測控技術與儀器(無損檢測)專業培養計劃分析與探索

宋　凱，盧　超，敖　波，陳振華

(南昌航空大學 無損檢測技術教育部重點實驗室， 南昌 330063)

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測控技術與儀器(無損檢測)專業培養計劃分析與探索

宋凱，盧超，敖波，陳振華

(南昌航空大學 無損檢測技術教育部重點實驗室， 南昌 330063)

摘要：研究了我校無損檢測專業的19852014級培養計劃，對培養目標、理論教學體系和實踐教學體系的模塊學時分配開展了分析，數據表明我校相關專業為適應不同時期的形勢變化，對培養計劃的課程設置和學時分配進行了優化設置。培養計劃調整既反映了我校無損檢測專業方向發展歷程，也是我國無損檢測本科教育的一個縮影，同時對新版培養計劃提出了改革的設想。

關鍵詞：無損檢測；培養計劃；高等教育

30多年來，測控技術與儀器(無損檢測)專業從無到有歷經了艱苦創業、調整充實、提高發展等幾個階段，目前人才培養定位為：培養思想素質好、基礎扎實、實踐能力強、適應經濟社會發展需要、具有創新精神，具備無損檢測理論和工藝、檢測信號處理、檢測儀器的設計和開發能力，以及材料加工、力學性能測試、質量控制等方面的基礎知識和應用能力，能在航空、機械等國民經濟各部門從事工業無損檢測、檢測系統的設計和開發、檢測項目運行管理等方面工作，獲得檢測工程師基本訓練的應用型高級專門人才。

筆者以測控技術與儀器(無損檢測)專業19852014級的專業培養方案為研究對象，采用模塊分析、縱向對比的方法分析學時分配及變化規律，展現我校相關專業系部為適應形勢變化，所開展的大量修訂與探索工作，以反映我校無損檢測專業方向發展歷程。

1歷史沿革與培養計劃現狀

1978年由國務院國防工業辦公室組織的對全國范圍內軍工企業無損檢測工作的調研中一致認為，無損檢測專業人員由于未經過系統的教育，在一定程度已經影響和制約了無損檢測技術在國防系統的應用，而當時無損檢測高等教育在中國尚屬空白。為加強國防工業無損檢測技術人才的培養，推動我國無損檢測技術的發展，國務院國防工業辦公室于1979年在廣西南寧召開的全國國防工業系統無損檢測工作會議明確提出：在南昌航空工業學院(現南昌航空大學)籌建無損檢測本科專業。

經過部高等教育司審查后批準，于1982年以機械制造工藝與設備專業(無損檢測專門化)的名義開始正式招生。兩年后在我國著名科學家錢學森的親自關心過問和原國防工辦的支持下，1984年經原國家教委的批準在南昌航空工業學院(現南昌航空大學)設置“無損檢測”本科專業，并正式列入高等教育本科專業目錄，目錄編號為：“軍(0602)(試辦)《無損檢測》”[1]，從而為我國無損檢測高等教育揭開了新的一頁。

1.1培養目標及要求

培養目標是本科專業的靈魂核心，其定位將決定專業的發展，特色的形成也與培養目標的變化息息相關。我校無損檢測專業長期以來堅持把“培養具有扎實理論基礎和較強工程實踐能力的高級無損檢測技術專業人才”作為人才培養目標[2]，并通過多年來的反復探索、實踐,不斷進行了改革和完善。

表1為19852014級的培養計劃目標。在1994年之前專業名稱為”無損檢測”，專業定位清晰明確，即培養無損檢測高級工程技術人才，獲得相應的工程師基本訓練。進入20世紀90年代，不僅關注常規無損檢測，對產品的預控、檢測及無損檢測新技術也日益重視，從而也拓寬了對人才培養的口徑。

