工業自動化調研報告精選(九篇)
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第1篇：工業自動化調研報告范文
關鍵詞：自動化英才班;試點學院;實驗室建設;人才培養
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）43-0137-03
一、自動化專業發展概況
作為高等教育的自動化學科專業，以其口徑寬、面向廣和需求多的特色，經過五十多年的發展，已成為最大的學科專業之一[1]。在自動化專業發展的過程中，出現了許多傳統學科專業名稱中嫁接“自動化”或“控制工程”的現象，如“電氣工程及其自動化”、“機械設計制造及其自動化”、“過程裝備與控制工程”、“農業機械化及其自動化”等。教育部最新公布的專業目錄中，以自動化或控制工程命名的專業共有八種，占工學類專業總數的11%以上[2]。
由此可見，自動化專業的發展在我國經濟發展及大學教育中占據十分重要的地位。但是這也給現在的自動化專業留下了一個非常尷尬的問題，即帶有行業背景的和自動化相關的專業如“電氣工程及其自動化”都從傳統自動化專業剝離出去了，當前保留下來的自動化專業是沒有任何行業背景的。這種情況導致了學生對專業了解的缺失以及對自身發展的迷惘，學生普遍感覺不清楚自動化專業究竟是做什么的，學完這個專業后能從事什么樣的工作。雖然在入學初老師們都給學生介紹了自動化專業的特點，但是學生普遍還是不了解。當前自動化專業主要存在的問題有：（1）人才培養模式老化，工程應用能力、創新能力弱;（2）教學模式單一，自主學習能力低下，難以調動學生學習的興趣;（3）眉毛胡子一把抓，忽視專業主干課，學生的專業素質下降;（4）知識更新慢，教材建設不能與時俱進[3];（5）專業特色不明顯或者沒有專業特色;（6）體系上和理念上的教學模式問題[4]。
二、自動化英才班人才培養改革方案
三峽大學電氣與新能源學院針對自動化專業改革需求，提出建設自動化英才班，實施小班化教學，變革傳統培養方案，對部分課程實施雙語教學，改革了實踐教學環節，取消了傳統實驗方法，以課程作業和綜合作業的形式完成實踐教學等改革方案。
1.傳統教學方法。傳統教學方法的問題主要體現在：方法比較傳統、單一，文字教材“一統天下”，缺乏多樣性、效率性;以教師為中心的傳統的集中授課“滿堂灌”，使學生的獨立思維、發散思維、批判思維和創造思維得不到充分培養，不利于創新精神、創新能力人才的成長[4]。在三峽大學電氣與新能源學院，自動化專業同樣也存在這些問題，學生不習慣于主動學習，很少有學生能積極主動地思考教學中出現的問題。如作者所承擔的《單片機原理及應用》這門課程，在課堂教學中，作者試圖在課堂上引入一些新的教學辦法，如“基于PBL的教學模式”、“反轉課堂”這兩種方法。對于前者，少部分學生表示還可以接受，大部分學生都表示不能接受這種問題式的教學方法;對于反轉課堂，學生普遍反映不能適應，建議不要采用。其實這兩種教學方法都是非常好的教學改革實踐思路，為什么大部分學生都不能接受和適應呢？這就說明了在小學、初中、高中階段已經習慣的傳統的被動式教育理念給學生帶來了非常大的負面影響，學生自主學習能力和自主思考能力非常差，嚴重依賴于教師的課堂指引，這種教學觀念非常不利于培養學生的積極能動性和創造性。
2.針對傳統教學方法的改革措施。為了克服這些難題，三峽大學電氣與新能源學院針對自動化專業，提出了英才班建設方案，相比普通班的培養計劃，變化非常大，主要體現在：徹底修改以往傳統的教學觀念，將培養方案修改為由通識核心課37學分、學科基礎課28.5學分、專業核心課38.5學分、素質拓展課（最低要求選修14學分）和專業拓展課（最低要求選修34學分）五部分組成，在完成素質拓展課和專業拓展課最低要求選修學分基礎上，學生在導師指導下必須再選修部分課程學分，使總學分達到最低畢業要求的166學分。通識類課程主要包括思想教育類課程、歷史、英語、體育等基礎課程，屬于公共必修課。學科基礎課包括數學類、物理類及機械制圖。專業核心課程包括《電路》、《電子技術》、《自動控制原理》、《數值分析》、《單片機原理及應用》、《電器與可編程控制器》、《電機與拖動》、《傳感器技術》，都是屬于控制類專業的必修核心課程。
