測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目結(jié)合的探索

宋赫禹 李雅峰 邱大均

摘 要：本文介紹了我校在培養(yǎng)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)教學(xué)實(shí)踐培養(yǎng)中，立足本校創(chuàng)新性應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申請(qǐng)、在研及結(jié)題整個(gè)過(guò)程，重點(diǎn)培養(yǎng)測(cè)控專業(yè)學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力，為后續(xù)的就業(yè)或研究生培養(yǎng)提供良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；創(chuàng)新實(shí)踐；測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)

測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)是以“機(jī)、光、電”一體化為基礎(chǔ)，并整合精密儀器設(shè)計(jì)理論、控制理論以及檢測(cè)技術(shù)于一身的學(xué)科。本專業(yè)不僅需要廣闊的理論知識(shí)覆蓋面，同時(shí)也與工程實(shí)踐有十分密切的關(guān)系，固本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生，既需要有十分扎實(shí)的理論科目功底，也需要具有將自己所學(xué)知識(shí)實(shí)際運(yùn)用到工程實(shí)踐的創(chuàng)新與使用之上的能力。而由于其專業(yè)本身的理論知識(shí)覆蓋面廣，理論深度較深，同時(shí)還要兼顧學(xué)生的實(shí)踐能力，這就巨大提高了測(cè)控專業(yè)人才培養(yǎng)的難度。

現(xiàn)今，測(cè)控技術(shù)與儀器課程多以“課堂+實(shí)踐”的模式開(kāi)展。而這種模式雖能讓學(xué)生理解和鞏固課堂所學(xué)理論知識(shí)的同時(shí)使學(xué)生熟悉各項(xiàng)科目的實(shí)際實(shí)踐操作技能，但是不能完全激發(fā)學(xué)生自己本身的獨(dú)立思考及獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，學(xué)生在以后工作時(shí)的能力也會(huì)大打折扣。因此，測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)加重學(xué)生在面對(duì)問(wèn)題時(shí)獨(dú)立自主解決的能力。

在2006年教育部提出大學(xué)應(yīng)開(kāi)展“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練”，促進(jìn)學(xué)生提高自身的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力，使自身成為符合“創(chuàng)新性國(guó)家”需求的人才。大創(chuàng)項(xiàng)目提高學(xué)生的獨(dú)立創(chuàng)新能力，不僅是滿足了國(guó)家對(duì)于創(chuàng)新性人才的需求，也在同時(shí)促進(jìn)了現(xiàn)今高校的教育改革，大大提高了高校的創(chuàng)新型教育能力，完善了人才培養(yǎng)模式。對(duì)于類似測(cè)控技術(shù)與儀器這種需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和很強(qiáng)的自主創(chuàng)新實(shí)踐能力兼顧的學(xué)科具有不可替代的作用。本文結(jié)合“基于無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)的客車安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)及逃生控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”大創(chuàng)項(xiàng)目，探討大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目與測(cè)控專業(yè)結(jié)合教學(xué)。

一、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性散發(fā)思維

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目課題沒(méi)有學(xué)科和課題方向的限制，且由學(xué)生調(diào)研社會(huì)及生產(chǎn)需求之后自主提出，可以有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和思路。同時(shí)相對(duì)于原有指導(dǎo)教師申請(qǐng)項(xiàng)目，再給學(xué)生分配布置課題任務(wù)的方式，學(xué)生自主創(chuàng)新和學(xué)習(xí)實(shí)踐的熱情和積極性更高。創(chuàng)新性思維依托于學(xué)生對(duì)于日常生活經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)的積累，只有綜合運(yùn)用普及性的多學(xué)科文化知識(shí)、社會(huì)生活經(jīng)驗(yàn)以及自身專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，使這三方相互彌補(bǔ)、相輔相成，才能具有創(chuàng)新性思維。要想同時(shí)提高這三個(gè)方面就需要激發(fā)學(xué)生的自主性、實(shí)踐性、和協(xié)作性。測(cè)控專業(yè)教學(xué)課程多以理論性知識(shí)為主且難度較大，不便于引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性；缺乏實(shí)際實(shí)踐機(jī)會(huì)，也不便學(xué)生發(fā)展自身的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)上就要求由多個(gè)學(xué)生共同完成，且以制作成品或其他實(shí)踐性的成果結(jié)題。以“基于無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)的客車安全運(yùn)行監(jiān)測(cè)及逃生控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目為例，此項(xiàng)目結(jié)合機(jī)械機(jī)構(gòu)、移動(dòng)通信、傳感器測(cè)量以及自動(dòng)控制等多種技術(shù)，需要學(xué)生全面了解多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)還要了解大量的實(shí)用案例，這就有效地激發(fā)了學(xué)生對(duì)于專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣；無(wú)論在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)還是制作環(huán)節(jié)都需要學(xué)生主動(dòng)動(dòng)手實(shí)踐完成各個(gè)階段，例如：多種傳感器的調(diào)試，總控系統(tǒng)的軟件編程，多個(gè)模塊的組裝與安裝，實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的制作，這些都需要學(xué)生親力親為，使得學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中不僅更加深刻的理解課堂上所學(xué)的知識(shí)，也這就提高了學(xué)生的實(shí)踐能力；在項(xiàng)目完成過(guò)程中也需要多個(gè)學(xué)生做不同分工的工作，協(xié)同工作，相互配合。例如在此項(xiàng)目中整體裝置被分為車內(nèi)信息采集模塊、數(shù)據(jù)處理及傳輸模塊和破窗動(dòng)作模塊，這三個(gè)模塊進(jìn)行創(chuàng)新制作，并于最終整合在一起，能使學(xué)生的協(xié)作能力大大提高。

