工程教育背景下基于項(xiàng)目驅(qū)動的測控技術(shù)與儀器人才培養(yǎng)模式的改革與探索

祝磊　薛凌云　陳慶光　饒歡樂

摘要：針對當(dāng)前工程教育背景下測控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)的不足，提出以項(xiàng)目為驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式，通過教師科研項(xiàng)目、專業(yè)競賽項(xiàng)目、企業(yè)合作項(xiàng)目、課內(nèi)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，提高學(xué)生工程實(shí)踐能力，促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

關(guān)鍵詞：工程教育；項(xiàng)目驅(qū)動；測控技術(shù)與儀器

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）34-0169-02

一、引言

作為高等教育的重要組成部分——工程教育，對門類齊全、獨(dú)立完整的工業(yè)體系的形成與發(fā)展，發(fā)揮了不可替代的作用。2014年，教育部高等教育教學(xué)評估中心發(fā)布《中國工程教育質(zhì)量報告（2013年度）》[1]。截至2013年，我國普通高校工科畢業(yè)生數(shù)達(dá)到287萬余人，本科工科在校生數(shù)達(dá)到495萬余人，本科工科專業(yè)布點(diǎn)數(shù)達(dá)到15733個。單從數(shù)據(jù)規(guī)模上來說，我國工程教育的體量儼然已是世界第一。2016年，我國成為國際本科工程學(xué)位權(quán)威互認(rèn)協(xié)議——《華盛頓協(xié)議》的正式成員，中國的工程教育承載著為中國乃至世界工業(yè)發(fā)展提供人才和智力支撐的新使命和新責(zé)任[2]。

我國的工程教育在培養(yǎng)工程技術(shù)人才方面發(fā)揮著重要作用的同時，也存在著不足。調(diào)查表明，工科畢業(yè)生在專業(yè)知識、邏輯思維、工具使用、研究能力、職業(yè)道德等方面的表現(xiàn)得到企業(yè)的充分肯定，但是用人單位普遍認(rèn)為工科畢業(yè)生的實(shí)際動手能力需要進(jìn)一步加強(qiáng)[3]。工程教育歸根到底是面向行業(yè)企業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)，實(shí)踐操作能力非常重要，可是現(xiàn)在大學(xué)里的教育卻呈現(xiàn)過度科學(xué)化的癥狀，課程目標(biāo)脫離了工業(yè)需求，培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)用實(shí)踐能力和技術(shù)水平相對薄弱。同時專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)基本雷同，教師的實(shí)踐水平也參差不齊。因此，這些都要求工程教育人才培養(yǎng)應(yīng)適時做出相應(yīng)的調(diào)整和變革。改革現(xiàn)有教育模式，克服工程教育的弊端，是當(dāng)前亟需解決的主要問題。工科畢業(yè)生的工程實(shí)踐能力的高低，一個重要因素是是否擁有良好的實(shí)踐環(huán)境。雖然部分高校已經(jīng)加強(qiáng)了實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，但是無論從課程內(nèi)容的設(shè)計、實(shí)訓(xùn)環(huán)境的搭建、指導(dǎo)教師實(shí)踐水平上都無法滿足快速發(fā)展的企業(yè)要求[4]。為了解決這些不足，筆者所在的測控技術(shù)與儀器專業(yè)在工程人才培養(yǎng)模式上進(jìn)行了一些改革與探索，主要是以教師的科研項(xiàng)目、專業(yè)競賽項(xiàng)目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、企業(yè)橫向項(xiàng)目、課內(nèi)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等為驅(qū)動，以小組或團(tuán)體為形式，促進(jìn)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中實(shí)踐能力的提高，在具體實(shí)施過程中得到了學(xué)生的認(rèn)可。

二、教師的科研項(xiàng)目促進(jìn)工程教育

筆者所在的測控技術(shù)與儀器專業(yè)是省“十三五”特色專業(yè)、校重點(diǎn)專業(yè)，擁有較好的師資隊(duì)伍。教師以青年教師為主，90%以上的專業(yè)教師擁有博士學(xué)位，具有良好的科研條件。教師擁有較多的國家級、省部級科研項(xiàng)目，以及大量的高水平科研論文、發(fā)明專利等，這些科研項(xiàng)目和科研成果可以豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果，促進(jìn)工程教育。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.科研項(xiàng)目促進(jìn)學(xué)生科研能力的提升。教師的科研項(xiàng)目很多都是國家級、省部級項(xiàng)目，具有較好的前沿性、理論研究性。以這些項(xiàng)目為紐帶，積極組織研究生、本科生加入到科研中去，在項(xiàng)目開展的過程中增強(qiáng)教師和學(xué)生、學(xué)生和社會、學(xué)生互相之間的交流，加深學(xué)生對科研過程中工程原理的理解以及具體工程實(shí)施方法的掌握，促進(jìn)學(xué)生科研能力的有效提升。

2.科研項(xiàng)目促進(jìn)教學(xué)方法的提升。教師的科研項(xiàng)目可以作為理論教學(xué)內(nèi)容的有效補(bǔ)充，比如《誤差理論與數(shù)據(jù)處理》、《自動控制原理》、《信號與系統(tǒng)》等課程，很多內(nèi)容都是相對枯燥的理論推導(dǎo)，教師以項(xiàng)目為例，在教學(xué)過程中加入知識點(diǎn)在項(xiàng)目研究過程中的應(yīng)用，對學(xué)生加強(qiáng)理論的理解，提高學(xué)習(xí)理論課的興趣，是十分有用的。

