以“311”人才培養(yǎng)模式構(gòu)筑測控技術(shù)與儀器專業(yè)的科學(xué)人才培養(yǎng)方案

唐 娟， 王文娣， 霍曉靜

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，河北 保定 071001）

在當(dāng)前大環(huán)境下，新型專業(yè)人才需求日益增加，高等教育的教學(xué)改革，就是要適應(yīng)這一需求，努力提升專業(yè)學(xué)科結(jié)構(gòu)，積極優(yōu)化專業(yè)課程體系，及時(shí)更新教學(xué)課程內(nèi)容，為社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)新型的建設(shè)人才［1］。筆者依據(jù)河北農(nóng)業(yè)大學(xué)“311人才培養(yǎng)模式”，通過實(shí)施課程體系整合、改革實(shí)踐教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和能力等措施，構(gòu)筑了測控專業(yè)較為科學(xué)的人才培養(yǎng)體系，極大地提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量和辦學(xué)水平。

一、“311”人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵

“311”人才培養(yǎng)模式即構(gòu)建3個(gè)支柱、濃縮1個(gè)專業(yè)內(nèi)核、強(qiáng)化1個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。

“3個(gè)支柱”指構(gòu)建“基礎(chǔ)知識(shí)支柱、基本技能支柱、綜合素質(zhì)支柱”。通過加強(qiáng)基礎(chǔ)理論和專業(yè)基礎(chǔ)課程的比重，體現(xiàn)“厚基礎(chǔ)”的培養(yǎng)模式；通過加強(qiáng)外語和計(jì)算機(jī)等技能類課程教學(xué)，增強(qiáng)基本技能的培養(yǎng)；全面培養(yǎng)學(xué)生“德、智、體”全面發(fā)展，構(gòu)建綜合素質(zhì)支柱。

“濃縮1個(gè)專業(yè)內(nèi)核”是指對專業(yè)課進(jìn)行整合，并通過開設(shè)專業(yè)選修課來拓寬專業(yè)面，構(gòu)建模塊化、多通道的培養(yǎng)框架，使學(xué)生有較大的選擇空間，促使學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，體現(xiàn)“寬專業(yè)”的培養(yǎng)模式。

“強(qiáng)化1個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)”指建立完善的實(shí)踐教學(xué)體系，增加實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)，豐富實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容，使學(xué)生將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐充分結(jié)合，為培養(yǎng)應(yīng)用型的人才打下良好基礎(chǔ)［2］。

根據(jù)“311”人才培養(yǎng)模式的思想，測控專業(yè)本著“堅(jiān)持知識(shí)、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則；整體優(yōu)化課程體系的原則；加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的原則以及統(tǒng)一性、多樣性和穩(wěn)定性相結(jié)合的原則”，將人才培養(yǎng)方案進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整之后，新的人才培養(yǎng)方案有了很大的變化，加大了基礎(chǔ)課的教學(xué)，對專業(yè)課進(jìn)行了大力整合，并加大實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的比例，通過開設(shè)專業(yè)選修課來拓展學(xué)生的專業(yè)面，實(shí)現(xiàn)“厚基礎(chǔ)，寬專業(yè)，強(qiáng)能力，重實(shí)踐”的教學(xué)理念。

二、人才培養(yǎng)方案中的學(xué)科定位

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)為農(nóng)業(yè)院校，因此，測控專業(yè)的課程設(shè)置既應(yīng)著眼于工業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量檢測、環(huán)境監(jiān)控等方面，又要結(jié)合農(nóng)業(yè)院校的特色，注重對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)的課程設(shè)置。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，如大棚溫室環(huán)境監(jiān)測、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理；大田生產(chǎn)中大型機(jī)械設(shè)備的行走控制、作業(yè)控制；精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中土壤墑情檢測、精確灌溉；農(nóng)產(chǎn)品的采摘與篩選等，都離不開測控專業(yè)的專業(yè)知識(shí)。因此，在新的人才培養(yǎng)體系中，將河北農(nóng)業(yè)大學(xué)的測控專業(yè)培養(yǎng)規(guī)格定位于培養(yǎng)應(yīng)用型人才，以應(yīng)用為主旨和特征構(gòu)建課程體系，圍繞“光學(xué)、精密機(jī)械、電子學(xué)一體化”的高新技術(shù)專業(yè)教學(xué)定位，緊跟高新科技發(fā)展的步伐，為我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技飛躍服務(wù)，為我國農(nóng)業(yè)向高技術(shù)現(xiàn)代化的迅速轉(zhuǎn)化服務(wù)。

