自动化专业建设规划一、自动化专业的现状分析说明(一)社会对人才需求趋势自动化技术水平的高低是衡量一个国家现代化程度的重要标志。目前我国的自动化技术已广泛应用于各行各业乃至人们的日常生活中,由于自动化技术的普遍应用性和广泛渗透力,自动控制的基本原理及控制方法,对理、工、农、医、经济、管理等各类专业的人才培养和素质提高都有着特殊的作用,越来越多地受到其他专业教育的青睐和重视。社会对自动化人才的需求呈上升趋势,据教育部统计,到2006年底全国设有自动化专业的高校多达367所,其中民办独立学院就有92所。保持了良好的发展势头。北京化工大学自动化专业是211重点建设学科,2002年评为北京市重点学科、2008年被批准为北京市级特色专业建设点、2009年自动化专业被批准为国家级特色专业建设点。其中,控制理论与控制工程和系统工程专业分别于1981年和2000年获工学硕士学位授予权,控制科学与工程2005年获一级硕士学位授予权;控制理论与控制工程于2000年获博士学位授予权,2007年获批成立博士后流动站。自动化专业现有教授7人,副教授9人,其中双聘院士1人,博士生导师7人;建有省部级研究中心3个:教育部智能过程系统工程研究中心、化工协会系统仿真工程技术中心、教育部跨学科设置的化工生产安全工程中心;校级研究机构3个:自动化研究所、安全科学与监控工程中心和测控技术研究所。自动化专业培养的学生在电子、计算机、控制领域具有很强的适应性的同时,在传统的流程工业中依旧保持强大的竞争力。几十年来自动化专业的教师在流程工业持续、系统的开展科研工作,取得了突出成果,形成了特色鲜明、优势明显的5大研究方向,部分领域的研究成果已领军国内外同类学科的前沿。经过多年的建设,自动化专业取得的教学和科研成果,在业界有着很好的口碑和认知度,具备了很强的实力和鲜明的特色。(二)国内外专业发展状况由于国外没有直接设置自动化专业,只是考证了一些大学的相关专业情况。国内考察了若干院校的专业发展情况,归纳如下。1.上海交通大学自动化专业学科建设师资队伍科研成果教学成果著作论文《控制科学与工程》国家一级重点学科;一级学科博士点;一级学科博士后流动站成员88人:教授24人,副教授及高级工程师44人,60%的成员具有博士学位,其中教育部长江学者特聘教授3人,国家杰出青年基金获得者4人,国家百千万人才计划2人,教育部新世纪人才5人,上海市曙光学者6人,启明星计划3人863、973和国家自然科学基金科研项目84项,国家科技攻关项目3项,国防科技项目6项,杰出青年科技项目3项,教育部创新团队1个,上海市优秀教学成果一等奖1个,国家级精品课程1门,上海市普通高校优秀教材一等奖1个,国家普通高等教育精品教材1本,全国优秀教师1名,上海市教学名师1名著作39部,论文2697篇2.上海同济大学自动化专业学科建设师资队伍科研成果教学成果著作论文《控制科学与工程》国家一级重点学科;一级学科博士点;一级学科博士后流动站成员:教授11人,副教授12人,讲师15人,博士学位31人863、973和国家自然科学基金科研项目30项,省部级科研项目20项,获国家级和省部级科技进步奖20项上海市精品课程1门,上海市重点建设课程1门,上海市教学成果二等奖1项,同济大学精品课程课程2门,同济大学双语课程2门,同济大学教学团队2个,同济大学教改项目7个3.南京东南大学自动化专业学科建设师资队伍科研成果教学成果著作论文《控制科学与工程》国家一级重点学科;《控制科学与工程》一级学科博士后流动站;《控制理论与控制工程》教育部长江学者奖励计划特聘教授岗位;江苏省品牌专业成员53人,教授18人,副教授19人,82%成员具有博士学位,其中中科院院士1人,教育部长江学者特聘教授1人,国家杰出青年基金获得者2人,教育部新世纪人才2人,863、973和国家自然科学基金科研项目多项,省部级科研项目多项,获国家级和省部级科技进步奖多项,国际工业领先奖1项国家级精品课程1门;江苏省精品课程2门;教育部电工电子基础课教学基地;国家教学名师奖1个;国家教学成果二等奖3个;江苏省教学成果一等奖2个;江苏省教学成果特等奖1个;十五规划教材1本;十一五规划教材1本;教材15本,专著3本4.