基于專業特色的卓越人才培養模式的探索與實踐

沈陽航空航天大學航空航天學部 張紅梅 崔 旭

實施“卓越工程師”培養模式，是我國高等工程教育改革的重大舉措。在學校的大力支持下，探測制導與控制技術專業在卓越人才培養方面取得了重大突破。目前，本專業為校級工程人才培養模式改革試點專業，并且獲批遼寧省普通高等學校本科工程人才培養模式改革試點專業和國家級卓越工程師培養計劃(第三批)試點專業。到目前為止，本專業已成功培養三屆畢業生。現將卓越培養的實踐和成果總結如下：

一、基于專業特色

在當前各工科高校中，對工程教育的重要性都有著充分的認識，并且不斷進行教學改革，以提高學生的專業技能訓練。現有的大多數工科院校的專業培養目標和具體課程設置都有著自己的特點，但國內高校工科專業也普遍存在一些問題亟待解決。我系卓越人才培養模式根據探測專業的特點，依據社會需求，著重培養學生的工程實踐能力。學生不但具備專業的基本素養，而且經過工程訓練，具有一定的職業素養。立足航空航天領域，面向民用工程，適應社會發展的需要。

1.以實際工程為背景，專業理論與企業實踐結合

探測制導與控制技術專業旨在培養具有導航與定位技術、目標及環境的探測與識別技術、制導與跟蹤技術、傳感與檢測技術、以及電子系統控制技術、系統軟硬件設計與集成技術、計算機與網絡通信技術等方面的基礎理論知識和工程實踐能力的工程技術人才。卓越培養模式引導學生積極參加工程實踐，優化后的培養方案大幅度增加了工程訓練的內容。

在具體實施中，首先明確探測制導與控制技術專業工程教育的培養要求。我專業的工程教育包括電子設備的系統設計、程序調試、接口轉換、運行故障的排除等問題，強調學生的工程能力。針對本專業特定的實際問題或企業的工程項目，注重理論與技術的結合。讓學生接觸實際被控對象，完成設備的安裝、調試及測試等。采用“3+1”的培養方案，即前三年的培養過程在學校校內進行，第四學年的教學環節：少量的專業理論教學、生產實習、課程設計和畢業設計等環節在企業實施。通過校企合作，增強了辦學實力和軟硬件條件，實現資源共享。

2.立足航空航天、適應民用工程

探測制導與控制技術專業致力于制導武器類人才的培養，這不但彌補該領域內人才培養的空白，也可以為沈陽乃至東北地區的國防科技企業的發展培養急需的專業人才；與此同時，注意拓寬就業領域，加大人才培養口徑，主動適應多元化和多樣化的社會人才需求變化。符合社會需求，該專業的畢業生也可以從事安全監控系統、自動生產線與裝配線等多領域的產品研制與生產工作，其就業領域還是比較廣的。

二、面向工程教育，實施以實踐能力提升為核心的培養體系和課程改革

原培養計劃的課程體系存在著一定的缺點，體現在理論授課學時較多、多門課程存在著彼此銜接不夠、個別內容互相重復等問題。而且更為重要的是，本專業是與高新技術發展密切相關的飛速發展的一門學科。當前探測專業的先進實驗設備昂貴，因此各高校在這方面的教學，一般要落后于科研院所和型號產品企業。但是，學生迫切需要掌握最新的工程技術和知識。而與企業聯合培養，利用企業的硬件資源和技術優勢，探索了一個新的培養模式。因此，為了適應社會對人才多樣化的需求，構建新型工程人才的培養模式，對培養計劃進行了必要的改革。

本專業培養計劃的基本思路：以職業素質培養為課程教學目標，以提高工程實踐和創新能力作為課程改革的突破口。基本思路如圖1。

圖1 探測制導與控制技術專業培養計劃結構圖

幾年來，本專業一直不斷地對探測專業的培養計劃進行修訂，專門制定了完善的“3+1”培養方案，使教學計劃的編寫緊緊圍繞專業培養目標。通過到各高校和企業調研，認真地研究了各課程在人才培養中所起的作用，仔細分析課程之間的聯系，使課程體系能更好地體現培養目標，完善課程體系建設，調整各課程的授課次序，使教學計劃趨于合理。課程設置上，重視實踐教學，加強學生創新能力和實踐能力的培養。建立具有沈航特色的課程體系，形成規范的教學計劃。課程體系的設計具有以下特點：

