拓展资源-自动化类创新人才培养实践与探索

创新型人才培养实践与探索

-自动化类专业为案例

中山大学杨智 教授

理科（理工类）文科中学层面理学类物理专业数学专业工学类自动化专业（一级学科：控制科学与工程）计算机专业通信专业机械专业电子专业建筑专业。。。。。。本科层面（学士）控制理论与控制工程（二级学科）模式识别与智能系统（二级学科）检测技术与自动化仪表（二级学科）导航与制导(二级学科）

研究生层面（硕士博士）电气电子学科专业介绍学院（大学科类概念）FacultyofArts

FacultyofBusinessandEconomics

FacultyofEnginering

FacultyofMedicineFacultyofScience

FacultyofLaw

FacultyofSocialSciences

FacultyofScience：理学院DepartmentofChemistry

DepartmentofEarthSciences

DepartmentofMathematics

DepartmentofPhysics

SchoolofBiologicalSciences

FacultyofEngineering：工学院DepartmentofCivilEngineering

DepartmentofComputerScienceDepartmentofElectricalandElectronicEngineering(EEE)DepartmentofIndustrialandManufacturingSystemsEngineering

DepartmentofMechanicalEngineering

MedicalEngineeringProgramme系（大类学科概念）DepartmentofElectricalandElectronicEngineering：电机（电气）电子工程系(EEE)：1)ComputerEngineering(CE)2)ElectronicandCommunicationsEngineering(EComE)3)ElectricalEngineering(EE)4)InformationEngineering(InfoE)请问EE指的是电气工程还是电子工程还是电气电子？答：无专指，必须结合行文环境。如IET/IEEE--->电气工程师学会(英国)/电气与电子工程师学会（美国）ElectricalandElectronicEngineering美国主要大学电气电子工程学科简要归纳为11个方向

美国大学电气电子工程学科名称上有称电气工程系，有称为电气工程与信息科学系，有称为电气工程与计算机科学系等等。该学科（系）在科研、教学及学术组织形式上与国内有较大不同。它们主要包括：通信与网络，计算机科学与工程，信号处理，系统控制，电子学与集成电路，光子学与光学，电力系统，生物工程。自动化的内涵与外延

日常生活中，经常听到这个设备(电器)是自动控制的或全自动的。自动化设备的特点：工作时不需要（或很少需要）人参与，却能按照人的要求“自动”完成其承担的任务。

日常生活中常见的：*家庭：全自动照相机、洗衣机、电饭煲*楼宇：自动门、自动自来水开关*交通：自动控制的智能交通、火车上的自动烧开水机*银行：自动取款机ATM1769-1782年间，英国：瓦特发明的蒸汽机。工业自动化发展过程：1908-1921，福特全球第1条汽车生产线：采摘机器人医用机器人翼龙无人机全球鹰无人机：火炮，雷达，飞机，导弹以及通讯系统的控制研究直接推动了经典控制的发展。五十年代后兴起的现代控制起源于冷战时期的军备竞赛，如导弹(发射，操纵，指导及跟踪)，卫星，航天器和星球大战，以及计算机技术的出现。世界第一颗人造地球卫星(Sputnik)由苏联发射成功(1957)1957.Laika.Sputnik2美国“哥伦比亚”号航天飞机首次发射成功(1981年)GorgeZames1997年7月4日，美国研制的探路者小车胜利完成了火星表面的实地探测，这个由地球上控制的小车仅重23磅，使得综合信息自动化技术达到了一个空前的高度．主要内容一、什么是创新？二、我国高等院校本科教育体系的弊端三、综合型研究性大学与理工类研究性大学的特点四、创新人才的培养模式五、对外交流的创新人才培养模式六、总结

