基于專業(yè)特色的卓越人才培養(yǎng)模式的探索與實踐

沈陽航空航天大學(xué)航空航天學(xué)部 張紅梅 崔 旭

實施“卓越工程師”培養(yǎng)模式，是我國高等工程教育改革的重大舉措。在學(xué)校的大力支持下，探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)在卓越人才培養(yǎng)方面取得了重大突破。目前，本專業(yè)為校級工程人才培養(yǎng)模式改革試點專業(yè)，并且獲批遼寧省普通高等學(xué)校本科工程人才培養(yǎng)模式改革試點專業(yè)和國家級卓越工程師培養(yǎng)計劃(第三批)試點專業(yè)。到目前為止，本專業(yè)已成功培養(yǎng)三屆畢業(yè)生?，F(xiàn)將卓越培養(yǎng)的實踐和成果總結(jié)如下：

一、基于專業(yè)特色

在當(dāng)前各工科高校中，對工程教育的重要性都有著充分的認識，并且不斷進行教學(xué)改革，以提高學(xué)生的專業(yè)技能訓(xùn)練?，F(xiàn)有的大多數(shù)工科院校的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和具體課程設(shè)置都有著自己的特點，但國內(nèi)高校工科專業(yè)也普遍存在一些問題亟待解決。我系卓越人才培養(yǎng)模式根據(jù)探測專業(yè)的特點，依據(jù)社會需求，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。學(xué)生不但具備專業(yè)的基本素養(yǎng)，而且經(jīng)過工程訓(xùn)練，具有一定的職業(yè)素養(yǎng)。立足航空航天領(lǐng)域，面向民用工程，適應(yīng)社會發(fā)展的需要。

1.以實際工程為背景，專業(yè)理論與企業(yè)實踐結(jié)合

探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)旨在培養(yǎng)具有導(dǎo)航與定位技術(shù)、目標(biāo)及環(huán)境的探測與識別技術(shù)、制導(dǎo)與跟蹤技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、以及電子系統(tǒng)控制技術(shù)、系統(tǒng)軟硬件設(shè)計與集成技術(shù)、計算機與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等方面的基礎(chǔ)理論知識和工程實踐能力的工程技術(shù)人才。卓越培養(yǎng)模式引導(dǎo)學(xué)生積極參加工程實踐，優(yōu)化后的培養(yǎng)方案大幅度增加了工程訓(xùn)練的內(nèi)容。

在具體實施中，首先明確探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)工程教育的培養(yǎng)要求。我專業(yè)的工程教育包括電子設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)計、程序調(diào)試、接口轉(zhuǎn)換、運行故障的排除等問題，強調(diào)學(xué)生的工程能力。針對本專業(yè)特定的實際問題或企業(yè)的工程項目，注重理論與技術(shù)的結(jié)合。讓學(xué)生接觸實際被控對象，完成設(shè)備的安裝、調(diào)試及測試等。采用“3+1”的培養(yǎng)方案，即前三年的培養(yǎng)過程在學(xué)校校內(nèi)進行，第四學(xué)年的教學(xué)環(huán)節(jié)：少量的專業(yè)理論教學(xué)、生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)在企業(yè)實施。通過校企合作，增強了辦學(xué)實力和軟硬件條件，實現(xiàn)資源共享。

2.立足航空航天、適應(yīng)民用工程

探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)致力于制導(dǎo)武器類人才的培養(yǎng)，這不但彌補該領(lǐng)域內(nèi)人才培養(yǎng)的空白，也可以為沈陽乃至東北地區(qū)的國防科技企業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)急需的專業(yè)人才；與此同時，注意拓寬就業(yè)領(lǐng)域，加大人才培養(yǎng)口徑，主動適應(yīng)多元化和多樣化的社會人才需求變化。符合社會需求，該專業(yè)的畢業(yè)生也可以從事安全監(jiān)控系統(tǒng)、自動生產(chǎn)線與裝配線等多領(lǐng)域的產(chǎn)品研制與生產(chǎn)工作，其就業(yè)領(lǐng)域還是比較廣的。

