一.什么是智慧课堂

院校专业：

基本学制：四年 | 招生对象： | 学历：中专 | 专业代码：080801

培养目标

培养目标

培养目标：本专业培养知识、能力、素质各方面全面发展，掌握自动化领域的基本理论、基本 知识和专业技能，并能在工业企业、科研院所等部门从事有关运动控制、过程控制、制造系统自动 化、自动化仪表和设备、机器人控制、智能监控系统、智能交通、智能建筑、物联网等方面的工程设 计、技术开发、系统运行管理与维护、企业管理与决策、科学研究和教学等工作的宽口径、高素质、 复合型的自动化工程科技人才。

培养要求：本专业学生主要学习自动化领域的基本理论和基本知识，接受自动化领域的基本 方法及其解决实际工程问题等方面的基本训练，具有自动化工程设计与研究方面的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1．熟悉党和国家的各项方针和政策，具有较强的人文素质、社会服务意识和责任感，具有较 高的道德修养并遵守学术道德规范和保证职业诚信；

2．掌握从事自动化领域工作所需的数学、物理等自然科学知识，以及电子电气、计算机与通 信等技术基础知识，具有初步的工程经济、管理、社会学、法律、环境保护等人文与社会学的知识；

3．掌握本专业中“信息、控制和系统”的基本原理，掌握信息处理的基本方法和优化设计的 基本原理，了解自动化领域的前沿和发展动态；

4．掌握工程控制系统分析和设计的一般方法，具有较熟练地解决工程现场一般控制系统问 题的能力，具有能够独立从事工程实际中控制系统的运行、管理与维护的基本能力；

5．具有对自动化系统或产品中的技术进行分析、改进、优化和独立设计的能力；

6．具有创新意识和对自动化新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步 能力；

7．了解自动化专业领域技术标准和相关行业的法规；

8．具有适应发展的能力以及对终身学习的正确认识和学习能力；

9．具有较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力；

10具有一定的国际视野，至少掌握一门外语，能熟练阅读本专业外文文献资料，可进行跨 文化环境下的沟通和交流。

主干学科：控制科学与工程。

核心知识领域：电路及电子学基础、自动化基础理论、计算机技术基础（硬件、软件、网络 等）、传感器与检测技术、电力电子技术、计算机控制技术、运动控制技术、过程控制技术等。

核心课程示例：

示例一：电路原理（64学时）、模拟电子技术基础（64学时）、数字电子技术基础（48学时）、 计算机语言程序设计（48学时）、数据结构（48学时）、信号与系统分析（64学时）、计算机原理与 应用（理论48学时，实验16学时）、自动控制理论(1)（64学时）、运筹学（48学时）、电力电子技 术基础（理论24学时，实验8学时）、检测原理（理论24学时，实验8学时）、电力拖动与运动控 制（理论48学时，实验16学时）、过程控制（理论48学时，实验16学时）、自动控制理论(2)(48 学时)、计算机网络与应用（48学时）、人工智能导论（32学时）、应用随机过程（48学时）、系统辨 识基础（48学时）、计算机控制系统（48学时）、模式识别基础（16学时）、数字图像处理（48学 时）、计算机仿真（48学时）、系统工程导论（32学时）、CIM系统导论（32学时）、控制理论专题实 验（16学时）、过程控制专题实验（16学时）、运动控制专题实验（16学时）、检测技术系列实验 （16学时）、机器人控制综合实验（16学时）、自动化综合实践（48学时）。

示例二（括号内为理论学时+实验学时）：电路（64+8学时）、数字逻辑电路（56+8学时）、模 拟电子线路（56+8学时）、工程电磁场（42+6学时）、信号与系统（32学时）、控制工程基础(48+8 学时)、现代控制理论基础（48+8学时）、建模与辨识基础（24+8学时）、自动控制元件（26+6学 时）、微机原理及接口技术（56 +16学时）、数据采集与处理技术（16+16学时）、微控制器应用及 系统设计（24+8学时）、VISUAL C++（48 +16学时）、软件技术基础（32学时）、网络与数据通信 （34+6学时）、工业自动化网络技术（32+16学时）、传感器与检测技术（26+6学时）、自动测试系 统（24+8学时）、电力电子技术（36+4学时）、嵌入式控制系统及应用（32 +16学时）、运动控制系 统（36+12学时）、过程计算机控制系统（36+12学时）。

