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自动化专业调研报告

自动化专业调研报告调研报告之一美国、欧洲等国高校自动化专业的概况1.1美国美国高等教育的学位教育对于学科或专业目录没有统一的规定。

美国教育部国家教育统计中心(NCES)制定了"教学计划项目分类:2000版本"(Classification of Instructional Programs:2000 Edition,简称"CIP2000"),它是一个通用于各领域、各层次的分类方案,其目的在于方便学习领域与计划项目完成活动的准确跟踪、评价与报告。

事实上,在美国相当于工程、技术类学位的学科、专业目录与其认证制度和认证方法有关。

美国的工程、技术类学位授予权是由"工程与技术认证委员会"(Accreditation Board for Engineering and Technology,简称ABET)来认证的。

ABET对美国教学计划项目的4个方面进行认证,即:①应用科学;②计算;③工程;④技术。

在ABET认证的工程技术类学士学位专业目录中,"技术"类与我国自动化专业相关的有"仪器与控制系统"。

"工程"类中"其他"这一项,留有很大的空间,由各院校根据自己的特点申报认证。

目前,共有30所院校各认证了1个或2个特殊的学科名称。

在"其他"项内,与我国自动化专业相关的有"系统工程"、"系统科学与工程"、"系统与控制工程"、"信息与控制工程"等认证专业。

ABET所认证的工程与技术类专业的名称有很多雷同之处,主要区别在于:工程类专业数学、物理、化学占的比例较多,学生毕业后适宜于从事研究、开发工作;而技术类专业安排了较多的实践类课程,学生毕业后多面向实验室、设备仪器修理等工作。

一般情况下,凡设有工程类专业的大学,大都不再设同名的技术类专业,因为工程类专业的毕业生一般都能从事技术类工作。

美国灵活的专业学位制度便于按社会需要和科技发展变更,容易形成各学科的交叉与融合,有利于培养创新型人才;同时,又有ABET这样的机构进行规范,这是值得我们反思的。

上述与我国自动化专业相关认证的专业更强调的是面向工程的控制与系统化。

1.2欧洲欧洲高等教育体系无论是学制,还是专业设置,均与我国有很大的不同。

在欧洲,不同国家之间、同一国家不同学校之间也都可能有很大差别。

专业设置基本由学校自定,本科学制有3年、3.5年、4年与5年,而有的学校(工程教育)只有本-硕连读,且只授硕士学位。

在《博洛尼亚宣言》(1999年6月,欧洲29个国家的教育部长共同签署了《博洛尼亚宣言》,探讨2010年建成欧洲高等教育区)的推动下,欧洲各国致力于建立以两阶段模式(本科-硕士/博士)为基础的高等教育体系,虽取得了许多进展,但任重而道远。

如德国的主要学校自2008-2009学年开始,便招收独立的3年制或3.5年制本科,而在校生仍为5年制本-硕连读。

欧洲高校的自动化(自动控制、控制)研究很普遍,水平也很高(英、法、德、意等国一直处于国际前列)。

如世界排名领先的英国剑桥大学与牛津大学在其工程科学系下都设有高水平的自动控制研究group,这使得欧洲高校的自动化(自动控制、控制)教育很普及、水平很高。

欧洲大部分综合性与技术性高校设有自动化(自动控制、控制)研究和/或教育建制,包括Department 、Institute、Division、Section、Group、Center。

超过30所院校设有自动化(自动控制、控制)系或所(Department or Institute);与此相应,欧洲大部分综合性与技术性高校承担自动化(自动控制、控制)类研究生培养任务(M.Eng or M.Sc ),学制有1年、1年半或2年。

据不完全统计,有20余所院校设置自动化(自动控制、控制)类本科专业(相当于我国的自动化专业),其中英国有1所(谢菲尔德大学,在英国排名第18);法国有5所(排名靠前的大学有:排名第2的里尔第一大学、排名第6的蒙彼利埃第二大学、排名第9的普瓦提埃大学);德国有6所(排名靠前的大学有:排名第8的斯图加特大学),其余在北欧与东欧国家。

另有20余所院校设置与自动化相近的本科专业,如自动化与能源系统、生产与自动化、机电与自动化、计算机与自动化技术等。

欧洲(尤其是西欧)大部分综合性与技术性高校,在其工程类(如电气工程、电子电气工程、机械工程或化工工程)本科教育中,自动化专业/方向的本科人才培养的主流形式是作为电气工程与信息技术本科教育(BSc EE/IT)的一个方向,其他方向有:电气工程、电气与能源技术、信息技术、微电子技术、通信技术等。

在这20余所院校所设置的自动化(自动控制、控制)类本科专业中,按学制与学位分,有三种不同类型:独立的本科教育,授予B.Eng degree;本-硕连读,授予B.Eng 和M.Eng degree;本-硕连读,仅授M.Eng or M.Sc degree。

三种不同类型的学校:设置独立的本科教育与本-硕连读,分别授予B.Eng degree和/或M.Eng degree;设置独立的本科教育(及独立的研究生教育),授予B.Eng degre;仅设置本-硕连读,直接授予M.Eng or M.Sc degree。

英国谢菲尔德大学的自动控制与系统工程系提供完整的系统与控制工程3年制本科教学或4年制本-硕连读(毕业后获得B.Eng和 M.Eng degree)计划,特点是通识自动化。

