中国教育

　　自动化专业教学指导分委员会成立以来，在吴澄院士的领导下，组织全国高校自动化领域的专家教授，并邀请美国、新加坡和香港的知名教授对自动化专业教育进行了多次研讨，从自动化专业教育源头出发，结合自动化科学与技术发展发展方向，与时俱进，推动我国自动化专业教育的改革与实践，特别是针对高校扩招产生的矛盾和问题展开系统深入的调查研究，在工程应用型自动化专业课程体系研究与教材建设方面进行了有益的探索和实践。

　　一、我国工程应用型自动化专业课程体系存在的问题

　　几年来，通过对企业人力需求的调查，高校就业信息的收集，学生家长报考志愿的了解，高校开课教师意见的问卷调查，自动化应用技术研究与技术应用的发展走势等的分析，归纳出自动化专业教育，特别是工程应用型自动化专业教育中存在的矛盾和问题，即不同层次学校自动化专业培养目标定位趋同，工程应用型自动化专业教育定位不够清晰；工程应用教育与工业界脱节；实践教学与毕业实践流于形式；工程应用创新能力培养要求空泛；课程体系相对陈旧，与我国产业结构的调整不相适应；教师队伍普遍缺乏工程应用实际经历，严重影响工程应用教育质量等。

　　随着信息技术、计算机技术与测控技术的融合渗透，自动化技术得到了快速发展，新的自动化应用产业不断涌现，各行各业均采用自动化技术嫁接传统产品使其附加值提高，并用自动化技术改造传统生产方式提高企业竞争力，这些都急需自动化领域的新技术、新方法。 调查发现，市场竞争使得各行业对自动化专业人才需求量明显增大，专业技术需求明显增强，变化节奏明显加快。然而，一方面大量工程应用型大学自动化专业毕业生就业困难；另一方面企业却招不到合适的自动化专业人才。这一现象表明自动化专业的教育同企业的就业实际不相适应，这也验证了杜威教授说的"用昨天的方法来从事今天的教学是对孩子们明天的剥夺"[1]。尽管研究型大学有着准确的专业定位、完整的课程体系和优秀的系列教材，但基本继承了精英教育时代的教育模式和教学方法，这与大众化教育时代的工程应用型自动化专业教育需要相差甚远。

　　长期以来，由于对工程应用型自动化专业课程体系与教材建设的研究开展得相对较少，部分学校存在因人设课、课程内容由任课教师个人主导；对先修课程内容变化了解不够，上下游课程内容重叠或裂缝明显，系统性差；并修课程的知识领域与知识点交错重复较多，教学效率低下；新开课程依据不充分、先进性内容欠缺等；教材建设不到位，所选用的研究型大学教材适用性差，理论联系实际不够，面向工程应用新方法、新技术、新工具内容欠缺等。然而，在每一次教学改革中，工程应用型高校自动化专业的教师们都积极参与，并力求改变所存在的问题，但因受学校人力、财力等因素的限制，特别是受名校名人效应的影响，最终都采取了谨慎跟进的态度。在课程体系和教材建设方面，不能充分发挥工程应用型自动化专业的办专业特色和具备工程应用实践背景教师的优势。

　　我国现行工程应用型自动化专业的学生规模巨大、生源层次不同、师资力量有别、就业去向各异、行业背景多样，工程应用型大学的自动化专业直接借鉴研究型大学的课程体系和系列教材，教与学都存在一定的困难。因此，研究工程应用型自动化专业课程体系和系列教材建设很有必要。

　　二、推进工程应用型自动化专业课程体系改革的思路

　　为了推进工程应用型自动化专业课程体系的改革，自动化专业教学指导分委员会从全国40多所高校遴选出40多名有工程实践背景和教材编写经历的教授和企业界知名代表，组成了工程应用型自动化专业课程体系改革研究课题组，开展相关调研工作。

　　2007年8月16日，自动化专业教学指导分委员会在西安理工大学召开工作会议，吴澄院士提出："组织全国有工程实践经验和教材编写经历的专家教授，特别是工程应用型大学的教授，开展工程应用型自动化专业课程体系研究，凝练符合工程应用型教学特色的教材大纲，编写充分克服已有教材不足之处、明确体现教学改革与创新、适合于工程应用型自动化专业教学、广受师生欢迎的、一流的工程应用型系列教材"。