與傳統的培養方案相比，自動化英才班最大的特色體現在專業拓展課和素質拓展課上。
表1中，課程作業模塊包含6門課程作業，學生結合自己的實際情況至少選擇3門課程作業，綜合作業模塊含3門課程，學生至少選擇一項完成，工程師課堂模塊中，畢業設計是必選模塊，其余依據學生自身興趣自選，但總學分不得低于18學分。
素質拓展課所含內容見表2。
素質拓展課要求至少14學分，所選課程類別不限，不要求與專業相關，學生任憑興趣選擇，宗旨在于培養學生的個性，充分尊重學生的個性發展。
3.實施小班化教學。現行教學模式中，幾乎都是大班教學，一個班級中學生人數幾乎都是120人，有的課程甚至到了150人，可以想象，在這種教學模式下，教學質量將會大打折扣。為了進一步提高人才培養質量，自動化英才班全面實施小班化教學，每個班級人數限定在30人，采取只出不進模式，即如果所選定的30人，在今后的學習中如果不能滿足英才班的要求，將會回到普通班中，但是所缺名額將不會遞補，此舉在于給學生一定的壓力，使其將壓力轉化為動力，從而更加有利于促進學生的發展。
三、實踐教學環節
實踐教學是傳統教學中比較薄弱的一環，針對前面提出的各種弊端，三峽大學電氣與新能源學院借助試點學院改革的契機，實施基礎實驗體系、專業實驗體系、創新實驗體系。基礎實驗體系包括校平臺基礎實驗，如軍訓、金工實習、物理實驗等;學院平臺實驗，主要指我院5個專業共享的5基礎實驗平臺。
專業實驗體系由課程作業平臺、綜合作業平臺和工程師課堂三個部分組成。
1.課程作業平臺。課程作業實驗體系主要針對實踐性很強的幾門專業基礎課和專業課設置，包括：《單片機原理與應用》、《可編程控制及應用》、《自動控制理論》、《電力電子技術》、《DSP原理與應用》、，《計算機控制》。課程作業與以往的課帶實驗有本質區別，以往的實驗主要是教師先講述實驗要求、目的和過程，學生基本都是依照老師的思路完成。改革后的課程作業教師只針對實驗平臺做基本介紹，然后給出任務書，其余大部分時間都留給學生完成。至于學生采用什么樣的思路來完成該課程作業，都交給學生處理，教師只在大方向上加以掌控，保證學生能及時完成。
2.綜合作業平臺。結合自動化專業的實際特性，這里設計了三項綜合作業：電子系統綜合作業、計算機系統綜合作業、控制系統綜合作業。綜合業單項4學分，學生至少選一項完成。每項綜合作業的準備工作要在開課學期的前一學期準備就緒，這里包括綜合作業申報表、綜合作業任務書。申報表和任務書要求說明每項綜合作業中的總體目標、任務分解、要求的結果、評分方式等。每個教師可以申報多項綜合作業，同時每項綜合作業必須包含多個學生，依靠學生之間的配合來完成最終目標。
3.工程師課堂。工程師課堂主要包括邀請校外專家進課堂，以及主要針對大學生的課外科技活動，以提高學生的創新能力，其設置有大學生電子設計大賽、電子與創新設計、數學建模、挑戰杯、全國大學生工業自動化大賽等賽事活動，所選中的賽事都要求是國家級的競賽，由教務處認定，同時配備課外專職輔導教師。為了鼓勵學生積極參加各項賽事，這些賽事本科生和研究生都可以參加。
四、結束語
自動化專業經過多年的發展，目前已經到了需要改革的時刻，各個高校應該根據自身的實際特點充分發揮專業特色。三峽大學電氣與新能源學院自動化系在湖北省省級試點學院的春風下，借助電力行業的背景，從鍛煉和培養學生的學習興趣、充分發揮學生的自主能動性、尊重學生的個性發展、積極培養學生動手能力等多方面出發，修訂了針對自動化專業英才班的人才培養方案。目前該方案正在實施之中，自動化專業的每名教師都積極參與到試點學院改革浪潮之中，作為一名教師，如何更好地培養學生，還需要進行積極的探索。
參考文獻：
[1]教育部高等學校自動化專業教學指導分委員會.自動化專業調研報告（II）[EB/OL].
