍。建設知識創(chuàng)新體系,提升學科建設與科技發(fā)展能力的關鍵是通過制度、政策和環(huán)境的作用,提高創(chuàng)新各要素的創(chuàng)新動力、能力和達到創(chuàng)新目標的要素間的互動。從本質上看,創(chuàng)新體系是由存在于企業(yè)、政府和學術界的關于科技發(fā)展方面的相互關系與交流所構成的。在這個系統(tǒng)中,相互之間的互動作用直接影響著創(chuàng)新的成效和整個經濟體系。創(chuàng)新體系的核心內容是科學技術知識的循環(huán)流轉。表3所示上海自然科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況,2/3左右的項目為獨立完成,表明知識流動不足、系統(tǒng)失靈成為制約上海自然科學領域科技發(fā)展與學科建設的瓶頸,如何采取有效措施加速知識流轉、戰(zhàn)勝科技發(fā)展與學科建設中的系統(tǒng)失靈是上海自然科學領域知識創(chuàng)新體系建設面臨的長期任務。
表3 上海自然科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目數 項目參加人員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
114
343
275
5122
與國內高校合作
127
305
221
7258
與國內獨立研究院所合作
107
243
177
2526
與境內注冊外商獨資企業(yè)合作 38
127
118
2360
與境內注冊其他企業(yè)合作
915
2103
1895
25427
獨立完成
2545
4408
2707
32311
其他
26
124
102
1384
資料來源:上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編,2001,72。
2 上海工程與技術領域科技發(fā)展的學科結構與績效評價
1)學科在國內的比較優(yōu)勢。
在工程與技術科學領域20個學科的國際科技論文排名中,北京包攬了20個學科的第一名,上海只有材料科學、冶金與金屬學、機械與儀表、動力與電氣、電子通訊與自動控制、計算技術、化工、土木建筑、交通運輸9個學科排名第二(僅次于北京),上海能源科學技術和環(huán)境工程兩個學科國際論文排名第三(見表4)。
表4 2001年工程與技術科學領域各學科國際國內前三名地區(qū)
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
工程與技術基礎學科 北京 河北 山西
北京 陜西 江蘇
測繪科學技術
北京 四川 陜西
北京 湖北 江蘇
材料科學
北京 上海 遼寧
北京 上海 陜西
礦山工程技術
北京 江蘇 湖南
北京 湖南 江蘇
冶金、金屬學
北京 上海 遼寧
北京 遼寧 上海
機械、儀表
北京 上海 陜西
北京 江蘇 陜西
動力與電氣
北京 上海 江蘇
北京 湖北 陜西
能源科學技術
北京 湖北 上海
北京 山東 黑龍江
核科學技術
北京 安徽 四川
北京 四川 甘肅
電子、通信與自動控制 北京 上海 陜西
北京 陜西 上海
計算技術
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 上海
化工
北京 上海 湖北
北京 江蘇 上海
輕工、紡織
上海 北京 四川
北京 廣東 上海
食品
北京 江蘇 廣東
廣東 浙江 江蘇
土木建筑
北京 上海 江蘇
北京 上海 江蘇
水利
北京 湖北 江蘇
湖北 北京 江蘇
交通運輸
北京 上海 江蘇
北京 上海 湖南
航空航天
北京 陜西 黑龍江
北京 陜西 江蘇
環(huán)境
北京 江蘇 上海
北京 江蘇 上海
安全科學技術
北京 湖南 安徽
北京 湖南 江蘇
資料來源:2001年度中國科技論文統(tǒng)計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
在工程與技術科學領域20個學科國內科技論文排名中,北京有18個學科排名第一,只有食品和水利分別由廣東和湖北名列第一,而上海只有9個學科進入前3名,其中材料科學、土木建筑、交通運輸3個學科名列第二,冶金與金屬學、電子通信與自動控制、計算技術、化工、輕工與紡織、環(huán)境工程名列第三(見表3)。
2)上海工程與技術科學領域科技發(fā)展與學科建設占主導地位的學科。
上海工程與技術科學領域中占據科技發(fā)展主導地位的8個學科依次是電子通信與自動控制、機械與儀表、航空航天、材料科學、化工、計算技術、動力與電氣、交通運輸。上海工程與技術科學領域科技發(fā)展最為薄弱的5個學科是測繪科學與技術、水利、礦山工程技術、安全科學技術和食品。特別值得注意的是2/3的學科科技發(fā)展的主成分得分小于零,表明上海工程與技術科學領域60%的學科科技發(fā)展低于平均水平(見表5)。