清华大学自动化专业学科建设师资队伍科研成果教学成果著作论文“控制科学与工程”,国家一级重点学科,“控制理论与控制工程”和“模式识别与智能系统”两个二级学科均排名第一。一级学科下设“控制理论与控制工程”、“模式识别与智能系统”、“系统工程”、“检测技术与自动装置”、“导航、制导与控制”、“企业信息化系统与工程”、“生物信息学”七个二级学科。成员100人,教授、研究员42人,副教授、副研究员和高级工程师39人,其中:中国科学院院士1人(李衍达教授),中国工程院院士1人(吴澄教授),教育部长江特聘教授2人(管晓宏教授、张贤达教授)、国家杰出青年基金获得者4人,教育部“新世纪优秀人才支持计划”获得者9人,清华大学“百人计划”获得者2人。聘请国际著名控制科学家、美国工程院院士、中国科学院和中国工程院两院外籍院士、哈佛大学何毓琦教授担任讲席教授,聘请著名控制科学家、中国科学院院士、原中国工程院院长宋健教授,著名控制理论学家郭雷研究员,著名模式识别学家马颂德研究员,吴宏鑫院士,孙柏林将军等担任兼职教授,国际著名自动控制与机器人学家、美国华盛顿大学谈数百项国家级科研项目,达国际先进水平的62项,属国内首创的41项,获国家三大奖的有14项,获省部级奖53项,获国内外专利62项。其中,地球物理信号处理与识别方法及其应用、关于ARMA模型辨识与谐波恢复的研究等项目获得国家自然科学四等奖,自适应和专家系统相结合的高炉铁水含硅量预报系统、CIMS实验技术系统、加速产品创新的虚拟产品开发与系统集成技术、大规模复杂生产过程智能调度与优化技术研究及应用分获国家科技进步二等奖,新型热水热量指示积算仪项目获国家发明三等奖,2000年中国经济结构的定量分析项目获国家科技进步一等奖。列入国家863计划七个高科技项目之一的CIMS实验工程,已通过国家鉴定和验收并于1994年荣获美国制造工程师学会(SME)颁发的国际大奖—大学领先奖,为我国CIMS研究与应用作出了重国家级精品课1门,北京市精品课2门,校级精品课程28门。省部级教学成果奖23项,清华大学教学优秀成果特等奖1项、一等奖9项、二等奖35项。在教育部组织的第一次全国普通高等学校优秀教学成果奖评选中,清华大学所获的两项国家级特等奖均出于自动化系。在1997年普通高等学校国家级教学成果奖中,自动化系教师获特等奖1项、二等奖2项。自动化系郑大钟教授由于其在自动控制教育方面的突出贡献,2000年获亚洲控制会议颁发的控制教育奖。在核心期刊和国际会议上发表论文1732篇,收入SCI检索刊物317篇。出版了《信息、控制与系统》系列教材,并组织出版《全国高等学校自动化专业系列教材》。各种教材和专著50部,被国内大学广泛采用,并出版了教育部已经认定的“控制科学与工程”学科的全部的两本研究生教学用书;自忠教授等担任客座教授。大贡献。(三)专业建设成就与问题1.特色与优势集一身的自动化专业(1)推进教育改革,在本科教育中设立实验班是重要特色自动化专业力推教育改革,在本科教育中设有实验班。对实验班的学生实施个性化重点培养战略,在培养目标上更强调了“大化工”的专业特色,由点带面,启动新的教学改革,2008年自动化专业获得北京化工大学优秀教学团队的称号。(2)科研成果转化,推广成绩突出是重要特色科研工作紧密结合经济建设和社会需求是自动化专业的重要特色。在内模预测控制方面持续、系统的研究开展了20多年,其成果“内模-PID控制器”在国内几十套石化装置上投入运行,为企业解决了生产难题。在克拉玛依石化厂催化裂化装置上的长期稳定运行,为企业获得年793.4万元的经济效益。“外部热耦合复合蒸馏塔的设计”把国外研究与国内情况相结合,在节能减排技术上取得突破,已获得多项国家973、863和自然基金项目的资助。