控制工程研究生培养模式的构建与实践（共2篇）

第1篇:面向控制工程专业学位研究生实践课程的教学改革探讨

　在分析专业型研究生实践教学面临的问题基础上，进行控制工程全日制专业学位研究生实践教学改革，建设控制工程专业职业技能实训校内实践课程，提供结合电力特色专业和职业资格认证平台的实践环节课程改革新案例。　
　　1前言

　　教育部于2009年起，为了增强应用型、实践型人才的培养力度，促进研究生培养与我国经济社会发展的紧密联系，扩大招收以应届本科生为主的全日制硕士专业学位范围和比例[1]。专业学位研究生的教育宗旨在于培养适应国家经济发展、在国家某一工业技术领域中具备完善的理论知识和扎实的实践能力的高素质人才。相较于传统的学术型研究生，专业学位研究生在课程设置上必须要加入为期半年以上的实践环节，这在高素质应用型人才培养中起到重要的作用。因此，如何较全面提升实践教学环节的质量，保证为国家提供全面的应用型高素质型人才，是高校专业型研究生培养必须思考的问题。

　　专业型研究生与学术型研究生的区别之一在于“特定的职业指向性”和“职业性与学术性的统一”。本文针对华北电力大学控制工程全日制专业学位硕士实践能力培养问题，结合华北电力大学的电力行业特色和控制与计算机工程学院具有中国自动化学会自动化系统工程师职业资格认证培训的优势，通过建设控制工程专业职业技能实训课程，进行研究生实践环节的教学改革探索。

　　2专业型硕士实践教学存在的问题

　　根据专业型学位研究生的教育宗旨，专业型学位研究生在未来的工作中并不局限于专业所限研究领域的科研工作，而是要将理论研究与工程实际应用相结合[2-3]。华北电力大学控制工程全日制专业硕士实践教学目前存在以下突出矛盾。

　　偏学术化严重，实践教学质量达不到要求全日制专业学位研究生的培养在我国高校教育中时间较短，教师对于专业学位研究生培养的宗旨研究不够深入，在课程教学和指导专业硕士生方法上依然沿用学术型硕士的指导方式，教学模式偏学术化，无法达到实践教学应是学生在教师指导下，以实际操作训练为主，获得感性知识和基本技能、提高学生综合职业素质的教学目的。

　　校外实践环节与专业理论无法紧密耦合目前控制工程专业的师资力量仍较多地依附于传统学术型硕士教育的师资力量，缺乏具有明显职业背景和实践经验丰富的导师队伍来保证学生实践能力的提高。由于高校中实践教学资源不足，部分学生选择自己求职于校外企业实习来弥补学校中无法得到充分的实践教学的缺陷[4-5]。此种教育模式的优势发挥需要建立在校内培养学生扎实的理论水平，在校外企业中培养学生专业素质的基础上。如果学生在企业的实践内容不完全与所学专业相符，将导致实际应用与理论脱节，无法通过实践环节验证所学习的理论知识，提升自身职业素质和就业竞争力。

　　3基于控制工程专业职业技能实训课程的校内实践教学改革

　　为了提升实践环节教学水平，针对华北电力大学控制领域相关学科具有电力生成过程控制的行业特色，同时控制与计算机工程学院又是拥有由中国自动化学会授权的自动化系统工程师职业资格培训和认证机构，结合学科优势和行业优势，建设控制工程专业职业技能实训校内实践课程，探索职业性与学术性的统一的专业型研究生校内实践教学改革新方法。

　　课程体系建设

　　1）明确课程定位。该课程以促进培养理论与实践相结合的创新型高级应用型人才为出发点，突出华北电力大学电力控制的专业特色，依托控制与计算机工程学院下属、由中国自动化学会自动化系统工程师认证（ASEA）中心授权成立的华北电力大学自动化系统工程师培训中心的自动化实际技能操作测试平台，开设控制工程专业职业技能实训课程。该课程专门面向控制工程领域全日制专业学位研究生的专业实践环节，具备电力特色的实践教学培养和自动化系统工程师职业资格认证的双重优点。