表5 上海工程與技術科學領域學科發(fā)展的綜合評價
投入
產出
綜合
排序
電子、通信與自動控制
2.93105
2.48946
2.96681 1
機械、儀表
1.38674
0.06872
1.29458 2
航空航天
1.16586
-0.81414 0.98384 3
材料科學
0.57576
1.29195
0.67626 4
化工
0.61197
0.94682
0.66216 5
計算技術
0.35117
1.86971
0.51358 6
動力與電氣
0.49477
0.42028
0.50252 7
交通運輸
0.45473
-0.19787 0.40005 8
土木建筑
-0.32659 0.6906
-0.23377 9
工程與技術基礎學科
-0.26822 -0.66067 -0.31811 10
冶金、金屬學
-0.46472 0.25968
-0.40773 11
輕工、紡織
-0.46716 -0.475
-0.47954 12
環(huán)境
-0.69617 -0.31043 -0.67619 13
核科學技術
-0.72349 -0.79265 -0.75082 14
能源科學技術
-0.79072 -0.50098 -0.78198 15
食品
-0.76882 -0.90066 -0.80184 16
安全科學技術
-0.81005 -0.84276 -0.83462 17
礦山工程技術
-0.8642
-0.85314 -0.88633 18
水利
-0.89218 -0.8347
-0.91028 19
測繪科學技術
-0.89975 -0.85423 -0.91858 20
3)上海工程技術領域科技論文產出與北京差距懸殊。
在工程與技術科學領域國際科技論文方面,上海排在前3名的11個學科中,除材料科學與土木建筑兩個學科外,冶金與金屬學、機械與儀表、動力與電氣、電子通信與自動控制、計算技術、化工、交通運輸、能源科學技術和環(huán)境工程9個學科的國際科技論文數均不足北京的1/2。
在工程與技術科學領域國內科技論文方面,上海進入前3名的9個學科,除材料科學、輕工與紡織兩個學科外,土木建筑、交通運輸、冶金與金屬學、電子通信與自動控制、計算技術、化工、環(huán)境工程等7個學科國內科技論文均不足北京的1/2。
4)加強產學研合作、戰(zhàn)勝系統(tǒng)失靈是上海工程技術領域科技發(fā)展與學科建設面臨的基本任務。
表6所示上海工程技術領域R&D項目按項目合作單位分組情況,70%左右的項目為獨立完成,表明知識流動不足、系統(tǒng)失靈成為制約上海工程技術領域科技發(fā)展與學科建設的瓶頸,如何采取有效措施加強產學研合作、戰(zhàn)勝系統(tǒng)失靈是上海工程技術領域科技發(fā)展與學科建設面臨的基本任務。
表6 上海市工程與技術科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目參加人
項目數 員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
201
3341
2169
74523
與國內高校合作
437
1762
1415
21865
與國內獨立研究院所合作
644
3021
1745
24587
與境內注冊外商獨資企業(yè)合作 94
854
608
19073
與境內注冊其他企業(yè)合作
1431
4551
3454
52744
獨立完成
6934
22836
15879
219665
其他
293
1592
1198
10703
資料來源:上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編,2001,75。
3 上海農業(yè)科學領域科技發(fā)展的學科結構與績效評價
1)農學和水產學占據上海農業(yè)科學領域中科技發(fā)展與學科建設的主導地位。
上海農業(yè)科學領域中占據科技發(fā)展主導地位的學科是農學和水產學,林學、畜牧與獸醫(yī)科學相對薄弱(見表7)。
表7 上海農業(yè)科學領域學科發(fā)展的綜合評價
投入
產出
綜合
排名
農學
1.21943
1.45978
1.26327
1
水產學
0.28854
-0.26992
0.2164
2
畜牧、獸醫(yī)科學 -0.3714
-0.38479
-0.37749 3
林學
-1.13657
-0.80507
-1.10218 4
2)上海農業(yè)科學領域各學科與國內先進地區(qū)有相當差距。
