加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)提高學(xué)生綜合能力

韓芳芳等

[摘 要]測控技術(shù)與儀器專業(yè)是信息科學(xué)技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域的重要分支。知識經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使得當(dāng)今社會對實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、具備創(chuàng)新精神的人才的需求量大大增加，因此，對測控技術(shù)與儀器專業(yè)人才的培養(yǎng)也提出了新的要求。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生動手能力與實(shí)踐精神的重要環(huán)節(jié)，如何安排實(shí)踐教學(xué)的具體內(nèi)容，使其既有各環(huán)節(jié)獨(dú)立的特點(diǎn)和能力訓(xùn)練針對性，又能夠相互補(bǔ)充，使學(xué)生得到綜和、全面的鍛煉，這是值得深入探討的課題。

[關(guān)鍵詞]高等教育 實(shí)踐教學(xué) 實(shí)踐能力 儀器科學(xué)

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）07-0109-03

一、測控技術(shù)與儀器專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀

測控技術(shù)與儀器專業(yè)是測量和儀器科學(xué)領(lǐng)域唯一的本科專業(yè)，經(jīng)過多年的發(fā)展，目前已成為信息科學(xué)領(lǐng)域的重要分支，主要研究信息獲取、處理，以及對相關(guān)要素進(jìn)行控制的理論與技術(shù)；集合了機(jī)械、光學(xué)、電學(xué)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)等多門類學(xué)科的高新技術(shù)密集型綜合學(xué)科。[1] [2] [3] [4]隨著各類科學(xué)技術(shù)日新月異的高速發(fā)展，知識經(jīng)濟(jì)以信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為支柱也必將隨之快速發(fā)展，儀器科學(xué)領(lǐng)域和測量儀表行業(yè)將會越來越多地與各種高新技術(shù)相互融合。因此，越來越多技術(shù)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用大量需要測控技術(shù)與儀器專業(yè)的人才，特別是實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、具備創(chuàng)新精神的技術(shù)人才，這就需要對測控技術(shù)與儀器專業(yè)的人才培養(yǎng)模式提出新的要求。

根據(jù)天津市高等院校的長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，天津理工大學(xué)是以電子信息類學(xué)科為特色，科研和教學(xué)并重，本科生教育與研究生培養(yǎng)共同發(fā)展的多學(xué)科綜合性大學(xué)。我校的測控技術(shù)與儀器專業(yè)隸屬于我校自動化學(xué)院，是自動化學(xué)院信息類專業(yè)之一。我校的測控技術(shù)與儀器專業(yè)（原為精密儀器專業(yè)）始建于1983年，1996年專業(yè)調(diào)整后，專業(yè)口徑被拓展，形成了集合機(jī)械、光學(xué)、電學(xué)、自動控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)等多門類學(xué)科的高新技術(shù)綜合學(xué)科。我校的辦學(xué)定位為服務(wù)地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)、培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才，因此測控專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)要體現(xiàn)我校的辦學(xué)定位，并側(cè)重于在工業(yè)生產(chǎn)中的測控技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)，重點(diǎn)培養(yǎng)能夠從事產(chǎn)品質(zhì)量檢測與控制、能夠服務(wù)于企事業(yè)單位、具有創(chuàng)新精神與科研能力的“研究型”和“復(fù)合型”高級工程技術(shù)人才。

二、大學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要性

隨著企業(yè)和市場競爭的日益激烈，企業(yè)對員工的要求也愈來愈高，不僅要求應(yīng)聘者要有高文憑、高學(xué)歷，而且更看重他們的自身能力和綜合素質(zhì)。通過對學(xué)生找工作情況的調(diào)查反饋，以及對一些企業(yè)的調(diào)研了解，我們得知企業(yè)對畢業(yè)生最強(qiáng)烈的反映是，大部分畢業(yè)生解決實(shí)際問題的能力較差。因此， 如何加強(qiáng)實(shí)用型人才的培養(yǎng)，提高學(xué)生的全面素質(zhì)和綜合能力，已成為當(dāng)前普通高等院校教育的重要課題。

那么，實(shí)踐能力是什么？實(shí)踐能力就是把學(xué)到的理論知識轉(zhuǎn)化為自身能力，而實(shí)質(zhì)上是指對各類知識的綜合運(yùn)用能力。觀察能力、調(diào)查能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰椭谱髂芰?gòu)成了自然科學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐能力，它源于實(shí)踐活動，并在實(shí)踐活動中得以表現(xiàn)和發(fā)展。要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，就應(yīng)該先讓學(xué)生參與到實(shí)踐活動中去。