表1　南昌航空大學不同年級無損檢測專業培養目標比較

1994年教育部調整專業目錄，大幅減少本科專業，因此專業名稱調整為“檢測技術及儀器儀表”，但本科培養方向仍堅持無損檢測方向，因此專業培養目標也沒有大的調整，僅僅在表達上進一步明確了“針對材料和產品的物理性能、組織結構和缺陷進行無損檢測”。值得注意的是，培養目標中第一次提出培養應用型高等工程技術人才，這是符合無損檢測專業的實際情況的。

1998年專業名稱進一步調整為“測控技術與儀器”，這期間教研室對專業培養方向進行了大討論，經過系統調研和討論后研究認為，為適應教育部“厚基礎，寬口徑”的要求，專業屬“儀器科學與技術”的測控技術與儀器，并且學校將“電子測量技術”專業也調整至我教研室，因此增設計算機測控與儀器技術方向。在專業培養目標上將無損檢測和計算機測控與儀器技術方向的共性提煉出來，即掌握有關信息量的檢測、轉換分析和處理的原理、方法和技術，這期間涉及了1999級2007級共8屆學生。

1.2理論教學體系

無損檢測是一門集物理學、材料科學、電子技術、測量技術、信息技術和計算機技術的相關理論與實驗技術于一體的工程型應用學科，具有較強的實踐性。隨電子技術和計算機技術的發展，無損檢測涉及的內容越來越豐富，新技術不斷拓展，具有明顯的學科交叉、內涵豐富、外延寬廣等鮮明特點。

圖1　公共課學時變化

無損檢測專業理論課程按照功能模塊可分為公共課、專業基礎課、專業課和專業選修課。公共課涉及政治理論課、英語、體育和軍事理論等，從19852014級其學時變化如圖1所示。由圖1可以看出，初辦專業之時公共課學時較少，1985級僅為638學時，隨后公共課學時急劇增加，直到1992級達到最高值858學時，之后由于涉及了專業目錄調整，公共課學時逐漸下降，經過幾次波動后，現在基本穩定在770學時左右。

無損檢測專業基礎課根據學科特點主要由學科基礎課、電子類基礎課、材料類基礎課和檢測類基礎課構成，學科基礎課包括高等數學、大學物理和工程數學三類課程。圖2為19852014級學科基礎課的學時變化規律，可看出專業設置之初對學科基礎課很重視，學時達到529學時，在1990級達到最高點552學時，后持續下降，在2002級達到最低點486學時；由于是基礎類型課程，上述學時的差異對專業的影響不十分顯著。電子類基礎課包括計算機語言、電子技術和計算機技術方面課程，學時分配如圖3所示，學時波動十分明顯，在1990級之前基本小于300學時，而1992級之后陡然升至450學時以上，至部分年級甚至超過了500學時。這是由于專業在1994年以后被調整至儀器類專業，一方面為了符合儀器類的基本培養要求;另一方面也為了給學生拓展一個就業的渠道。

材料類基礎課歷來是無損檢測方向的重要基礎課，主要體現在材料、加工技術和斷裂及失效分析等方面，其學時變化如圖4所示。受電子類基礎課程的影響，材料類基礎課學時不斷減少，特別指出的是，2002級的材料類基礎課學時得到了一定加強，檢測類基礎課主要由常規無損檢測技術課程的理論基礎課如電磁場理論、射線學基礎等構成，學時設置的變化如圖5所示，呈現單調遞減規律，主要原因是電子類基礎課占去了大量的學時，而這部分教學內容則放置在專業檢測課程中完成。

圖2　學科基礎課學時變化

圖3　電子類基礎課學時變化

圖4　材料類基礎課學時變化

專業檢測課程一直相對比較穩定，包括超聲檢測、射線檢測、電磁檢測和滲透檢測，按照五大常規檢測技術設置，較長的一段時間內，光學無損檢測課程也是必修課程，即使后來放在了選修序列，由于光學檢測技術的重要性[3]，也是作為最重要的選修課之一。