在農業(yè)科學領域4個學科國際科技論文排名中,北京的農學和林學、甘肅的畜牧獸醫(yī)、湖北的水產學國際科技論文排名第一,上海在農業(yè)科學領域各學科國際科技論文無一進入前3名(見表8)。在農業(yè)科學領域4個學科國內科技論文排名中,北京的農學、浙江的林學,江蘇的畜牧獸醫(yī)、山東的水產學國內科技論文排名第一,上海在農業(yè)科學領域各學科國內科技論文無一進入前3名(見表8)。無論是國際科技論文、還是國內科技論文,上海農業(yè)科學領域各學科與國內先進地區(qū)都有相當大的差距。
表8 2001年農業(yè)科學領域各學科國際國內科技前三名地區(qū)
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
農學
北京
浙江
江蘇
北京 江蘇 浙江
林學
北京
黑龍江 安徽、福建、 浙江 北京 福建
廣東、陜西
畜牧、獸醫(yī)科學 甘肅
云南
北京
江蘇 北京 甘肅
水產學
湖北
山東
廣東
山東 廣東 福建
資料來源:2001年度中國科技論文統(tǒng)計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
4)知識流動不足是上海農業(yè)科學領域科技發(fā)展與學科建設相對薄弱的重要原因。
表9所示上海農業(yè)科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況,64%的項目為獨立完成,表明知識流動不足是上海農業(yè)科學領域科技發(fā)展與學科建設相對薄弱的重要原因,如何采取有效措施加強產學研合作、戰(zhàn)勝系統(tǒng)失靈是加強上海農業(yè)科學領域科技發(fā)展與學科建設面臨的重要任務。
表9 上海農業(yè)科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目數 項目參加人員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
24
46
38
229
與國內高校合作
25
72
45
613
與國內獨立研究院所合作
48
86
68
442
與境內注冊外商獨資企業(yè)合作 2
5
4
18
與境內注冊其他企業(yè)合作
69
124
99
506
獨立完成
312
420
269
3716
其他
9
8
3
25
資料來源:上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編,2001,73。
4 上海醫(yī)藥科學領域科技發(fā)展的學科結構與績效評價
1)上海醫(yī)藥科學領域科技發(fā)展與學科建設在全國具有明顯優(yōu)勢,但與北京仍有相當差距。
在醫(yī)藥科學領域6個學科國際科技論文排名中,北京的預防醫(yī)學、基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學、中醫(yī)學四個學科排名第一,上海的藥物學和特種醫(yī)學兩個學科排名第一。此外,上海的基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學排名第二,中醫(yī)學排名第三(見表10)。在醫(yī)藥科學領域國際科技論文方面,上海除藥物學和特種醫(yī)學外其他4個學科與北京均有一定的差距。
表10 2001年醫(yī)藥科學領域各學科國際國內前三名地區(qū)
國際論文
國內論文
第一名 第二名
第三名 第一名 第二名 第三名
預防醫(yī)學 北京 浙江、廣東
北京 廣東 上海
基礎醫(yī)學 北京
上海
廣東
北京 廣東 上海
藥物學
上海
北京
江蘇
北京 廣東 上海
臨床醫(yī)學 北京
上海
廣東
北京 廣東 上海
中醫(yī)學
北京
云南
上海、江蘇 北京 廣東 江蘇
特種醫(yī)學 上海
北京
廣東
北京 陜西 上海
資料來源:2001年度中國科技論文統(tǒng)計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
國內科技論文排名中,北京包攬了6個學科國內科技論文的第一,上海除中醫(yī)學國內科技論文未進入前三名外,預防醫(yī)學、基礎醫(yī)學、藥物學、臨床醫(yī)學和特種醫(yī)學國內科技論文均排名全國第三(見表11)。在醫(yī)藥科學領域國內科技論文方面,上海6個學科與北京均有一定的差距,特別值得注意的是中醫(yī)學和特種醫(yī)學國內科技論文不足北京的1/2。
表11 上海醫(yī)藥科學領域學科發(fā)展的綜合評價
投入
產出
綜合
排名
臨床醫(yī)學
1.495
1.583
1.56579 1
藥學
0.89727
-0.15227 0.79183 2
基礎醫(yī)學
-0.33507 0.84777
-0.246
3
中醫(yī)學與中藥學