教育部于2005年初印發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》中指出，“高等學(xué)校要強(qiáng)化實(shí)踐育人的意識， 并要大力加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)， 切實(shí)提高大學(xué)生的實(shí)踐能力”。在第二次全國普通高等院校的教學(xué)工作會議上，周濟(jì)部長也強(qiáng)調(diào)要“著力培養(yǎng)大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力”。[5]

在高等教育中，通常是通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)來進(jìn)行學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，它也是高校教育中非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，一般由實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)等內(nèi)容構(gòu)成，具備較強(qiáng)的操作性與直觀性，是對理論教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充和延展，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。

加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新精神，能夠?qū)W(xué)生起到積極的作用，激勵學(xué)生自主參加各類外聯(lián)活動，鼓勵學(xué)生投入學(xué)習(xí)活動，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)興趣；通過實(shí)際問題的解決，能夠提高學(xué)生分析問題、解決問題的思維意識與動手能力，促進(jìn)學(xué)生全面、綜合發(fā)展。

三、測控技術(shù)與儀器專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置的探討

目前，進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)后，測控專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括：課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)。可以說，實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置的種類較多，但如何安排好這些環(huán)節(jié)中的具體內(nèi)容，既有其獨(dú)立的特點(diǎn)和能力訓(xùn)練針對性，又能夠相互補(bǔ)充，使學(xué)生得到綜合、全面的鍛煉，是一個值得我們深入研究的課題。在這里結(jié)合測控專業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置情況做一個初步探討。圖1所示為目前測控專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容及相互關(guān)系圖。

（一） 課程實(shí)驗(yàn)

課程實(shí)驗(yàn)一般是隨著專業(yè)課程而設(shè)置的，其主要目的是理論結(jié)合實(shí)際，加深學(xué)生對專業(yè)知識的理解，比如傳感器、信號與系統(tǒng)、微控制器原理與應(yīng)用等課程都有課程實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一般分為驗(yàn)證型、設(shè)計(jì)型、綜合型幾種，主要是針對該門課程的一個或某幾個知識點(diǎn)進(jìn)行的。課程實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中最基本的環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的最基本手段。通過一個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可以考查學(xué)生對一門課程的一個或幾個知識點(diǎn)的掌握與理解程度，并鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識點(diǎn)來解決實(shí)際問題的能力，同時培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。課程實(shí)驗(yàn)的主要目的是讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)理論原理和操作過程，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)采集、處理、分析及繪制實(shí)驗(yàn)圖表的技能，鍛煉學(xué)生用規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言撰寫實(shí)驗(yàn)報告，為以后的各項(xiàng)實(shí)踐環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)。

（二） 課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是系統(tǒng)地學(xué)習(xí)完一門課程后，綜合運(yùn)用該門課程的知識體系來進(jìn)行一項(xiàng)較完整的、面向解決工程內(nèi)容的設(shè)計(jì)。以測控電路課程設(shè)計(jì)和精密機(jī)械課程設(shè)計(jì)為例進(jìn)行說明。測控電路是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在理論學(xué)習(xí)之后，要求學(xué)生通過實(shí)用電路設(shè)計(jì)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，使學(xué)生學(xué)會如何運(yùn)用所學(xué)的單元電路，圍繞具體測控任務(wù)，設(shè)計(jì)實(shí)用、完整的電路。而精密機(jī)械課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生在理論學(xué)習(xí)之后，通過設(shè)計(jì)一臺完整的測量儀器，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，使學(xué)生學(xué)會如何運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識，對測量儀器的精度、總體設(shè)計(jì)、機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行分析與論述，培養(yǎng)學(xué)生具有設(shè)計(jì)精密機(jī)械傳動和精密儀器機(jī)械結(jié)構(gòu)的能力以及正確使用各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和手冊的能力。

（三） 專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)

在目前我校測控專業(yè)的培養(yǎng)方案中，設(shè)有一個為期兩周的專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)的設(shè)置目的有兩方面：一是與課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)不同，不僅僅針對一門課程，而是結(jié)合多門課程的理論知識，進(jìn)行結(jié)合機(jī)、光、電等多信息處理手段的綜合性實(shí)驗(yàn)；二是用這兩周的集中時間，讓學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下，充分接觸實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，廣泛開展實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的動手能力。

（四） 實(shí)習(xí)

實(shí)習(xí)是高校教育的重要組成部分，是學(xué)生對所學(xué)專業(yè)建立感性認(rèn)識、鞏固所學(xué)理論知識、培養(yǎng)專業(yè)技能和實(shí)際工作能力的重要環(huán)節(jié)。在目前我校測控專業(yè)的培養(yǎng)方案中，主要有兩個實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)：生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)。對兩個實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的主要安排是：用一個實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)（生產(chǎn)實(shí)習(xí)）要求學(xué)生完成一項(xiàng)較完整、綜合的儀器設(shè)計(jì)項(xiàng)目，提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力；用另一個實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)（畢業(yè)實(shí)習(xí)）把學(xué)生帶出校園，走入各類型企業(yè)進(jìn)行參觀，了解企業(yè)的生產(chǎn)組織與管理，通過親眼所見去了解一般儀器的加工過程、工藝方法、加工手段，了解儀器的使用與檢定方法，能夠?yàn)閷W(xué)生走入社會工作打下認(rèn)知基礎(chǔ)。

