測控技術與儀器專業人才培養模式研究與實踐

王莉 牛群峰 吳才章 劉楠嶓

［摘要］河南工業大學測控技術與儀器專業具有自己的特色和人才培養思路。本文從測控儀器專業課程群知識結構體系建設和實驗教學與綜合實踐環節建設兩個方面，提出具體的實施方案，介紹培養模式改革應用后的實踐效果，以期為同類院校測控技術與儀器專業在培養應用型人才和教學改革中遇到的一些共性問題提供解決方法和參考。

［關鍵詞］測控技術與儀器專業人才培養改革措施

［中圖分類號］C961［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）11-0097-03一、引言

儀器科學與技術學科（測控技術與儀器專業是本學科唯一的本科專業）涉及人類活動的各個方面，它是高新技術的前沿技術，是信息獲取的主要技術手段，是信息技術的關鍵和基礎，測試、控制、儀器技術在現代科技研究和工業進步中起著越來越重要的作用。儀器科學與技術學科是現代科技的重要學科之一，并與現代科學技術的許多學科有著緊密聯系。在國民經濟各部門中，由于廣泛采用了先進的測控儀器技術，改善了勞動條件，提高了產品質量和勞動生產率，成為現代社會活動中不可缺少的重要組成部分。[1] [2] [3]

河南目前正處在農業大省向工業大省過渡的階段，大量的制造企業急需高新技術專業人才，尤其在十二五期間，要著力建設中原經濟區，奮力實現中原崛起進程，成為科技創新強省和農產品深加工大省，迫切需要大批知識面廣、基礎扎實且能掌握測控儀器類專業知識的應用型創新人才。測控技術與儀器專業是河南工業大學電氣工程學院的一個新專業，是“儀器科學與技術”一級學科碩士學位點培育的一個重要方向。因此，對測控技術與儀器新專業人才培養模式進行研究與實踐具有重要意義。

二、測控技術與儀器專業人才培養模式思路

依據所處河南工業大學比較厚實的糧食行業特色、儀器類學科教學改革與建設的實踐背景，利用鄭州區位優勢和諸多儀器儀表企業技術與管理資源，運用相關的課程理論，在總結已有的教改經驗基礎上對測控儀器專業課程群進行建設，實現對儀器類應用型創新人才培養模式的改革與實踐。注重實踐創新能力的培養，開設儀器類應用型創新人才培養的核心課程群，通過理順和完善測控技術與儀器新專業課程群的理論體系，規范相關教學制度和要求，建立具有可操作性的教學綱要和實施方法，注重知識融合和能力培養，突出創新意識，構筑兼顧個性化與層次化教學需要的應用型創新人才培養平臺。河南工業大學測控技術與儀器專業人才培養模式研究與實踐建設路線如圖1所示。

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圖1測控技術與儀器專業人才培養模式研究與實踐建設路線圖

三、建設內容與實施方案

教學改革研究的基礎工作是對與測控技術與儀器課程群建設相關的信息進行調研和分析比較，在此基礎上總結出儀器類課程群在應用型創新人才培養模式和課程內容體系方面的成績與問題，為我院專業的人才培養規格和教學體系的改革與建設提供思路。具體的建設內容由以下兩個方面組成。

（一）構筑特色鮮明的測控儀器課程群知識結構體系，創新采用全新的教學模式與教學方法

突破傳統的按照內容各成體系的設課模式，將儀器類專業相關課程的內容有機地綜合在一起，不斷地調整儀器類課程群的知識傳授體系，優化課程教學內容結構，提出儀器類人才培養的七大模塊知識體系結構，即機械工程基礎—控制工程基礎—儀器技術基礎—儀器硬件設計—儀器軟件設計—儀器系統設計—特色儀器設計，構筑面向現代糧食、儀器工業發展的全新測控儀器課程群的知識新體系。

堅持“面向特色行業，知識能力兼顧，增強創新意識”的教育理念，消除不同課程間教學和實驗室建設的隔閡，下功夫進行教學改革，確定符合河南工業大學儀器類人才培養特色和專業要求的課程教學大綱；突破傳統的按照內容各成體系的設課模式，整合許多相關課程內容，將機械、電氣、信息、控制等相關的內容有機地綜合在一起，不斷調整儀器類課程知識傳授體系，優化課程教學內容結構，使課程內容由單一學科的完整性向諸多學科的綜合性轉化；在學校已有教學規章制度的基礎上，結合電氣工程學院和測控技術與儀器系的特點，進一步制定和規范儀器類主干課程的教學制度和要求，建立一套完善的、具有可操作性的全程教學質量監控體系。

全面開展教學模式和方法研究與改革工作，在教學內容上也體現多樣性和開放性。以測控儀器課程群主干課程教學為例，考慮到課程內容信息量大，技術性強，嘗試課堂和實驗室優化組合授課的教學方法，這樣，對于一些理論性強、計算過程較多、體系完整的章節在課堂中進行教學，而對于那些實踐性很強的章節（如虛擬儀器、單片機、嵌入式控制器的結構及應用）內容的教學則把課堂搬到實驗室，在實驗室中面對實物和實驗環境講解有關內容，并及時進行相關實驗，以取得較好的教學效果。此外，根據實施大綱自建課程教學軟件，將教學軟件應用于互聯網上，實現教與學的網上交互，并根據學生的反饋意見修改教學軟件，建立基于校園網平臺的課堂。