http：///yjbg_9536/20100204/t20100204_448065.shtml，2010-02-04.
[2]甘俊英，羅兵.高校自動化專業人才培養若干問題探討[J].中國自動化學會中南六省（區）2010年第28屆年會：54-57.
[3]吳才章.高校自動化專業人才培養改革探索[J].中國電力教育，2012，（14）：25-27.
[4]丁有軍，毛建東，段中興，何波.培養自動化專業創新性人才的教學模式初探[J].電氣電子教學學報（增刊），2009，（9）：124-127.
The Exploration and Practice of Student Training Mode for Automation
LIANG Hui-jun，WANG Ling-yun，TAN Chao
（College of Electrical Engineering and New Energy，China Three Gorges University，
Yichang，Hubei 443002，China）
第2篇：工業自動化調研報告范文
關鍵詞：物聯網產業現狀產業環境發展路線圖物聯網產業的現狀
近年未，有關物聯網產值的統計數據層出不窮，如來自ICT research的數據顯示，2012年中國物聯網市場規模達到了3650億元，較之于2011年的2581億元增長了41.4%，如圖1所示，預測未來將實現年均30%的增長率，2016年即進入萬億級規模。
另外，來自中國產業數據網的數據就物聯網產業結構進行了分析和統計。以2011年數據為例，全年接近2600億人民幣的物聯網產值主要分布在感知層、傳輸層和平臺層，各層所占份額如圖2所示。按照行業分布，物聯網的主要應用領域包括智能工業、智能物流、智能交通、智能電網、智能醫療、智能農業和智能環保等，其各占份額如圖3所示。
單從這些數據來看，我國物聯網產業似乎已進入快車道，發展速度驚人。物聯網的明天是否真的就觸手可及了呢？萬億級的市場真的很快就會到來？答案顯然是否定的。從我們了解到的情況來看，幾年前曾滿懷信心投身于物聯網產業的諸多廣東企業目前很多都舉步維艱，市場開拓異常艱難。舉例來說，當初一些打著物聯網旗號成立的新公司，以提供各行業物聯網綜合解決方案出現在市場，打拼了3-4年，發現根本找不到市場，能接到的單寥寥無幾。結果這些企業一部分關門倒閉，一部分靠經營傳統IT業務維持生存，同時期待物聯網產業的大爆發。不僅廣東如此，代表著中國物聯網風向標的無錫也是如此，從無錫工商局2012年一份內部調研報告給出的數據來看，2012年無錫物聯網相關企業739戶，接近50%的企業處于虧損或非正常營業狀態，這其中，80%以上企業都是從事物聯網系統集成、網絡運營服務的中小企業。
顯然，經過“加工”的華麗數據并不能掩蓋我國物聯網產業目前處于初級階段這樣一個事實。國內很多機構的數據都是欠考證的，他們把很多傳統IT產業的數據都歸總到物聯網產業里，比如應用軟件系統、安防系統、工業自動化系統、智能樓宇系統等等。這樣做的結果是把很多人都搞糊涂了：一邊是極富誘惑力和鼓動性的、漂亮的產業數據，一邊又是廣大物聯網企業在生死線上的掙扎和徘徊。“這個產業到底怎么了？”很多人會發出這樣的疑問。