示例三（括号内为理论学时+实验学时）：电路分析（48 +16学时）、数字电子技术（48 +16学 时）、模拟电子技术（48 +16学时）、C语言程序设计（32 +16学时）、计算机软件基础（48 +16学 时）、微机原理与接口技术（48 +16学时）、控制工程数学基础（48学时）、自动控制原理(80 +10 学时)、现代控制理论（34+6学时）、计算机控制系统（46 +10学时）、自动控制系统仿真(32+16 学时)、检测技术与仪表（46 +10学时）、电力电子技术（36+4学时）、电机与拖动（54 +10学时）、 运动控制系统（48+8学时）、过程控制（48+8学时）、工业计算机网络与通信（32+8学时）、微控 制器技术课程设计（24学时）、现场总线技术课程设计（32学时）、自动控制系统综合实验（32学 时）、集散控制系统（22 +10学时）、现场总线技术（32+8学时）、嵌入式系统（26+10学时）、基于 网络的智能控制（32+8学时）、先进控制理论（32学时）。

主要实践性教学环节：电类基础课程实验、电子工艺实习、计算机技术类课程实验、电子技术 综合设计、计算机程序综合设计、计算机控制系统综合设计、过程控制系统或运动控制系统综合 设计和自动化技术综合设计，以及专业实习、毕业设计（论文）和课外学术活动、科技创新活动等 实践教学环节。

主要专业实验：控制工程基础课程实验、信号处理技术课程实验、传感器与检测技术课程实 验、电力电子技术课程实验、计算机控制系统、过程控制系统或运动控制系统课程实验等。

修业年限：四年。

授予学位：工学学士。

职业能力要求

职业能力要求

专业教学主要内容

专业教学主要内容

《模拟电路基础》、《电磁场与电磁波技术》、《DCS与组态软件》、《自动控制基础》、《单片机及接口技术》、《机械设计原理》、《Visual Basic语言》、《电机及其运动控制系统》、《DCS/PLC/FCS原理与应用》、《运动控制》、《自动化系统工程设计》、《传感器原理与检测技术》 部分高校按以下专业方向培养：楼宇自动化、电气技术教育、电气自动化技术、机器人技术教育、演艺工程与舞台技术、城市轨道自动化与控制。

专业（技能）方向

专业（技能）方向

自动化类企业：自动化工程、自动化设计、软件工程、自动控制、数据采集； 电气类企业：电力工程、系统运行、电力电子技术、供电技术。

职业资格证书举例

职业资格证书举例

继续学习专业举例

就业方向

就业方向

就业趋势：该专业是一门适应性强、应用面广的工程技术学科。旨在培养学生成为基础扎实、自动控制技术知识系统深入、计算机应用能力强的高级工程技术人才。所以学生在毕业后都能从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。就业领域也非常的宽广，比如高科技公司、科研院所、设计单位、大专院校、金融系统、通信系统、税务、外贸、工商、铁路、民航、海关、工矿企业及政府和科技部门等。历年来，该专业的毕业生的供求比例一直都保持在1∶10左右，就业去向主要是在系统集成、计算机软件硬件开发和通信等领域。

对应职业（岗位）

对应职业（岗位）

其他信息：

电路、信号与系统、PLC编程应用、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、现代控制理论、微机原理及应用、软件技术基础、电机与拖动、电力电子技术、计算机控制技术、系统仿真、计算机网络、运动控制、过程控制等。 自动化专业介绍 自动化专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，具有自动化系统分析、设计、开发与研究的基本能力，综合素质高，具有坚实理论基础和创新能力。 自动化专业培养知识、能力、素质各方面全面发展，掌握自动化领域的基本理论、基本知识和专业技能，并能在工业企业、科研院所等部门从事有关运动控制、过程控制、制造系统自动化、自动化仪表和设备、机器人控制、智能监控系统、智能交通、智能建筑、物联网等方面的工程设计、技术开发、系统运行管理与维护、企业管理与决策、科学研究和教学等工作的宽口径、高素质、复合型的自动化工程科技人才。