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目周期通常為兩年左右，在兩年中創(chuàng)新項(xiàng)目與測(cè)控專業(yè)課程對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有全方位、綜合性的特點(diǎn)，可以實(shí)際、有效并且高效率的提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，結(jié)合測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)本身所學(xué)科目種類多、方面全、系統(tǒng)化的特點(diǎn)可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科綜合運(yùn)用能力。使學(xué)生成為綜合型、創(chuàng)新型人才，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)、考研或就業(yè)工作打好夯實(shí)的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)相長(zhǎng)，促進(jìn)高校創(chuàng)新型教學(xué)氛圍

本校的測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)開(kāi)設(shè)于機(jī)械工程學(xué)院，測(cè)控專業(yè)學(xué)生開(kāi)展自主的學(xué)習(xí)和研究以及工程實(shí)踐訓(xùn)練，大都是基于機(jī)械設(shè)備的測(cè)量、測(cè)試及控制。在本文所分析的客車安全領(lǐng)域大創(chuàng)項(xiàng)目，即由機(jī)械、控制以及通信三方面內(nèi)容相結(jié)合的創(chuàng)新項(xiàng)目。此項(xiàng)目中在數(shù)據(jù)分析傳輸模塊制作中學(xué)生會(huì)使用到未曾接觸過(guò)的傳感器與設(shè)備，例如GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊，在學(xué)生不了解的領(lǐng)域及設(shè)備的使用調(diào)試上指導(dǎo)老師不僅可以在學(xué)生在研究及制作環(huán)節(jié)時(shí)遇到困難及問(wèn)題時(shí)教授學(xué)生有關(guān)此種設(shè)備的相關(guān)知識(shí)，還可以結(jié)合自身的知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)將高效的研究方法傳授給學(xué)生，使學(xué)生學(xué)習(xí)到在實(shí)際實(shí)踐中的高效研究方法。

在指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下，測(cè)控學(xué)生運(yùn)用自己課堂所學(xué)電路、機(jī)械設(shè)計(jì)及測(cè)控原理知識(shí)結(jié)合在“大創(chuàng)項(xiàng)目”中所學(xué)的實(shí)踐操作技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)自主的創(chuàng)新研究和制造的目的。以此次大創(chuàng)項(xiàng)目為例，本項(xiàng)目對(duì)理論知識(shí)和綜合實(shí)踐能力都有較高的要求，且理論知識(shí)學(xué)習(xí)及各種設(shè)備使用和調(diào)試都較為復(fù)雜，在正常測(cè)控專業(yè)課程計(jì)劃實(shí)踐試驗(yàn)教學(xué)時(shí)間較短并且實(shí)驗(yàn)所用儀器有限，學(xué)生對(duì)此次項(xiàng)目中所使用的振動(dòng)傳感器、紅外傳感器等設(shè)備較為陌生，但在此次項(xiàng)目中可以在指導(dǎo)教師帶領(lǐng)下全面了解操作各種設(shè)備，在提高自身獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力的同時(shí)，也提高自身的實(shí)踐操作能力可以彌補(bǔ)教學(xué)上實(shí)踐操作不足的缺點(diǎn)，使參與項(xiàng)目的學(xué)生綜合能力有巨大提高。