创新是一个民族进步的灵魂，国家兴旺发达不竭的动力。研究型大学应责无旁贷培养具有自主创新能力的高素质人才。一、什么是创新？二、我国高等院校本科教育

体系的弊端1、传授型2、指导思想的偏离3、重项目轻视项目对本科生创新能力的培养4、重论文忽视学生科学论文素养的训练1、传授型以教师和课室为中心，由教师按照教材内容在课堂上系统地讲授，学生被动式地学习。只注重培养学生的顺向思维，不太注意培养逆向思维及发散思维。实践证明这种教学模式能为学生打下较扎实的基础，缺点是学生自主创新意识和实践能力较差。2、指导思想的偏离

我国综合性研究型大学和著名理工院校师资水平和本科学生生源质量相当高，但学校的重点在研究生教育，忽视高校立校之本的本科生人才培养，急功近利思想较严重。大多对本科学生创新能力的培养重视不够。3、重项目轻视项目对本科生创新能力的培养

研究型高等院校重视的是如何获取国家自然科学基金项目、国家和省级重点或重大科研项目，忽视让优秀本科生参与科研项目的研究与实践。使对科学研究最有兴趣和探索精神的本科学生丧失对创新能力培养的关键环节。4、重论文忽视学生科学论文素养的训练

研究性大学重视在影响因子高的SCI期刊上发表论文。对我国目前生产力发展相对薄弱的国情，以及科学研究要为国民经济建设服务的思想认识不够，脱离市场经济对人才发展的需求，忽视优秀本科学生参与科学研究和科技论文写作素养培养环节的重要性。三、综合型研究性大学与

理工类研究性大学的特点1、综合性研究型大学的特点

人文环境浓厚，自然科学学科实力强，国家及省级纵向科研经费多,学生基础扎实，思想活跃，教师理论水平高。实践意识和能力弱，教师工程背景薄弱，怕实践、怕动手，这样对偏爱实践能力和应用的学生带来了培养上的障碍。2、理工类研究性大学的特点

实践性教学环节相对完善，师生实践意识和能力强，注重项目实干及应用。但对喜欢从事自然科学理论探索以及科学论文研究的学生也带来了培养上的障碍。

3、造成的原因及改进的办法原因是这两类院校自身的氛围和相应对教师的评价体系，这是指挥棒，一个更注重研究性论文，另一个更注重研究性项目的数量与经费多少。结果带来了大量没有创新和自主知识产权粗制滥造的论文和对国民经济建设没有重大推动作用项目的产生。随着各学校定位不同，这两类学生比例也不同，培养上关键要“因材施教，取长补短”。重在为创新人才培养搭建腾飞的平台。四、创新人才的培养模式1、在教学计划中要反映出创新人才培养环节2、传授知识与探索研究相结合3、科研项目与论文是培养创新性人才的关键4、师生互动培养一流优秀本科生1、教学计划中要反映创新人才培养环节

中山大学教育培养模式一直实行学分制，主辅修、双专业和双学位制度，本科学生所修学分达到160，即可毕业，其中必修学分105个，其余均为选修学分。强调厚基础，宽专业，重实践是培养自动化类专业本科生的一个基本准则。培养学生自主学习的兴趣及创新能力的意识。要在教学计划中有创新人才培养环节。

从专业基础课开始，教师要有意识地组织学生进行探索性研究学习，注意培养学生发现问题和提出问题的能力。我们采用启发式教学模式提高学生探索科学知识的兴趣。例如提问词汇“IEEE”和“IEE”这个学术组织是什么、是哪几个英文单词的缩写，进而再介绍国际电气电子工程师协会及其本学科相关的学术期刊等。使学生在探索学习与研究过程中全面掌握理论知识与专业实践，学会查阅科学文献资料的方法，大大激发了学生的求知欲望与热情。2、传授知识与探索研究相结合3、科研项目和论文是培养创新性人才的关键

教学与科研结合的关键在有一批高水平的教师队伍，研究型大学的教师队伍基础素质高、科研水平强，有条件实现这种结合，选派科学研究工作出色、责任心强的教师主讲本科核心课程，倡导教授主讲本科生专业基础课。将科研项目和科学论文结合为本科生创新人才的培养搭建舞台。