智慧教育是指依托计算机和教育网，全面深入地利用以物联网、云计算等为代表的新兴信息技术，重点建设教育信息化基础设施，开发和利用教育资源，促进技术创新、知识创新，实现创新成果的共享，提高教育教学质量和效益，全面构建网络化、数字化、个性化、智能化、国际化的现代教育体系，推动教育改革与发展的历史进程。
一、加强师生信息素养建设，以应对教育科技“零点革命”
信息技术可以称为工业革命的巅峰，人工智能可以超越这一巅峰，成为一场新革命的起点，这场革命可以称为“零点革命”。人工智能将极大地改变人们的思维方式，影响人们的智力，同时也将拓展人们的思维。在2017年颁布的《高中信息技术课程标准》中，信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等被列为该学科的核心素质，也可供其他学科参考。
首先，教育部会同中国国家自然科学基金委员会加强对信息素养的研究，为数字化公民的培养提供战略支持。
二是加强“国培计划”中教师信息素养的培养，提高普通教师信息技术支持的教学能力。
三是与中国计算机学会、人工智能学会共同培养1万名中学信息技术教师，切实提高信息技术教师的专业素质。
四是广泛开展信息技术综合实践课程，统筹规划机器人竞赛、多媒体竞赛、程序设计竞赛等信息技术竞赛，消除了一些竞赛中存在的“混沌”现象，提高了学生学习和运用信息技术的主动性和自觉性。
二、推广信息化教学方法，促进“课堂革命”的有效有序发生
课堂是教育改革的主战场。只有构建一种符合“数字土著”认知特点的新型教学模式，才能促进学习者主动学习，释放潜能，全面发展。
一是深化信息技术与课堂教学的创新融合，倡导教师创新应用信息技术改进教学方法，加强以学生为本的教学实践，促进课堂教学改革的实现。
二是鼓励应用协同建构式学习、能力本位学习、引导式学习、基于设计的学习等新型教学方式，促进学生合作能力、实践能力和创新能力等综合能力的全面提高。
三是探索应用信息技术解决教学“痛点”的典型案例，充分发挥优秀教师的引领和示范作用，进一步提高教师的信息化教学质量和创新能力。
三、加强数据互联融通，构建个性化支持服务的教学环境
研究表明，学习环境可以塑造师生的行为习惯。构建以数据智能为驱动，提供个性化支持和适应性服务的教学环境，有利于新的教学模式的发展。
一是将“智慧教育”融入智慧城市、智慧乡村、智慧社会建设，打破学校、家庭、社会之间的数据和信息壁垒，促进教育数据的综合挖掘和整合。
二是要制定教育大数据确权、公开、对接和保护规章制度，促进各级教育公共服务平台与资源平台的数据整合。
第三，通过学习分析和教育数据挖掘等手段，提高教学服务供给与学习需求的匹配度，实现准确推送，优化教学服务质量和效率。
四、利用人工智能和大数据提高现代教育治理的有效性
一是建立健全大数据辅助的科学决策和教育治理机制，合理利用国家基础教育数据库和城市发展数据，有效支持教育决策，提高教育治理水平和服务能力。
其次，鼓励开展教育动态模拟研究，运用机器学习、模糊数学等方法建立模型，动态模拟教育决策的实施效果，为教育决策提供科学依据。
第三，充分利用智能技术感知、预测和预警校园基础设施和安全运行，及时掌握师生认知和身心变化，做出积极、及时、准确的决策，形成现代教育治理新战略，不断提高决策的有效性。