　　2）课程内容建设。华北电力大学是一所具有电力特色的高等院校，学校控制工程领域研究生需要具备扎实的电厂控制理论知识和动手能力。控制工程专业职业技能实训课程依托华北电力大学ASEA培训中心建立的以过程控制实验室、现场总线实验室、顺序控制实验室为核心的多个技能培训及测试平台，主要内容包括理论培训和技能培训两大部分。理论培训包括自动化系统工程师需要掌握的专门理论、火电厂控制系统相关知识介绍；技能培训包括：人机界面组态（HMI）技能培训、分散控制系统（DCS）技能培训、可编程逻辑控制（PLC）技能培训、现场总线控制系统（FCS）技能培训等实际操作训练。学生接受到的理论讲解和实践操作同步进行，达到实践教学促进理论验证，理论知识提高实践成果的相辅相成的教学效果，提升实践能力。

　　3）来自产学研结合的实际操做案例。控制工程专业职业技能实训课程具备一套较为完整的自编教材，教材中学生实际操作的案例均来自产学研结合中发现的电力生成过程的工程问题，并针对不同实际操作装置，配备相应的专用光盘软件，便于学生利用业余时间进行实践创新。从人机界面组态（HMI）技能实操平台的数据库连接及工艺流程参数的显示，分散控制系统实操平台的工程师站和操作员站的组态及水位的PID控制，可编程逻辑控制（PLC）实操平台的火电厂化学水处理逻辑控制，到现场总线控制系统实操平台的现场总线智能变送器、执行器和控制对象组成的实际测试系统，上述丰富的工程案例及现场中真实的实际工程装置，为专业学位研究生的职业技能、操作能力提升提供了一个高水平的学习实践平台。

　　课程收益

　　1）突出专业学位研究生的行业特色。华北电力大学控制工程专业型研究生大部分将在电力生产及相关能源领域就业。该课程是非火电厂控制专业研究生了解火电厂现有控制技术的一个最佳平台，尤其对外校、外专业考入华北电力大学的研究生来说，通过培训可以深入了解火电厂控制设备、系统及运行操作相关知识，进而弥补本科专业知识体系的不完善，为后续的研究生论文开展和应聘工作搭建较好的电力过程控制知识框架。

　　2）与职业资格认证结合，提升研究生就业能力。专业学位教育的特点是学术性与职业性紧密结合在一起，职业背景特征比较明显。通过该课程的建设，为控制工程专业学位硕士在校学习期间提供了一个理论与实践相结合的平台，提高其理论结合实际的能力；学生也可利用该平台学习的内容，申请中国自动化学会的助理自动化系统工程师职业资格认证考试，考试合格获得中国自动化学会的助理自动化系统工程师职业资格证书，提高就业竞争力。

　　3）节省教育资源。利用职业资格认证平台进行专业型学位研究生实践环节培养，减少了教育资源的重复投入，大大节约了研究生实践环节的教育成本，使学生既掌握了解决工程实际问题的能力，又提高了从事自动相关专业的职业素质，起到兼具研究生实践能力与就业能力同时提升的作用。

　　4结语

　　社会需要大量应用型人才，培养具有专业技能的专业学位硕士是经济社会发展的迫切需要。实践教学是全日制专业学位研究生教育的一个重要环节，本文在分析控制工程专业学位实际现状的基础上，通过建设控制工程专业职业技能实训校内实践课程，提供了结合行业特色和提升职业素质培养背景下的研究生实践能力培养的新案例。

第2篇:控制工程全日制专业学位型硕士研究生培养模式的构建与实践　

　    针对全日制专业学位型研究生培养模式存在的问题，并根据控制工程学科的特点，给出了控制工程全日制专业学位型硕士研究生培养模式的内涵和构建思路。从培养目标、培养方案、教学方式、学位论文、管理制度、质量评价几个方面进行了培养模式的构建，最后给出了该培养模式运行后的教学效果。


