測控專業綜合課程設計教學改革研究

穆莉莉 楊洪濤 張新

【摘要】分析了測控專業綜合課程設計存在的問題和不足， 探討了傳統綜合課程設計方法對本專業學生實踐動手能力、創新思維、創新能力等綜合素質培養的負面影響。提出了基于項目驅動法的具體實施措施，探討了從課程設計時間、設計題目及考核體系三方面進行改革的思路，給出了實踐效果評價。

【關鍵詞】測控專業 綜合課程設計 項目驅動法 教學改革

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）02-0046-02

《國家教育事業發展第十二個五年規劃》中指出對于高等教育規劃的重點是擴大應用型、復合型、技能型人才培養規模。因此，從某種程度上來說，占大多數的應用型本科成為培養應用型和技能型人才的主力軍[1]。測控專業是培養具有測量控制領域技術集成和儀器綜合設計及應用能力的復合型工程技術人才，它是一個寬口徑專業，培養的大多是工程應用型專業人才。測控專業知識龐雜，既涉及到機械，又涉及到光、機、電等，工程應用型人才的培養更具有一定的難度。

測控專業進入大三、大四階段后，所學的課程多為專業課，當前教學計劃中，這些專業理論之后，配套有4個學分的專業綜合課程設計。開設綜合課程設計的目的是加深學生對專業課程的理解，培養學生解決實際問題的能力，提高學生的工程實踐動手能力，同時有助于創新思維和創新能力的培養。綜合課程設計是測控專業一項重要的實踐教學活動，但由于多方面的原因，傳統的綜合課程設計模式中存在著種種弊端，如時間設置不合理、題目工程性不強、考核體系有缺陷等，培養的學生理論基礎不扎實，實踐動手能力不強，創新能力不高等[2]。因此必須改革原有設計模式的弊端，積極探索新型、高效、實用的綜合課程設計模式，本文結合多年綜合課程設計經驗，對綜合課程設計改革情況進行較為深入的探討。

1、綜合課程設計中存在的主要問題

1. 1 設計時間安排不合理

根據教學計劃安排， 測控專業綜合課程設計的開設時間為第七學期的最后四周。此時間段與各種類型的人才交流會時間重疊，也與考研準備時間重疊。學生要頻繁參加招聘會，內心浮躁，精力完全不在學業上；考研學生把時間和精力都放在考研準備上，出勤率極低，總的來說課程設計效果非常差。學生所設計電路原理圖、程序錯誤百出；制作硬件線路板錯誤較多，難于測試；學生之間相互抄襲，千篇一律。因此用綜合課程設計來培養和提高學生實踐動手能力、提高學生的綜合素質成為一紙空談。

1. 2 設計題目工程性不夠、前瞻性不強、綜合性不足

從社會的總體需求和用人單位提供的信息可以看出， 他們不僅需要知識面寬、綜合能力強、注重實踐、適應能力強、富有自學能力的復合型人才， 而且還要求這些人才具有較新的知識結構，較強的知識更新能力， 以滿足他們持續發展和適應市場快速變化對人才的需要。綜合課程設計是為培養和提高學生的實踐能力， 為其日后盡快適應工作奠定基礎而開設的一個十分重要的實踐性環節， 其設計題目就應該有一定工程性和前瞻性，應盡可能使學生得到實際工程訓練，提高實踐動手能力，加深對專業知識的理解。然而從現有設計題目來看，有些題目過于理論，工程性不強；有些題目則過于陳舊，遠遠落后于目前的行業水平，用這樣的題目培養出來的學生必然與用人單位需求存在較大差距， 當然也不能很好地滿足學生尋找和從事工作的需要[3]。

測控專業綜合課程設計是在所有必修課程和絕大多數選修課程學習完成后開設的，重要的專業課程為《模擬電子技術基礎》、《數字電子技術基礎》、《傳感器原理及應用》、《單片機C 語言》、《虛擬儀器》、《機電傳動控制》、《PLC》、《測控電路》等。學生對以上專業課程的進一步理解、鞏固、加深和應用必須通過綜合課程設計來實現。只有通過課程設計，才能在實踐中驗證所學理論的正確性， 用理論指導實踐，用實踐加深理論，使理論和實踐相互結合，相互促進，從而所學知識初步轉化為解決實際問題的能力。然而從以往的設計題目來看， 有相當一部分題目缺少綜合性， 所涵蓋的知識面過窄，有的題目只能函蓋上述課程中一到兩門課程的內容，使綜合課程設計的綜合性大打折扣。

1.3 考核標準存在漏洞

傳統綜合課程設計考核標準包括平時成績和驗收成績兩部分，平時成績主要以出勤率來評定，平時所做設計工作中的思維、能力、方法等并沒有考慮進去，因為沒有統一的量化依據。驗收成績多以學生所提交的設計資料來評定成績，這種評價方法往往會造成成績與實際情況相背離。有的學生平時濫竽充數， 所提交的設計資料系抄襲別人所得， 但因設計資料齊備、完整，條理清楚，書寫工整，常常也能得到較好的分數；而平時塌實、認真地進行設計的學生由于所提交的設計資料在書寫等方面不甚理想，他們所得到分數往往與前者相差甚微， 有時甚至比前者低，盡管這種現象是少數、是個別現象， 但卻有失公允。

