測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐

王莉 牛群峰 吳才章 劉楠嶓

［摘要］河南工業(yè)大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)具有自己的特色和人才培養(yǎng)思路。本文從測(cè)控儀器專業(yè)課程群知識(shí)結(jié)構(gòu)體系建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)兩個(gè)方面，提出具體的實(shí)施方案，介紹培養(yǎng)模式改革應(yīng)用后的實(shí)踐效果，以期為同類院校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)在培養(yǎng)應(yīng)用型人才和教學(xué)改革中遇到的一些共性問(wèn)題提供解決方法和參考。

［關(guān)鍵詞］測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)改革措施

［中圖分類號(hào)］C961［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］2095-3437（2014）11-0097-03一、引言

儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科（測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)是本學(xué)科唯一的本科專業(yè)）涉及人類活動(dòng)的各個(gè)方面，它是高新技術(shù)的前沿技術(shù)，是信息獲取的主要技術(shù)手段，是信息技術(shù)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，測(cè)試、控制、儀器技術(shù)在現(xiàn)代科技研究和工業(yè)進(jìn)步中起著越來(lái)越重要的作用。儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科是現(xiàn)代科技的重要學(xué)科之一，并與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的許多學(xué)科有著緊密聯(lián)系。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中，由于廣泛采用了先進(jìn)的測(cè)控儀器技術(shù)，改善了勞動(dòng)條件，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，成為現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)中不可缺少的重要組成部分。[1] [2] [3]

河南目前正處在農(nóng)業(yè)大省向工業(yè)大省過(guò)渡的階段，大量的制造企業(yè)急需高新技術(shù)專業(yè)人才，尤其在十二五期間，要著力建設(shè)中原經(jīng)濟(jì)區(qū)，奮力實(shí)現(xiàn)中原崛起進(jìn)程，成為科技創(chuàng)新強(qiáng)省和農(nóng)產(chǎn)品深加工大省，迫切需要大批知識(shí)面廣、基礎(chǔ)扎實(shí)且能掌握測(cè)控儀器類專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)是河南工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院的一個(gè)新專業(yè)，是“儀器科學(xué)與技術(shù)”一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位點(diǎn)培育的一個(gè)重要方向。因此，對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器新專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行研究與實(shí)踐具有重要意義。

二、測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)模式思路

依據(jù)所處河南工業(yè)大學(xué)比較厚實(shí)的糧食行業(yè)特色、儀器類學(xué)科教學(xué)改革與建設(shè)的實(shí)踐背景，利用鄭州區(qū)位優(yōu)勢(shì)和諸多儀器儀表企業(yè)技術(shù)與管理資源，運(yùn)用相關(guān)的課程理論，在總結(jié)已有的教改經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)測(cè)控儀器專業(yè)課程群進(jìn)行建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器類應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐。注重實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，開(kāi)設(shè)儀器類應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心課程群，通過(guò)理順和完善測(cè)控技術(shù)與儀器新專業(yè)課程群的理論體系，規(guī)范相關(guān)教學(xué)制度和要求，建立具有可操作性的教學(xué)綱要和實(shí)施方法，注重知識(shí)融合和能力培養(yǎng)，突出創(chuàng)新意識(shí)，構(gòu)筑兼顧個(gè)性化與層次化教學(xué)需要的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺(tái)。河南工業(yè)大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐建設(shè)路線如圖1所示。

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圖1測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐建設(shè)路線圖

三、建設(shè)內(nèi)容與實(shí)施方案

教學(xué)改革研究的基礎(chǔ)工作是對(duì)與測(cè)控技術(shù)與儀器課程群建設(shè)相關(guān)的信息進(jìn)行調(diào)研和分析比較，在此基礎(chǔ)上總結(jié)出儀器類課程群在應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和課程內(nèi)容體系方面的成績(jī)與問(wèn)題，為我院專業(yè)的人才培養(yǎng)規(guī)格和教學(xué)體系的改革與建設(shè)提供思路。具體的建設(shè)內(nèi)容由以下兩個(gè)方面組成。

（一）構(gòu)筑特色鮮明的測(cè)控儀器課程群知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，創(chuàng)新采用全新的教學(xué)模式與教學(xué)方法

