測控技術(shù)與儀器專業(yè)課程設(shè)計模式教學(xué)改革實踐

摘要：為了更好適應(yīng)社會對工程應(yīng)用型人才的需求，對重慶理工大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)課程設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計指導(dǎo)書、考核機(jī)制等方面進(jìn)行了研究和改革。實踐表明學(xué)生的創(chuàng)新意識、團(tuán)隊意識、實踐動手能力都得到較大提高，更適應(yīng)企業(yè)對人才的需求，教學(xué)質(zhì)量和效果得到較大提高。

關(guān)鍵詞：課程設(shè)計；創(chuàng)新意識；考核機(jī)制

作者簡介：馮濟(jì)琴（1973-），女，四川雅安人，重慶理工大學(xué)電子信息與自動化學(xué)院，副教授；魯進(jìn)（1980-），女，重慶人，重慶理工大學(xué)電子信息與自動化學(xué)院，講師。（重慶 400054）

基金項目：本文系重慶理工大學(xué)2011年高等教育項目“測控技術(shù)與儀器專業(yè)課程設(shè)計模式改革研究”（項目編號：11002）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）22-0121-02

課程設(shè)計是一個通過把所學(xué)知識和技能綜合運用，最后實現(xiàn)課程目標(biāo)的過程，它是本科教學(xué)的一個重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計水平不僅能夠反映課程理論研究的成果，更是制約教育、教學(xué)質(zhì)量的一個重要因素。有計劃的、高質(zhì)量的課程設(shè)計培養(yǎng)，不僅有利于學(xué)生對基礎(chǔ)理論課程的深入理解，提高學(xué)生的動手能力，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計能力，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量，使學(xué)生了解畢業(yè)后的就業(yè)方向，為其走向工作崗位做好前期鋪墊。因此，實施好課程設(shè)計環(huán)節(jié)，提高課程設(shè)計的教學(xué)質(zhì)量對學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)能力培養(yǎng)起著決定性作用，因此對課程設(shè)計教學(xué)也提出了巨大挑戰(zhàn)。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

重慶理工大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)的課程設(shè)計種類較多，包括已經(jīng)存在的測控電路及裝置課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用課程設(shè)計、測控系統(tǒng)課程設(shè)計及精密機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計，各課程設(shè)計也都有自己的培養(yǎng)目標(biāo)和實踐內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學(xué)生實際實踐能力。近年來筆者一直參與多門課程設(shè)計的指導(dǎo)工作，通過各種方式與學(xué)生交流，認(rèn)為目前測控技術(shù)與儀器專業(yè)課程設(shè)計還存在以下問題：

1.選題內(nèi)容單一

目前測控技術(shù)與儀器專業(yè)許多課程的教學(xué)計劃延續(xù)多年，其課程設(shè)計內(nèi)容也比較規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。課程設(shè)計每一年的內(nèi)容和方法更新較少，指導(dǎo)教師也是同一個或同一批人，導(dǎo)致每一屆學(xué)生的設(shè)計理念都相差無幾，限制了學(xué)生的設(shè)計思維。另外，由于課程設(shè)計是對理論知識的鞏固，所給出的選題大部分是依據(jù)教材理論知識設(shè)計的，題目內(nèi)容單一陳舊，學(xué)生不感興趣。

2.學(xué)生創(chuàng)新意識無法得到培養(yǎng)

傳統(tǒng)的課程設(shè)計重點放在“進(jìn)一步鞏固和加深所學(xué)理論知識”上，設(shè)計題目往往是多年不變的舊課題，對學(xué)生實踐能力的提高沒有多大的作用。教師在指導(dǎo)過程中，又無形地把自己的設(shè)計理念和思路傳遞給學(xué)生，學(xué)生在設(shè)計中只需按題目中給定的數(shù)據(jù)、方案及規(guī)定的設(shè)計方法完成一定的工作量即可，整個設(shè)計過程中缺乏方案構(gòu)思等設(shè)計能力的訓(xùn)練，使學(xué)生的思維限定在固定模式中，主觀能動性不能得到充分的調(diào)動和發(fā)揮，學(xué)生的創(chuàng)新意識也就無法得到培養(yǎng)。

