應用型人才能力培養與計算機測控實踐教學

【摘 要】為了深入落實應用型人才培養的辦學思路，本文針對測控技術與儀器專業應用型人才培養的需求，分析了其應用型人才的能力內涵，并剖析了能力內涵所包括的兩個主要方面，即基本專業能力和綜合應用能力，提出了計算機測控實踐課程設計以提高工程實踐應用能力為導向的教學理念，明確了分層次、多元化訓練學生能力的教學目標，制定了強化計算機測控實踐教學環節的實施方案并執行，通過一系列教學活動切實提高測控技術與儀器專業應用型人才培養的質量。

【關鍵詞】應用型人才 能力 計算機測控 實踐教學

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）30-0001-03

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010～2020年）》指出：“世界多極化、經濟全球化深入發展，科技進步日新月異，人才競爭日趨激烈。面對前所未有的機遇和挑戰，必須清醒地認識到，學生適應社會和就業創業能力不強，創新型、實用型、復合型人才緊缺。”現代社會迫切需要掌握高新技術、實踐能力強的應用型人才。因此，發展應用型本科教育、培養本科層次的應用型人才是時代賦予普通本科院校的光榮使命。

順應時代需求，北京信息科技大學（以下簡稱“我校”）的辦學定位以培養高素質應用型人才為主，強調應用型知識和技術。作為我校第一批應用型人才培養試點專業的測控技術與儀器專業（簡稱測控專業）立足學校辦學定位，結合北京市對創新型工程人才的需求，確立了創新型工程人才培養目標，專注于人才培養的實踐性、創新性，以專業口徑寬、工程實踐能力強、光機電一體化結合和測控綜合實踐能力具有優勢為專業培養特色。要強化專業培養特色，實現培養目標，就必須在實踐教學方面加大投入。課程設計計算機測控實踐屬于綜合實踐環節，是一門必修的實踐教學課程，是唯一將計算機軟硬件與測控技術融合的綜合實踐訓練課程及專業核心課程，是學生驗證與融匯計算機基礎理論知識的重要手段與過程。做好計算機測控實踐的教學研究工作對于本專業創新工程應用型人才的培養起著至關重要的作用。

一 測控專業應用型人才的能力內涵

能力是一個人較穩定的個性心理特征，直接影響著人的活動效率，關系到活動任務能否順利完成。它表現在人們掌握知識和技能的難易、快慢、深淺、鞏固程度以及運用知識解決實際問題等方面。大學畢業生只有在能力上勝任工作，才能取得好的工作績效。

能力與知識相輔相成，二者互為前提和結果。能力在掌握知識的過程中通過學習和訓練形成和發展，以一定的能力為前提則可以進一步掌握知識。一個人能力與知識的發展并不完全一致，具有同等知識的人能力不一定相等，具有相等能力的人不一定有同等的知識。一般來說，能力的形成和發展遠較知識的獲得要慢。因此，應用型人才的培養在灌輸專業知識的基礎上，要以培養學生實踐應用能力為工作重點。

1.測控專業應用型人才的能力結構

測控技術與儀器專業是一個多學科交叉的專業，其主干學科為儀器科學與技術，支撐學科包括光學工程、機械工程、電子科學與技術、計算機科學與技術、控制科學與技術等。本專業的應用型人才培養目標是：培養學生在光機電一體化系統、測量與控制以及計算機應用等領域具有應用和創新能力，能在先進制造、光機電一體化、信息技術等領域從事測控系統開發、設計和維護工作，能在測量與控制、儀器和系統的研發、設計制造、應用開發、運行管理等崗位持續發展。

