謝 啟,徐本連,李智超,戴 梅,李 鑫
(常熟理工學院 電氣與自動化工程學院,江蘇 常熟 215500)
測控技術與儀器專業是集光、機、電、計算機技術等多學科為一體的寬口徑專業,不僅理論知識覆蓋面廣,而且與工程實踐密切相關,它對本專業培養的學生不僅要求理論功底扎實,而且工程實踐能力強。面對新的形勢,許多高校都在積極探索培養測控技術與儀器專業應用型本科人才的新模式,開展應用型人才培養的教育改革與實踐[1-6]。
常熟理工學院測控技術與儀器專業于2008年1月獲準設置,從2008年9月開始招生。自從專業成立以來,我們按照培養“寬口徑、強能力、高素質”的復合應用型工程技術人才的目標,對專業建設發展進行研究和實踐,不斷探索符合常熟理工學院定位的測控技術與儀器專業人才培養方案和模式,在測控技術與儀器本科專業針對工程意識培養與創新教育開展了一些探索性工作,取得了一定的經驗和成效。
從專業的申報開始,學院專門成立了測控技術與儀器專業建設指導委員會,認真學習和借鑒其他高校的辦學思路,明確適合我校實際情況的專業定位。根據對國內各高校測控技術與儀器專業調研的基本情況,結合我校辦學實際,我們提出以社會需求為導向的人才培養方案:圍繞江蘇省特別是蘇南地區密集與高度發達的機械、電子等行業制造企業對測控技術與儀器專業人才的需求,測控技術與儀器專業將建設成以工程技術為主的專業,針對市場的需求培養具備柔性測試技術技能的復合應用型工程技術人才。
(1)完善培養方案的指導、評估、修訂制度。成立由國內其他高校專家、實習基地企業老總和總工、常熟市人才市場領導、專業負責人和教師代表組成的專業建設指導委員會,建立適應蘇南地區產業要求的人才培養方案。建立與企業、社會共同參與的人才培養質量的評價體系。定期開展企業、行業協會、社會對專業培養質量反饋意見的收集工作,作為不斷改進人才培養方案,提高人才培養質量的重要依據,構成人才培養方案建設的閉環系統。
(2)突出專業特點。測控技術與儀器專業是寬口徑專業,同時測控技術與儀器儀表技術發展更新迅速。我校測控技術與儀器專業采用“平臺+模塊”的課程結構體系,由公共基礎平臺、專業基礎平臺、各專業方向模塊相互聯系、逐級遞進的不同層次構成。“平臺”融通學科基礎,體現“寬口徑、厚基礎”的原則,教學內容相對穩定;“模塊”主要實現不同專業特色人才的分流,及時跟蹤專業發展最新成果,更新教學內容。
(3)針對生源特點,與重點本科院校培養的科學研究和開發型人才錯位,培養工程應用和管理型人才;與高職院校培養的職業應用型人才錯位,培養專業技能為主、職業技能為輔的復合應用型人才。構建“合格+特長”的專業教育培養模式,通過厚基礎、平臺+模塊的課程體系,強化普通教育課程、打牢專業基礎知識功底,強化實踐教學與創新能力教育,每位學生必須完成基于項目的創新訓練,并提供多種職業技能認證培訓,使培養的學生“上手快”、“后勁足”。
不斷優化培養方案,緊緊圍繞地方經濟建設和社會發展對人才的需求,科學設置課程,并結合課程體系與教學內容的改革,全面充實和深化課程內涵,確保課程設置的前瞻性。
我校測控技術與儀器專業圍繞信息的獲取、處理、傳輸和控制各個信息技術分支所必需的知識和技能來確定專業教育內容、課程設置和實踐環節。培養方案的制定緊扣培養目標定位即應用型高級工程技術人才的培養來制定,根據專業市場人才需求與我校的實際情況開設了智能儀器儀表技術方向與現代測控技術方向兩個專業方向。
針對測控技術與儀器專業實際情況,圍繞專業核心課程開展課程建設。建設過程聘請企業工程師參與,引進和吸收企業的先進理念和先進經驗。積極整合和重組課程資源,努力建設有特色的專業課程群,加強核心課程的建設。目前,模擬電子技術、自動控制原理、單片機技術、電氣與PLC控制等課程已建成常熟理工學院精品課程;完成了《模擬電子技術》等多門校級網絡課程建設;此外,單片機技術、電氣與PLC控制與C語言程序設計等基礎核心課程開展了項目教學法。
