專業共性技術教學模塊設計與嵌入

徐志玲， 金 驥， 趙玉曉

(1. 中國計量大學 質量與安全工程學院， 浙江 杭州 310018；2. 中國計量大學 現代科技學院， 浙江 杭州 310018)

實驗室創新

專業共性技術教學模塊設計與嵌入

徐志玲1， 金 驥2， 趙玉曉2

(1. 中國計量大學 質量與安全工程學院， 浙江 杭州 310018；2. 中國計量大學 現代科技學院， 浙江 杭州 310018)

針對高校專業課程知識陳舊、專業設置劃分過細、專業調整靈活不足等問題，調查企業產業對專業能力的要求，動態調整專業培養計劃。結合產業領軍企業產品特點，以產業前瞻共性技術能力培養為主線，校企共同設計教學模塊內容和實踐項目，分階段實施培養計劃，強化產學協同育人，促進人才培養與產業需求緊密結合，支撐儀器產業結構的深度調整。

共性技術； 教學模塊； 校企協同； 柔性嵌入； 技術能力

新一輪科技革命和產業變革將同我國加快轉變經濟發展模式形成歷史性交匯，工程科技進步和創新成為推動人類社會發展的重要引擎。新技術、新業態和新模式蓬勃興起，科技進步和創新為跨越發展提供了機遇，同時也加劇了人才的競爭。工程教育與產業發展相互支撐，產業的發展要靠工程教育提供人才支撐，工程教育需要產業提供實踐載體。當前，以智能制造為主導的工業生產，由集中式控制向分散式增強型控制模式轉變，高度靈活的個性化、數字化產品生產模式正在構建，裝備自動化、信息化將成為未來工業發展的主流，并在產業結構調整中發揮重要作用[1-2]。據儀表網報道，2017年1—3月份我國儀器儀表制造業主營業務收入達2 081.8億元，同比增長12.9%，而浙江省是儀器儀表產業大省，產業經濟總量在全國各省市居前三位，已形成特色鮮明、具有相當技術基礎和經濟規模的實體產業。面向產業急需和未來發展，高校專業應主動對接產業發展，面向未來產業不斷調整專業培養方向，校企協同，與產業企業一起探索多樣化和個性化的人才培養模式，加快培養區域重點產業緊缺人才，提升本科專業服務產業發展的能力[3]。

1 調整專業培養方向是經濟發展的必然選擇

新一輪經濟發展，以信息化和工業化深度融合為突破，以“互聯網+”模式創新為標志，以人力資本的高效投入減少對物質要素的過度依賴，推動生產方式變革和經濟結構的變遷。新經濟、新技術發展，不斷壯大經濟的發展，智能制造、智能裝備、智能檢測、機器人產業的發展，節約了用人成本，同時也提升了生產效率和產品質量。

人才是發展壯大產業的首要資源。一方面智能儀器、物聯網、智能制造、智能檢測、數字工廠等新業態出現，面臨著人才緊缺的問題，需要改造傳統工科專業，調整專業培養方向以適應產業發展的需要。另一方面，新技術是產業發展的基礎，也要求專業及時關注產業可能出現的新技術，特別是顛覆性技術，培養產業需要的專業人才。由于專業培養計劃的滯后，專業課程調整的不靈活，教師知識更新不及時等問題，高校專業教育明顯滯后于產業領軍企業的科技發展，工程技術人才支撐制造業轉型升級能力不強，一些高校畢業生存在明顯的學用脫節，傳統工程人才相對過剩，呈現出制造業人才結構過剩和短缺并存和企業“用工荒”與畢業生“就業難”并存的局面[4-5]。

專業教育以面向社會生產活動培養人才為根本特征，高校專業應著眼于互聯網革命、新技術發展、制造業升級等時代特征，關注基礎理論與專業知識的協調，因地制宜調整專業培養方向。當今社會，新知識呈指數級數發展，交叉學科不斷涌現，知識成果轉化周期縮短。產業技術需求是動態發展的，需要專業培養方向也應隨技術發展有一個動態變化調整的機制，而專業培養計劃制定是在學生進校前制定的，從內容看，專業課程知識陳舊，與實踐和社會需求脫節；從結構看，專業設置劃分過細；從機制看，專業調整靈活不足，滯后于市場和產業發展需求[6-9]。這就倒逼專業反思工程教育，及時根據社會需求自我調整：一是需要高校專業有前瞻性，能預測4年后的產業技術要求；二是及時了解產業領軍企業的技術需要，面向產業需要動態調整專業課程，與領軍企業協同構建真實的工程教育環境，增強專業共性應用能力培養。