-0.21555 -0.8431
-0.27284 4
預防醫(yī)學與衛(wèi)生學
-0.69136 -0.64275 -0.70052 5
軍事醫(yī)學與特種醫(yī)學 -1.1503
-0.79264 -1.13826 6
2)上海醫(yī)藥科學領域中占據科技發(fā)展主導地位的學科是臨床醫(yī)學和藥學。
上海醫(yī)藥科學領域中占據科技發(fā)展主導地位的學科是臨床醫(yī)學和藥學,中醫(yī)學與中藥學、基礎醫(yī)學、預防醫(yī)學與衛(wèi)生學、軍事醫(yī)學與特種醫(yī)學科技發(fā)展相對薄弱。
3)知識流動不足是影響上海醫(yī)藥科學領域科技發(fā)展與學科建設的制約因素。
表12所示上海醫(yī)藥科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況,85%的項目為獨立完成,表明知識流動不足是上海醫(yī)藥科學領域科技發(fā)展與學科建設相對薄弱的重要原因,如何采取有效措施加強產學研合作、戰(zhàn)勝系統(tǒng)失靈是加強上海醫(yī)藥科學領域科技發(fā)展與學科建設面臨的重要任務。
表12 上海醫(yī)藥科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目參加人
項目數 員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
37
124
114
7510
與國內高校合作
142
258
170
1607
與國內獨立研究院所合作
113
234
171
1921
與境內注冊外商獨資企業(yè)合作 6
10
7
119
與境內注冊其他企業(yè)合作
97
195
166
2343
獨立完成
3074
4857
3192
20038
其他
139
125
英文名稱:Acoustics and Electronics Engineering
主管單位:中國船舶重工集團公司
主辦單位:中國船舶重工集團公司第七一五研究所
出版周期:季刊
出版地址:浙江省杭州市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:
國內刊號:33-1099/TN
郵發(fā)代號:
發(fā)行范圍:國內外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1986
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
聯(lián)系方式
期刊簡介
《聲學與電子工程》(季刊)創(chuàng)刊于1984年,由中國船舶重工集團公司第七一五研究院主辦。是我國聲學領域有關聲學電子技術的綜合性科技刊物。其宗旨在于擴大聲學電子工程方面的學術交流,傳播科技信息,為提高聲學電子技術水平、發(fā)展國民經濟服務,為國防現代化和科學技術現代化服務。
關鍵詞:生物科學;生物技術;生物工程;專業(yè)規(guī)范;比較分析
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)05-0112-02
一、引言
我國高校生物學領域有生物科學、生物技術、生物工程三個密切相關的本科專業(yè),并制定了相應的專業(yè)規(guī)范。如何體現各自的科學、技術及工程內涵與特色既是教育工作者的責任,也是人才市場和報考學生和家長極為關心的現實問題。本文通過比較分析這三個專業(yè)的本科專業(yè)培養(yǎng)規(guī)范,上提出一些參考意見,以期為專業(yè)的進一步規(guī)范、教學計劃的修訂,為社會及學生和家長的專業(yè)選擇提供參考。
二、專業(yè)類型
生物科學專業(yè)為傳統(tǒng)典型的理科專業(yè),培養(yǎng)科學型和教學型人才,授理學學位;生物技術專業(yè)以理為主、以工為輔、理工復合,培養(yǎng)應用研究型或技術型人才,授理學、農學或林學學位;生物工程專業(yè)以工為主、以理為輔、工理復合,培養(yǎng)應用型工程技術人才,授工學學位。其專業(yè)類型的描述和劃分比較清晰明了,比較規(guī)范和恰如其分。
三、培養(yǎng)目標
從專業(yè)規(guī)范中培養(yǎng)目標的描述(見表1)來看,生物科學與生物技術兩個專業(yè)的培養(yǎng)目標差異很小,僅有從事生物科學與從事生物技術之差,但從目前的就業(yè)市場來看從事生物科學與從事生物技術差異很小,難以界定。而從專業(yè)類型可知,生物技術專業(yè)可授理學、農學或林學學位,這些特色理應在培養(yǎng)目標中有所體現。
四、公共基礎課