2、改革的具體措施和實效

2. 1 合理安排綜合課程設計的開設時間

為了解決學生進行綜合課程設計與找工作之間存在時間沖突的問題，需將教學計劃進行合理的調整，把綜合課程設計的開設時間從第七學期末提前到第六學期末，同時相應專業課程時間做相應調整和提前，這樣可以避開招聘會，部分考研學生也能做到考研與設計可以并重。同時要提高激發學生對綜合課程設計的重視程度，明確這門實踐課程的重要性，鼓勵學生努力做好綜合課程設計，為第七學期找工作打下良好的實踐基礎。工作需求可以激發學生參與設計的積極性和主動性，使綜合課程設計質量得到保證和提高。

2. 2 采用項目驅動法實施課程設計

項目驅動法是目前工科院校課程設計積極采用的一種全新的實踐教學方法，應大力推進[3]。它是用項目開發作為主線，把相關理論知識融入到項目開發的各個環節中去，給學生充分動手實踐的平臺，按照工程實踐的要求，層層推進，由上至下，由整體到局部，再由局部到整體，對各模塊進行剖析、分解、集成等，直至項目得到完整解決，并按照工程實踐的要求進行項目驗收。

在運用項目驅動法實施過程中，學生要完成項目，首先進行項目分析，資料搜集，綜合調研；其次進行方案論證，確定方案，設計出滿足項目要求的機械結構及電氣軟硬件系統；然后對機械及系統樣機進行加工制作；之后進行軟硬件集成調試，發現問題，解決問題，完善系統。最后進行項目驗收，包括設計說明書、項目答辯、項目圖紙、樣機產品、樣機功能演示等內容的驗收。

項目驅動法在綜合課程設計實施中的關鍵是設計平臺及題目，平臺是基礎，題目是保障。題目要做到具有工程性、前瞻性和綜合性。在進行綜合課程設計之前，指導教師應對企業多進行調研，了解企業所需，也可以結合指導教師的縱橫向課題，仔細設計工程項目的題目。對綜合性不夠，沒有前瞻性、工程性不強、難度較大難以實施的題目堅決予以剔除。保證設計題目的數量，做到人手一題，杜絕抄襲現象，嚴格按照工程項目的方式實施。

項目能充分調動學生的想象力，樹立工程意識，提高創新思維，培養創新能力；一個項目的完成，涉及到方方面面的知識，需要多名學生合作才能順利完成，有益于培養高度的責任心和團隊合作精神；說明書的編寫與答辯幻燈制作可以鍛煉學生的文字應用能力，現場答辯可以鍛煉學生的隨機應變能力、人際交流能力和表達能力，這對于提高測控專業學生綜合素質起到很好的幫助作用。項目驗收機制是極其重要的一環，增度增加壓力，促進學生思維的能動性，使學生的創新思維在短時間內得到最大的挖掘。

2. 3 改革綜合課程設計的成績評定方法

為了對學生的課程設計進行比較全面、真實的評價，嚴格按照工程驗收的形式進行考核，考核內容包括：平時表現、設計說明書、項目圖紙、答辯、樣機產品外形及功能演示等，并對每項的分值進行量化，其中平時成績占20%，設計說明書占40%，其余各項為10%，并出臺各項成績評定細則，全部量化考核，各項合成后得到學生最終設計成績。用改革后的方法來評價學生的綜合課程設計成績，較為科學合理，可以較為全面和真實反映每個學生所做工作和相應能力，也能有效抑制學生相互抄襲現象，更能充分調動學生參與設計的自覺性、主動性和創造性，有利于綜合課程設計質量的提高和學生應用知識能力的培養。

3 結束語

綜上，將項目驅動法貫穿于綜合課程設計中，改革不合理的課程設計時間，構建新穎實用的設計題目，采用全面有效的評價機制，可以有效地打破原有的綜合課程設計模式，為學生創造出一個良好的、符合我國目前本科人才培養目標和實際情況的實踐體系與環境。經過近兩年的實踐證明， 通過上述各方面的改革，較大程度上提高了學生參與綜合課程設計的積極性和主動性，真正實現了“做中學、學中做”，不僅可以提高測控專業學生綜合課程設計的積極性、趣味性和挑戰性，也全面培養了測控專業學生在科學技術、實踐動手、個人與專業素質、團結協作等各個方面的能力，實實在在提高了測控專業學生的創新思維和創新能力，很好培養了測控專業學生的綜合素質。

參考文獻：

[1] 高林，吳智泉.發展應用性高等教育若干基本問題的研究[J].中國高教研究，2008，05：44-47

[2] 譚為民.機電一體化課程設計教學實踐[J]. 西南師范大學學報（自然科學版）. 2011，33（6） ：193-195

[3] 陳應舒. 測控專業綜合課程設計改革與實踐[J].科技信息（學術版），2007， 5，80-83

[4] 劉衛，劉金嶺. 基于項目驅動教學的應用型本科學生創新能力培養模式研究[J].價值工程，2012，（13）：235-236

安徽理工大學重點教研項目資助（ 2012jyxm）。