測控技術(shù)與儀器專業(yè)創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建研究

黃家才等

摘要：針對應(yīng)用型本科院校測控技術(shù)與儀器專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建進(jìn)行探討。通過專業(yè)課程模塊化體系建立、專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目優(yōu)化整合、開放式綜合性實(shí)踐項(xiàng)目凝練、實(shí)踐教學(xué)考核方式轉(zhuǎn)變、大學(xué)生科技創(chuàng)新導(dǎo)師制、柔性參與科研項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)分階段答辯等，構(gòu)建一個(gè)多位一體的創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)體系，提高應(yīng)用型本科院校測控技術(shù)與儀器專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量，使學(xué)生具有競爭力和創(chuàng)新性。

關(guān)鍵詞：測控技術(shù)與儀器；實(shí)踐教學(xué)；創(chuàng)新實(shí)踐；培養(yǎng)體系；導(dǎo)師制

中圖分類號：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）24-0086-01

測控技術(shù)與儀器專業(yè)是儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的本科專業(yè)，是電子、光學(xué)、精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)多學(xué)科相互融合、相互滲入的一門新興的綜合學(xué)科。[1]對于這樣一個(gè)知識面寬、適應(yīng)性和就業(yè)范圍廣的專業(yè)來說，在培養(yǎng)人才方面更應(yīng)突出對學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以適應(yīng)當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)不僅體現(xiàn)在理論教學(xué)過程中，更體現(xiàn)在實(shí)踐教學(xué)過程中。對于應(yīng)用型本科院校，構(gòu)建一個(gè)多元化的創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系至關(guān)重要。

國內(nèi)很多高校在測控技術(shù)與儀器專業(yè)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)方面都根據(jù)本校特點(diǎn)進(jìn)行了有益的探索和研究。天津大學(xué)、清華大學(xué)、東南大學(xué)、吉林大學(xué)等高校的測控專業(yè)在創(chuàng)新性人才培養(yǎng)方面，從課程體系優(yōu)化整合、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課調(diào)整、實(shí)驗(yàn)室開放、畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控等方面完善了實(shí)踐教學(xué)體系，并取得了良好的成效。[2]武漢理工大學(xué)根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)課程體系整體優(yōu)化原則，對測控技術(shù)與儀器專業(yè)課程體系和實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行了整體優(yōu)化研究，充分體現(xiàn)了卓越工程師培養(yǎng)所提出的“寬厚、復(fù)合、創(chuàng)新、實(shí)踐”的人才培養(yǎng)要求。[3]天津工業(yè)大學(xué)針對測控技術(shù)與儀器專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在的問題，對人才培養(yǎng)規(guī)律與畢業(yè)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行探索，建立并完善畢業(yè)設(shè)計(jì)過程質(zhì)量管理機(jī)制，提高畢業(yè)論文質(zhì)量并促進(jìn)應(yīng)用型人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[4]南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院測控技術(shù)與儀器專業(yè)于2000年成立，主要培養(yǎng)測控技術(shù)、智能儀器儀表以及嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的高級應(yīng)用型工程技術(shù)人才。經(jīng)過十多年的發(fā)展，已經(jīng)為社會輸送了一大批優(yōu)秀合格人才。目前測控技術(shù)與儀器專業(yè)建有《南京工程學(xué)院-ALTER公司FPGA/SCOP聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室》《嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室》《DSP實(shí)驗(yàn)室》《檢測與虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室》《光電檢測實(shí)驗(yàn)室》《測控技術(shù)與儀器綜合實(shí)驗(yàn)室》等，這些實(shí)驗(yàn)室為本專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了良好的實(shí)踐平臺。隨著科學(xué)技術(shù)及行業(yè)發(fā)展，對學(xué)生的綜合實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力提出了更高的要求，因此在現(xiàn)有條件下建立一套適合測控技術(shù)與儀器專業(yè)實(shí)際情況的創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)體系顯得尤為重要。根據(jù)筆者多年來在教學(xué)一線的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對該課題進(jìn)行了深入研究，提出了創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建措施。

一、創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，基于測控技術(shù)與儀器專業(yè)現(xiàn)有條件以及學(xué)校層面提供的各種實(shí)踐平臺，全方面、多方位的構(gòu)建創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)體系，應(yīng)做好如下幾個(gè)方面的工作。

1.專業(yè)課程模塊化體系建立

在以往的專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，專業(yè)課程按照課程性質(zhì)被劃分為專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課和專業(yè)任選課，這種劃分體系無法體現(xiàn)各課程之間的內(nèi)在關(guān)系。2013年對專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行重新修訂，按照課程之間知識的相關(guān)性進(jìn)行劃分，形成了一套系統(tǒng)的專業(yè)課程模塊化體系。新的專業(yè)課程體系劃分為測控技術(shù)與儀器基礎(chǔ)模塊、信息檢測與處理技術(shù)模塊、工業(yè)測控系統(tǒng)技術(shù)模塊、現(xiàn)場總線與智能儀器技術(shù)模塊、專業(yè)拓展模塊、專業(yè)能力綜合實(shí)踐模塊。新的模塊化體系不但體現(xiàn)了專業(yè)特色，而且各模塊所屬課程知識點(diǎn)之間相互關(guān)聯(lián)、相互支撐，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目優(yōu)化整合、創(chuàng)新型實(shí)踐項(xiàng)目凝練和課程組建設(shè)明確了方向。

2.專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目優(yōu)化整合、開放式綜合性實(shí)踐項(xiàng)目凝練