在三個專業(yè)的本科培養(yǎng)規(guī)范中,生物科學與生物技術兩個專業(yè)的公共基礎課(人文社科和自科)完全一致(見表1),而生物工程的公共基礎課形式上有一定差別,可本質上看不出有多少差別,也缺乏需有差別的理由。從厚基礎、寬口徑的培養(yǎng)要求來看,三個專業(yè)的公共基礎課要求可統(tǒng)一,學分要求也應統(tǒng)一,要求工科學生在這一環(huán)節(jié)增加近一倍的學分極不公平。線性代數等可在公共基礎選修要求中解決。
五、專業(yè)基礎課
專業(yè)基礎課的設置體現了從科學、技術到工程的循序漸進過程(見表1)。然而從科學到技術的差異很小,僅增加了工程基礎課4學分(約11%),應為技術基礎課,且應明確例舉。從技術到工程的專業(yè)基礎課要求有了明確的變化,按課程類別從科學到工程變化率近50%。學分的控制宜統(tǒng)一,且應規(guī)定生物技術專業(yè)的專業(yè)基礎課最低學分要求中技術基礎課學分應達20%以上,生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎課最低學分要求中工程基礎課學分應達40%以上。且可給出典型的工程類專業(yè)基礎課名錄,如機械零件、電子電工基礎等課程。另外生物工程專業(yè)基礎課將《機械設計基礎》列為可有可無的選修會造成該專業(yè)工程基礎的嚴重缺陷,且應在生物工程專業(yè)的專業(yè)選修課中保留生物技術專業(yè)的細胞工程、酶工程等選修課(見表1)。
六、專業(yè)課
專業(yè)課的設置也體現了從科學、技術到工程的循序漸進過程(見表1),從科學到技術的專業(yè)課調整率達30%,而從技術到工程的專業(yè)課雖然有較大變化,但所列舉的課程多為非典型的工科專業(yè)課(如基因工程、細胞工程、蛋白質工程),回避了典型的工科專業(yè)課如氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。學分的增加也不盡合理,三個相近專業(yè),不論理科還是工科,學分基本要求應盡可能一致。向上浮動及在各選修課程間適當調整則是各校應有一定的自。另外生物工程是典型的工藝類專業(yè),專業(yè)必修課缺工藝類專業(yè)應有的分析檢測課也會給工藝過程及產品研發(fā)和生產中的質檢質監(jiān)和質控及產品安全留下隱患,故建議3+X模式中3應包含專業(yè)分析、X應例舉氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。
七、實習及畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)
生物科學和生物技術的實習及畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)完全一致(見表1),未能體現從科學到技術的差異特點以及生物技術可授農學或林學學位的特色。畢業(yè)設計是工科工藝類專業(yè)最為特色的實踐環(huán)節(jié),但在許多學校以“畢業(yè)設計(論文)”的形式出現,實際實施則只做畢業(yè)論文,沒有畢業(yè)設計,使畢業(yè)設計名存實亡,致使許多學校生物工程專業(yè)的畢業(yè)生根本就不知道何謂畢業(yè)設計,許多學生甚至把畢業(yè)論文當作畢業(yè)設計。建議明確生物工程專業(yè)的“畢業(yè)設計”為必修環(huán)節(jié),可以設計論文二者兼顧,至于是“大設計小論文”還是“大論文小設計”可依各校情況而定,唯有如此,生物工程專業(yè)才能名符其實。
八、師資要求
師資的最低要求在規(guī)范中描述不盡一致,應加以統(tǒng)一。且應規(guī)定專業(yè)課的師資要求,因為能承擔專業(yè)課的老師一般能勝任專業(yè)基礎課,而能承擔專業(yè)基礎課的老師則不一定能勝任專業(yè)課。這在工科尤其如此。故除規(guī)定學歷職稱要求外,應規(guī)定專業(yè)要求,即“本科為相應或相關專業(yè)”的師資應大于專業(yè)師資總數的50%。
九、其他
近年由于社會辦學、企業(yè)辦學、校企合作、產學研合作、網絡教學、數字圖書資料等多元化和多樣化的辦學形式和方式的發(fā)展,統(tǒng)一實踐等硬件條件形式較為困難,而且也不符合時代要求。建議教室(專用或生均面積)、專業(yè)課實驗室(面積及專用設備)、圖書資料數據庫量設定為剛性要求,研究所(室)或技術中心、實習基地規(guī)模和數量等宜設定為柔性、選擇性或特色要求。
參考文獻:
[1]教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會.生物科學專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學教學研究(電子版),2011,1(2):3-9.