突破傳統(tǒng)的按照內(nèi)容各成體系的設(shè)課模式，將儀器類專業(yè)相關(guān)課程的內(nèi)容有機(jī)地綜合在一起，不斷地調(diào)整儀器類課程群的知識(shí)傳授體系，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)，提出儀器類人才培養(yǎng)的七大模塊知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，即機(jī)械工程基礎(chǔ)—控制工程基礎(chǔ)—儀器技術(shù)基礎(chǔ)—儀器硬件設(shè)計(jì)—儀器軟件設(shè)計(jì)—儀器系統(tǒng)設(shè)計(jì)—特色儀器設(shè)計(jì)，構(gòu)筑面向現(xiàn)代糧食、儀器工業(yè)發(fā)展的全新測(cè)控儀器課程群的知識(shí)新體系。

堅(jiān)持“面向特色行業(yè)，知識(shí)能力兼顧，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)”的教育理念，消除不同課程間教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的隔閡，下功夫進(jìn)行教學(xué)改革，確定符合河南工業(yè)大學(xué)儀器類人才培養(yǎng)特色和專業(yè)要求的課程教學(xué)大綱；突破傳統(tǒng)的按照內(nèi)容各成體系的設(shè)課模式，整合許多相關(guān)課程內(nèi)容，將機(jī)械、電氣、信息、控制等相關(guān)的內(nèi)容有機(jī)地綜合在一起，不斷調(diào)整儀器類課程知識(shí)傳授體系，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)，使課程內(nèi)容由單一學(xué)科的完整性向諸多學(xué)科的綜合性轉(zhuǎn)化；在學(xué)校已有教學(xué)規(guī)章制度的基礎(chǔ)上，結(jié)合電氣工程學(xué)院和測(cè)控技術(shù)與儀器系的特點(diǎn)，進(jìn)一步制定和規(guī)范儀器類主干課程的教學(xué)制度和要求，建立一套完善的、具有可操作性的全程教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系。

全面開(kāi)展教學(xué)模式和方法研究與改革工作，在教學(xué)內(nèi)容上也體現(xiàn)多樣性和開(kāi)放性。以測(cè)控儀器課程群主干課程教學(xué)為例，考慮到課程內(nèi)容信息量大，技術(shù)性強(qiáng)，嘗試課堂和實(shí)驗(yàn)室優(yōu)化組合授課的教學(xué)方法，這樣，對(duì)于一些理論性強(qiáng)、計(jì)算過(guò)程較多、體系完整的章節(jié)在課堂中進(jìn)行教學(xué)，而對(duì)于那些實(shí)踐性很強(qiáng)的章節(jié)（如虛擬儀器、單片機(jī)、嵌入式控制器的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用）內(nèi)容的教學(xué)則把課堂搬到實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室中面對(duì)實(shí)物和實(shí)驗(yàn)環(huán)境講解有關(guān)內(nèi)容，并及時(shí)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，以取得較好的教學(xué)效果。此外，根據(jù)實(shí)施大綱自建課程教學(xué)軟件，將教學(xué)軟件應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的網(wǎng)上交互，并根據(jù)學(xué)生的反饋意見(jiàn)修改教學(xué)軟件，建立基于校園網(wǎng)平臺(tái)的課堂。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)與綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)改革創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)中貫徹儀器類課程群多學(xué)科融合思想理念，遵循和不斷強(qiáng)化“基礎(chǔ)——提高——?jiǎng)?chuàng)新”三階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，確定符合儀器類人才培養(yǎng)特色和學(xué)科交叉、滲透的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱與實(shí)踐大綱；整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段，重視開(kāi)設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量和質(zhì)量，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化提高和創(chuàng)新教育階段的建設(shè)，使教學(xué)內(nèi)容更能夠適合學(xué)科發(fā)展和應(yīng)用型、復(fù)合型人才培養(yǎng)的需要，以適應(yīng)新形勢(shì)下對(duì)創(chuàng)新型人才的需求。

多方位積極推進(jìn)具有鮮明特色的綜合實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)境建設(shè)，遵循“基礎(chǔ)——提高——?jiǎng)?chuàng)新”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三個(gè)階段發(fā)展規(guī)律，依托河南工業(yè)大學(xué)電工電子試驗(yàn)中心和測(cè)控專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，與服務(wù)的糧食、機(jī)電學(xué)科相融合，構(gòu)建“河南工業(yè)大學(xué)儀器類應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)試驗(yàn)教學(xué)中心”。儀器類實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