3.缺乏健全的課程設(shè)計考核機(jī)制

指導(dǎo)課程設(shè)計需要一定的管理措施，其中最重要的是健全考核機(jī)制。如果課程設(shè)計沒有嚴(yán)格的要求和健全的考核手段，有些學(xué)生就很難全身心地投入到課程設(shè)計中。同時，有些課程設(shè)計需要先修的課程較多，因此只能安排在比較靠后的學(xué)期。例如測控系統(tǒng)課程設(shè)計一般安排在大四上學(xué)期，而該學(xué)期學(xué)生又忙于找工作或者考研，因此部分學(xué)生的心思不能完全放在課程設(shè)計上，這時如果又缺乏考核機(jī)制，那么就更不能約束學(xué)生。此外，雖然大多數(shù)學(xué)生對課程設(shè)計較為重視，但也有部分學(xué)生對課程設(shè)計的重要性認(rèn)識不夠，態(tài)度不夠端正，平時不認(rèn)真，最后抄襲別人的設(shè)計資料“交差”，這樣勢必難以達(dá)到課程設(shè)計最初預(yù)想的設(shè)計目的。

由此可見，只有對測控技術(shù)與儀器課程設(shè)計從多方面進(jìn)行模式改革和實踐探索，才能從根本上提高課程設(shè)計質(zhì)量，讓學(xué)生真正了解所學(xué)專業(yè)內(nèi)容，同時提高其設(shè)計理念和創(chuàng)新能力。

二、教學(xué)改革與實踐

針對以上問題，重慶理工大學(xué)測控技術(shù)與儀器在課程設(shè)計中進(jìn)行了改革與實踐。

1.課程設(shè)計內(nèi)容

為了激發(fā)學(xué)生的興趣，使課程設(shè)計能達(dá)到一個良好的效果，從以下幾個方面入手予以解決。首先，為了更好地讓學(xué)生了解自己所學(xué)的專業(yè)方向，同時為學(xué)生建立一條從學(xué)校到企業(yè)的連接橋梁，對測控技術(shù)與儀器專業(yè)的學(xué)生來說，其課程設(shè)計選題盡量貼近企業(yè)項目，甚至可以直接從企業(yè)中選題。其次，課程設(shè)計題目一般兩年或三年一換。為了讓學(xué)生更好地了解目前本學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，課程設(shè)計應(yīng)選擇具有代表性的前沿課題，并盡量選擇綜合性強(qiáng)的設(shè)計題目。最后，考慮到學(xué)生的現(xiàn)狀，課程設(shè)計題目應(yīng)難易適中，適合不同層次的學(xué)生，甚至可以讓學(xué)生自擬題目，通過指導(dǎo)教師審批即可選擇自己感興趣的內(nèi)容作為課程設(shè)計題目。課程設(shè)計題目的總量應(yīng)小于學(xué)生人數(shù)，通常由3到5位學(xué)生一組[1]共同完成一個課程設(shè)計。

通過選擇前沿和貼近企業(yè)項目的選題，學(xué)生都比較感興趣，充分調(diào)動了他們的積極性，學(xué)生在以后的具體設(shè)計過程中充滿熱情和動力。

2.課程設(shè)計指導(dǎo)書設(shè)計

當(dāng)課程設(shè)計題目選定后，教師將理論教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生對知識掌握的程度和工程實際的應(yīng)用需求結(jié)合起來，進(jìn)行分析和研究，精心組織和合理選擇，從而對每一題目設(shè)計不同的課程設(shè)計指導(dǎo)書。而且在課程設(shè)計指導(dǎo)書中，將題目細(xì)化分工成不同部分，每位學(xué)生應(yīng)該完成不同的任務(wù)。例如在“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用”課程設(shè)計中，對于某設(shè)計題目，可分為方案及原理設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計四部分，這四部分分別由四位學(xué)生來完成，因此在指導(dǎo)書就應(yīng)明確每位學(xué)生的任務(wù)、目標(biāo)以及完成設(shè)計的指導(dǎo)步驟。同時在指導(dǎo)書中盡可能多地提供或指出有關(guān)參考書籍和資料，以幫助學(xué)生直接查閱與課程設(shè)計相關(guān)參考資料。

測控系的課程設(shè)計在改革之前是由一位學(xué)生完成一個題目，這樣在較短時間內(nèi)完成一個題目有一定難度，因此學(xué)生往往一接到課程設(shè)計任務(wù)就從心里上畏懼，進(jìn)而越來越?jīng)]信心完成設(shè)計，最后只能靠抄襲、拼湊來完成設(shè)計報告，學(xué)生在課程設(shè)計中沒有得到應(yīng)有的鍛煉，自然就無收獲。改革之后一個題目分解成幾個任務(wù)，相對變得簡單，學(xué)生比較明確自己的目標(biāo)，他充滿自信，因此就有飽滿的熱情和信心去接受任務(wù)，同時因為每個題目都有設(shè)計指導(dǎo)書，學(xué)生可參考指導(dǎo)書上步驟一步一步完成自己的任務(wù)，達(dá)到課程設(shè)計目標(biāo)。

3.創(chuàng)新意識和團(tuán)隊精神的培養(yǎng)