　　专业学位是相对于学术型学位而言的学位类型。学术型学位按学科设立，以学术研究为导向，偏重理论和研究；而专业学位以专业实践为导向，重视实践和应用能力的培养。

　　教育部于2009年下达以应届毕业生为招生对象的全日制专业学位硕士招生计划。经过五年的经验积累，各大高校在全日制专业学位硕士的培养模式、考核标准、培养质量、保障措施等方面进行了大量探索和尝试。从优化课程教学体系、落实完善双导师制、创新质量评价标准等方面提出了专业学位硕士研究生培养模式改革的对策；从培养理念、招生、课程设置、导师制度、实践及质量监督等方面对全日制专业学位硕士研究生培养模式进行构建；从制定培养目标、培养方案、课程设置、教学方法改革、实践模式、双导师制等方面对专业学位研究生培养模式进行了探索；针对控制工程领域全日制硕士专业学位研究生的培养过程，在培养目标定位、课程设置、学位论文选题、学位论文形式与内容等方面进行了实践经验总结与探讨。然而，对于全日制专业学位硕士这一新生事物，目前仍然缺乏成熟的、全面的、适用于全日制专业学位硕士培养方案和质量保障体系。以往文献中也没有系统的给出研究生培养模式的内涵。我院从2009年开始招收控制工程专业学位型研究生以来，招生规模逐渐增加，目前每年招收20多名学生，基本实现了学术型和专业型1：1的招生比例。而且经过几年的发展，我院在全日制专业学位型研究生培养模式上已经积累了一定的经验。为此，本文首先对目前全日制专业学位型研究生培养模式存在的问题进行探讨，然后给出全日制专业学位型研究生培养模式的内涵，重点阐述控制工程全日制专业学位型硕士研究生培养模式构建的基本方案，最后给出了全日制专业学位型研究生培养模式运行后的教学效果。

　　一、目前全日制专业学位型研究生培养模式存在的问题

　　国内大部分院校从2009年开始招收全日制专业学位型研究生，由于全日制专业学位型研究生的教育和培养还处于探索阶段，没有经验可循，因此也带来了一些问题，主要如下。

　　（一）缺乏对专业学位的正确认识，导致生源不足

　　国家要求从2010年开始每年减少5%的学术型硕士招生规模数调至全日制专业型硕士，直到实现1：1的招生规模。因此各院校全日制专业型硕土研究生招生规模的不断扩大，但全日制专业学位是一种新生事物，人们缺乏对专业学位的充分了解，导致专业学位生源较少。第一志愿报考专业学位的考生不仅数量少，而且上线的考生更少。

　　（二）培养上重理论轻实践

　　在最初招生阶段，我院专业学位型研究生招生比例很少，每年只招收5～7名学生。考虑师资等各方面原因，专业学位型研究生的课程设置与学术型研究生的课程基本相同，此外在教学方法、教学内容和学位论文要求等方面很大程度上沿用了学术型研究生的模式。学位论文的指导也是校内教师占主要地位，校外导师指导的较少。而绝大多数校内教师的实践经验少、实践水平较低，导致教学过程出现重理论传授、轻实践能力的培养现象，不能达到专业学位型研究生的培养目标。

　　（三）缺乏有效的质量评价体系

　　尽管我院专业学位型研究生的招生培养已经经过了5年，但大多数教师对专业学位型研究生认识还不够深刻，加之制度的不够完善影响着专业学位的教育质量。专业学位的评估体系缺少相关标准，导致评估标准模糊；在缺少明确参考标准支撑的情况下，导致了对专业型学位和学术型学位研究生培养要求的趋同。

