儀器類(lèi)應(yīng)用型人才專(zhuān)業(yè)能力維度與提升策略研究

張美鳳　蔡建文　孟飛　郭杰

【摘 要】根據(jù)儀器類(lèi)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求，對(duì)專(zhuān)業(yè)人才能力結(jié)構(gòu)從科學(xué)、工程、技術(shù)、應(yīng)用四個(gè)維度進(jìn)行分析、把握，并通過(guò)專(zhuān)業(yè)核心課程體系調(diào)整、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源開(kāi)發(fā)應(yīng)用、“三階段、三步走、三結(jié)合”的課程教學(xué)新模式等，確保學(xué)生專(zhuān)業(yè)能力四維度提升，確保人才的全面培養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】?jī)x器類(lèi);應(yīng)用型;專(zhuān)業(yè)能力維度

中圖分類(lèi)號(hào)： G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）05-0246-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.05.097

應(yīng)用型本科教育是在我國(guó)建設(shè)現(xiàn)代化和高等教育大眾化推動(dòng)下產(chǎn)生的一種新類(lèi)型本科教育。定位于應(yīng)用型本科教育的院校，大多是近幾年升格的專(zhuān)科學(xué)校，在應(yīng)用型本科辦學(xué)理念和人才培養(yǎng)模式上，尚處于學(xué)習(xí)和試驗(yàn)階段。針對(duì)儀器類(lèi)應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)，很多高校在人才能力結(jié)構(gòu)分析時(shí)往往忽略了學(xué)生理論知識(shí)的提升和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，只注重學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手應(yīng)用能力，主要以應(yīng)用已經(jīng)掌握的技術(shù)去重復(fù)解決某些問(wèn)題為主，培養(yǎng)的只是一般的技術(shù)工人。目前大多高校已經(jīng)認(rèn)識(shí)到此類(lèi)培養(yǎng)模式的缺陷，逐步擺脫了職業(yè)教育的思維，逐步向培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展能力的人才方向發(fā)展。

1 儀器類(lèi)應(yīng)用型人才專(zhuān)業(yè)能力結(jié)構(gòu)維度分析

根據(jù)儀器類(lèi)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求：培養(yǎng)信息技術(shù)領(lǐng)域測(cè)量控制與儀器儀表類(lèi)的專(zhuān)門(mén)技術(shù)型人才，對(duì)儀器類(lèi)應(yīng)用型人才的專(zhuān)業(yè)能力結(jié)構(gòu)從科學(xué)、工程、技術(shù)、應(yīng)用四個(gè)維度進(jìn)行分析：

（1）其科學(xué)部分的核心在于通過(guò)抽象建立模型實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)控規(guī)律的研究;

（2）其工程部分的核心在于根據(jù)規(guī)律，低成本地構(gòu)建從基本測(cè)控系統(tǒng)到較復(fù)雜工業(yè)測(cè)控應(yīng)用系統(tǒng)、產(chǎn)品質(zhì)量控制與改進(jìn)系統(tǒng)的各類(lèi)系統(tǒng);

（3）其技術(shù)部分的核心在于信息、控制與系統(tǒng)，尤其是復(fù)雜光機(jī)電儀一體化系統(tǒng)的信息獲取和控制問(wèn)題;

（4）其應(yīng)用部分在于構(gòu)建、維護(hù)和使用測(cè)控系統(tǒng)和質(zhì)量管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)特定問(wèn)題的求解。

2 儀器類(lèi)應(yīng)用型人才專(zhuān)業(yè)能力提升策略

2.1 專(zhuān)業(yè)核心課程體系的調(diào)整

專(zhuān)業(yè)核心課程體系以測(cè)控系統(tǒng)中的信息流為主線(xiàn)，橫向按照“信息獲取”、“信息處理”、“信息顯示”、“信息應(yīng)用”四個(gè)模塊，分“工業(yè)測(cè)試”和“質(zhì)量管理”兩個(gè)方向設(shè)置核心課程。新體系中課程之間關(guān)聯(lián)度大，知識(shí)體系具有連續(xù)性、系統(tǒng)性，既很好地適應(yīng)了信息時(shí)代的需求，又具有鮮明的專(zhuān)業(yè)特色，如圖1所示。

2.2 優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的完善和應(yīng)用

將互聯(lián)網(wǎng)與虛擬儀器技術(shù)結(jié)合，開(kāi)發(fā)了具有創(chuàng)新性、達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的可視化、交互式、可共享的“遠(yuǎn)程虛擬測(cè)控實(shí)驗(yàn)室”，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)搬進(jìn)課堂、搬上網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的完美融合，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、手段的完善，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更經(jīng)濟(jì)、更便捷、更有效。