培养目标是毕业生能从事宽广的工业领域控制系统设计技术工作,也能从事诸如自动驾驶仪设计、生物信息处理、经济系统与环境等控制工作。

德国杜伊斯堡-埃森大学工学院电气工程与信息技术系"自动化与控制工程"本科专业学制3年,以热过程为主要对象,体现了过程控制的特点,总学分180分。

其中,讲课66分,练习41分,实践21分,研讨5分,特点是专门自动化。

毕业生适合下列自动化技术领域的工程师工作:开发自动化系统和装置;各个领域的自动化应用工程(概念、规划和项目开发),包括过程控制、制造控制、楼宇中央控制、交通控制、车辆飞行器控制等。

东欧罗马尼亚克鲁拿波卡技术大学的自动化系提供5年制自动化和工业信息学专业本科教学计划。

该教学计划的特点是:①数学基础扎实,除了线性代数外,数学分析两个学期,专业数学两个学期,专门开设差分方程课程;②专业核心课程,系统理论与控制工程均为两个学期;③注重实践环节,前3年每年都有90个学时的实践。

据不完全统计,有超过20所欧洲综合性与技术性高校(包括各国排名前列的学校),确实设置相当于我国的自动化专业的自动化(自动控制、控制)类专业;且同时设置了相当于我国控制科学与工程学科的研究生学科。

这些学校无疑是欧洲培养自动化(自动控制、控制)工程师的主力军,且在制造业发达的国家,如德国、法国、北欧国家,设置自动化类或与自动化相近类专业的学校较多,这些学校的排名均较靠前。

欧洲本科工程教育强调宽基础,大多按大类学科(如EE工程、机械工程或化工工程)培养,由于在本科阶段还难以培养合格的自动化工程师,设置自动化类本科专业的学校,大多采取的是本-硕连读的形式,且本科阶段与硕士阶段的教学安排分工很明确,课程衔接流畅。

欧洲自动化类本科专业的课程特色明显,其特征为:数学深、专业专、实践多。

与我国自动化类本科专业逐渐融合于"EE专业"不同的是,欧洲自动化类本科专业坚持自动化的特色,在其课程设置中,自动化(自动控制、控制)类课程占了绝大多数,而通信、网络、信号处理等相关技术课程仅占很少的比例,使所培养的学生特色鲜明,成为合格的自动化工程师。

1.3俄罗斯俄罗斯的高等教育,通称为"高等职业教育",或可译为"高等专业教育"。

整个高等职业教育系统,集中管理,立法严格。

根据《俄罗斯联邦教育法》的规定:"具有国家认证的职业教育的教育机构,实现规定的相应水平的教育大纲,其目的是培养相应水平高素质劳动者(工人与职员)以及专家,符合俄罗斯联邦政府确定的职业与专业目录,并符合本法律规定的教育水平"。

俄罗斯执行现行的"四级"学制结构和学位制度,即资格(学士、硕士),学位(副博士、博士)。

其中,学士生(4年)、硕士生(2年)在培养阶段都被定义成本科生;完成5~6年的学习,没有学位,而授予文凭专家:工程师、教师、经济师等;获"硕士学位"或"文凭专家"资格的毕业生可攻读副博士学位;俄罗斯培养研究生的机构设研究生院,副博士生班培养副博士,博士生班培养博士,学制一般均不超过3年。

《俄罗斯联邦高等与大学后职业教育法》指出:"高等与大学后职业教育的培养方向(专业)目录,按规定程序,由俄罗斯联邦政府规定"。

也就是说,俄罗斯的高等教育院校,是按培养方向或专业培养人才的;而培养方向(专业)的目录,是由国家统一制定,并批准执行的。

俄罗斯现行的专业目录基本是2005年1月12日经俄罗斯教育与科学部批准执行的,名为《全俄教育专业分类目录》。

2005年以后,经过4次小的修改、补充,最近的一次是2007年9月27日。

从这份目录表中得知,俄罗斯现有的培养方向(专业)登录数是784个。

俄罗斯高等教育培养方向与专业目录按照学科大类一般分为:自然科学与数学,人文与社会科学,教育与教育学,卫生保健,文化与艺术,经济与管理,信息安全,服务领域,农业与渔业经济,技术与工艺,军事教育等11个门类,与我国12个学科门类类似。

每一个学科门类下,又分若干个子类别,每个子类别下设若干个培养方向(专业),每个子类别和培养方向(专业)有一个代码。

按照每一个方向(专业)授予学士、硕士学位,或文凭专家等。

现行本科生执行双轨制,即一是学制为5~6年的模式,培养文凭专家;二是按波隆尼亚进程的设想,根据国际上通用的模式,培养学士(至少4年)、硕士(6年)。

具有专家文凭的以及具有硕士文凭的都有权报考进入研究生院,就是说,两者是等价的。

然而,今后如何发展,是将两轨合二为一,还是永远如此,乃是一大问题。

与自动化类专业相关的所属学科门类为"技术与工艺",子类别为"自动化技术与控制", 培养方向分系统分析与控制、自动化与控制、自动化工艺与生产、机电一体化与机器人技术、质量控制、革新、科学密集型生产的组织与管理等(见表1)。

可以看出,俄罗斯各大学办自动化类专业特色鲜明,在内容上从自动化科学、技术、工艺及管理无所不包,但每所学校均各有侧重。

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