　　二、全日制专业学位型研究生培养模式的内涵

　　华中师范大学董泽芳教授认为研究生培养模式是指在一定的研究生教育思想和培养理念指导下，根据研究生培养的规律和社会需求，由若干要素构成的，具有某些典型特征，且相对稳定的理论模型和操作式样。其构成要素包括：培养主体、培养对象、培养观念、培养目标、培养方式、培养条件和培养评价。武汉大学研究生院常务副院长周叶中教授认为研究生培养模式是由培养目标、培养方式、课程体系、培养过程、管理制度、质量评价等要素组成的相互联系、相互制约的有序系统，是决定研究生培养质量的根本性因素。

　　全日制专业学位硕士研究生培养模式的构成要素是否科学，直接影响着整个培养模式质量的优劣，而且每个构成要素对于整个培养体系有着不同的作用，并产生不同的影响。为此，控制工程全日制专业学位型硕士研究生培养模式的构建将根据该学科的特点，从培养目标、培养方案、教学方式、学位论文、管理制度、质量评价几个方面进行构建，从而更好地培养学生的实践和应用能力。

　　三、控制工程全日制专业学位型硕士研究生培养模式的构建

　　（一）培养目标

　　根据全日制专业学位型研究生设置的目的是为了改变过去研究生教育模式过于重视培养学术研究能力而忽视训练专业实践能力的倾向，为社会培养具有扎实理论基础并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。我院控制工程全日制专业学位型硕士研究生具体培养目标为：掌握控制工程领域的基础理论、先进控制方法和手段，在控制工程领域的某一方向具有独立从事系统的研究、设计、开发、管理、实施的高层次专门人才。

　　（二）培养方案

　　控制工程全日制专业学位型研究生学制为2.5年，最长修业年限5年。采用课程学习、实践教学和学位论文相结合的培养方式。要求全日制专业学位型研究生到企业实习，其在学期间，必须保证不少于半年的实践教学，应届本科毕业生实践教学时间原则上不少于1年，采用集中实践与分段实践相结合的方式。实行双导师制，校内、校外导师共同指导学生完成学位论文，以校内导师为主，校外导师参与实践过程、项目研究等环节的指导工作，要求校外导师应具有高级技术职称并有丰富的实践经验。

　　全日制专业学位型研究生课程体系注重基础性、实践性和选择性。具体分为公共必修类模块、基础理论类模块、专业技能类模块、综合素养模块、实践训练模块和灵活选修模块六个部分。公共必修类模块主要是国家规定的外语和哲学类课程。基础理论类模块主要是数学、专业英语和现代控制理论基础课程。专业技能类模块突出工程应用背景与实用技术，所有课程授课内容均为理论联系实际并侧重于实际应用方法。实践训练模块重点是要求学生在实践基地中开展工程应用的实践。灵活选修模块是针对具体研究方向而设定的，这个模块可由导师根据研究课题的需要不限选课人数自行指定1～2门课程，通过自学或到相关企业边实践边学习，以满足课题研究的需要，并制定相应的考核办法。硕士生的课程学分要求为28～34个学分。

　　（三）教学方式

　　我院全日制专业学位型硕士研究生的教学方式主要采取互动式教学方式、协作式教学方式、研究性教学方式、项目驱动式教学方式和校企结合式教学方式。

　　1.互动式教学方式。互动式教学方式打破了原有的单向灌输方式，强化课堂教学中对学生的引导。目前控制工程全日制专业学位型硕士研究生课程种类较多，但课时数都不是很多。如何有效地利用有限课时数进行课堂教学，重要的是转变教学组织方法，不再以“讲解”为主，而以问题式教学法为主。课上采取列出问题、明确重点、诱导提问、分析辩论并指定参考书的方式来进行。如线性系统理论中稳定性分析这一节，首先明确重点：系统稳定性的判断；然后给出诱导问题：什么是系统的稳定性？系统分析主要包括哪几方面的性能，稳定性处于什么地位？判断稳定性的方法有哪些？等等；最后学生根据这些问题进行讨论，发表意见。