其實，物聯網經過這幾年概念熱炒已逐步回歸理性，物聯網產業的現實遠沒有想像中的那般美好。目前物聯網產業除了部分市場化程度較高的行業，如智能卡（FRID）應用、智能交通、智能物流、智能家居等發展較快，其他領域發展相對緩慢，總體處于由政府驅動向市場驅動的轉型過程之中。因此，物聯網市場還需培育，需要挖掘潛在的需求。這是一個長期的過程，少則3至5年，長則8到10年。
物聯網產業環境分析
基于目前物聯網的產業現狀，社會上出現了兩種聲音，一種認為物聯網就是曇花一現的概念熱炒，炒完了也就會漸漸淡出人們的視線；另一種聲音仍然堅定物聯網產業是未來發展趨勢，而且會保持高增長的發展態勢。相信絕大部分人會贊同第二種聲音。筆者也是第二種聲音的積極吶喊者。雖然物聯網不是一個全新的技術領域，但它卻是新一代信息技術的高度集成和綜合運用，它具有滲透性強、帶動作用大、綜合效益好的特點。物聯網的普及和應用，不但可以促進生產生活和社會管理方式向智能化、精細化、網絡化方向轉變，同時對于提高國民經濟和社會生活信息化水平，提升社會管理和公共服務水平，帶動相關學科發展和技術創新能力增強，推動產業結構調整和發展方式轉變具有重要意義。因此，我們堅信物聯網一定是未來的發展趨勢，也是社會發展進步的必然結果。
面對當前物聯網產業發展的困惑，全盤否定或拔苗助長都無益于產業本身，我們需要更加理性地思考，更加全面地分析物聯網的產業環境。圖4給出了當前物聯網產業環境的一個總體概貌，其中從政策環境、技術環境、社會環境和市場環境四個方面分析了目前具備的有利條件和不利因素，并給出了總體評價（1顆星到5顆星，5顆星為最高），通過深入分析和研判，力圖給出符合客觀發展規律的物聯網產業發展路線圖。
首先來看政策環境，政策利好無疑是當前推動物聯網產業的重要引擎。在物聯網領域，短短的幾年時間，國家相關部委出臺了大量利好政策，見表1。從這些密集出臺的物聯網政策可以看出，物聯網已經成為國家發展戰略，并初步明確了物聯網產業未來的發展方向和重點領域。為了確保物聯網健康持續發展，相關財政、金融政策和法規也在制定之中。但同時應看到，基于頂層設計的產業扶持政策，其細則還有待完善；地方政府在執行落實這些政策時，其可操作性還有待加強；一些地方貪大求全的做法也可能導致拔苗助長；地方產業各自為政，低水平重復建設，也不利于物聯網產業的規模發展。綜上，政策環境總體評定為4顆星。
其次，從技術環境來看，我國每年對物聯網產業的研發投入持續增長，自主創新能力得到了進一步提升，物聯網專利申請也逐年遞增，企業綜合集成能力較強。但實際上，物聯網相關核心技術如傳感器、核心芯片、超高頻RFID應用等還有待突破，網絡安全和隱私保護的隱患也沒有得到徹底解決。此外，缺乏統一的國家標準或行業標準的指引，以及標準發展滯后于應用發展的困境等問題，也阻礙了物聯網的產業化與規模化發展，技術環境總體評定為3顆星。
再次，從社會環境來看，隨著信息化水平不斷發展，我國社會管理水平不斷提升，社會公共服務能力顯著增強，人民生活質量和生活水平也不斷提高，這些都為物聯網產業的發展提供了十分有利的環境。但應該看到，我國仍處于社會主義初級階段，和西方發達國家相比，物質財富和信息化水平還處于較低的水平，國民對信息化的認知還很低，支付意愿與能力有限，對物聯網的概念缺乏明確的解讀，在一定程度上也不利于物聯網產業的發展。社會環境總體評定為3顆星。