2.測控專業創新工程應用型人才的能力構成

第一，基本專業能力。（1）學習能力。學習能力包含了獲取知識的能力以及搜集信息、查閱文獻、自我學習、不斷提高的能力。只有不斷學習才能跟上不斷更新的時代步伐，對于大學生來說，學校里所學到的理論知識和技能仍是有限的，未來職業成長的潛力更多地取決于學習能力。（2）動手能力。本科應用型人才不僅需要掌握較深較寬的理論知識，而且要有較強的動手操作能力，包括測控儀器及設備的操作能力、測控工程項目的實施能力、光機電各專業軟件的操作能力和繪圖讀圖能力等。（3）知識應用能力。主要指將理論聯系實際，實現觀察、分析、解決一般性問題的能力。本科應用型人才要學會用科學知識和方法解決實際問題，養成在實際工作環境下的思維方式和行為方式。（4）文字表達能力。包括文字表達能力和口頭表達能力。文字表達能力在學校階段主要體現在實驗報告、課程設計總結報告、綜合實踐報告、畢業設計論文等書面文檔，將來工作階段體現在招投標書、技術設計、技術總結、合同、協議等文書；口頭表達能力包括做報告、討論技術問題及答辯等環節，促進溝通與交流。

第二，綜合應用能力。（1）技術開發能力。指將所學知識綜合應用，設計一個完整的測控系統的能力，并能根據生產實踐中的具體技術問題進行二次技術開發。（2）創新能力。指在技術開發與管理過程中，具有創新的意識、創新的思路及創新的策略，敢于創新實踐，能夠將新的技術思想轉變為實際技術方案并加以實施的能力。（3）協同能力。指在項目進行過程中能夠具有團結協作精神，與其他成員和諧相處，具有承擔責任的勇氣，考慮問題能做到周到、周密。（4）組織協調能力。指

能根據實際問題制訂工作計劃，組織項目成員按預定計劃進行工作，協調各成員及各部門的關系，對項目實施過程中的進度、人員、資料及最終結果進行有效管理的能力。

綜上所述，測控專業應用型人才的能力就是以上多種能力組合形成的合力。

二 計算機測控實踐的教學理念

從測控技術及儀器的專業特點出發，計算機測控實踐的教學理念是：緊緊圍繞應用型人才培養的目標，以培養實踐應用能力為教學重心，確立與培養目標相統一的應用型教學目標，體現多層次、個性化的培養特征，制定側重能力訓練的實施方案，最終以能力形成為主要的評價因素，強化提高學生的實踐應用能力。

1.教學目標

計算機科學與技術對于測控專業的重要性日益增強，是其教學體系中極為重要的分支，因此，計算機測控實踐的教學目標確立為：通過計算機測控實踐教學環節的實施，使學生在完成計算機系列課程理論學習的基礎上，完整地建立一個計算機測控系統，完成信號的采集、傳輸、存儲和處理過程，做到至少某一個計算機技術方面（如單片機、DSP、ARM、PLC、程序設計等）能學以致用，初步達到能綜合設計及應用的水平，全方位地鍛煉動手能力、實踐創新能力、組織協調能力等，提高測控專業創新工程應用型人才培養的內在質量。

2.應用能力的培養

計算機測控實踐是一次綜合性的設計實踐，旨在培養學生運用計算機理論課程的知識與技能，形成解決具有一定綜合性問題的測控專業應用能力。其教學過程對應于應用型人才的能力結構設置，體現了多方面培養學生能力的過程，具體來講，在基本專業能力和綜合應用能力方面都達到了強化訓練的目的。

第一，基本專業能力。通過計算機測控實踐的鍛煉，學生把各課程和自學的知識融合起來，把書本上的分科知識應用到具體問題中，達到將專業知識變成實踐能力的實質性轉變。學生參與一個專業項目設計的全過程，養成積極主動的學習習慣，提高了學習能力、專業內涵，完成專業實踐能力的基本訓練，為將來的專業發展打好了基礎。

第二，綜合應用能力。通過計算機測控實踐的鍛煉，學生全程參與一個完整的計算機測控系統的建立過程，從查閱資料開始，到系統實現、提交總結報告、撰寫設計說明書、答辯，全方位地訓練了學生的實踐技能，培養了學生從事科研及工程應用的能力。學生通過項目小組合作制的教學方式認識到人員協作的重要性及協作的技巧，提高了學生的組織能力、協作能力和溝通能力。