众所周知，科研项目与科学论文写作是一个完整系统地培养创新性人才的重要环节，是提高教师科学研究和教学性水平的关键，研究团队在科学研究过程中的除需要有骨干研究教师、博士和硕士生外,还应从长远考虑，为国家培养创新性人才，要尽可能多吸纳一批优秀的有关趣的本科生参加科研项目，使学生了解从事科学研究的全过程，参加研究项目部分实验、仿真、和计算过程，个别优秀本科学生还与教师一起在SCI、EI期刊上发表学术论文，专著及教科书。共同完成科研项目，使学生受益非潜，促进了产、学、研实质性结合。这样有利于教学内容的更新、有利于理论联系实际、有利于开拓学生视野及创新人才的培养。3、科研项目和论文是培养创新性人才的关键4、师生互动培养一流优秀本科生培养创新人才，必须调整师生关系，不能再以教师、课堂、教材为中心进行教学，教师要鼓励学生提问题，勇于发表不同意见。因材施教，善于发现、培养一批基础扎实或有一定实践能力的优秀学生。师生互动培养一流优秀本科生基础扎实，又潜心做学问的本科学生可以让他们早日参加科研项目，指导教师要指引他们学习相关学科研究生教材、科学研究专著、阅读本学科著名学术期刊论文，让本科生参与研究生研究问题的讨论，向学生介绍本学科某些研究重点和难点问题，鼓励并指导优秀本科生撰写学术论文。有一定兴趣和实践能力的学生要为他们提供和创造实践性环节的场地及软硬件条件，帮助老师完成科研项目中仿真实验、硬件电路设计、软件设计与设备调试工作，确实为优秀本科学生搭建创新能力培养平台。

本科学生发表论文五、对外交流的创新人才

培养模式1、交流能力的重要性2、积极扩大本科生与国内外大学的交流3、开展丰富多彩的课外教学活动4、原版教材与双语教学1、交流能力的重要性工业界经常抱怨从学校出来的工程师们并没有培养好与人们口头或书面交谈或交流的能力，具备良好交流能力的工程师被视为能创造财富的宝贵人才。有成效的交际能力被许多人认为是成功的最重要的阶梯，鼓励学生通过科学研究工作进行相互公开交流学习与讨论、公开进行学术演讲，培养学生的自信心、领袖意识以及团队合作精神，作好具有创新意识未来科学家、工程师及高级管理人才的培养，为国家建设做出更大贡献。2、积极扩大本科生与国内外大学的交流教育与科学技术研究不受地区限制，应鼓励对外交流与合作。随着我国经济实力与国际地位的不断提高，高等教育也迎来了美好的春天，重新启动了公派留学机制，培养高水平研究性大学的拔尖创新人才，由国外著名大学单独或联合培养博士生。本着“优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”的原则。有许多研究性大学院校还有交换生制度。通过交流双方对各自地方、校园文化等方面有了较好的相互了解，增进了友谊，培养了学生团结协作的精神、开拓了视野、增长了知识，看到对方学校创新人才培养的模式及好方法。知道了一个有用人才应具备的爱心与素质，增强了责任心及自信心，给今后人生定位和走向指明了方向。3、开展丰富多彩的课外教学活动

兴趣是培养创新人才最好的老师。素质教育与创新人才的培养只凭教学计划内容的学习是不够的，课内学习是为学生打下良好的基础，人文素质教育对学生思维品质有重要影响。

理工科学生的思维主要是严密的逻辑思维、动态和型体思维，而人文思维是形象抽象思维，凭借直觉和灵感，这些是原创性思维的主要来源。4、原版教材与双语教学

为培养与国际接轨的创新人才，近年来各大出版社引进了许多国外著名大学使用的优秀外文原版教材或影印版，这种现象在电子信息学科尤为突出。外文