新科技時代下創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索
——以測控技術(shù)與儀器專業(yè)自動化儀表方向為例

杜義浩 ，馬俊霞 ，謝平 ，李繼猛 ，吳曉光

（1.燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院，河北秦皇島 066004；2.秦皇島市撫寧區(qū)職業(yè)技術(shù)教育中心，河北秦皇島 066300）

以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等為代表的信息技術(shù)正在全球范圍孕育興起，快速推進(jìn)各國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級并重塑世界經(jīng)濟(jì)格局，預(yù)示著一個新科技時代的加速到來。新一輪科技革命不斷催生新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式，深刻影響著高等工程教育的未來方向。2000年，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所高校，經(jīng)過4年的聯(lián)合研究，創(chuàng)立了CDIO工程教育理念，并成立了以CDIO命名的國際合作組織，將CDIO方法推廣至全球[1]。自2017年起教育部積極組織推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識”“天大行動”和“北京指南”等[2]，全力探索領(lǐng)跑全球工程教育的中國模式、中國經(jīng)驗[3]，助力高等教育強(qiáng)國建設(shè)。

1 問題的提出

從CDIO到新工科，工程教育改革的內(nèi)涵不斷豐富，尤其是具有學(xué)校和專業(yè)特色的人才培養(yǎng)模式探索與落地，需要學(xué)校根據(jù)自身定位及頂層設(shè)計，教學(xué)一線的教師與教輔人員共同努力，研究和探索適用于專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式[4]。據(jù)此，提出基于項目式教學(xué)、創(chuàng)新實驗室培訓(xùn)和創(chuàng)新與科技競賽[5,6]驅(qū)動的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式，并以測控技術(shù)與儀器專業(yè)自動化儀表方向為試點，綜合專業(yè)近兩年在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)方面的嘗試和成果進(jìn)行說明，為新科技時代下創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索提供可借鑒的經(jīng)驗。

2 新科技時代下創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式

根據(jù)燕山大學(xué)本科教育定位和工程教育需求，以及測控技術(shù)與儀器專業(yè)自動化儀表方向培養(yǎng)目標(biāo)，開展基于項目式教學(xué)、專業(yè)創(chuàng)新實驗室培訓(xùn)以及創(chuàng)新和科技競賽驅(qū)動的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式。

2.1 擴(kuò)充專業(yè)理論與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識

補(bǔ)足專業(yè)理論授課欠缺的經(jīng)濟(jì)管理、工業(yè)設(shè)計以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等方面的知識與實踐機(jī)會。首先，引入相近專業(yè)(自動化專業(yè))教師為學(xué)生講授當(dāng)前和未來應(yīng)用前景廣泛的多旋翼無人機(jī)理論與實際操作知識，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步進(jìn)行多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)，使得學(xué)生不再局限于測控技術(shù)與儀器專業(yè)自動化儀表方向已有專業(yè)知識；其次，邀請經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授為學(xué)生講授企業(yè)管理、財務(wù)、企劃等方面知識，補(bǔ)足工科學(xué)生尤其是本專業(yè)學(xué)生的相關(guān)知識短板，尤其有助于學(xué)生未來的創(chuàng)業(yè)之路；再次，邀請藝術(shù)學(xué)院工業(yè)設(shè)計專業(yè)教授為學(xué)生講授產(chǎn)品設(shè)計，尤其是產(chǎn)品外觀設(shè)計知識，如正確的產(chǎn)品外觀設(shè)計流程。而該專業(yè)學(xué)生更注重功能設(shè)計環(huán)節(jié)，也就是為了功能而設(shè)計系統(tǒng)或為了設(shè)計系統(tǒng)而增加各種功能，且具有的功能從產(chǎn)品角度定義是不必要或無意義的；最后，邀請經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教師為學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)通識課程講授，促使學(xué)生從創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的角度思考問題和規(guī)劃思路，并最終通過產(chǎn)品概念設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)以及包裝等環(huán)節(jié)，最終推向市場。

2.2 創(chuàng)新專業(yè)課程項目式教學(xué)

