1控制工程专业属性与知识体系
控制工程专业领域是一门涉及多学科交叉的新型学科。该专业以控制论、系统论、信息论为理论基础,以自动检测、信息处理、计算机、智能控制和电力拖动技术为手段,实现生产过程信息化、自动化和智能化。该专业培养现代工业、农业、国防自动化设备中控制系统和装置研究、设计、开发、管理、维修的高级工程技术人才。
根据全国工程领域教育协作组会议形成的具有指导性的控制工程领域工程硕士研究生的培养要求和准则,控制工程专业硕士研究生应的知识结构包括四个方面: (1) 以控制论、系统论、信息论为核心;(2)具备数学、计算机、网络通信、传感器、执行器技术相结合的知识与能力,同时了解控制对象相关知识;(3)掌握行业内常用系统和应用软件等;(4) 具备一定人文素养和哲学思维能力,在实践中应用。
2课程设置的思路
基于上述控制工程专业硕士研究生知识结构的四个方面,结合本校生源、师资与平台的实际情况,兼顾课程宽口径、先进性、实用性的原则,提出课程设置的总体思路:“巩固基础、凝练方向、应用导向、综合培养”。
1)巩固基础,搭建坚实有效的专业基础知识结构
针对录取本校控制工程专业领域硕士的学生本科专业各不相同,专业基础不够扎实的实际情况,开设面向控制工程必须的理论与技术课程,如“现代控制工程基础”“微弱信号检测与处理”“嵌入式系统原理与应用”。与此同时,为了提升英语文献阅读能力、数学分析能力,以“英语”与“数值分析”“矩阵论”为学位课程。这些课程起到连接或弥补本科知识体系的缺陷作用,加强和巩固基础理论与专业技能,为后续工作做好铺垫。
2)凝练方向,术业专攻
本校结合学科近年来的积累基础和传统学科的优势,将专业方向确定为“检测技术与自动化装置”“控制理论及应用”“核地学探测与现代传感技术”三个方向。前两个方向,面向工业领域而不受制于现场条件,培养学生设计开发小型仪器仪表与自动化装置的能力,使研究生在择业或深造上有更灵活的选择。“核地学探测与现代传感技术”则是结合本校传统优势研究基础,面向核辐射探测方法、光电转换器件、新能源测控方法等,培养特定领域的高层次人才。
考虑到三个方向在技能要求上的差异及毕业课题研究方法的不同,由教师指导学生在选修课方阵中挑选适用的课程。这些选修课程包括“控制工程学科前沿”(限选)、“系统建模与仿真”“计算机过程控制”“大数据与机器学习”“智能仪器原理与设计”“人工智能”“先进控制技术”“工业互联网与现场总线”“机器人技术与应用”和专用软件应用与开发等。学生根据需要深入钻研选定的课程与技能,培养技术特长,提升综合竞争力。
3)应用导向,增加和优化实践环节
“十三五”期间“寓教于研、产教结合”的研究生培养模式[9]已基本形成。“产教结合”要求以行业应用为导向,以控制工程专业硕士未来职业需求为依据,合理设置模块化实践类课程,使实践环节所占比重增加至60%以上。删减低层次重复与验证环节,减加面向特定行业应用型设计环节。除传统课程实验与项目设计任务之外,增加讲座类、研讨类、案例库课程和“产学研”联合课程的建设环节。
在实践教学中,注重从正反两方面讲解知识点存在的意义、验证的必要性与原理、实验步骤与注意事项等;注重分享老师承担的科研项目过程与项目管理经验与教训;注重“产学研”平台作用的发挥,发挥企业在人才培养中的作用,实现人才供给侧和产业需求侧要素对接与整合。
面向职业需求的实践环节而设计的实践教学内容与体系,能切实培养研究生的应用能力、职业能力,提升创新思维能力。
4)综合培养,以综合素养和知识应用能力为核心,培养责任担当意识、加强工程与社会,专业与个人发展等教学内容的占比。
在注重专业素养、职业能力培养的同时,同时也注重综合素养培养,在课程体系设置与综合素质提升紧密相关人文社科、经济运行知识。包括“中国特色社会主义理论与实践” “自然辩证法”“生产运作管理”等课程,提高研究生认识社会自然的能力,理解和应用经济规律管理和运作企业。此外,在课程中有意识植入社会伦理、工程规范与职业道德的意识与价值理念。
在专业与个人发展方面,还鼓励学生跨学科、跨专业、跨层次选择课程。促进导师探索个性化的精准培养模式;对欠缺从业经验的应届研究生加强实践教育,消除弱项,统一标准,在课程体系设计上确保人才培养质量。