一、引言
當前我國已經成為世界制造中心,并走向新型工業化時代,生產過程的高度自動化、高新技術產品的生產以及產品質量檢測的嚴格監控等,都對測控技術與儀器裝備提出了更高的要求。各種高新技術也愈來愈多地滲入到測量領域和儀器儀表行業,相應的專業人才的知識能力素質結構也必須隨之調整,原有的人才培養方案勢必也要進行改革。
傳統的測控技術與儀器專業的人才培養方案及課程體系在過去的歷史條件下確實對儀器儀表類人才培養起了重要作用。但是,在高新技術迅速發展的二十一世紀,它已經不再適應該專業人才的培養,主要表現在兩個方面:一是學科技術體系已經與當前技術的發展不適應,專業面太窄,不適應當前的復合型人才的要求;二是原課程體系中某些課程的內容起點低、知識陳舊,實踐課程過分依賴理論課程等。因此,必須用高新技術來改造傳統專業,以適應專業技術領域的飛速發展。
二、結合高新技術發展,提升專業學科內涵建設
作為測控領域唯一的本科專業,測控技術與儀器已經發展成為當今信息科學技術領域的重要分支,是研究信息的獲取和預處理,以及對相關要素進行控制的理論與技術。21世紀的儀器儀表學科將是集機、光、電、自動控制技術、計算機技術與信息技術多學科相互融合、相互滲透而形成的一門高新技術密集型綜合學科。
測控技術與儀器專業雖然是儀器儀表一級學科下的二級學科專業,但其專業涉及電子技術、計算機技術、信息處理技術、測量測試技術、自動控制技術、儀器儀表技術等。因此我們在研究人才培養方案時,可以突破傳統的儀器儀表學科的限制,根據新世紀儀器儀表學科的發展確立測控技術與儀器專業人才培養方案,把電子技術、計算機技術、自動控制技術、信息處理技術作為第一層面,測量測試技術、儀器儀表技術為第二層面,構建涵蓋六種技術領域的復合型測控領域技術體系,并以此為基礎構建課程體系。
三、優化整合課程體系
根據測控與儀器領域多學科融合的特點,我們要對課程設置進行一系列的優化整和。人才培養方案根據電子技術、計算機技術、信息處理技術、測量測試技術、自動控制技術、儀器儀表技術等相互滲透融合的發展趨勢,在課程體系上,突破儀器儀表學科的限制,重新確定主干課程,打破原有學科內容劃分,調整專業基礎課、專業課,加強信號處理、計算機、自動控制類的課程,體現 “寬厚型、復合型、創新型”的培養目標。
課程體系中需確定以電子技術類課程(數字電子技術、模擬電子技術、電路理論),計算機技術類課程(計算機軟件技術基礎、C語言程序設計、微機原理及接口技術、計算機輔助設計),信息處理技術類課程(誤差理論與數據處理、信號分析與處理),自動控制技術類課程(自動控制理論)為主的學科基礎課體系。可按模塊設置智能儀器、精密儀器、自動控制三個專業方向的專業限選課,同時提供虛擬儀器、總線技術及應用、新型傳感器技術應用等多門學科新技術課程作為專業任選課,使學生在掌握專業技術知識的基礎上,不斷拓寬知識面,與高新技術領域接軌,培養學生終生學習的能力和創新精神。
在對專業需求與各課程間的有機聯系進行認真分析后可嘗試對部分課程進行整合,如將教學計劃中的微機原理及應用、計算機接口技術兩門課程整合為微機原理及接口技術,并作為重點課程進行建設。為解決課程學時數不足的矛盾,除了對課程內容優化整合外,在教學手段、教學方法方面也要進行改革,電路理論、計算機文化基礎、微機原理與接口技術、智能儀器、單片機原理及應用、虛擬儀器、計算機軟件技術基礎、新型傳感器技術、軟件開發環境與工具等多門課程采用多媒體等教學方式,使課程建設在教學內容、教學手段、教學方法等方面進行改革,提高教學質量。
四、構筑電氣信息大類人才培養基礎平臺
為了充分利用多學科專業優勢,實現不同專業、學科間的交叉滲透和輻射作用,可重新整合現有的測控技術專業、電子信息工程專業及自動化專業等。將這各個同屬電氣信息大類的專業基礎互通,各個專業本科前兩年的課程,在實驗項目選擇方面、理論課程設置的學時數和內容基本一致,構筑電氣信息大類人才培養的基礎平臺。這一基礎平臺,既有利于各專業師資和教學設備的共享,也符合培養寬口徑復合型技術人才的思路。
五、改革傳統的實驗課程體系,建立與理論課體系既緊密聯系又相對獨立的新的實驗課程體系
為了培養工程技術型人才,提高學生動手能力,可加大設計性、綜合性、研究性的實驗在實驗教學中所占的比例,將實驗課從理論課中剝離出來,獨立設置,同時重新整合實驗教學內容,形成與理論課程體系并駕齊驅的兩個獨立體系。如將原來依附在大學物理、電路理論、電子技術等課程的實驗單獨設置,開設電路理論實驗、物理實驗、模擬電子技術實驗、電工實習、數字電子技術實驗、電子技術課程設計、專業方向綜合實驗、測控技術綜合實驗等實驗課程。
實驗教學體系獨立后,可清除課程建設中機制上的障礙,克服傳統實驗教學驗證性、低層次、重復性實驗過多的弊端,有利于將教師的科研成果轉化到實驗教學內容中,也有利于將實驗教學內容與大學生課外科技活動進行結合,為培養工程型技術人才的綜合能力、實踐能力奠定基礎。
六、結束語
這種新的人才培養方案能夠確立測控技術與儀器專業培養“寬厚型、復合型、創新型”高素質工程技術人才的培養目標,明確多學科融合的學科建設方向,優化整合課程體系,構筑電氣信息大類人才培養基礎平臺,為測控專業的本科教育構筑新的教育平臺,增強學生的可持續發展能力。綜上可知,這是一種突破學科建設限制的專業培養方案的探索和實踐,對地方工科院校拓寬辦學思路、改革教學模式,提高人才培養質量都具有重要的參考價值。