2 構建專業能力與儀器產業發展要求相結合的培養計劃

面向生產、管理一線、有設計研發能力的高級技術人才是測控專業主要培養目標。以儀器儀表產業需要為立足點，培養計劃隨著產業人才需求的變化而不斷作適應性調整。我院測控專業秉承計量特色，緊密結合儀器儀表產業發展對本專業學生的職業能力需求，突出體現“計量測試與測控儀器”相融合的專業特點，每年調研產業企業對測控專業知識、能力的要求，從現行儀器儀表產業需求中得出專業基本知識能力及專業技術能力的要求，特別是產業共性技術需求，充實完善專業培養計劃，強化工程實踐能力培養，提高培養目標與儀器儀表行業用人標準的契合度，專業人才培養要求見圖1。

圖1 專業人才培養要求框圖

專業課程體系的建立應能支持“計量測試與儀器”培養目標的達成。結合專業能力要求，對培養計劃原有的專業知識進行梳理，精簡重復內容，重構傳感器及檢測類課程群、誤差分析與信號處理類課程群、計算機控制及儀器儀表類課程群，使得學生具有較寬的儀器儀表領域基礎理論和基本技能，適應迅速發展的技術更新變化。專業課程則圍繞計量檢測技術類課程、測控系統與儀器類課程和數字圖像與計算機視覺類課程設立，面向儀器產業需求及時微調專業教學內容，同時在培養計劃中設立專業技術實踐模塊，把產業急需的共性技術教學通過課程互認納入專業技術實踐模塊，從而納入專業培養計劃，彌補專業培養計劃彈性不夠的問題。同時，跨課程設計基于實際工程項目的實踐內容，強化三大課程群間的交叉應用，通過工程項目訓練提升學生經驗性、技巧性的能力，從易到難漸進提升工程項目設計能力[10-11]，從而建立以信息為中心，測量、控制和測控系統相互支撐的知識結構，為儀器儀表產業哺育高素質專業人才創造條件。專業課程體系結構見圖2。

3 專業共性應用技術教學模塊的設計以及柔性嵌入

測控專業集光機電算于一體，教學內容涉及知識面廣，專業培養的目的不僅是畢業生適銷對路，而且希望他們未來發展前景好，產業企業希望畢業生有寬厚的儀器儀表專業基礎，同時具有產業所需的關鍵技術，能快速勝任崗位需要[12-13]。為此，測控專業結合儀器儀表產業發展需求，在保持專業原有框架基礎上，選擇產業共性應用技術要求設計多個專業技術教學模塊。以儀器儀表系統設計和軟硬件測試等專業技術能力培養為主線，校企共同設計教學內容，量身定做基于產業共性應用技術需求的專業技術教學模塊項目，柔性嵌入專業培養計劃。

圖2 專業課程體系結構框圖

3.1結合領軍企業產品特點，設計專業技術教學模塊，強化專業整合能力培養

精選產業企業，結合企業產品技術特點，凝練共性技術要求，校企共同設計專業技術教學模塊內容，協同開展儀器儀表系統設計、軟硬件測試等專業技術能力培養，專業技術教學模塊嵌入專業能力培養體系見圖3。

圖3 專業技術教學模塊嵌入專業能力培養計劃框圖

強化學生專業交叉整合能力。金卡高科技股份有限公司是專業燃氣表制造商，企業有一流的研發團隊，精良的實驗裝備，全自動的燃氣表生產、裝配線，針對產業儀器儀表系統設計研發人才匱乏，合作開設儀器儀表系統設計模塊，以儀器設計技術、無線傳感網絡技術等課程為載體，強化學生儀器儀表系統設計能力，為智能儀器培養專業設計人才；軟通動力信息系統服務有限公司是IT服務及行業解決方案提供商，針對工業軟硬件產品測試人員缺乏，合作開設軟硬件測試模塊，強化C語言程序設計、軟硬件測試技術等專業設計能力，為儀器儀表可靠性及質量安全提供交叉人才支撐；杭州錢江稱重技術有限公司主要研發、制造各種電阻應變式稱重測力傳感器、稱重與測力儀表等，雙方合作開設傳感器儀表設計專業模塊，以傳感器技術、MSP430原理與應用等工程實踐類課程為抓手，提高學生傳感器及儀表的設計能力；杭州達內為上軟件有限公司,是高端培訓企業，致力于培養嵌入式中高端人才，合作開設嵌入式系統設計模塊，強化C語言程序設計、嵌入式系統設計等專業能力。上述4個專業技術模塊教學內容針對產業應用設置，前期先修課程在專業培養計劃中均有體現，契合儀器產業應用，產學結合，提升學生交叉學科整合能力。

