面向紡織工程的測控專業人才培養模式的探索

[摘 要]測控技術與儀器專業作為儀器儀表學科領域唯一的大學本科專業，主要開設精密儀器儀表設計制造以及測試與控制方面專業基礎知識與應用開發方面的課程，培養能面向各種國民經濟部門從事測量與控制技術、儀器與系統的設計、科技開發、應用研究、運營管理等方面的高級工程技術人才。在理論教學方面，對教學大綱和教學計劃進行認真討論，組織教師試講和相互聽課，對教學質量和教學改革互提建議，高效利用課堂授課時間。在實驗教學環節中安排內容豐富的、面向紡織工程的實踐環節。學科競賽和實習實踐是測控技術與儀器專業非常重要的綜合性教學培養環節。

[關鍵詞]測控技術與儀器 紡織工程 人才培養 課程體系

[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）17-0077-02

測控技術與儀器專業作為儀器儀表學科領域唯一的大學本科專業，主要開設精密儀器儀表設計制造以及測試與控制方面專業基礎知識與應用開發方面的課程，培養能面向各種國民經濟部門從事測量與控制技術、儀器與系統的設計、科技開發、應用研究、運營管理等方面的高級工程技術人才。由于國內各高校原來的學科基礎情況不同、服務企事業單位對象有所不同，所以現有學科設置、辦學特色、教學水平具有很大差別。為體現教育部提出的厚基礎、寬口徑的高等教育指導思想，培養創新性應用型工程技術人才，本校測控技術與儀器專業經過多年的辦學探索，按照新的測控專業教學大綱在課程教學、實踐教學設置以及辦學特色方面做了大量的工作。

一、定位具有紡織特色的測控專業方向拓展學生發展空間

測控技術與儀器專業是近年來各個工科高校著力發展的本科專業之一，但各個高校測控技術與儀器專業的研究方向和專業基礎各不相同，培養方案也具有極大差異化。本校測控專業的起步在國內較晚，自2006年開始招收測控專業的本科生，開設于機械工程二級學院。與天津同城擁有“精密測試技術及儀器”國家重點實驗室及“儀器儀表”專業博士后流動站的天津大學相比，在軟硬實力和學生素質方面有不小的差距。因此本專業創始之初，就在探索如何有創新、有特色的辦好測控技術與儀器專業，培養厚基礎、寬口徑、多方向、重實踐、強能力、高素質并具有創新能力的高素質專業人才。本系對于課堂教學、課程設計及實驗實習等各環節進行了探索，確立了面向紡織科學與工程，以紡織生產設備和紡織工業工序檢測與控制為載體的測控技術與儀器本科專業的人才培養體系。

天津工業大學紡織科學與工程學科始建于1912年，已具有百年辦學歷史，是國家重點學科。2013年初，教育部第三次學科評估結果顯示，本校紡織科學與工程學科位列全國第二，僅次于東華大學，彰顯了百年紡織學科的優勢和特色。紡織學科建成并擁有以教育部重點實驗室 “先進紡織復合材料”為代表的高水平研究和實驗基地，在紡織復合材料、紡織機械自動化技術和紡織材料表面處理技術方面取得了令人矚目的成績。

測控與儀器學科和專業知識在紡織工業中有大量的應用，比如對于紡織工藝、紡織材料的檢測以及對紡織設備和紡織過程的控制，這些都是關系到紡織產品質量優劣的重要保證。如今在國家優化產業結構的調整之下，國紡織機械設備發展迅速，紡織工藝有重大改進，對PLC、工控機、變頻器等控制元件的應用，已經十分普遍與廣泛。紡織設備的測控技術與儀器技術研究開發也是本校測控系教師的研究重點方向，因此利用測控技術與儀器專業知識對紡織工藝、設備進行了最優化的研究和大量改進，結合測控專業原有的實踐與培養基礎，形成了有特色的專業辦學模式。

二、加強具有紡織特色的測控理論教學、實踐教學與實習就業

首先，在理論教學方面，本校測控技術與儀器系對教學大綱和教學計劃進行認真討論，組織教師試講和相互聽課，對教學質量和教學改革互提建議，并到其他開設相同專業的院校進行充分的調研，避免不同課程之間講課內容重復，高效利用課堂授課時間。在已有專業基礎課設置之上，同時加大專業任選課的內容，使學生有較大的選擇空間，并充分體現了面向紡織工程的特色，專業拓寬類的任選課內容反映了本專業前沿技術。將在機械設備工況監測與故障診斷課程中和紡織機械的故障監測與診斷結合起來，在光學工程課程中將高清晰CCD檢測技術應用于紗線外觀測試。本專業也加大了與國外高校進行合作與交流，如與德國萊茵—瓦爾科技應用大學，韓國國立慶尚大學等開設相關專業的國外高校交換了各自的教學大綱和教學計劃，并就各個學校的培養特色和培養模式進行了交流。選用和編寫適合的教材也能提高教學質量，本校近年來出版了測控技術與儀器創新設計實用教程，測控專業英語等教材，從而為教學提供良好的基礎條件。