二、面向工程教育，實施以實踐能力提升為核心的培養(yǎng)體系和課程改革

原培養(yǎng)計劃的課程體系存在著一定的缺點，體現(xiàn)在理論授課學(xué)時較多、多門課程存在著彼此銜接不夠、個別內(nèi)容互相重復(fù)等問題。而且更為重要的是，本專業(yè)是與高新技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)的飛速發(fā)展的一門學(xué)科。當(dāng)前探測專業(yè)的先進實驗設(shè)備昂貴，因此各高校在這方面的教學(xué)，一般要落后于科研院所和型號產(chǎn)品企業(yè)。但是，學(xué)生迫切需要掌握最新的工程技術(shù)和知識。而與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)，利用企業(yè)的硬件資源和技術(shù)優(yōu)勢，探索了一個新的培養(yǎng)模式。因此，為了適應(yīng)社會對人才多樣化的需求，構(gòu)建新型工程人才的培養(yǎng)模式，對培養(yǎng)計劃進行了必要的改革。

本專業(yè)培養(yǎng)計劃的基本思路：以職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)為課程教學(xué)目標(biāo)，以提高工程實踐和創(chuàng)新能力作為課程改革的突破口?；舅悸啡鐖D1。

圖1 探測制導(dǎo)與控制技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)計劃結(jié)構(gòu)圖

幾年來，本專業(yè)一直不斷地對探測專業(yè)的培養(yǎng)計劃進行修訂，專門制定了完善的“3+1”培養(yǎng)方案，使教學(xué)計劃的編寫緊緊圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)。通過到各高校和企業(yè)調(diào)研，認真地研究了各課程在人才培養(yǎng)中所起的作用，仔細分析課程之間的聯(lián)系，使課程體系能更好地體現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，完善課程體系建設(shè)，調(diào)整各課程的授課次序，使教學(xué)計劃趨于合理。課程設(shè)置上，重視實踐教學(xué)，加強學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)。建立具有沈航特色的課程體系，形成規(guī)范的教學(xué)計劃。課程體系的設(shè)計具有以下特點：

1.重視基礎(chǔ)，培養(yǎng)專業(yè)素養(yǎng)

為了培養(yǎng)出實踐能力卓越的現(xiàn)代工程技術(shù)人員，增加了多種類型的課內(nèi)實驗學(xué)時，以培養(yǎng)多方面的技能。加強信號與系統(tǒng)、模擬電子、數(shù)字電子技術(shù)、控制理論等基礎(chǔ)知識的培養(yǎng),為實踐能力的開發(fā)提供必要的知識儲備，強化本專業(yè)基本理論、基本知識和基本技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。例如，為了培養(yǎng)本專業(yè)必需的系統(tǒng)設(shè)計的硬件使用技能，提前學(xué)科基礎(chǔ)課數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)的學(xué)習(xí)，使單片機課能在大三上學(xué)期開設(shè)，繼而DSP 或嵌入式arm 的課程可以在大三下選修。從而為大四在企業(yè)真刀真槍地進行制導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計打下基礎(chǔ)。使學(xué)生具有本專業(yè)必需的熟練的實驗技能及較強的計算機和外語應(yīng)用能力，不但是工程設(shè)計的必備條件，而且也可為研究生學(xué)習(xí)打好堅實的基礎(chǔ)。

2.實踐教學(xué)對于提高學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神具有特殊作用。本專業(yè)重視學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，大力增加實踐環(huán)節(jié)，校內(nèi)的實踐訓(xùn)練包括計算機綜合訓(xùn)練1 周，工程訓(xùn)練2 周、電子工藝實習(xí)2 周、電子技術(shù)綜合課程設(shè)計2 周、認識實習(xí)1 周、MATLAB 語言應(yīng)用技能訓(xùn)練2 周、自控原理課程設(shè)計2 周、物理實驗48 學(xué)時、電路原理實驗單元16 學(xué)時等實踐環(huán)節(jié)。

另外，在課程內(nèi)增加實驗訓(xùn)練。在課內(nèi)增加實驗的課程有：《自控元件》8 學(xué)時；《雷達導(dǎo)引頭》4 學(xué)時；《導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)原理》4 學(xué)時；《導(dǎo)彈控制原理》4 學(xué)時；《傳感與測試技術(shù)》4 學(xué)時。《航空儀表》4 學(xué)時；《導(dǎo)航系統(tǒng)》4 學(xué)時；《嵌入式系統(tǒng)A》8 學(xué)時；《DSP 原理與應(yīng)用》8 學(xué)時；《航天器控制原理》8 學(xué)時；《計算機控制技術(shù)》8 學(xué)時。