3.科研項(xiàng)目促進(jìn)教學(xué)平臺建設(shè)。專業(yè)充分整合資源，實(shí)現(xiàn)集約型發(fā)展。各類科研項(xiàng)目的承接，在完善研究平臺的同時，也進(jìn)一步促進(jìn)了教學(xué)平臺的建設(shè)。大量設(shè)備、軟件、文獻(xiàn)資料的采購不斷推動了專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的軟硬件建設(shè)，豐富了測控技術(shù)與儀器專業(yè)的辦學(xué)資源。

三、專業(yè)競賽項(xiàng)目促進(jìn)工程教育

測控技術(shù)與儀器專業(yè)是一個涉及面很廣的應(yīng)用型專業(yè)。專業(yè)對位的國家級、省部級、學(xué)校級的競賽以及項(xiàng)目有很多，如：全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、飛思卡爾智能車競賽、全國虛擬儀器大賽、國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、浙江省新苗人才項(xiàng)目等。應(yīng)鼓勵學(xué)生積極參加這些競賽及項(xiàng)目，并配以良好的支撐條件。指定經(jīng)驗(yàn)豐富的教師加以指導(dǎo)，在辦公面積緊張的條件下，仍克服困難增加學(xué)生科協(xié)的用房面積，同時每年撥專款用于學(xué)生科協(xié)的日常運(yùn)營。在師生共同努力下，專業(yè)取得了優(yōu)異的成績。在近三屆的全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽中，專業(yè)獲得了三個國家一等獎、一個國家二等獎和一個國家三等獎。近5年累計獲獎205人次，其中省級獎以上比例高達(dá)80%。在已經(jīng)畢業(yè)的同學(xué)中，有6名同學(xué)直接出國深造，11名同學(xué)進(jìn)入浙江大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、成都電子科技大學(xué)、杭州電子科技大學(xué)、北京郵電大學(xué)等國內(nèi)著名高校深造，大部分同學(xué)進(jìn)入了海康威視、華為、大華科技、阿里巴巴等著名IT企業(yè)工作。專業(yè)競賽有效地促進(jìn)了工程教育的推進(jìn)。

四、企業(yè)合作項(xiàng)目促進(jìn)工程教育

浙江省是中國民營經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先發(fā)地區(qū)與改革開放的前沿陣地，中小型企業(yè)眾多，他們對人才的需求旺盛。專業(yè)與企業(yè)合作的項(xiàng)目非常多，涉及面也非常廣，形式也多樣化：

1.校企合作橫向課題。專業(yè)教師和企業(yè)設(shè)立橫向課題，開展技術(shù)攻關(guān)，共同合作解決企業(yè)的一些難題。以這些項(xiàng)目為載體，組織學(xué)生加入進(jìn)來。這一點(diǎn)和之前的縱向科研項(xiàng)目有點(diǎn)類似，但是由于企業(yè)橫向課題要求高、時間緊、實(shí)踐性極強(qiáng)，對學(xué)生的動手能力、溝通能力、資料查閱能力有非常高的要求。

2.校企合作實(shí)習(xí)基地。專業(yè)和優(yōu)秀企業(yè)合作簽署實(shí)習(xí)基地。企業(yè)從原來教育鏈條的終點(diǎn)，轉(zhuǎn)而參與到專業(yè)人才培養(yǎng)中來。在培養(yǎng)方案中設(shè)定專門的企業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。同時增加實(shí)踐類學(xué)分獲取的彈性，學(xué)生在實(shí)習(xí)企業(yè)中做的比較好的項(xiàng)目，經(jīng)過認(rèn)定可以替代某些實(shí)踐類學(xué)分。另外，專業(yè)還聘請企業(yè)專家作為兼職教師，邀請他們來校進(jìn)行授課。本專業(yè)已經(jīng)與6家企業(yè)簽署實(shí)習(xí)基地，并出臺相應(yīng)管理文件，從多個方面進(jìn)一步深化校企合作機(jī)制。

五、課內(nèi)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目促進(jìn)工程教育

經(jīng)過充分調(diào)研和研究，專業(yè)對培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂，將專業(yè)課分成3個方向的模塊，分別為測控系統(tǒng)設(shè)計、工業(yè)信息檢測與智能儀器設(shè)計、生物醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)與儀器設(shè)計，如圖1所示。專業(yè)學(xué)生根據(jù)自身興趣及今后發(fā)展方向選擇其中的一個模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。每個模塊中，經(jīng)過理論課程學(xué)習(xí)后，都有相應(yīng)的課程設(shè)計環(huán)節(jié)。

六、結(jié)束語

長期以來，工程教育在一定程度上存在著與行業(yè)發(fā)展相脫節(jié)的問題。面對《中國制造2025》和“一帶一路”國家倡議，面對世界“新科技革命”和“新工業(yè)革命”競爭態(tài)勢，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力刻不容緩。本專業(yè)采用項(xiàng)目驅(qū)動的人才培養(yǎng)模式，保證人才培養(yǎng)方案和社會需求的一致性，是對推進(jìn)工程教育的一個探索。

參考文獻(xiàn)：

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[4]楊廣華，牛萍娟.基于項(xiàng)目驅(qū)動的工程教育本科教學(xué)實(shí)踐研究[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2014，12（1）：94-97.