三、人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建

新培養(yǎng)方案將理論教學(xué)安排劃分為3個(gè)教育平臺(tái)，即公共課平臺(tái)、基礎(chǔ)課平臺(tái)和專業(yè)課平臺(tái)。另外，各門課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和單獨(dú)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成了完整的實(shí)踐教學(xué)體系。根據(jù)“311”人才培養(yǎng)模式，在公共課平臺(tái)中夯實(shí)學(xué)生外語、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，加強(qiáng)政治素質(zhì)教育；在基礎(chǔ)課、專業(yè)課平臺(tái)中加強(qiáng)課程體系的整合，將專業(yè)核心內(nèi)容放在“測量、控制”類課程中；在實(shí)踐教學(xué)體系中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)新意識(shí)。

經(jīng)過調(diào)整，新的人才培養(yǎng)方案主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（一）拓寬學(xué)科基礎(chǔ)平臺(tái)

本著“厚基礎(chǔ)，寬專業(yè)，強(qiáng)能力，重實(shí)踐”的原則，根據(jù)“1＋3＋N”的模式，保持全校1個(gè)公共平臺(tái)不變；在學(xué)科基礎(chǔ)課部分中依據(jù)測控專業(yè)的特色與課程方向，將數(shù)學(xué)、物理等課程采取“大課化小課”的方法，將原來的課程分為若干課程模塊，如大學(xué)物理課程分為“振動(dòng)與波、光學(xué)”、“熱學(xué)與近代物理”、“電磁學(xué)”、“力學(xué)”幾個(gè)模塊，由學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)基礎(chǔ)選修相關(guān)的課程。在數(shù)學(xué)類相關(guān)課程中，在原有的“高等數(shù)學(xué)”、“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”的基礎(chǔ)上，增設(shè)了“線性代數(shù)”、“復(fù)變函數(shù)與積分變換”課程，為后續(xù)專業(yè)課打好基礎(chǔ)。這些基礎(chǔ)課程的調(diào)整突出了對學(xué)生基本理論知識(shí)和基本技能的培養(yǎng)。

（二）課程優(yōu)化整合，突出專業(yè)特色

根據(jù)測控專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)定位，對主干課程進(jìn)行了調(diào)整，如削減了原有的機(jī)械類課程的比例，增加機(jī)械類基礎(chǔ)知識(shí)，增設(shè)了“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程；對相關(guān)課程進(jìn)行了重組優(yōu)化，如將“微機(jī)接口技術(shù)”合并在“微機(jī)原理與應(yīng)用”一課中；將“機(jī)械測試技術(shù)”合并在“傳感器原理”、“檢測儀表”等課程中；將“過程控制系統(tǒng)”、“過程控制裝置”、“總線技術(shù)”三課合并。為了突出專業(yè)特色，增加了“現(xiàn)代控制理論”、“機(jī)電傳動(dòng)控制”等控制類的自由選修課，供學(xué)有余力學(xué)生選修。通過優(yōu)化整合，整體講授學(xué)時(shí)較以前降低，使學(xué)生能夠從繁重紛雜的課堂學(xué)習(xí)中解脫出來，有重點(diǎn)地學(xué)習(xí)專業(yè)核心內(nèi)容，并能有充足的時(shí)間自由發(fā)展，最大限度地發(fā)揮自身的潛能，實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)能力”的原則。

另外，注重將特色教育貫穿于各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。與河北農(nóng)業(yè)大學(xué)作為農(nóng)業(yè)院校的強(qiáng)勢學(xué)科結(jié)合，使測控技術(shù)服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。作為專業(yè)拓展，在自由選修課中設(shè)置了“精確農(nóng)業(yè)”課程，聘請?jiān)谵r(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化及GPS信息采集方面具備豐富教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)的教師承擔(dān)該教學(xué)任務(wù)。依托教研組老師863課題“奶牛養(yǎng)殖信息數(shù)字化管理”及專利，在專業(yè)課部分設(shè)置了“虛擬儀器”課程，將本科教學(xué)與科研相結(jié)合，并開設(shè)相關(guān)的課程設(shè)計(jì)，及在畢業(yè)設(shè)計(jì)中安排一定量與虛擬儀器相關(guān)的設(shè)計(jì)課題，使學(xué)生對最新科研成果及科技動(dòng)態(tài)有所了解和掌握，實(shí)現(xiàn)課程設(shè)置緊跟科技發(fā)展。為了進(jìn)一步讓學(xué)生了解測控專業(yè)的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢，還在新的人才培養(yǎng)方案中設(shè)置了“專業(yè)前沿講座”，聘請學(xué)科帶頭人及科研課題較多的教授，以講座的形式深入淺出地講解，為學(xué)生拓展思路，指明方向。

通過優(yōu)化，將課程整合為4大類：電子技術(shù)類、機(jī)械類、光學(xué)類、計(jì)算機(jī)技術(shù)類，如圖1結(jié)構(gòu)。