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圖2儀器類實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)有其自身的發(fā)展規(guī)律，“基礎(chǔ)——提高——?jiǎng)?chuàng)新”是其必然經(jīng)歷的三個(gè)階段，學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)離不開(kāi)理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)和提高教育階段的熏陶，但僅僅具有單一專業(yè)的理論基礎(chǔ)和綜合能力是不夠的，因?yàn)閯?chuàng)新能力是多學(xué)科知識(shí)融合發(fā)展的結(jié)果，所以創(chuàng)新教育階段應(yīng)是在學(xué)生具有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基本技能及較強(qiáng)的綜合設(shè)計(jì)能力基礎(chǔ)上，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)多學(xué)科知識(shí)的融合和發(fā)展能力。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系只注重了第一階段，忽視了學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在電氣工程學(xué)院現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，將學(xué)院中相關(guān)儀器類實(shí)驗(yàn)室或?qū)W科實(shí)驗(yàn)室作為測(cè)控儀器課程群實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)有機(jī)組成部分，選擇可重組、可升級(jí)、能創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建立相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，規(guī)范相應(yīng)的教學(xué)行為；強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟發(fā)式教學(xué)方法的改革，探索并實(shí)踐綜合實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放式運(yùn)行模式，承擔(dān)儀器系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐教學(xué)和大學(xué)生創(chuàng)新、第二課堂學(xué)科競(jìng)賽等實(shí)驗(yàn)實(shí)踐任務(wù)。改變傳統(tǒng)、單一的面授型教學(xué)形式，結(jié)合儀器學(xué)科已有的豐富科學(xué)研究與工程應(yīng)用成果，通過(guò)提煉與轉(zhuǎn)換，逐漸形成適合于理論與實(shí)踐教學(xué)的系列典型案例、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與創(chuàng)新項(xiàng)目，使學(xué)生得到綜合訓(xùn)練。

由于現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)的飛速發(fā)展，大學(xué)工科類實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備的技術(shù)水平很難適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展。為了向?qū)W生充分展現(xiàn)當(dāng)今世界最新的儀器技術(shù)、產(chǎn)品及其發(fā)展動(dòng)態(tài)，我校積極與國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)合作共建產(chǎn)學(xué)研實(shí)驗(yàn)室與實(shí)習(xí)基地。依托河南工業(yè)大學(xué)地處鄭州高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的地域優(yōu)勢(shì)，與河南省儀器儀表產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟相關(guān)企業(yè)建立聯(lián)系（如漢威電子、生茂光電、思達(dá)高科等多家鄭州市大中型儀器儀表類企業(yè)），初步建立包括學(xué)院本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)基地的實(shí)踐教學(xué)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)帶領(lǐng)學(xué)生參觀、認(rèn)知和工作實(shí)習(xí)等方式，增長(zhǎng)學(xué)生關(guān)于儀器儀表領(lǐng)域最新的前沿性裝置、設(shè)備與系統(tǒng)認(rèn)識(shí)，擴(kuò)大學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)社會(huì)的能力。此外，進(jìn)一步與國(guó)內(nèi)外知名大企業(yè)共建專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。目前，已建立“美國(guó)NI”、“飛思卡爾”、“恩智浦”電氣工程學(xué)院測(cè)控儀器課程群實(shí)驗(yàn)室，定期舉行新技術(shù)交流和新產(chǎn)品展示活動(dòng)，免費(fèi)提供資料和相關(guān)培訓(xùn)，讓學(xué)生領(lǐng)略到最先進(jìn)的不同風(fēng)格和不同層次的儀器系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品，使實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)基地的技術(shù)條件始終跟上世界儀器儀表技術(shù)的發(fā)展步伐。

四、結(jié)束語(yǔ)

河南工業(yè)大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)從2009年開(kāi)始招收第一屆本科學(xué)生，經(jīng)過(guò)近幾年的不斷發(fā)展，測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、學(xué)科建設(shè)、師資隊(duì)伍、人才培養(yǎng)等教學(xué)改革方面取得了較好的進(jìn)展和階段性的成果。2013年本專業(yè)畢業(yè)生59人，考入西北工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)等985、211高校15人，報(bào)考率50%，上線率33%。學(xué)生在許繼、宇通等大型知名企業(yè)或與專業(yè)相關(guān)的事業(yè)單位就業(yè)，就業(yè)率100%，培養(yǎng)了一批知識(shí)面廣、基礎(chǔ)扎實(shí)且能掌握儀器類的應(yīng)用型創(chuàng)新人才，達(dá)到了預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。

［參考文獻(xiàn)］

［1］朱革，程瑤.地方高校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)體系的探索與實(shí)踐［J］. 科學(xué)咨詢, 2013（9）.

［2］謝啟等.測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào), 2013（2）.

［3］.李雅峰,隋修武.面向紡織工程的測(cè)控專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索［J］. 大學(xué)教育, 2013（17）.

［責(zé)任編輯：覃侶冰］