　　工程应用型自动化专业课程体系改革必然涉及工程应用型自动化专业的定位、课程的设置、知识领域和知识点的确定、系列教材的编写等问题，其关键是工程应用能力如何培养和加强、专业教育与就业需求差距如何缩小。吴澄院士指出："自动化主要属于工学，培养工学学士，应该办成一个工科专业，而不是理科专业，自动化专业里面可以有分工，大家不一定做得都一样，但对多数学校来说还是要定位在工科，不要工、理不清，而且不能自称是工科，却一点都做不了工科的事情"。"我国工程应用型自动化专业以往的课程体系与知识体系基本属于对研究型自动化专业课程体系的复制与简化，带有浓厚的'理论的应用、应用的理论'色彩，工程应用特点不明显"[2]。关于知识领域与知识点，"杨振宁先生在一篇讲话中提到'科'与'技'的关系，指出21世纪和20世纪相比，21世纪'技'的特征将更加明显"[3]。因此，工程应用型自动化专业课程体系与系列教材应更多地体现技术的应用、应用的技术，工程应用特点应更加明显。

　　经过认真研究和讨论，课题组提出了工程应用型自动化专业课程体系的改革思路，即从现代典型自动化测控系统出发，按系统功能单元模块和被控对象，凝炼组建一个现代自动化测控系统涉及的理论方法与软硬件技术，分析归纳自动化测控系统涉及的知识领域和知识点，进而建立具有普适性的工程应用型自动化专业课程体系和系列教材大纲。

　　通过对典型自动化测控系统的详细分析，我们归纳整理出了工程应用型自动化专业所属课程模块的知识领域和知识点。课程模块基本按其在自动测控系统中的功能进行划分，包括了自动化测控系统中的信息获取、信息处理、信息传输和信息利用。其中，信息处理分为信息处理载体和信息处理方法；信息利用（控制）分为控制思想和系统控制方法。课程名称是按实现相应课程模块功能所涉及的理论、方法、技术等知识内容的归类划分，基本包括了一个自动化测控系统涉及的全部技术内容。各课程模块所占比例按其在自动化测控系统中的内容多少和难易程度进行划分。各门课程学时比例是按其在模块功能实现中的内容多少和难易程度划分的，这只是一种研究思路，还有待进一步研究确定。

　　三、工程应用型自动化专业课程体系改革方案

　　在对典型自动化测控系统分析的基础上，通过对知识单元与知识点做进一步的归纳整理，我们确定了覆盖各知识单元与知识点的课程模块，形成了工程应用型自动化专业的课程体系，如下表所示：

　　 注：本表只是作为一种研究思路和方法提出，仅供参考。

　　四、相应的教材建设

　　在工程应用型自动化专业课程体系改革方案的基础上，我们对工程应用型自动化专业系列教材进行了深入研讨，提出了编写教材三级目录大纲的具体要求。

　　我们认为，教材三级目录必须附有深入企业调研的情况说明；对教材大纲涉及的新技术、新方法、新理论和新工具等具体内容需要给予说明；三级目录具体内容与先修课程内容之间的衔接关系需要说明；教材每章都应有体现理论联系实际的具体内容和典型案例；对每章的创新点或特色须阐述说明。我们还制定了教材三级目录的编写模板和撰写案例参考。

　　这些要求和做法力求克服现有教材内容上的不足和缺陷，特别是采用典型案例教学，克服传统教材通过介绍概念、原理，然后再验证理论的灌输式教学方法，试图通过研究实际存在的典型案例，归纳总结抽象概念和原理，最终形成理论的教学方法，通过分析案例达到培养学生提出问题、解决问题、总结归纳的创新意识和创新能力。

　　经全国工程应用型自动化专业系列教材编审委员会评审，第一批审定通过的18本工程应用型自动化专业系列教材已于2009年开始编写。目前，第一本教材《机器视觉技术及应用》已由高等教育出版社出版发行。

　　五、工作总结

　　在工程应用型自动化专业课程体系研究与系列教材建设过程中，我们先后召开了6次专题研讨会，来自全国工程应用型大学和企业界知名专家教授各抒己见、建言献策，提出了许多实际问题和解决思路，大家深感进行工程应用型自动化专业课程体系改革的必要性和迫切性。

　　新的工程应用型自动化专业课程体系方案改变了过去复制和简化使用研究型大学自动化专业课程体系的做法，对因人设课、理论脱离实际等现象也有改进作用，但是否真正见成效，还需教学实践的检验。

　　我们也希望工程应用型自动化专业课程体系改革的思路能对其他相关工程类应用专业课程体系改革起到抛砖引玉的作用，提出更多更好的工程应用型专业课程体系改革方案，力争达到"用今天的方法从事今天的教学，为孩子们明天的就业储备有用的知识和技能"[1]。

　　参考文献

　　[1] 查建中，"工程教育改革整体战略及'做中学'的CDIO模式"，教育部高等学校教学指导委员会通讯，2010年第5期（总第84期）

　　[2] 吴 澄，"关于高校自动化专业办学的思考"，教育部高等学校教学指导委员会通讯， 2009年第7期（总第74期）

　　[3] 吴爱华，"适应时代发展、推进高等理工科教育改革"，教育部高等学校教学指导委员会通讯，2008年第4期（总第59期）