改革开放以来我国高等教育与自动化科学与技术研究生教育的发展与挑战

改革开放以来，我国高等教育快速发展，发生了翻天覆地的变化。十多年前，大学专科、本科教育已发展为大众教育，硕士、博士教育自然升级为“半精英”、“精英”教育。随着我国政治、经济、文化等发展和进步的需要，研究生招生规模不断扩大。自动化科学与技术是以信息的获取、传输和处理（计算、存储）为三（四）项关键技术的信息学科。部分研究生来自“控制科学与工程”专业和“自动化”专业。除了专业之外，他们对自动化科学技术了解不多。即使学生来自“控制科学与工程”专业和“自动化”专业，他们来自不同的院校，基础理论和专业知识水平也不同。因此，非常有必要向博士、硕士新生系统、全面地介绍自动化学科的基本概念、理论、技术以及研究现状和发展趋势。 2000年起，我校为“控制科学与工程”专业博士、硕士生开设了“自动化概论”课程，并将其列为学位必修课。所用教材是杨一民老师根据1995年国家自然科学基金委中国自然科学学科发展战略研究报告《自动化科学与技术》自编的教材。近年来，我们积极开展“自动化科学与技术”研究生示范课程建设，得到了学校和自动化学院的大力支持和帮助。

以《自动化概论》教材（广东工业大学教材部出版，2000年6月第一版，2006年10月第二版）为基础，结合本人数十年对自动化学科的学习和理解，以及10 根据多年来本课程的教学经验，2011年杨益民老师编写了《自动化科学与技术》教材。本教材的编写遵循深入浅出、系统全面、突出中国人的贡献三个原则。同时，还特别强调智能技术的进步，将“控制”的概念扩展到“规划决策”层面。本书根据杨益民2011年编写的《自动化科学与技术》教材改编，编者力求与时俱进，满足信息时代对培养IT精英的要求和学生的殷切期望。第一章绪论，介绍自动化科学与技术学科的一些专业术语、知识结构、构成、发展历史、研究意义和研究内容；第二章是控制理论，主要介绍线性系统、非线性系统、分布参数系统、离散事件动态系统、复杂系统、模型系统的五种控制理论以及无模型系统的各种智能控制技术；第三章是控制工程，主要介绍自动化科学与技术学科中与工程实现相关的理论和技术，包括传感器、检测技术、传感器信息融合技术、控制系统建模、分析与综合、各种先进制造技术、控制系统的实验和仿真等；第四章系统工程，主要介绍系统工程的方法论和常用技术；第五章是模式识别，主要介绍机器视觉、机器听觉和机器语音合成等组成部分，工作原理、工作流程以及实现软硬件；第六章是人工智能，主要介绍其发展历史、三大流派、研究内容、知识表示、各种推理技术和分布式人工智能；第7章是机器人学，简要解释了机器人学及其与自动化科学技术之间的密切关系。

可以看出，本书的内容极其丰富，涵盖了自动化科学技术的各个方面。既可以作为“控制科学与工程”专业研究生的入门读物，也可以帮助其选择研究方向。它也是一个很好的数据库和知识库。因此，相信对“控制科学与工程”专业及相关专业的师生和研究人员有所帮助，具有一定的参考价值。本书除引用书末列出的参考文献外，还引用了IEEE相关期刊、相关国际学术会议论文集、国内《自动化学报》、《计算机科学学报》、《机械工程学报》、《控制材料》等权威刊物。作为《理论与应用》和《机器人》的相关作者，谨向他们的辛勤劳动表示感谢和敬意！本书的出版得到了广东省教育厅（2012年研究生示范课程建设与教学改革项目）的支持。在项目立项过程中，中南大学蔡子兴教授、华中科技大学黄新汉教授、华南理工大学胡月明教授、广东工业大学张占松教授和我谨表达我的看法。衷心感谢李日龙教授等人的推荐和支持！本书第二章、第六章、第七章由张琪老师撰写；高俊丽老师撰写第一章和第三章；张雪雪老师撰写了第四章和第五章。最后，全书由杨一民老师起草并定稿。另外，博士生付根平、田波帮忙打印了一些内容，画了一些图。尽管编者在编写本书时尽了最大的努力，但由于时间和知识的限制，其中肯定存在一些不准确甚至错误的地方。敬请专家和读者批评指正。广东工业大学主编 2015年9月

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