值得一提的是，從各類課程來看,1992級學時都相對較多，理論課程總學時達到了2942學時，比現行2011版培養計劃多了644學時，屬于學業負擔最重的一屆了。

圖6　實踐教學學時變化

1.3實踐教學體系

實踐教學對于培養創新人才、提高學生實踐能力有著特別重要的作用，主要包括實驗教學、教學實習、課程實習、社會實踐、生產實習、技能訓練和畢業設計等[4]。圖6為19852014級實踐教學的學時分配變化，圖7為與無損檢測密切相關的實踐環節,如專業課程設計、技能訓練和畢業設計等的學時安排。由圖67可見,在多年的培養計劃修訂過程中,學校注重加強理論教學與實踐教學的融合，重視實踐教學體系的建設，做到了實踐教學與理論教學同等重要。目前專業集中實踐周為40周，比1985級的28周增加了43%，與無損檢測密切相關的實踐環節由長期的23周也增加到目前的28周。同時改變了較早的實驗教學附屬于理論課的狀況，單獨開設了不少實驗課程。1986年首次設置的技能訓練環節是專業發展過程中的一個亮點，解決了學生畢業后實踐動手能力不強、考證通過率低的狀況，是目前一直持續堅持的環節，設置時間總體為34周，如圖8所示，涉及的檢測方法為超聲檢測、射線檢測和磁粉檢測。

圖7　與無損檢測密切相關的實踐教學學時變化

圖8　技能訓練學時變化

2培養計劃修訂的幾點思考

新版培養計劃修訂是在學校開展“真正”學分制改革的背景下進行的，實施學分制是真正體現以人為本、以學生為中心的現代教育理念的重要舉措，是落實因材施教原則，培養個性化創新人才，全面提高學生綜合素質的制度保證[5-6]。根據我校工作部署，這是我校全日制本科生實施的重要教學改革。

對于測控技術與儀器(無損檢測)專業，培養具有鮮明的無損檢測特色的應用型高級專門人才是我院一直追求的目標，我們的辦學理念是：無損理論與工藝方法并重,檢測技術與測控系統相融,技能訓練與資格取證結合,特色行業與國防工業兼備。

基于此，針對歷屆培養計劃的分析，我們對學分制人才培養計劃的主要改革思路為：

(1) 明晰人才培養理念。圍繞培養“思想素質好、基礎扎實、實踐能力強、適應經濟社會發展需要、具有創新精神的應用型高級專門人才”的我校人才培養目標定位，正確處理應用型人才培養與厚基礎、寬口徑之間的關系。改革教育教學方法，豐富教學手段，充分調動學生學習的主動性、創造性，在專業教學階段積極采用研究式和探究式的教學方法，提高教學質量，逐漸形成了以應用為導向、以能力為本位、基礎實、知識寬、重實踐、強能力的本科層次應用型人才培養模式。

(2) 選擇合理的學科基礎課、材料類和電子類基礎課的分配方案。利用我校擬實行的高等數學、大學物理、電子類課程的分類分級教學，根據課程內容前后的要求和銜接，適度降低學科基礎課的比例，增加材料類課程學時，并注重取舍服務于無損檢測方向的內容安排，總體降低電子類基礎課學時，不過度強調系統完備性，可引導學生在無損檢測系統設計方向的興趣。及時更新教學內容，為學生提供符合時代需要的課程體系和教學內容，加強課程間邏輯和結構上的聯系，注意系列課程之間的銜接，進行必要的課程重組和整合，避免課程內容簡單重復。

(3) 加強專業檢測類課程和無損檢測新技術選修課的理論和實驗教學管理。專業檢測類課程以五大常規檢測課程為抓手，注重常規檢測技術發展，緊跟社會的進步；梳理各行業工業中已經應用較為成熟的檢測新技術，按技術類別或行業對象形成多門無損檢測新技術課程；對于新技術類別課程的實驗可梳理系內現有的教師科研設備開展演示實驗，并進一步建立以CIVA仿真軟件為主的虛擬仿真實驗室實現新技術的仿真計算，通過“場”的觀測深刻理解無損檢測新技術原理和方法。