3.2結合新興特色專業建設，將專業模塊嵌入培養計劃，提高學生創新應用能力

結合新興特色專業建設，分階段將教學模塊內容嵌入專業能力培養計劃，學生根據自己的興趣選擇教學模塊。教學模塊教學內容由學校與企業共同設計，所有專業教學模塊柔性納入專業選修課程——專業技術實踐。該課程理論與實踐各半，理論在學院進行，實踐在相關企業研發團隊進行。理論教學全程由企業有實戰經驗的工程師擔當，學院派教師全程跟班，實踐由雙方共同指導，企業提供實戰崗位及后期項目團隊訓練項目。參加專業技術模塊學習的學生，其認知實習、生產實習、專業實習、畢業設計全程均在相關企業進行，并在暑期參與相關集訓。由此，強化理論與實踐的結合，實踐訓練在企業的真實生產現場或研發團隊進行，學訓交替，以實際項目訓練引導學生學習，提高學生專業技術應用能力。同時，根據儀器儀表產業發展，及時調整模塊及模塊教學內容，微調學生專業應用方向，提高專業學生能力與行業需求的契合度。測控專業經過一年試運行后，成效顯著，參加培訓的學生專業能力提升很快，100%就業。后期，總結完善組織管理，持續改進校企深度合作教學模塊的實施過程，研究實踐效果與評價機制。

4 結語

校企協同，學用融合是專業人才培養的必然途徑。專業要突破封閉式自我循環的人才培養方式，破解學校教學硬件滯后于產業生產應用的瓶頸難題，置身行業發展和區域產業經濟發展中，及時微調培養計劃，以合作共贏為主線，深度融合，根據產業需要設計專業技術模塊教學方案和評價標準，建立專業可持續發展的長效機制，提高學生專業技術應用能力，避免人才培養的盲目性，從而使學校、企業、學生三方受益。

References)

[1] 嚴麗萍. 應用型本科教育課程設計中的兩難問題[J].江蘇高教，2013(3):85-87.

[2] 范春珍，閆生方. 理工科教學引入“通專教育”模式的思考[J].淮北職業技術學院學報，2012(5)：18-19.

[3] 謝雪峰.對蘇聯高等教育模式評價中若干問題的思考[J]. 武漢體育學院學報，2005(3)：97-99.

[4] 王墨林，易茂祥，戚昊琛. 電子科學與技術專業創新教育綜合實驗大平臺建設[J].實驗技術與管理，2016，33(3)：8-12.

[5] 何新華，陳志武.面向創新型人才培養的專業實驗教學體系研究與實踐[J].實驗技術與管理，2009，26(10)：24-26.

[6] 韓旭東，楊韜，李俊鵬. 行業特色院校工科拔尖創新人才培養研究[J].西南交通大學學報( 社會科學版) ，2012(1) : 12-15.

[7] 趙鳳娟. 我國高等教育學學科建設：基本軌跡及未來取向[J].中國高教研究,2010(3):33.

[8] 張兄武，楊新海，吳紅耘，等.轉制高校工程應用型創新人才培養研究[J].高等工程教育，2014(6)：157-161.

[9] 鄭彥寧，浦墨，劉志輝. 基于產業創新鏈的產業共性技術識別基本理論探討[J].情報理論與實踐，2016(9)：53-58.

[10] 邢超.創新鏈與產業鏈結合的有效組織方式：以大科學工程為例[J].科學學與科學技術管理，2012 (10):116-120.

[11] 徐曾春，胡平.開放式實驗教學與創新性人才培養[J].中國大學教學,2015(10):82-85.

[12] 陳步云，李紅，李愛群.構建實驗教學大平臺 培養具有創新意識的人才[J].實驗室研究與探索，2010 ，29(8)：91-93.

[13] 徐霄紅.創新校企協同的技術技能積累模式:基于企業大學的對標分析[J].中國高教研究,2016(5):97-100.

Design and embedding of teaching module of professional generic technology

Xu Zhiling1, Jin Ji2, Zhao Yuxiao2

(1. College of Quality and Safety Engineering, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China；2. College of Modern Science and Technology, China Jiliang University, Hangzhou 310018, China)

In view of the problems that the university professional curriculum knowledge is obsolete, specialities are divided too finely, the professional adjustment isn’t flexible, etc., the requirements of the industry for professional ability are investigated, and the professional training program is dynamically adjusted. In combination with the product characteristics of industrial leading enterprises, and by taking the generic technological ability training as the main line, the university and the enterprise jointly design the teaching module contents and the practical projects, implement the training plan in stages, strengthen the cooperation between the enterprises and the school, promote the training of talents to combine closely with the industrial demands and support the deep adjustment of the instrument industry structure.

generic technology; teaching module; university-enterprise cooperation; flexible embedding; technological ability

C642.0

A

1002-4956(2017)10-0008-04

10.16791/j.cnki.sjg.2017.10.003

2017-05-04

浙江省新世紀高等教育教學改革項目“專業對接產業，校企深度融合共育專業人才”(jg2015235)

徐志玲(1966—)，女，浙江臺州，碩士，教授，中國計量大學質量與安全工程學院副院長，主要從事專業教學與實驗室建設等研究工作.

E-mail：xuzhiling@cjlu.edu.cn