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，在整個課程設(shè)計過程中，應(yīng)充分引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生。從查資料到方案設(shè)計、元件選擇，都應(yīng)讓學(xué)生獨立完成任務(wù)。當(dāng)學(xué)生在設(shè)計中遇到問題時，應(yīng)鼓勵學(xué)生刻苦鉆研，自己去找資料，具體情況具體分析，同時因勢利導(dǎo)，啟迪學(xué)生的創(chuàng)造思維，盡可能找到比較好的解決問題的方法。

當(dāng)學(xué)生選中自己中意的題目后，在同一題目下一般由3到5位學(xué)生共同一組，同組學(xué)生雖是同一題目，但任務(wù)不同，任務(wù)之間彼此卻又相互關(guān)聯(lián)。這種方法和企業(yè)項目設(shè)計的步驟基本相同，讓學(xué)生提早適應(yīng)社會需求，有利于為學(xué)生將來進(jìn)入企業(yè)從事科研設(shè)計工作打下良好的基礎(chǔ)。在設(shè)計過程中，學(xué)生互相交流、共同討論協(xié)同完成同一設(shè)計題目，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作精神和工程應(yīng)用能力。教師在整個過程中也可組織學(xué)生討論，互相交流，更促進(jìn)學(xué)生團(tuán)隊精神的培養(yǎng)。

4.改進(jìn)管理措施，健全考核機(jī)制

由于重慶理工大學(xué)實行三學(xué)期制后，課程設(shè)計一般放在第三學(xué)期，這時學(xué)生一學(xué)年的理論課已全部結(jié)課，暑期也臨近，學(xué)生往往比較散漫，因此必須建立嚴(yán)格的考核機(jī)制。重慶理工大學(xué)測控專業(yè)的課程設(shè)計成績一般由平時成績、答辯成績、和撰寫報告成績組成。其中平時成績占總成績的30%，由指導(dǎo)教師給出；答辯成績[2]占總成績的30%，由評閱小組教師給出；撰寫報告成績占總成績的40%，由評閱教師給出。

平時成績里面應(yīng)包括學(xué)生考勤以及平時在實驗室做設(shè)計情況，只有這樣才能杜絕學(xué)生只以撰寫報告為目標(biāo)，最后交差了事，根本沒有達(dá)到課程設(shè)計的目標(biāo)。

測控系的課程設(shè)計一般安排3周左右的時間，在教師指導(dǎo)下學(xué)生一般都能完成設(shè)計內(nèi)容。為了充分了解學(xué)生完成情況，測控系每門課程設(shè)計最后都會將所有學(xué)生進(jìn)行交叉分組，答辯小組成員由3位以上教師組成。答辯過程中，學(xué)生先自述，再由教師提問，學(xué)生答辯，最后由答辯小組給出成績，其中指導(dǎo)教師不參與自己所指導(dǎo)學(xué)生的答辯。

學(xué)生完成所有設(shè)計后撰寫設(shè)計報告，學(xué)生的設(shè)計報告教師之間交叉評閱，由評閱教師給出成績。

因為有了健全的考核機(jī)制，學(xué)生必須在整個課程設(shè)計期間，通過查閱資料和教師的指導(dǎo)完成題目設(shè)計，參加答辯，最終撰寫報告，才能完成整個課程設(shè)計任務(wù)。因為成績不合格考核不過的學(xué)生只能參與下一屆的課程設(shè)計。這樣的考核方式給學(xué)生一定壓力，這種壓力最終轉(zhuǎn)換成學(xué)生的動力，激發(fā)他們分析問題和解決問題的能力，最終培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和團(tuán)隊意識，有利于將來的就業(yè)。

三、總結(jié)

重慶理工大學(xué)測控技術(shù)與儀器專業(yè)課程設(shè)計改革已經(jīng)實踐兩屆，通過課程設(shè)計內(nèi)容的改變提高了學(xué)生的興趣，指導(dǎo)書的設(shè)計給予學(xué)生完成課程設(shè)計的信心，在設(shè)計過程中注重學(xué)生創(chuàng)新意識和團(tuán)隊意識的培養(yǎng)，最后采用類似畢業(yè)設(shè)計的考核機(jī)制。其增強(qiáng)了學(xué)生的動手能力，也是適合企業(yè)需求的人才培養(yǎng)模式。在課程設(shè)計中完成較好的學(xué)生，畢業(yè)設(shè)計必然也完成較好，到工作崗位后也能較好適應(yīng)企業(yè)的工作方式。因此這些方法使學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力和團(tuán)隊協(xié)作能力得到較好的培養(yǎng)，對測控系的教學(xué)水平整體提高起到很大作用。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：劉輝）