依據(jù)新的課程模塊化體系，各模塊所屬課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要優(yōu)化整合。不同課程之間，若實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有一定的重復(fù)性，則需要進(jìn)一步整合和優(yōu)化；對于某些缺乏實(shí)踐環(huán)節(jié)的知識點(diǎn)則需要新建實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來支撐該模塊。此外，對于每個(gè)課程模塊，需要凝練若干個(gè)綜合性實(shí)踐項(xiàng)目，把該模塊需要掌握的重要知識點(diǎn)串連在一個(gè)綜合實(shí)踐項(xiàng)目中。綜合性實(shí)踐項(xiàng)目可以采取課程設(shè)計(jì)或開放實(shí)驗(yàn)室學(xué)生自由安排時(shí)間的形式進(jìn)行。綜合性實(shí)踐項(xiàng)目可以提高學(xué)生綜合理解、應(yīng)用和創(chuàng)新的能力。

3.實(shí)踐教學(xué)考核方式轉(zhuǎn)變

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核是衡量學(xué)生掌握實(shí)踐內(nèi)容的重要途徑。目前實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核多采用實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)習(xí)報(bào)告的形式，個(gè)別實(shí)踐環(huán)節(jié)采用現(xiàn)場答辯和報(bào)告相結(jié)合的形式。從實(shí)際效果看，相當(dāng)一部分學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)把重點(diǎn)放在報(bào)告撰寫上，而對實(shí)踐過程和分析不甚重視。因此實(shí)踐環(huán)節(jié)考核方式的轉(zhuǎn)變顯得尤為重要，考核重點(diǎn)應(yīng)放在學(xué)生對實(shí)踐內(nèi)容的掌握程度。2013年測控技術(shù)與儀器專業(yè)教研室“智能儀器”課程組教師率先采用無紙化實(shí)踐考核方式，讓學(xué)生把重點(diǎn)放在過程操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析和總結(jié)上，取得了很好的教學(xué)效果。類似的考核方式還應(yīng)該進(jìn)一步推廣。

4.大學(xué)生科技創(chuàng)新導(dǎo)師制

大學(xué)生參加課外科技創(chuàng)新活動(dòng)，是提高工程實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力的重要途徑之一。作為應(yīng)用型本科院校，南京工程學(xué)院教務(wù)處和團(tuán)委每年都組織校級以及省級大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)，為大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供支撐平臺。大學(xué)生科技創(chuàng)新以項(xiàng)目申報(bào)的形式開展，以學(xué)生為主體，項(xiàng)目執(zhí)行周期在一年左右。在此過程中，教師的指導(dǎo)尤為重要。如果實(shí)行科技創(chuàng)新導(dǎo)師制，那么從課題選擇到課題實(shí)施，課題組成員都可以得到指導(dǎo)教師的理論和實(shí)踐指導(dǎo)，形成一個(gè)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，從而可以更好地提高自己的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的建立也為后續(xù)參加各類科技競賽奠定了基礎(chǔ)。

5.柔性參與科研項(xiàng)目

大學(xué)生柔性參與教師的科研項(xiàng)目也是提高自身實(shí)踐創(chuàng)新能力的途徑之一。目前大學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目并不普遍。一是由于大學(xué)生的知識層次和科研能力有限，難以勝任教師的科研項(xiàng)目；二是大學(xué)生課程較多，難以持續(xù)參加教師的科研活動(dòng)。但是筆者在美國加州大學(xué)Merced分校訪學(xué)期間發(fā)現(xiàn)，教師科研工作室多有大學(xué)生參與，教師對學(xué)生參與科研的時(shí)間沒有嚴(yán)格限制，一般是教師布置一個(gè)本學(xué)期的任務(wù)目標(biāo)，由學(xué)生自由安排時(shí)間完成，效果很好。南京工程學(xué)院測控技術(shù)與儀器專業(yè)教師大多承擔(dān)各類縱向或橫向科研項(xiàng)目，完全可以采取類似方式，讓學(xué)生柔性參與科研項(xiàng)目。這樣不僅可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，也為學(xué)生以后從事科研工作打下基礎(chǔ)。從教師角度看，讓學(xué)生柔性參與科研項(xiàng)目可以更好的做到教學(xué)與科研的有機(jī)統(tǒng)一。

6.畢業(yè)設(shè)計(jì)分階段答辯

大四上學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)是考查學(xué)生對所學(xué)知識掌握程度以及應(yīng)用能力的一次綜合測試，也是一次提高創(chuàng)新能力的綜合實(shí)踐。從近幾年的畢業(yè)設(shè)計(jì)情況來看，部分學(xué)生直至答辯前一兩個(gè)月才著手畢業(yè)設(shè)計(jì)；也有學(xué)生因動(dòng)手能力強(qiáng)或以前參與大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，在畢業(yè)設(shè)計(jì)早期就完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。為了進(jìn)一步提高學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性和效率，可以采取分階段答辯的形式，即在正式答辯之前，安排兩到三次預(yù)答辯。這樣既可以提高學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)的積極性，也可以為提前完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)的學(xué)生提供更多的實(shí)習(xí)時(shí)間。

二、結(jié)論

本文討論了應(yīng)用型本科院校測控技術(shù)與儀器專業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建問題，提出了建立專業(yè)課程模塊化體系、優(yōu)化整合專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、凝練開放式綜合性實(shí)踐項(xiàng)目、轉(zhuǎn)變實(shí)踐教學(xué)考核方式、實(shí)行大學(xué)生科技創(chuàng)新導(dǎo)師制、柔性參與科研項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)分階段答辯等措施，從而構(gòu)建了一個(gè)多位一體的創(chuàng)新型實(shí)踐教學(xué)體系，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量，使學(xué)生更具有競爭力和創(chuàng)新意識。

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（責(zé)任編輯：孫晴）