將虛擬儀器與傳感器、測(cè)控電路、計(jì)算機(jī)等相應(yīng)硬件結(jié)合，建設(shè)了NI ELVIS創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生根據(jù)給定任務(wù)，結(jié)合理論知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自制電路與接口，搭建個(gè)性化的測(cè)控系統(tǒng)，編制程序進(jìn)行試驗(yàn)并不斷調(diào)整、完善，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)式的訓(xùn)練，提高了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與工程實(shí)踐視頻、動(dòng)畫(huà)、仿真實(shí)驗(yàn)等教學(xué)資源相結(jié)合，開(kāi)發(fā)了具有“非線(xiàn)性、協(xié)同性、開(kāi)放性”特色的核心課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。平臺(tái)內(nèi)容豐富，包括虛擬仿真實(shí)驗(yàn)400多個(gè)、動(dòng)畫(huà)演示300多個(gè)、在線(xiàn)測(cè)試題、工程實(shí)踐素材50多個(gè)。平臺(tái)通過(guò)超鏈接的方式將專(zhuān)業(yè)核心課程的重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重構(gòu)，體現(xiàn)非線(xiàn)性;以自測(cè)試題、虛擬實(shí)驗(yàn)、協(xié)作交流等模塊為載體，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)，體現(xiàn)協(xié)同性;平臺(tái)面向校內(nèi)外，實(shí)現(xiàn)資源的開(kāi)放共享，體現(xiàn)開(kāi)放性。

2.3 “三階段、三步走、三結(jié)合”的課程教學(xué)新模式

（1）“三階段”的教學(xué)過(guò)程

課前，通過(guò)動(dòng)畫(huà)、圖片、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等使學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，逐步培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。課中，采用“三步走”的互動(dòng)教學(xué)方法，提高課堂效率。課后，通過(guò)自主復(fù)習(xí)、自主訓(xùn)練，不斷實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的鞏固提高。

（2）“三步走”的教學(xué)方法

在課堂教學(xué)上，形成了一套以重點(diǎn)難點(diǎn)“帶著學(xué)”、實(shí)際應(yīng)用“看著學(xué)”、拓展內(nèi)容“自己學(xué)”為特點(diǎn)的教學(xué)方法。

（3）“三結(jié)合”的教學(xué)手段

對(duì)于課程的重點(diǎn)難點(diǎn)，將平臺(tái)中的FLASH動(dòng)畫(huà)演示、基于MATLAB、JAVA的仿真實(shí)驗(yàn)、基于LabVIEW的虛擬儀器三種現(xiàn)代化教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行漸進(jìn)式講授和驗(yàn)證，使學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了定性理解到定量掌握的升華。

3 建設(shè)成效

通過(guò)對(duì)儀器類(lèi)應(yīng)用型人才專(zhuān)業(yè)能力維度的分析與相關(guān)提升策略研究并應(yīng)用，取得了一系列的成效：

3.1 教師教學(xué)能力顯著提升

近年來(lái)，專(zhuān)業(yè)系教師積極開(kāi)發(fā)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，在省級(jí)、國(guó)家級(jí)多媒體課件比賽中取得了較好的成績(jī);教師獲得江蘇省高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng);出版教材7部;在《實(shí)驗(yàn)室研究與探索》、《電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)》等期刊發(fā)表教學(xué)研究論文20余篇。

3.2 人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提高

（1）學(xué)生專(zhuān)業(yè)課程合格率穩(wěn)步上升;

（2）學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐創(chuàng)新能力得到不斷提升：學(xué)生多次承擔(dān)國(guó)家級(jí)、省級(jí)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目。學(xué)生獲全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽江蘇賽區(qū)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)，“挑戰(zhàn)杯”省級(jí)二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)，江蘇省物理及實(shí)驗(yàn)作品競(jìng)賽特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)等省級(jí)以上學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)30余項(xiàng)，發(fā)表論文15篇，授權(quán)實(shí)用新型專(zhuān)利2項(xiàng)。

（3）學(xué)生就業(yè)質(zhì)量不斷提升

近年來(lái)，學(xué)生的考研成績(jī)穩(wěn)步提高，考取東南大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、電子科技大學(xué)等名校研究生的人數(shù)逐步遞增;選調(diào)生、大學(xué)生村官等不斷增加;學(xué)生就業(yè)率基本都在98.5%以上，并且學(xué)生的就業(yè)企業(yè)質(zhì)量明顯提升。

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