（二）實驗教學與綜合實踐環節改革創新

實驗教學體系建設中貫徹儀器類課程群多學科融合思想理念，遵循和不斷強化“基礎——提高——創新”三階段實驗教學體系，確定符合儀器類人才培養特色和學科交叉、滲透的實驗教學大綱與實踐大綱；整合實驗教學資源，更新實驗教學內容，改進實驗教學方法和手段，重視開設綜合性、設計性實驗的數量和質量，對學生進行綜合設計能力和創新能力的培養，強化提高和創新教育階段的建設，使教學內容更能夠適合學科發展和應用型、復合型人才培養的需要，以適應新形勢下對創新型人才的需求。

多方位積極推進具有鮮明特色的綜合實驗與實踐教學環境建設，遵循“基礎——提高——創新”實驗教學的三個階段發展規律，依托河南工業大學電工電子試驗中心和測控專業實驗室，整合實驗教學資源，與服務的糧食、機電學科相融合，構建“河南工業大學儀器類應用型創新人才培養試驗教學中心”。儀器類實驗體系建設結構圖如圖2所示。

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圖2儀器類實驗體系建設

實驗教學有其自身的發展規律，“基礎——提高——創新”是其必然經歷的三個階段，學生創新能力的培養離不開理論基礎的學習和提高教育階段的熏陶，但僅僅具有單一專業的理論基礎和綜合能力是不夠的，因為創新能力是多學科知識融合發展的結果，所以創新教育階段應是在學生具有扎實的實驗基本技能及較強的綜合設計能力基礎上，重點培養學生對多學科知識的融合和發展能力。傳統的實驗教學體系只注重了第一階段，忽視了學生綜合設計能力和創新能力的培養。因此，在電氣工程學院現有實驗教學體系的基礎上，將學院中相關儀器類實驗室或學科實驗室作為測控儀器課程群實驗室的一個有機組成部分，選擇可重組、可升級、能創新的實驗項目，建立相應的實驗教學體系，規范相應的教學行為；強化實驗教學的啟發式教學方法的改革，探索并實踐綜合實驗的開放式運行模式，承擔儀器系統設計綜合實踐教學和大學生創新、第二課堂學科競賽等實驗實踐任務。改變傳統、單一的面授型教學形式，結合儀器學科已有的豐富科學研究與工程應用成果，通過提煉與轉換，逐漸形成適合于理論與實踐教學的系列典型案例、實驗項目與創新項目，使學生得到綜合訓練。

由于現代儀器儀表技術的飛速發展，大學工科類實驗室教學設備的技術水平很難適應技術的發展。為了向學生充分展現當今世界最新的儀器技術、產品及其發展動態，我校積極與國內外相關企業合作共建產學研實驗室與實習基地。依托河南工業大學地處鄭州高新技術開發區的地域優勢，與河南省儀器儀表產業聯盟相關企業建立聯系（如漢威電子、生茂光電、思達高科等多家鄭州市大中型儀器儀表類企業），初步建立包括學院本科教學實驗、實習基地的實踐教學網絡，通過帶領學生參觀、認知和工作實習等方式，增長學生關于儀器儀表領域最新的前沿性裝置、設備與系統認識，擴大學生的視野，培養學生認識社會的能力。此外，進一步與國內外知名大企業共建專業實驗室。目前，已建立“美國NI”、“飛思卡爾”、“恩智浦”電氣工程學院測控儀器課程群實驗室，定期舉行新技術交流和新產品展示活動，免費提供資料和相關培訓，讓學生領略到最先進的不同風格和不同層次的儀器系統技術和產品，使實驗室和實習基地的技術條件始終跟上世界儀器儀表技術的發展步伐。

四、結束語

河南工業大學測控技術與儀器專業從2009年開始招收第一屆本科學生，經過近幾年的不斷發展，測控技術與儀器專業在實驗室建設、學科建設、師資隊伍、人才培養等教學改革方面取得了較好的進展和階段性的成果。2013年本專業畢業生59人，考入西北工業大學、東南大學等985、211高校15人，報考率50%，上線率33%。學生在許繼、宇通等大型知名企業或與專業相關的事業單位就業，就業率100%，培養了一批知識面廣、基礎扎實且能掌握儀器類的應用型創新人才，達到了預期的培養目標。

［參考文獻］

［1］朱革，程瑤.地方高校測控技術與儀器專業人才培養體系的探索與實踐［J］. 科學咨詢, 2013（9）.

［2］謝啟等.測控技術與儀器專業人才培養模式探索［J］.電氣電子教學學報, 2013（2）.

［3］.李雅峰,隋修武.面向紡織工程的測控專業人才培養模式的探索［J］. 大學教育, 2013（17）.

［責任編輯：覃侶冰］