[2]教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會.生物技術專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學教學研究(電子版),2012,2(1):3-10.
[3]教育部高等學校生物科學與工程教學指導委員會.生物工程專業(yè)規(guī)范[J].高校生物學教學研究(電子版),2012,2(2):3-10.
關鍵詞:卓越工程師;教學模式;課程體系
作者簡介:徐達文(1981-),男,安徽安慶人,寧波工程學院電子與信息工程學院,講師。(浙江 寧波 315016)
基金項目:本文系寧波工程學院高教研究課題(NG12019)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)02-0024-02
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。[1]
在國外,以德國為首的西方國家早在近一個世紀前就已開展了工程應用型人才培養(yǎng)的研究和實踐工作,形成了一整套的應用型人才培養(yǎng)理論和實踐體系。例如,德國應用科技大學已形成從辦學理念、培養(yǎng)目標到教學內容、課程設置都比較完善的應用型人才培養(yǎng)體系,對我國實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃” 有很多值得借鑒的地方。[2]
由于我國工程教育所處的歷史階段與西方發(fā)達國家完全不同,我國工程教育面臨的國家使命與西方發(fā)達國家完全不同,只能走建設中國模式工程教育之路。文獻[3]指出保證卓越計劃應做好五個方面的工作:一是創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機制;二是創(chuàng)新工程教育的人才培養(yǎng)模式;三是建設高水平工程教育教師隊伍;四是擴大工程教育的對外開放;五是制定“卓越計劃”人才培養(yǎng)標準。課程體系和教學內容改革是成功進行卓越工程師培養(yǎng)必須完成的一項至關重要而又具有挑戰(zhàn)性的關鍵工作。文獻[4]面向卓越工程師的培養(yǎng),分析和研究相應的課程體系和教學內容改革,提出采用模塊化結構進行卓越工程師培養(yǎng)課程體系的設計和構建,形成一個“厚基礎、寬專業(yè)、重實踐、強個性”的課程體系。文獻[5]研究了卓越工程師教育培養(yǎng)的教學模式,包括研究型專業(yè)課教學模式、研究型實踐教學模式、產學研結合教育模式。文獻[6]從課程體系、教學內容、方法與手段、企業(yè)實習等方面探討了電子信息類專業(yè)的教學改革。
2010年,寧波工程學院成為教育部首批實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點高校,其中“電子信息工程”為卓越工程師培養(yǎng)試點專業(yè)。為切實增強學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創(chuàng)新能力,學校以實施教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點為契機,不斷深化校企合作的電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革。本文結合本校的客觀實際,主要從課程體系和實踐教學兩方面探討電子信息工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的教學模式。
一、構建適于“卓越工程師”培養(yǎng)的模塊化課程體系