　　2.协作式教学方式。协作式教学方式需要对多个学习者提供同一问题的不同角度、多种不同观点进行比较、分析，集思广益，协同解决问题。如控制系统基础训练课程中用PLC对电梯进行控制的这一节中，包括系统整体方案、输入输出点的统计分配、软件编程等环节。这就需要多个学生通过分工协作的方式来解决上述问题。

　　3.研究性教学方式。研究性教学方式鼓励学生以类似科学研究的模式来主动进行探索活动。学习内容应构成“问题情境—建立模型—解释、运用与拓展”的基本模式。如在人工神经网络课程中，首先设置的问题情境为：对某非线性系统进行建模、分析；然后考虑如何建立模型，即选择什么样的模型结构，输入输出如何确定等；最后对系统的仿真结果进行分析、总结。

　　4.项目驱动式教学方式。项目驱动式教学方式以项目、任务为主线，贯彻“做中学”的教学理念，在充分发挥学生主动性的基础上渗入教师的引导。项目驱动式教学方式主要经过精选项目—小组分工与查阅资料—方案确定与改进—项目完成与总结—讲评验收等过程。如我们在控制系统综合训练课程中重点采用这种教学方式，激发了学习兴趣，培养了创新能力，取得了很好的教学效果。

　　5.校企结合式教学方式。对于专业性、实践性较强的课程，如灵活选修模块的课程，可与企业紧密结合，由企业专家授课，从而提高学生实践与实际应用能力。

　　（四）学位论文

　　我院专业学位型研究生学位论文从选题、指导、评审与答辩几个环节进行严格把关。

　　1.论文选题。全日制专业学位型研究生培养过程的核心是专业实践，因此，选题内容应体现工程实践背景，注重实用性。学位论文可采用应用基础研究、规划设计、产品开发、案例分析和项目管理等多种形式。论文的内容突出实践研究环节，着重展示实验研究成果，如电路板、模拟系统平台和实验结果等。

　　2.论文指导。学位论文的指导采用双导师制，校内导师主要指导论文方法、理论等方面的研究，校外导师主要负责实践应用方面的指导，双方互相结合，有效完成学位论文的指导。

　　3.论文评审与答辩。论文评审与答辩采用校内专家和企业专家共同参与的形式，既保证了论文的理论水平，又保证了理论联系实际的水平。

　　（五）管理制度

　　我院全日制专业学位型研究生的管理采用教学结合专业实践的学习模式。建立了“1.5+1”的“学习—实践”培养模式，即在校内学习的时间为1.5年，校外企业实践学习时间累积为1年，从而有效保障学生实践能力的培养。

　　（六）质量评价

　　我院专业学位型硕士研究生的评价体系以培养目标为依据，加强对研究生应用性、实践性、专业性能力的评价。将课程学习、科研实践、学位论文等作为重点考核环节。

　　课程学习考核将学生的学习态度、分析能力、理解能力、创新能力、实践能力作为主要考评标准，以分级制、导师考核、同学评价、综合测评等多种方式衡量学生的综合素质。科研实践考核根据学生的企业实践工作量、综合表现及企业实践单位的反馈意见等方面评定成绩。学位论文考核引入了企业等校外评价主体，让具有实践经验的企业专业人员真正参与对全日制专业学位型硕士研究生的评价。

　　四、全日制专业学位研究生培养模式运行后的教学效果

　　控制工程全日制专业学位型硕士研究生培养模式运行以来，加强了教师与企业的联系，提高了教师的科研实践水平；调动了学生学习的积极性，有效增强了学生的实践能力，并取得了一系列的成绩。相关教师近三年主持和参与科研项目10余项。其中国家自然基金2项，河北省自然科学基金3项，厅局级项目5项。承担校级研究生教学改革研究项目5项，获得省级教学成果三等奖1项。发表教改和科研学术论文50余篇。近两年组织学生参加西门子杯全国大学生控制技能仿真挑战赛，获得国家二等奖1项，三等奖2项。学生的综合设计能力、创新能力和动手能力得到了极大的提高。