參與項(xiàng)目的學(xué)生可以在指導(dǎo)教師的輔導(dǎo)下，實(shí)現(xiàn)在測(cè)控專業(yè)本科階段就得到全面而具有針對(duì)性的課題研究式的輔導(dǎo)和培養(yǎng)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和發(fā)散性創(chuàng)新思維，彌補(bǔ)了現(xiàn)今高等教育多以知識(shí)灌輸而忽略學(xué)生實(shí)踐能力的不足。這也是現(xiàn)今社會(huì)教育思維轉(zhuǎn)變的體現(xiàn)，在高校中起到優(yōu)化創(chuàng)新型教育的氛圍，大大提高高校的教學(xué)能力。

三、提高社會(huì)實(shí)踐能力

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目可以使學(xué)生更加貼近現(xiàn)實(shí)生活中的工程實(shí)踐及制造過(guò)程。本校對(duì)于測(cè)控專業(yè)人才培養(yǎng)上已經(jīng)大大加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，設(shè)立多樣的實(shí)踐類科目，例如：精工實(shí)習(xí)、電工實(shí)踐，但課程內(nèi)容設(shè)置過(guò)于落后，不能滿足現(xiàn)今社會(huì)對(duì)本專業(yè)實(shí)踐能力的需求。在平時(shí)測(cè)控專業(yè)學(xué)生課上實(shí)踐過(guò)程中所用到的材料及零件也多為學(xué)校提前準(zhǔn)備，學(xué)生在課程中的實(shí)踐也多為簡(jiǎn)單的組裝或制造過(guò)程，無(wú)法大幅度提高學(xué)生自身的自主創(chuàng)新能力。

在本次項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生不僅要自主研究、提出方案，在樣機(jī)制造過(guò)程中還需要從材料與零件的購(gòu)買做起，不再像以往課程中單純組裝學(xué)校所準(zhǔn)備的材料，學(xué)生要甄選不同型號(hào)的傳感器，選擇合適于本次項(xiàng)目的傳輸模塊以及破窗器的設(shè)計(jì)選材，自主研究比較各種零件的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)也需要考慮各種零件的具體價(jià)位以及成本。參與項(xiàng)目的學(xué)生也有機(jī)會(huì)去市場(chǎng)中親身購(gòu)買挑選各種所需儀器與設(shè)備，使得學(xué)生可以更加貼近現(xiàn)實(shí)的工程制造環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)實(shí)社會(huì)中工業(yè)化生產(chǎn)的綜合意識(shí)，這不僅提高了學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力，也在同時(shí)加強(qiáng)了學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐能力，為以后學(xué)生就業(yè)及工作能力打下夯實(shí)基礎(chǔ)。在本校測(cè)控專業(yè)的畢業(yè)生中，已經(jīng)有利用創(chuàng)新項(xiàng)目進(jìn)一步深化研究，在大創(chuàng)項(xiàng)目基礎(chǔ)上成功實(shí)現(xiàn)個(gè)人創(chuàng)業(yè)。

四、結(jié)語(yǔ)

大創(chuàng)項(xiàng)目是一次全新的人才培養(yǎng)模式的改革，既培養(yǎng)學(xué)生的自主性、創(chuàng)造性和獨(dú)立思考性，同時(shí)也不同于以往常規(guī)的課堂教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為主體，讓學(xué)生得到充分調(diào)動(dòng)和提高自身的創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力的機(jī)會(huì)，使得學(xué)生具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力與意識(shí)，可以滿足現(xiàn)今創(chuàng)新型社會(huì)的人才需求，同時(shí)也是高校內(nèi)部創(chuàng)新教學(xué)模式的重大突破，成功得將理論科目教學(xué)和學(xué)生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)結(jié)合于一體，且不受年紀(jì)限制，貫穿于高校人才培養(yǎng)的所有過(guò)程。全面培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力和社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于創(chuàng)新型社會(huì)的人才培養(yǎng)及儲(chǔ)備具有不可估量的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部工科本科引導(dǎo)性專業(yè)目錄[M].北京：高等教育出版社，1997.

[2]李雅峰，郗濤，張宏杰.測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革與創(chuàng)新性探索[J].中國(guó)電力教育，2013（22）：181-183.

[3]時(shí)銘顯：高等工程教育必須回歸工程和實(shí)踐[J].中國(guó)高等教育，2002（22）：14-16.

[4]李俊秀，馬應(yīng)魁，王瑾等.電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)高技能人才培養(yǎng)方案的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育，2012，（11）：60-64

（作者單位：天津工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院）