課程體系是大學人才培養(yǎng)的主要載體,是大學教育理念付諸實踐和人才培養(yǎng)目標得以實現的橋梁。[4]作為“卓越工程師”試點專業(yè)建設內容,通過對國內相關高校先進教學經驗調研的基礎上,對課程體系和教學內容進行相應的調整、充實和更新,同時與企業(yè)聯(lián)合開發(fā)課程和實踐環(huán)節(jié),優(yōu)化課程體系結構,突出電子信息類“卓越工程師”的知識交叉和復合型能力結構的培養(yǎng),并有機地滲透到本科四年課程教學里。
課程教學體系實行模塊化設置,包括通識教育(30.5%)、工程基礎教育(35.2%)、工程專業(yè)教育(29.6%)、素質拓展教育(4.7%)等4個課程模塊,如表1所示。課程設置以工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,注重工程系統(tǒng)的思維訓練,協(xié)同業(yè)界一同參與,充分考慮行業(yè)(企業(yè))對人才培養(yǎng)的需求,體現針對性、實用性。在按照模塊化結構進行卓越工程師培養(yǎng)課程體系的設計和構建時重新修訂相應課程大綱,適度縮減理論教學學時數,加大實踐教學環(huán)節(jié)的比重。例如,根據“卓越計劃”的人才培養(yǎng)方案及工程人才的培養(yǎng)特點,“數字信號處理”課程作了以下幾方面修訂:教學減少“理論性”,突出“做中學”的教學理念,以實現工程能力的培養(yǎng);增設了“數字聲效”章節(jié),分析了混響、均衡、回聲等數字產生原理,培養(yǎng)學生綜合運用前面章節(jié)所學的數字信號處理的基本原理和方法去設計實際的信號系統(tǒng)的能力和過程。教學采用大作業(yè)形式,通過團隊協(xié)作、討論等方式鍛煉工程能力。目前,電子信息工程專業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)的學分分配比例已達到33.1%。
二、構建全程步進式實踐教學體系
在實踐教學環(huán)節(jié)的學時得到加強的基礎上,為充分培養(yǎng)、拓展學生的專業(yè)實驗技能和綜合素質,學校構建了由各實踐環(huán)節(jié)層次推進、縱橫結合、環(huán)環(huán)相扣的立體化、層次化、開放的實踐教學體系。在縱向上由認知實習、驗證實驗、綜合型實驗、設計探索型實驗(開放實驗)、畢業(yè)設計等層次漸進,實現專業(yè)技能及設計、創(chuàng)新能力的由易及難、由簡單到綜合的訓練和培養(yǎng),同時輔之以思維和方法的訓練。在橫向上由課程實驗、課程設計、企業(yè)實習、第二課堂等輔助拓展和強化知識點,達到與應用型本科電子信息類專業(yè)理論教學體系緊密結合的改革目標,確實培養(yǎng)學生的應用能力、設計能力和創(chuàng)新能力。
1.搭建豐富的實踐教學平臺
具體的實踐教學平臺由基礎實驗教學平臺(包括外語、計算機應用能力訓練、物理實驗和相關的基礎課程實驗等)、工程基礎訓練平臺(包括金工實習、電子實習、認識實習和電子設計工程師考證等)、綜合運用實踐平臺(包括畢業(yè)實習、綜合設計或學年論文、畢業(yè)設計、學生科技創(chuàng)新項目和科學研究訓練等)、素質拓展與社會實踐平臺(包括社會實踐、社團活動和參加各種知識技能競賽等)構成。
采用“3+1”培養(yǎng)模式,即3年在校學習+1年企業(yè)學習,培養(yǎng)過程中引入行業(yè)和企業(yè)的深度參與。在校內,加強校內公共基礎實驗室、實習實訓基地建設,加強公共共享的教學實驗配套設施建設,加大校內實驗、實習場所的開放力度。同時按照相關規(guī)范和行業(yè)標準,統(tǒng)籌考慮不同課程體系實驗教學和科研訓練的需要,積極推動與企業(yè)合作共建的專業(yè)實驗室,為學生核心應用技術能力培養(yǎng)創(chuàng)造更為真實的工程環(huán)境。目前,電子與信息工程學院已建成省級實驗教學示范中心(電子技術實驗中心、計算技術實驗中心)、市級重點實驗室以及校級工程實踐教育中心等。這些實踐教學基地教學設備完善、開放性好,已成為學生課程實驗、開放實驗、學年論文、部分課程設計等專業(yè)實習的主要場所,并能夠滿足專業(yè)實習教學要求。在校外,學院聯(lián)合行業(yè)企業(yè)建立工程實踐教育中心,已經選擇5~6家電子信息企業(yè)作為重點實習基地,每年選派試點專業(yè)本科生到企業(yè)進行實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng),包括認識實習、生產實習、畢業(yè)實習和假期社會實踐等內容。