1.重視基礎，培養專業素養

為了培養出實踐能力卓越的現代工程技術人員，增加了多種類型的課內實驗學時，以培養多方面的技能。加強信號與系統、模擬電子、數字電子技術、控制理論等基礎知識的培養,為實踐能力的開發提供必要的知識儲備，強化本專業基本理論、基本知識和基本技能的學習與訓練。例如，為了培養本專業必需的系統設計的硬件使用技能，提前學科基礎課數字電子技術和模擬電子技術的學習，使單片機課能在大三上學期開設，繼而DSP 或嵌入式arm 的課程可以在大三下選修。從而為大四在企業真刀真槍地進行制導系統的設計打下基礎。使學生具有本專業必需的熟練的實驗技能及較強的計算機和外語應用能力，不但是工程設計的必備條件，而且也可為研究生學習打好堅實的基礎。

2.實踐教學對于提高學生的動手能力和創新精神具有特殊作用。本專業重視學生實踐能力的培養，大力增加實踐環節，校內的實踐訓練包括計算機綜合訓練1 周，工程訓練2 周、電子工藝實習2 周、電子技術綜合課程設計2 周、認識實習1 周、MATLAB 語言應用技能訓練2 周、自控原理課程設計2 周、物理實驗48 學時、電路原理實驗單元16 學時等實踐環節。

另外，在課程內增加實驗訓練。在課內增加實驗的課程有：《自控元件》8 學時；《雷達導引頭》4 學時；《導彈制導系統原理》4 學時；《導彈控制原理》4 學時；《傳感與測試技術》4 學時。《航空儀表》4 學時；《導航系統》4 學時；《嵌入式系統A》8 學時；《DSP 原理與應用》8 學時；《航天器控制原理》8 學時；《計算機控制技術》8 學時。

最后在企業完成一年的實踐訓練并同時完成生產實習、專業課程設計和畢業設計。理論與實際相結合，旨在鞏固學生對理論知識的掌握和運用，突出學生工程實踐能力的培養。

3.加強創新能力，培養職業能力

課程體系中注重專向能力培養和創新能力的訓練。學生可根據自己的興趣和特長，結合專業課程設計和畢業設計參加航空自動生產線與裝配線、航模研發與操縱的專門訓練，分四個階段分散進行。該訓練的目的是引導和幫助學生根據所學的專業知識進行創新訓練，鍛煉學生的實踐能力，拓展學生的就業面。

三、主要成果

1.學生的教學成果明顯

經過四年多的教學培養，探測專業學生能夠出色地完成學習計劃。例如，08 級畢業生30 人中有9 人考上研究生。多人次在國家勵志獎學金、國際數學建模比賽、東北三省數學建模比賽、全國大學生英語競賽、全國板球錦標賽等多項全國賽事獲獎，六級通過律達到30%，就業率96.6%。幾年來，經過學生和教師的共同努力，我專業的學生知識、能力、素質協調發展，工程和創新能力突出，在各個方面都取得了很大的成績，碩果累累。

2.教學資源建設加強

聘請企業專家和知名學者來講學，為教師和學生介紹國內外最新的研究進展和科研動態。例如，本專業曾聘請中科院沈陽自動化研究所知名教授、沈陽某公司資深研究員、國防部**研究院著名學者來我系講學。對于這種學術活動，學生積極參加，認真聽講，提問踴躍，獲得專家的好評。一些學者說，沒想到我們的學生這么愿意提問，提出的問題也具有一定的見解。

教材建設是課程建設中的一個重要環節，為適應我們校企合作教學，與企業專家聯合編寫專業主干課程的自編教材一部。將兩門主干專業課的實驗、專業課程設計和畢業設計在企業進行，彌補了校內實踐教學設備的不足，使實踐教學發展成為校企合作的窗口，實現設備資源的共享。

3.教師隊伍建設得到加強

要培養高層次的工程技術人才，對教師也提出了更高的要求。卓越人才培養實行校企聯合培養雙導師制。我系不但聘請優秀的企業工程技術人員，而且加強了校內的師資培養。首先，加強進修培養，使得本專業的教師在綜合素質和業務能力上都有顯著提高。我們已經派8 人次通過短期和長期培訓的方式提升教師的工程實踐能力。其次，加強教研和科研工作，促進業務能力提升。尤其是通過與企業合作項目的研究，解決實際工程中的技術問題，提高教育教學效果，提升實踐教學能力。

四、結束語

卓越培養的教學改革實踐中，我們強化工程教育的實踐性，堅持探測專業理論特色，改革教學方式，為沈陽乃至東北地區的國防科技企業的發展培養了急需的專業人才。同時，培養該專業的畢業生也可以從事安全監控系統、自動生產線與裝配線等多領域的產品研制與生產工作，拓寬了就業領域。培養效果不但可以促進本專業的工程教育，而且對其它工科專業的教學模式改革具有積極的參考作用。

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