《标准》在“课程目标”的总目标中明确指出：“通过义务教育阶段的数学学习，学生能体会数学知识之间┅┅解决问题的能力。”另外，在“知识技能、过程方法、情感态度与价值观”的三维目标下，数学课程目标双细化出了“数学思考”，其直接指向的是三维目标中的“过程方法”目标。
所谓数学思考，就是在面临各种现实的问题情境，特别是非数学问题时，能够从数学的角度去思考问题，也就是能够自觉应用数学的知识、方法、思想和观念去发现其中所存在的数学现象和数学规律，并能够运用数学的知识和数学的思想方法去解决问题。数学思考作为一种“过程性目标”，实际上是让学生经历“做数学”的过程，也就是让学生经历发现和提出问题、分析和解决问题的过程。数学思考是学生进行数学学习的核心；让学生经历数学思考的过程，是唤起学生对数学的好厅心，激发并维持学生主动和自主学习的根本保证；是提高学生发现和提出问题、分析和解决问题能力的有力措施；是培育学生实践能力和创新意识的有效途径。
数学思考包括的内容：
1、建立数感、符号意识和空间观念，初步形成几何直观和运算能力，发展形象思维和抽象思维。
2、体会统计方法的意义，发展数据分析观念，感受随机现象。
3、在参与观察、实验、猜想、证明、综合实践等数学活动中，发展合情推理和演绎推理能力，清晰地表达自己的想法。
4、学会独立思考，体会数学的基本思想和思维方式。
从2001年进行新课改以来，到2011年版新课标的颁布，我们的数学教材发生了很多变化，无论从形式还是到内容都充分地关注了学生的数学思考。小版本变成了大版本，版面设计清爽美观、图文并茂、装帧精美、文字准确，能很好地吸引小学生阅读学习，激发学生的数学思考；从教学内容看，新的数学教材内容丰富，重视学生的经验和体验，根据小学生学习数学的规律，体现了合理的教学顺序和节奏，为培养学生解决问题的能力提供了清晰的思路和步骤，教给了学生解决问题的一般方法，教材中呈现的是：知道了什么，即理解现实的问题情境，发现要解决的数学问题；怎样解答，即分析问题找到解决的方案并解决；解答正确吗，即对解答的结果和解决的方法进行检验、回顾与反思。每册数学教材都设计一次综合实践活动，从一年级下册教材开始设置“数学广角”单元，利用直观 *** 作等手段渗透重要的数学思想方法。每单元内容结束后，设置过程性评价板块，建立成长小档案，为学生提供自我反思与评价的机会，使学生获得学习数学的良好体验，形成良好的学习习惯。学期末结束后，设置了自我评价表，围绕学习表现进行自我评价。所有这些，不仅利于落实“四基、四能”目标，也更利于落实“数学思考”目标。
关注学生数学思考的过程，能更好地唤起学生对数学的好奇心，激发并维持学生主动、自主学习的积极性。真正有效地让学生进行数学思考，教师是真正的执行者和落实者。首先教师必须真正把握教材明确编者意图，结合不同的教学内容将“数学思考”目标落实到课堂教学中。如数与代数的内容应侧重于建立数感、符号意识、初步形成运算能力、体会模型思想，发展形象思维和抽象思维；空间与图形的内容应侧重于几何直观和空间观念的培养；统计与概率的内容应侧重于发展数据分析观念；综合与实践的内容应侧重于应用意识和创新意识的培养。推理能力的培养应该渗透在数学课程的各个领域内容里。当然，年段不同，侧重点也不同。低年段侧重于体验，重在积累数学思考经验；高年段重在思考的深度，培养学生各种数学能力。其次，教师在进行教学设计时，还要注意以下几点：
1、有效创设问题情境
问题是数学的心脏，只有好的问题才能引发学生的积极思考。教师要认真创设具有新颖性、挑战性和可行性的问题情境，激发学生的数学思考。教材基本上每部分内容都创设了很好的情境，教师要充分有效地使用。另外，现实的、生活的题材可以作为问题情境，数学本身的内容也可以作为问题情境。
2、精心设计课堂提问
教师要精心设计课堂提问，因为课堂提问是支撑学生数学思考和整个教学活动的重要内容，是教师激发学生数学思考的直接动力。反思我们的数学课堂提问：有的问题重复耽误时间；有的问题指向性不明确；有的问题细小琐碎；有的问题不够准确；尤其是有的问题缺乏思考性。那么教师应怎样精心设计课堂提问呢？我想，教师设计课堂提问时，一定要结合教学内容、学生实际，在新旧知识的连接处提问；在知识的对比处提问；在知识的变化处提问；在总结知识的规律处提问，提问时要注意问题要由易到难、层层深入、环环相扣等。
3、为学生提供充分思考的时间和空间
我们在听课的过程中发现，有些课堂教学师生是在简单的对话中进行的，尤其是在观察、发现、概括、总结出方法、规律时，教师总是着急，不等学生说出自己的想法就不让学生说或提示代替学生说，没有为学生提供充分思考的时间和空间。教学中，教师要为学生提供充分的思考时间和空间，要让学生先独立思考，不要直接给出问题的思考思路；不要轻易否定学生的想法；要适时把学生提出的问题或具体想法呈现给其他学生，让大家共同交流和探究。穷人的孩子早当家，家长放手的孩子自立、自理能力强，就是让孩子亲身经历了很多。同样，课堂上教师只有放手、舍得，才会让学生去充分地经历体验、充分地进行数学思考。还要给学生创造宽松的课堂氛围，培养学生敢问、爱问、会问，从而激发学生的数学思考。
4、设计富有思考性的练习题
练习题一般分为基本练习、综合练习和拓展练习。教师可以结合教学内容、学生实际每节课设计一道或两道更有思考性、挑战性的综合练习或拓展题，调动学生的学习兴趣，激活学生的思维，提升学生的数学思考。
总之，我们的数学课堂教学，要给学生努力创设良好的思考环境，引发学生的数学思考，不断促进学生的数学思考力度，感受数学思考的魅力，使学生成为会数学思考、乐于数学思考的人，真正使我们的孩子受到良好的数学教育，形成良好的数学素养！

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