(4) 加強實踐教學環節, 突出學生創新精神和實踐能力的培養。整合實踐教學課程體系，強化實踐教學環節，以無損檢測工藝與實驗、無損檢測課程設計、無損檢測技能訓練、無損檢測工程師技能訓練、畢業實習、畢業設計和職業資格取證為能力逐層遞進環節，輔以無損檢測新技術與儀器設備創新訓練、無損檢測科研助手、“三小”項目和大學生創新創業項目等，按照基本技能層、綜合應用能力與初步設計能力層、工程實踐與創新能力層等“三層次”，循序漸進地培養學生的工程實踐能力，有機地結合創新性、開放性、設計性、綜合性實驗平臺構成獨立的實踐教學體系。調動學生實踐環節的積極性，鼓勵學生積極參加職業資格證書考試。

(5) 積極推進培養計劃中的平臺+模塊的模式，探索“卓越無損檢測工程師”計劃的人才培養模式[7]。培養計劃中必修課大量縮減，選修課程學時迅速增加，模塊的指導作用更為重要；我專業是教育部卓越工程師培養計劃，實行3+1的培養方案，采取了在企業1年的分散學習，聘請企業骨干力量為兼職教師，選擇有特色且能實現“雙贏”的企業，根據其需求和條件設置特色課程。

3結語

對無損檢測專業方向歷屆培養計劃進行了綜合分析，從培養目標及要求、理論教學體系和實踐教學體系的學時分配及設置變化規律等方面進行了分析，并進一步提出了新版人才培養計劃修訂思路，為社會培養高素質的無損檢測高級人才。

參考文獻：

[1]任吉林. 南昌航空大學無損檢測教育三十年[J]. 無損檢測，2008，30(4)：248-249,257.

[2]任吉林. 中國無損檢測高等教育三十年[J]. 無損檢測，2008，30(22)：794-798.

[3] 沈建中. 無損檢測的幾個熱點問題和技術[J]. 無損檢測，2005，27(1)：24-26.

[4]盧超. 無損檢測專業實踐教學體系建設的探索[J]. 無損檢測，2011，33(8)：59-64.

[5]劉銀，鄭林義，徐初陽，等. 構建學分制下理工科專業創新人才培養新模式——以安徽理工大學為例[J]. 安徽理工大學學報(社會科學版)，2012，14 (1)：74-76.

[6]蔣學華. 高校推行學分制改革探析[J]. 臨沂大學學報，2014，36(6)：12-16.

[7]許才軍，秦詠梅. 測繪工程本科專業創新人才培養方案解析[J]. 測繪通報，2014(6)：124-127.

The Analysis and Exploration of the Measuring and Control Technology and Instrumentations (NDT) Specialty Cultivation Plan

SONG Kai, LU Chao, AO Bo, CHEN Zheng-hua

(Key Laboratory of Nondestructive Test ( Ministry of Education), Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063, China)

Abstract：The NDT (nondestructive testing) specialty cultivation plan from class 1985 to 2014 was studied, and class hour distribution of different modules about training objective, theory education and practical teaching system were also analyzed. The setting data show that the program curriculum and class hours is optimized settings to adapt to changes in different periods situation. On the one hand the adjustment of specialty cultivation plan reflects the professional development of NDT specialty in our school, and on the other hand it is a miniature of the nondestructive testing of undergraduate education in our country. At last, we proposed the reform tentative plan on the credit system edition of the specialty cultivation plan.

Key words:Nondestructive testing; Specialty cultivation plan; Undergraduate education

中圖分類號：TG115.28

文獻標志碼：A

文章編號：1000-6656(2016)04-0074-05

DOI:10.11973/wsjc201604018

作者簡介：宋凱(1975-)，男，博士，副教授，系主任，從事電磁無損檢測的教學和科研工作。通信作者：宋凱，E-mail: songkainiat@tom.com。

基金項目：江西省卓越工程師培養計劃建設資助項目(贛教高字(2014)42號)

收稿日期：2015-09-24