圖1 理論課程體系

（三）建設(shè)實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)專業(yè)技能

在實(shí)踐教學(xué)體系中，將專業(yè)技能具體分為基本技能、專業(yè)技能、拓展技能與創(chuàng)新3個(gè)模塊，將實(shí)驗(yàn)課、教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)、課程設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)和形式有序結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。建立的實(shí)踐教學(xué)體系如圖2。

圖2 實(shí)踐教學(xué)體系的結(jié)構(gòu)一覽表

在具體實(shí)施上，通過以下措施實(shí)現(xiàn)專業(yè)技能的培養(yǎng)。

1．整合實(shí)驗(yàn)課程，更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 根據(jù)實(shí)踐教學(xué)體系的要求，建立完整的、系統(tǒng)的、相對獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程體系，制定科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，避免各實(shí)驗(yàn)課程之間的交叉重復(fù)內(nèi)容，及時(shí)補(bǔ)充和更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如電路原理、數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)等課程，將原本分散在理論課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)集中起來，作為實(shí)驗(yàn)課程獨(dú)立開設(shè)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位。

2．增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例 新的實(shí)驗(yàn)體系更注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力，減少和壓縮了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)不得少于實(shí)驗(yàn)課總學(xué)時(shí)的80%。

3．將實(shí)踐性較強(qiáng)的課程放到實(shí)驗(yàn)室組織教學(xué)PROTEL、虛擬儀器等課程實(shí)踐性較強(qiáng)，可將這些課程放到實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過一系列系統(tǒng)化的上機(jī)與實(shí)驗(yàn)完成學(xué)習(xí)。

4．強(qiáng)調(diào)集中實(shí)踐環(huán)節(jié) 將課程設(shè)計(jì)由原來的2門增加到5門，課程設(shè)計(jì)的課程都是具有專業(yè)特色且實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，由任課老師根據(jù)課程內(nèi)容設(shè)置一些課題供學(xué)生選擇，并在學(xué)生自己動(dòng)手的過程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，實(shí)現(xiàn)對專業(yè)知識(shí)的進(jìn)一步理解。另外，增加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)和專業(yè)綜合設(shè)計(jì)兩個(gè)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)通過讓學(xué)生走進(jìn)相關(guān)的企業(yè)，真正了解測控技術(shù)的應(yīng)用；專業(yè)綜合設(shè)計(jì)讓學(xué)生根據(jù)已學(xué)的專業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)小的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各門課知識(shí)的融會(huì)貫通，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，也為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)打基礎(chǔ)。

5．鼓勵(lì)學(xué)生參加科研創(chuàng)新活動(dòng)或參與教師科研平時(shí)讓一些學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參與實(shí)驗(yàn)室管理，為其提供科研訓(xùn)練和創(chuàng)新活動(dòng)平臺(tái)，利用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備實(shí)現(xiàn)小的測控系統(tǒng)的搭建，設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分和第二課堂，有計(jì)劃、有目的地組織學(xué)生盡早參加到教師的科學(xué)研究中，并將畢業(yè)設(shè)計(jì)課題與教師科研相結(jié)合。在學(xué)校設(shè)立的大學(xué)生科技創(chuàng)新基金等政策的鼓勵(lì)下，積極引導(dǎo)學(xué)生參加各種科技競賽、設(shè)計(jì)大賽等，激發(fā)學(xué)生參與科技創(chuàng)新的積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

四、結(jié)束語

在“311”人才培養(yǎng)模式下的人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建，堅(jiān)持“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)能力、重實(shí)踐”的原則，注重教育創(chuàng)新，注重學(xué)生個(gè)性發(fā)展，注重課程優(yōu)化整合，注重實(shí)踐教學(xué)，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，提升了辦學(xué)水平，構(gòu)筑了以信息的檢測、控制為核心的測控技術(shù)與儀器專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的平臺(tái)。

隨著教學(xué)改革的深化，測控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究還需要在實(shí)踐中不斷改進(jìn)和提高，進(jìn)一步加大應(yīng)用型人才培養(yǎng)力度，以推進(jìn)素質(zhì)教育，提高教學(xué)質(zhì)量，緊跟時(shí)代步伐，緊扣社會(huì)需求，使測控技術(shù)與儀器專業(yè)成為可持續(xù)發(fā)展的專業(yè)。

［1］周強(qiáng)，譚豫之，程小桐．建設(shè)高新技術(shù)學(xué)科，促進(jìn)農(nóng)業(yè)高校教學(xué)改革［J］．高等農(nóng)業(yè)教育，2002，138：52－55．

［2］王志剛，申書興，翟玉建，等．“311”人才培養(yǎng)模式的內(nèi)涵及實(shí)踐研究［J］．河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：農(nóng)林教育版，2008，10（3）：245－247．