最后在企業(yè)完成一年的實踐訓(xùn)練并同時完成生產(chǎn)實習(xí)、專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計。理論與實際相結(jié)合，旨在鞏固學(xué)生對理論知識的掌握和運用，突出學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)。

3.加強創(chuàng)新能力，培養(yǎng)職業(yè)能力

課程體系中注重專向能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。學(xué)生可根據(jù)自己的興趣和特長，結(jié)合專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計參加航空自動生產(chǎn)線與裝配線、航模研發(fā)與操縱的專門訓(xùn)練，分四個階段分散進行。該訓(xùn)練的目的是引導(dǎo)和幫助學(xué)生根據(jù)所學(xué)的專業(yè)知識進行創(chuàng)新訓(xùn)練，鍛煉學(xué)生的實踐能力，拓展學(xué)生的就業(yè)面。

三、主要成果

1.學(xué)生的教學(xué)成果明顯

經(jīng)過四年多的教學(xué)培養(yǎng)，探測專業(yè)學(xué)生能夠出色地完成學(xué)習(xí)計劃。例如，08 級畢業(yè)生30 人中有9 人考上研究生。多人次在國家勵志獎學(xué)金、國際數(shù)學(xué)建模比賽、東北三省數(shù)學(xué)建模比賽、全國大學(xué)生英語競賽、全國板球錦標(biāo)賽等多項全國賽事獲獎，六級通過律達到30%，就業(yè)率96.6%。幾年來，經(jīng)過學(xué)生和教師的共同努力，我專業(yè)的學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，工程和創(chuàng)新能力突出，在各個方面都取得了很大的成績，碩果累累。

2.教學(xué)資源建設(shè)加強

聘請企業(yè)專家和知名學(xué)者來講學(xué)，為教師和學(xué)生介紹國內(nèi)外最新的研究進展和科研動態(tài)。例如，本專業(yè)曾聘請中科院沈陽自動化研究所知名教授、沈陽某公司資深研究員、國防部**研究院著名學(xué)者來我系講學(xué)。對于這種學(xué)術(shù)活動，學(xué)生積極參加，認真聽講，提問踴躍，獲得專家的好評。一些學(xué)者說，沒想到我們的學(xué)生這么愿意提問，提出的問題也具有一定的見解。

教材建設(shè)是課程建設(shè)中的一個重要環(huán)節(jié)，為適應(yīng)我們校企合作教學(xué)，與企業(yè)專家聯(lián)合編寫專業(yè)主干課程的自編教材一部。將兩門主干專業(yè)課的實驗、專業(yè)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計在企業(yè)進行，彌補了校內(nèi)實踐教學(xué)設(shè)備的不足，使實踐教學(xué)發(fā)展成為校企合作的窗口，實現(xiàn)設(shè)備資源的共享。

3.教師隊伍建設(shè)得到加強

要培養(yǎng)高層次的工程技術(shù)人才，對教師也提出了更高的要求。卓越人才培養(yǎng)實行校企聯(lián)合培養(yǎng)雙導(dǎo)師制。我系不但聘請優(yōu)秀的企業(yè)工程技術(shù)人員，而且加強了校內(nèi)的師資培養(yǎng)。首先，加強進修培養(yǎng)，使得本專業(yè)的教師在綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力上都有顯著提高。我們已經(jīng)派8 人次通過短期和長期培訓(xùn)的方式提升教師的工程實踐能力。其次，加強教研和科研工作，促進業(yè)務(wù)能力提升。尤其是通過與企業(yè)合作項目的研究，解決實際工程中的技術(shù)問題，提高教育教學(xué)效果，提升實踐教學(xué)能力。

四、結(jié)束語

卓越培養(yǎng)的教學(xué)改革實踐中，我們強化工程教育的實踐性，堅持探測專業(yè)理論特色，改革教學(xué)方式，為沈陽乃至東北地區(qū)的國防科技企業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)了急需的專業(yè)人才。同時，培養(yǎng)該專業(yè)的畢業(yè)生也可以從事安全監(jiān)控系統(tǒng)、自動生產(chǎn)線與裝配線等多領(lǐng)域的產(chǎn)品研制與生產(chǎn)工作，拓寬了就業(yè)領(lǐng)域。培養(yǎng)效果不但可以促進本專業(yè)的工程教育，而且對其它工科專業(yè)的教學(xué)模式改革具有積極的參考作用。

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