(3)科研教学互动,多学科综合成果是最大优势把信息、控制、工艺进行多学科融合是自动化专业取得成果的重要因素。2004年自动化专业集多年过程工业仿真技术之大成,开发成功多功能的计算机过程与控制半实物仿真实验系统,在实验研究技术上取得重大突破,被全国自动化系统工程师资格认证(ASEA)办公室确定为实践技能测试唯一专用设备,并已成为我校多个专业开展学生实习、毕业设计和课外科技活动不可或缺的装置。自主研发的微机化过程仿真实习软件在清华大学、香港科技大学等60多所院校使用,获得国家教学成果二等奖。2.教学成绩斐然的自动化专业(1)教学条件自动化专业是我校传统的优势特色专业之一,具有50年化工自动化的行业积淀。师资力量比较雄厚,培养的学生具有比较扎实的专业基础和良好的专业方向;实验条件优越,注重培养学生工程能力和动手能力;育人环境良好,强调培育学生的团队的协作精神和踏实的工作作风。毕业的学生在流程工业控制领域口碑良好,竞争力强。近年来,学生在就业率、读研率和出国率等方面不断提高。本专业设有实验班,培养的学生更加注重数学能力、外语能力和计算机能力,强调“大化工”的专业背景。①专业特色普通班的专业特色是以基于计算机信息处理的过程控制为主,运动控制为辅;实验班的专业特色是基于计算机信息处理的化工过程控制。②课程特色课程注重研究与工程属性、理论与实际结合,科研与教学互动,贯彻精品课程、精品教材和精品教案一体化原则。③创新特色自主创建了MPCE-1000多功能过程与控制实验装置、现代化工仿真实训工厂。自主创建了自动化专业实验班;改造了一批旧的课程,设置了一批新的课程,4门核心课程同时进入双语教学。④网络特色《自动控制原理》和《自动化装置》开发了网络考试系统,目前进入运行状态;《自动控制原理》、《自动化装置》和《过程控制工程》建设了网络课堂和答疑系统。⑤教改特色近年来参加校级和院级教改项目13项,自动化专业全体教师都投入到教改过程中。其中北京市优秀教学成果奖一等奖1个,二等奖1个,北京化工大学优秀教学成果奖一等奖2个,二等奖1个。(2)师资队伍经过多年的建设,自动化专业已形成一支相对稳定、学术造诣深、富有创新精神和敬业爱岗的师资队伍:现有教师17人,其中教授7人,副教授9人;平均年龄39岁;55岁以下教师全部具有博士学位,博士比例高达90%;教师分别来自清华大学、浙江大学、东北大学、华东理工大学、科学院自动化研究所和北京化工大学等,来自外校教师的比例超过2/3,具有良好的学缘结构;9位教师有在国外高校研修的经历或在国外获得的博士学位;北京市高等学校优秀青年骨干教师1人,教育部高等学校骨干教师1人。2000年以来,加大了人才引进力度,把人才引进、尤其是引进学术带头人作为最重要的工作之一来抓。共引进在国外工作10余年的骨干人才2人。目前他们已担当起学术带头人的角色,引进当年就拿下2项国家863计划项目和一项国家自然科学基金重点项目。同时利用教育部高校骨干教师资助计划、教育部留学回国人员启动基金,以及化工大学青年研究基金,帮助年轻教师迅速进入角色,同时鼓励和支持年轻教师在职攻读博士学位,近两年已全部毕业。平时,通过定期组织的学术交流会和不定期地组织教师到国内外著名大学学习、考察,推动本专业教师教学和科研水平的提高。几十年历练而成的教学团队,秉承学科-科研-教学-实践的理念,具有合理的知识结构体系、中高低职称梯队、精诚的合作精神和老中青三结合的年龄搭配。(3)课程建设自动化专业设有5门核心课程,其中两门是北京市精品课程。基本情况如下课程名称课程属性荣誉课程自动控制原理双语课程/核心课程校级精品课程过程控制工程双语课程/核心课程市级精品课程/校级精品课程自动化装置核心课程校级精品课程过程系统及控制工程仿真实践实践性课程市级精品课程/校级精品课程计算机控制系统双语课程/核心课程(4)教材建设近两年来,自动化专业教师出版教材14本,其中,《过程控制装置》(化学工业出版社,2006)、《系统辨识与建模》(化学工业出版社