積極開展人才培養創新模式改革,學院以校企合作為途徑,將企業優質教學資源引入課堂教學,實現人才培養與企業需求的良好對接。與美國國家儀器有限公司聯合共建了“先進測控技術聯合實訓中心”,與德國西門子公司合作新建了“先進自動化技術聯合示范中心”,在滿足教學需求的同時還能通過組織“SIMATIC S7-300 system course”、“SIMATIC S7-200 system course”的考證培訓、“NI--LabVIEW助理開發工程師認證(CLAD)”的考證培訓。同時形成了以先進自動化技術聯合示范中心、先進測控技術聯合實訓中心及大學生創新實驗室等平臺為支撐的多個應用型本科教學改革研究團隊。
積極進行教學手段的改革與創新,采用多媒體、虛擬技術等現代化教學手段,擴大課程教學的信息量,提高教學質量。大力加強網絡課程和網上教學資源的開發建設,構建網絡教學平臺。
堅持錯位發展,逆向設計,積極構建與優化實踐課程體系。為確保課程體系與培養目標的符合度,采用“逆向倒推”方法設計層次結構、選擇課程項目。根據職業崗位所需要的能力,以及人才成長所必經的發展階段,集中實踐教學體系設置五級層次:認識性實習、操作技能性實訓、工程能力單項訓練、工程能力綜合訓練、工程應用開發訓練五個層次。
在組織教師對2008級理論課程、實驗課程和實踐課程教學大綱修訂的基礎上,本專業在2010級的培養方案中,增加了智能儀器綜合訓練、測控系統綜合訓練、工業測控技術綜合訓練等技能實踐課程,提高學生的考級考證能力,學生的知識結構變得更加合理,更適合社會對人才的需要。在各年級的培養方案中確定了“平臺+模塊”(即一、二年級打通基礎和專業基礎課,三年級以后分專業方向上課)的培養模式,這樣的培養方案改革使學生們在入校的前兩年系統地掌握好基礎課和專業基礎課,同時增加了實踐方面的課程,實驗課程及實踐環節的學分從2008級的52.5學分(占總學分的26.52%)增加到2010級的67.5學分(占總學分的38.14%)。
本專業依托江蘇省電工電子實驗示范中心、先進自動化技術聯合示范中心,先進測控技術聯合實訓中心及大學生創新實驗室等平臺,在深化實驗教學改革,創新實驗教學模式,促進實驗開放等方面進行了積極的探索。建立了“重視基礎、突出應用、培養能力、引導創新”為核心的實驗課程體系,在加強課堂實驗教學的同時,著力構建了融研究性實踐、科技訓練和技能培訓為一體的實踐開放平臺。形成了以“五個層次”實驗教學為核心,以開放訓練為手段,以創新實驗和畢業論文為延伸,以自主學習為補充,綜合素質培養與創新教育相結合的實踐教學特色。通過開展以介入教師科研、各級大學生創新實踐項目、課外科技活動、創業計劃競賽等為載體的科研科技型訓練,以考證考級為特征的技術技能型訓練,以社團活動為載體的公共技能訓練,以專業見習、參加社會實踐為形式的職業能力訓練,拓展了學生個性發展的空間,提高了綜合素質,產生了一批學生實踐創新成果。
測控技術與儀器專業是一個實踐性很強的專業,從專業申報開始,學院就制訂了實驗室建設的五年規劃,通過學校投入、改建或與其他專業共同建設的方式,合理布局實驗室結構,實現儀器設備資源共享。
學校非常重視專業實驗室的建設,依托學院的“江蘇省電工電子實驗示范中心”,2008年以來,在學院原有實驗室基礎上投入500多萬元改建、擴建或新建測控技術與儀器專業實驗室。逐步建立了實驗室資源的共享制度,電工電子實訓中心、PLC技術實驗室、單片機技術實驗室、現代檢測技術實驗室成為全校實驗平臺。
近四年來,本專業加強校外專業認識實習、專業生產實習和就業實習基地的建設,建立了包括上海泛華測控系統有限公司、蘇州凌創電子系統有限公司、常熟開關制造有限公司等10多個相對穩定、形式多樣的專業認識實習、專業生產實習和就業實習基地,為學生的實習實訓提供了保障。同時,本著校內實驗實踐教學資源共享的原則,加大本專業學生的校內實習實訓基地建設力度。近幾年,學校投入大量資金,先后建設了智能儀器綜合實驗室、先進測控技術聯合實訓中心、先進自動化技術聯合示范中心及大學生創新實驗室等校內實習實訓基地,保證了本專業學生校內實習實訓的需要。