（五） 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開始，學(xué)生將成為實(shí)踐的主體，而教師只是起到輔助和指導(dǎo)的作用。該環(huán)節(jié)要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)項(xiàng)目方案、自己動手實(shí)際操作、自己分析問題和解決問題，并撰寫總結(jié)報告。在目前我校測控專業(yè)的培養(yǎng)方案中，主要有兩個設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：專業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。專業(yè)設(shè)計(jì)是為了在課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生從簡單的原理性設(shè)計(jì)階段進(jìn)入復(fù)雜的實(shí)用型設(shè)計(jì)階段，循序漸進(jìn)地提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力而設(shè)計(jì)的一種實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，由學(xué)生在第7學(xué)期的課外時間完成，一般不超過3人一組完成一個課題設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)的專業(yè)知識和技能來解決實(shí)際工程問題，提高分析與解決實(shí)際問題的能力，一般一人一題，獨(dú)立完成一項(xiàng)課題的設(shè)計(jì)，主要培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)研能力、方案設(shè)計(jì)能力、分析問題與解決問題的能力、專業(yè)技能應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)說明書撰寫能力，以及研究中與他人的溝通協(xié)作能力等。

以上所有實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，按照如圖1所示的“串聯(lián)”形式來完成。不僅需要考慮每一個實(shí)踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容，而且需要把所有環(huán)節(jié)作為一個整體前后銜接的安排設(shè)置完成。從針對一門課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)到針對多門課程的綜合實(shí)驗(yàn)；從全班一題、三人一題到最后一人一題的訓(xùn)練；從校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室到校外企業(yè)實(shí)習(xí)的培養(yǎng)模式；通過這種“串聯(lián)”組合的實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置模式，循序漸進(jìn)而又全面地訓(xùn)練和提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

四、小結(jié)

測控技術(shù)與儀器是儀器科學(xué)領(lǐng)域中唯一的本科專業(yè)，是儀器科學(xué)的重要基礎(chǔ)教育。儀器科學(xué)對客觀事物提供測量、計(jì)量、檢測和控制方法，是生產(chǎn)生活領(lǐng)域中的基礎(chǔ)研究與實(shí)驗(yàn)的重要手段，在現(xiàn)代國防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和社會生活中的方方面面，都無法離開儀器儀表與測量檢測技術(shù)。

對于我校測控技術(shù)與儀器專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，還需要在不斷實(shí)踐與改革中摸索、探討，不斷改進(jìn)與提高。目前，測控專業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)還需要在以下方面開展工作：

（1） 做好專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，使學(xué)生有更多機(jī)會通過設(shè)備操作而對專業(yè)知識和技能有所了解；多開展“綜合型”、“設(shè)計(jì)型”實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)“創(chuàng)新型”實(shí)驗(yàn)設(shè)立，提供實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新氛圍，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（2） 做好專業(yè)實(shí)習(xí)基地、實(shí)踐教育基地的建設(shè)，結(jié)合社會工程實(shí)踐來進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，為學(xué)生就業(yè)做好鋪墊和基礎(chǔ)。

（3） 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的題目，特別是綜合性設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的題目，盡量選擇來自生產(chǎn)實(shí)踐的題目，例如可以選擇教師的科研方向或參與社會生產(chǎn)實(shí)踐的課題。這樣有目的地選用實(shí)際課題來鍛煉學(xué)生，學(xué)生可通過資料整理、方案設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，強(qiáng)化自身解決實(shí)際問題的能力。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 潘盛輝，陳政強(qiáng)，崔惠柳等.測控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J].高教論壇，2005（5）：52-53.

[2] 劉麗麗，何存富，宋國榮等.測控技術(shù)與儀器專業(yè)“實(shí)踐教學(xué)一條線”體系探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2005.

[3] 鄔華芝，周祥才.測控技術(shù)與儀器專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究與實(shí)踐[J].常州工學(xué)院學(xué)報，2004（8）：74-77.

[4] 周燕，曹楊.測控系列課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].江蘇大學(xué)學(xué)報（高教研究版），2002（9）：80-82.

[5] 張勇.實(shí)踐教學(xué)對大學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力培養(yǎng)的作用[J].教育研究，2006：110-1112.

[責(zé)任編輯：覃侶冰]