其次，在實驗教學環節中安排內容豐富的、面向紡織工程的實踐環節。這樣一方面可以鍛煉學生的紡織和紡機測試控制領域的各項技能，另外可以舉一反三擴展到其他各個工程應用領域。重點支持和鼓勵任課教師和實驗指導教師開設設計性和綜合型實驗，提高此類實驗指導課時費，加大實驗耗材補助，推薦師生組合參加學校的實驗教學比賽。組織測控系的教師和紡織學科、自動化學科的教師進行實驗交流，探討和研究實驗方法和技術路線的創新，進行實驗的重新設計和優化改進。紡織機械動態經紗張力檢測與控制原本屬于紡織工程學生開設的驗證性實驗，現在經過變革和改進成為測控專業學生傳感器課程中的設計性實驗，并將紗線張力檢測與控制實驗設計理論方法擴展到對于梁、鋼纜和受拉細長桿的檢測與控制實驗之中。此外結合紡織工程中的關鍵技術，在紡織機械和紡織工藝中的單軸獨立驅動、多單元同步控制、張力在線檢測與控制、自調勻整、電子送經與卷取、紡織品質量在線檢測等領域，都已經過革新和改進成為測控技術與儀器專業的實驗內容，擴展后將測控專業知識靈活合理地應用到其他工程設備的檢測、監控系統設計開發中。測控技術與儀器專業教研室的教師還承擔了校企合作課題和國家自然科學基金項目，測控專業本科生可以利用這些項目助研活動使專業能力和個人素質得到提高。

最后，學科競賽和實習實踐是測控技術與儀器專業非常重要的綜合性教學培養環節。鼓勵學生參加國內外各種科技競賽，以賽代練的方法培養學生的專業技術和創新能力，這對學生的職業道德和勞動觀念教育有非常重要的作用。建立測控技術與儀器科技競賽興趣小組，每年在暑期開設單片機技術應用和測控電路設計等領域的培訓制作夏令營，深受測控專業的學生歡迎。測控專業本科生在省部級以上科技競賽的獲獎比例達到全部學生人數的65%以上，特別是在紡織機電產品檢測與控制競賽和制作方面斬獲不少成果。我校根據現有的實習實踐條件和就業形勢，制定了集中與分散、校企結合、學校派遣和自主選擇多種形式并存的專業實習模式，取得了良好的實習效果。學院所擁有的天津市現代機電裝備技術重點實驗室中現代紡織企業成套生產裝備，遠程液體染料無管路自動配液機，巷道式立體倉庫等大型紡織機電裝備，為學生提供了優越的實習條件，實現學生與工廠企業現場設備的“零距離”接觸。此外，學院與山西經緯紡機等知名企業建立了生產實習基地，建立青島膠南紡織機械創新平臺，和天津海泰高新技術開發區企業簽訂了實習協議，保證本專業的實習實踐培養方案的有效實施，還給畢業生提供了自主創業的機會。這種體系不但使得本專業的畢業生具有紡織工程類專長，而且可以服務于其他工程應用技術，培養了學生的創新意識和創新能力。

因此，作為曾經隸屬紡織工業部的傳統紡織強校，測控專業的畢業生每年在就業季也能搭上校內大批紡織類企事業單位招聘的順風車，每年有45%以上的本專業畢業生進入紡織類企事業單位，從事測量與控制、儀器與系統設計制造、開發研究以及生產運行管理等工作。如同檢測與控制作為紡織工業中必不可少的內容與環節一樣，本校測控專業畢業生也深受廣大紡織類企事業單位的歡迎。

三、結論

測控技術與儀器專業屬于光、機、電等多學科交叉融合、相互滲透而形成的綜合工程技術學科。經過近八年的教學探索和實踐，本校測控技術與儀器專業已經形成了以紡織設備與產品信號檢測、光學測量以及機電控制為特色，側重于測量與控制、儀器與系統設計制造等專業能力的培養模式，圍繞科專業在科研、教學、人才培養、社會服務等方面已具有一定的優勢，面向紡織工程辦學方向形成了鮮明的特色。初步取得了一定的成效和經驗，并且得到較好的社會評價和用人單位的認可。

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[責任編輯：陳 明]