最后，從市場環境來看，隨著生產生活和社會管理方式向智能化、精細化方向發展，各行業對物聯網的需求將逐步呈現，企業對信息化方面的認知提高，經濟支付能力也不斷增強，未來必定會形成一個較大的市場。不過，市場培育需要一個漫長的過程。在過去3年里，物聯網基本是靠政府驅動，多以政府買單為主，市場缺乏動力，來自企業或行業里的需求甚少。另外，物聯網商業模式不清晰，企業分散，規模化應用少，產業鏈薄弱，這些都是目前物聯網市場總體還不成熟的表現，物聯網要想真正發展起來，必需得由市場驅動。因此，市場環境我們評定為2顆星。
基于以上分析，不難發現，我國物聯網產業初步具備了一個較好的發展環境，尤其是得到了國家層面的高度重視和大力扶持。目前在物聯網技術研發、標準研制、產業培育和行業應用等方面已初步具備一定基礎，但也存在關鍵核心技術有待突破、產業基礎薄弱、商業模式未成熟、網絡信息安全存在隱患、一些地方出現盲目建設現象等問題，其發展還面臨著諸多挑戰。產業環境并不在一個最優的層面上，尤其是市場環境，遠未達到全面爆發式增長的條件。所以，面對物聯網產業，我們需要時間和耐心去培育市場、創新應用，通過廣泛開展物聯網應用示范工程，以點帶面，逐步推動物聯網在各領域里的應用和發展。
物聯網產業發展“三步走”戰略
物聯網的應用涉及到多個行業，國家《物聯網“十二五”發展規劃》里提及要在工業、農業、物流、交通、電力、環保、安防、醫療、家居等九個領域進行物聯網重點應用示范，這為物聯網可能的應用領域指明了方向。但目前物聯網產業在各行業中的發展情況不盡一樣，有些領域產業基礎相對較好，發展速度較快，有些則處于起步探索階段。那么哪些領域會優先發展起來？哪些行業會優先催生成熟的商業模式？
基于當前的產業環境，我們認為，物聯網產業發展應當分為“三步走”。如圖5所示。首先是公共管理與服務領域，主要圍繞智慧城市建設展開，切實推動物聯網在智能交通、健康醫療、安全監測、食品溯源、電子政府、民生卡等涉及民生需求的領域開展示范應用。這一階段以應用創新為主，通過示范工程帶動產業形成，主要由政府引導促進。
其次是工農業生產領域，主要圍繞企業需求、行業應用展開，推動物聯網在商貿流通、工業監測、制造裝配、智能電網、環境監測、畜牧養殖、精細農業等領域的應用，促進社會生產方式向精細化、智能化方式轉變。這一階段以技術創新為主，企業應用、行業應用是重點，確保關鍵技術標準和行業標準的形成，產業完成由政府驅動到市場驅動的轉型，政府不再是市場消費主體，企業買單成主要模式。
最后是個人和家庭領域，主要圍繞個人和家庭消費展開，推動物聯網在智能家居、手機支付、定位導航、遠程控制、智能安防、信息服務、綜合娛樂等領域的應用，促進社會生活方式向網絡化、信息化、智能化方式轉變。這一階段以服務創新為主，個人消費將成為市場主體。至此，物聯網進入高速發展期。
需要強調的是，這三步走并不是完全按時間順序進行，而是交叉進行的。圖6是對這三個階段發展的一個大致估算。我們預測，“十二五”期間還是以政府驅動為主，逐步向市場驅動轉型；“十三五”期間將伴隨著企業需求和個人家庭市場的激增，將形成以市場化為主體的產業格局；到“十四五”末期，各個應用領域市場均大幅增長，最終進人物聯網時代。