通過專業(yè)課三級項目、課程群二級項目、畢業(yè)設(shè)計一級項目培養(yǎng)學(xué)生的理論知識與實踐動手能力。近年來，測控技術(shù)與儀器專業(yè)進(jìn)行了課程教學(xué)改革，尤其是自動化儀表方向的專業(yè)課程教學(xué)改革更是走在了學(xué)校和學(xué)院前列，取得了非常不錯的專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)，如就業(yè)率、考研率等體現(xiàn)學(xué)生培養(yǎng)成果的重點指標(biāo)。具體來說，自動化儀表方向所有專業(yè)課程均合并入四個課程群，專業(yè)課程本身設(shè)立三級項目(以該課程的知識點和實踐能力為目標(biāo)設(shè)置)，四個課程群分別設(shè)立四個二級項目 (以課程群教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生掌握的理論知識和實踐能力為目標(biāo)設(shè)置)，畢業(yè)設(shè)計作為一級項目重點培養(yǎng)和提升學(xué)生的理論知識和實踐綜合能力，進(jìn)而通過項目式教學(xué)有目標(biāo)、有針對性以及系統(tǒng)性地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

2.3 強(qiáng)化專業(yè)創(chuàng)新實驗室培訓(xùn)

自2016年起，測控技術(shù)與儀器專業(yè)自動化儀表方向建設(shè)專業(yè)創(chuàng)新實驗室培訓(xùn)計劃，重點招收大二、大三以及部分大一學(xué)生通過面試考核的方式進(jìn)入實驗室，利用暑假、寒假以及每周周六日時間進(jìn)行集中培訓(xùn)和工程實際案例分析，具體包括暑假和寒假進(jìn)行電子技術(shù)(電路、模擬電子和數(shù)字電子)和測控電路理論知識的集中培訓(xùn)，促使學(xué)生提前學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)知識；每周六日半天+晚上分別進(jìn)行PCB電路繪制和STM32單片機(jī)培訓(xùn)，給出實踐動手任務(wù)和考核退出機(jī)制；之后進(jìn)行C++和C#編程語言培訓(xùn)，讓學(xué)生掌握硬件系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)能力的同時，熟悉常用的上位軟件開發(fā)語言，進(jìn)而促使學(xué)生根據(jù)自身情況確定未來的學(xué)習(xí)和實踐的重點方向；學(xué)年末期進(jìn)行工程實際案例分析，以專業(yè)老師進(jìn)行或完成的工程項目為例，為學(xué)生講解項目方案設(shè)計、開發(fā)測試，現(xiàn)場調(diào)試等環(huán)節(jié)，使得學(xué)生切身體驗和掌握工程項目開發(fā)流程，進(jìn)而完結(jié)整個學(xué)年的創(chuàng)新實驗室培訓(xùn)計劃并作為最終的檢驗環(huán)節(jié)。

2.4 創(chuàng)新與科技競賽

將創(chuàng)新與科技競賽作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的直接驅(qū)動力和檢驗指標(biāo)，通過大學(xué)生創(chuàng)新項目、電子設(shè)計競賽、智能車競賽、“創(chuàng)青春”和“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽以及省市級創(chuàng)業(yè)大賽等作為途徑，構(gòu)建“以賽促教、以賽促學(xué)、賽教一體、課賽融合”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式。結(jié)合專業(yè)創(chuàng)新實驗室培訓(xùn)計劃考核目標(biāo)(至少成功參加創(chuàng)新與科技競賽之一)，促進(jìn)和推動學(xué)生參加競賽，并通過競賽進(jìn)一步鍛煉和提升自身理論知識和實踐能力，開闊視野的同時與各高校學(xué)生同場競技，進(jìn)一步完善和提升個人綜合能力。

3 結(jié)語

測控技術(shù)與儀器專業(yè)自動化儀表方向在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)方面，持續(xù)加大投入，包括師資、資金、實驗室資源以及本科生與研究組建團(tuán)隊參加各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，取得了一定的成果，但不可避免的仍存在這樣或那樣問題，專業(yè)將在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)道路上不斷探索和實踐，著力培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐并重的綜合能力，尤其在新科技時代背景下創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式研究和嘗試，不斷積累成功經(jīng)驗，實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)和社會需求的無縫對接。