三 計算機測控實踐項目實施方案

作為計算機軟硬件理論課程的進一步深化，綜合實踐環節計算機測控實踐依據程序設計的基本理論思想及實現原理、計算機硬件的基本工作原理及測量控制基本原理，設計并實現一個基本的計算機測控系統，充分體現了實踐應用能力的訓練和提高。“實干”是其主要特征，“做出東西來”是其具體目標。

計算機測控實踐項目實施方案必須考慮應用型本科人才多層次、多元化的能力特點，以培養學生實踐應用能力為重點，從設計內容選題、教學方式創新、培養質量監控和多元評價體系等方面提出具體執行措施。

1.選題

為凸顯專業特色，要始終圍繞信息的獲取、處理、傳輸和控制各技術分支所必需的知識和技能組織選題，以綜合性和設計性為基本選題原則，體現光機電一體化結合這一主線。由學生根據自身學習興趣及基礎能力，自主設計實驗項目，做到學生至少在某一個計算機技術方面能得到充分的訓練，使應用能力得到實質性提高。并鼓勵學生選題敢于涉及還沒有接觸到的技術和設計方法，在實踐過程中通過自學加以掌握，可進一步強化學生的創新能力及技術開發能力。

2.教學方式

在實驗教學方式上，從“教”為中心轉向為以“學”為中心，強化過程教學，注重學生能力的形成和積累過程，注重成果型訓練，有利于滿足學生的成就感，從而激發學生的專業學習興趣與好奇心；教師將自己的研究成果和方法傳授給學生，同時將科研思維、科研方法、實驗設計和科學技術訓練融入教學過程，使學生掌握知識靈活應用的方法，養成探索的興趣和習慣；采用項目管理的組織形式，組成適當的教學小組，包括指導教師和學生，形成分散教學和集中教學的實踐教學模式；在大半個學期的時間跨度中，學生可根據項目進度自主安排實驗時間，其教學場地不固定地點，學生可依據實驗室開放的設備，自行選擇必需設備、元器件、實驗板及必備工具，自由設計實驗步驟，完成實驗操作。

3.培養質量監控

由指導教師實行全程監控，定期詢問及檢查項目進度，及時解決項目進行過程中出現的問題和困難，同時監控學生的工作質量，隨時記錄備案。按照開題——中期——答辯三個時間節點，執行階段打分，設置必要的開題環節，以確保學生選題的合理性與可執行性；中期檢查、督促與警告，盡量避免前松后緊的情況發生，確保項目實施質量；設置必要的成果提交答辯環節，以確保項目實施效果的合理評價與計分。

4.考核評價體系

考核評價體系的制定原則是以能力評價為中心，通過現場考核、設計報告、答辯考核、綜合評價等多種方式相結合，突出對學生基本專業能力和綜合應用能力的全面考核。在教學過程中，通過對項目細節進行考察評價學生的能力形成，通過對項目主體內容的掌握程度以及知識的靈活應用進行考察評價學生的綜合應用能力，并在上述評價的基礎上給出最終成績。

四 結束語

計算機測控實踐教學在測控專業應用型人才培養中發揮著重要作用，有利于鞏固學生的專業知識，提高學生的實踐能力，增強學生的工程意識和創新意識，增長學生的實際才干。其特點有：（1）突出應用型人才培養特色，以項目實干和成果訓練為特征，強化計算機測控實踐環節教學，強調應用能力的培養；（2）緊跟新技術，選題多樣化，堅持科研促進教學的原則，鼓勵教師將最新科學研究成果、學科競賽項目及大學生科技創新項目充實到選題中，強化知識應用與創新；（3）以學生為教學主體，因材施教，有針對性地加強學生在某個具體計算機技術方向上的技能培養，注重學生特長的發揮，以點帶面，增強學生工程實踐能力；（4）促進教師積極探索從理論到實踐的轉換環節，進行必要的技術再教育和知識更新，提高業務素質和學術水平以適應培養應用型人才的師資需要。

參考文獻

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〔責任編輯：高照〕