為促進學校工程教育國際化特色的形成,還實施“海外實習計劃”,通過多種形式組織學生接受海外工程教育,分批、分期組織學生赴國外境外實習。深化與現有國外簽約院校的合作,互派“專業(yè)實習團”等聯(lián)合培養(yǎng)工程技術人才。嘗試將試點專業(yè)“3+1”培養(yǎng)模式中的一年實習環(huán)節(jié)放在海外友好院?;驀馄髽I(yè)進行,擴大對海外境外專業(yè)實習的宣傳力度,增強學生的海外境外專業(yè)實習意識。加強學生外語應用能力培訓,鼓勵試點專業(yè)開設“國際班”,培養(yǎng)卓越人才的國際化素質。
2.改革實踐教學模式
在實踐教學環(huán)節(jié)的設計上應與工程實際緊密結合。一是實驗課,整合實驗課教學內容,大幅增加設計性、綜合性的實驗比例,增加前沿技術、工程技術的應用性實驗,并將相關較為成熟的科研成果引入實驗內容中。專業(yè)基礎課程實驗中的設計性實驗的比例達到30%~40%,專業(yè)課程實驗中設計性實驗的比例達到60%以上。二是課程設計。通過課程設計,訓練學生的基本工程技能。通過改革,每個課程設計環(huán)節(jié)全部由多個綜合性、設計性的課題組成,每個課題分為基本要求和拓展要求,供不同層次學生選用,每個學生可選擇一個或多個課題選做。三是實習。通過生產一線的工程訓練增加學生接觸社會的經歷。四是畢業(yè)設計。畢業(yè)設計(論文)是學生在專業(yè)學習四年知識的綜合運用和檢驗,也是專業(yè)實踐教學體系的最后一個環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計(論文)選題來自于教師的研究項目,企業(yè)的開發(fā)項目和技術革新,切實做到與科學研究、技術開發(fā)結合。五是課外實踐活動。通過產學研合作、參與教師科研項目及校園各種科技活動營造濃厚的工程實踐氛圍。實踐環(huán)節(jié)(含企業(yè)學習)采用“工程項目驅動”培養(yǎng)方式,通過一系列適合教學的典型工程項目強化培養(yǎng)學生的工程能力、設計能力和創(chuàng)新能力。
三、結論
電子信息產業(yè)是國家和各級地方政府重點發(fā)展的高技術產業(yè),對于促進社會就業(yè)、拉動經濟增長、調整產業(yè)結構和轉變發(fā)展方式具有十分重要的作用。“卓越計劃”的啟動為電子信息類專業(yè)應用型人才培養(yǎng)提供了良好的機遇,為加速培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才奠定了基礎。結合電子信息工程專業(yè)的特點,對電子信息類的教學模式進行了探討和研究,構建適于卓越工程師培養(yǎng)的模塊化課程體系和全程步進式實踐教學體系,以滿足卓越工程師培養(yǎng)的需要。
參考文獻:
[1]林健.談實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”引發(fā)的若干變革[J].中國高等教育,2010,(7):30-32.
[2]劉建強.德國應用科技大學模式對實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的啟示[J].中國高教研究,2010,(6):50-52.
[3]王寶璽.關于實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的思考[J].高校教育管理,2012,6(1):15-19.
[4]林健.面向“卓越工程師”培養(yǎng)的課程體系和教學內容改革[J].高等工程教育研究,2011,(5):1-9.