大力加強學風建設,通過樹立“典型”,逐步在教師治學和學生學習上形成了良好的風氣。堅持重在教育、建管結合,以建為主的原則,堅持“校、院共同抓,教師人人管”的做法,把學風建設與學校德育工作相結合。通過教學改革、創新宣傳與教育,最大程度提高學生學習積極性,充分利用選修課、第二課堂等形式擴展學生學習的領域;重視考風建設,通過嚴肅的教育和嚴格的管理,堅決制止作弊等行為,糾正不良風氣。積極組織和鼓勵學生參加各類競賽和文體活動,提高學生的綜合素質。
本專業在重視學歷教育的同時,還非常重視學生創新意識和實踐能力的培養。通過導師制、創新項目等方式全面提高了學生的綜合素質和競爭力。四年來,本專業學生在各級各類考試、競賽、項目建設中取得了可喜的成果。
(1)在指導老師的帶領下,本專業的學生積極參與各類各級大學生創新項目,其中江蘇省大學生實踐創新訓練計劃項目重點項目3項,一般項目8項,校級各類科技項目30多項,參加學生100多人。通過實踐創新項目,提高了學生的專業技能和團隊協作能力。
(2)通過校內外實踐平臺,測控技術與儀器專業參與各種形式工程訓練和科技創新的本科生達到100%,學生在PLC編程與自動化系統集成、單片機開發和測控技術應用等實踐項目的實施中訓練專業能力,全程掌握先進自動化與測控技術基本理論與基本應用,具備現場卓越工程師的基本能力與素質。
(3)通過多方位、多層次的實踐教學體系構建,創造了一個使學生潛能得以充分發揮的實踐環境,實現學生學習的“自主化、體驗化、場景化”,激發學生學習興趣。實現學生在校期間基本能力與崗位能力的無縫對接,增強學生對社會的適應性,提高學生就業質量。
(4)學生的創新意識和工程實踐能力得到提升,并產生了一批創新實踐成果。近四年來,本科生申報專利多項,在國際會議和國內學術刊物上發表論文10篇。在全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽、中國智能機器人大賽暨RoboCup公開賽、全國大學生電子設計競賽、“西門子杯”全國大學生工業自動化挑戰賽、全國大學生“挑戰杯”課外學術科技作品競賽等國內外各類重要學科競賽中獲獎50多項 ,共100多人次。其中測控技術與儀器專業學生在2011年全國大學生電子設計競賽中獲得全國二等獎2項,在2012年全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽中獲得特等獎1項,這也是華東地區高校中唯一獲此殊榮的高校。
經過四年來對測控技術與儀器專業建設的探索和實踐,通過優化專業培養方案、改革人才培養模式、完善專業課程體系、更新課程教學內容、構建與實施實踐教學環節、教學基本條件建設、學風建設及資源保障建設等多項措施,在測控技術與儀器專業人才培養模式方面取得了一定的成效和經驗,體現了我校測控技術與儀器專業培養的定位原則和專業特色,構筑了以電子信息為核心的測控技術與儀器專業應用型人才培養的基礎平臺。但隨著社會經濟的發展、科技水平的提高、以及教學改革的深化,我校測控技術與儀器專業應用型人才培養模式的研究還需要在實踐中不斷改進和提高,進一步加大應用型人才培養力度,以推進素質教育,提高教學質量,緊跟時代步伐,緊扣社會需求,使測控技術與儀器專業成為可持續發展的專業。
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[4]楊俊,王光明,葉湘濱.測控技術與儀器專業創新人才培養探索與實踐[J].高等教育研究學報,2010,33(2):14-16.
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[6]宋愛國,吳涓,崔建偉.測控技術與儀器專業學生工程意識培養與創新教育的探索[J].中國大學教學,2012(1):41-43.