測控專業關鍵實踐教學環節的探索

[摘 要]為了提高測控技術與儀器本科專業學生的實踐能力，以適應社會職業的需要和學科快速發展的需求，提出了以生產實習-專業綜合課程設計-畢業設計為關鍵實踐教學環節的階段式系統化培養的新型實踐教學模式。通過安排學生到指導老師課題研究相關企業的生產實習，以培養學生測控儀器制作的動手能力;通過指導學生參加以指導老師課題為背景的專業綜合課程設計，以培養學生測控儀器的系統設計能力;通過指導學生直接參與導師課題研究為內容的畢業設計，以培養學生測控儀器研究的創新實踐能力。通過這種新型的關鍵實踐教學環節的階段式、系統化培養模式，既達到了技術型人才培養的目的，也達到了研究型人才培養的目的。

[關鍵詞]測控技術與儀器;實踐教學;生產實習;專業綜合課程設計;畢業設計

[中圖分類號] G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）01-0123-02

一、引言

測控技術與儀器是一個有著廣泛市場的綜合性交叉學科。實踐能力是測控技術與儀器本科專業培養的能力之一。作為一門工程類專業，加強實踐環節教學，是滿足社會需求，培養創新型專門技術人才的重要途徑。[1] [2]為提高本專業本科生的實踐能力，結合華僑大學辦學特色、行業需求和測控技術與儀器專業的實際現狀，整合現有教學資源和學科優勢，提出以生產實習-專業綜合課程設計-畢業設計為關鍵實踐教學環節的階段式系統化培養的新型實踐教學模式（如圖1所示）。通過對生產實習、專業綜合課程設計和畢業設計三個關鍵實踐教學環節的教學內容進行有目的的、層層提高的階段式設計，進行一系列的探索和實踐，實現了從理論到實踐、再從理論到實踐的系統化教學過程，可逐步提高學生應用理論、參與實踐、創新理論、加強實踐的能力。

二、測控技術與儀器專業生產實習方案探索

生產實習是學生接觸專業領域實際，將理論知識與社會現實應用聯系起來的重要紐帶，也是鞏固所學知識的重要實踐環節。對這些環節的內容進行深入研究，并在具體教學進程中科學合理地組織與安排，有助于提高本專業本科生儀器制作的實際動手能力。生產實習階段是培養測控技術與儀器專業技術型人才的重要環節。

為了通過生產實習這一關鍵實踐環節提高測控技術與儀器專業本科生的測控儀器制作的動手能力，本專業教研組老師進行了一系列的探索。生產實習安排在第6學期結束后的暑假期間，實習時間為4周。生產實習單位包含了電氣設備的生產廠家、儀器開發的研發企業兩個類別，通過開設“生產實習座談會”環節，調查了企業的人才需求、學生的實踐需求及效果。通過對這兩類生產實習單位的實習內容進行認真分析和研究，制訂了新的適合測控技術與儀器專業的實習方案。結合測控專業的“測”、“控”、“儀器”三個特點，認為儀器研發類企業是比較適合學生生產實習的實習單位，特別是在與高校老師科研方向相關的儀器研發企業開展生產實習時，高校指導老師與企業工程師共同指導學生，完成測控儀器模塊的制作，可達到訓練學生單片機知識應用、C語言知識應用以及加工制作工具的使用等。從學生角度來看，一方面，來到這類企業有利于進一步增加學生對專業的認識;另一方面，學生對去這一類企業的實習更有興趣、有期待，學生更容易積極地進入實踐學習狀態，提高實際動手能力;再一方面，如果選擇的是與教研組老師研究方向相關的儀器研發類企業，則更有利于與后續專業綜合課程設計、畢業設計形成系統化的實踐教學，使學生在這三個關鍵實踐教學環節中循序漸進的提高實踐能力。另外，從高校和企業角度來看，在這一階段學生的實踐能力的培養，有助于促進高校培養與社會實際需求相適應的專門人才，面向社會企業需求的本科生培養，還可解決目前畢業生實踐能力與企業需求脫節的現實問題。

三、測控技術與儀器專業綜合課程設計方案探索

測控技術與儀器專業綜合課程設計是在所有必修課程和絕大多數選修課程學習完成后開設的[3]，它是模擬電子技術基礎、數字電子技術基礎、傳感器技術、微機原理及應用、單片機應用及系統設計、測控儀器電路、電子線路CAD、精密機械與儀器設計、計算機接口技術、控制電機等課程知識的進一步理解、鞏固、加深和應用。學生通過對設計題目的分析、設計和制作達到用自己所學理論知識去指導自己實踐，并在實踐中驗證所學理論的正確性，使理論和實踐在設計任務的完成過程中自然而然的結合在一起，從而達到培養和提高學生動手能力，把其所學知識初步轉化為解決實際問題的能力的目的。專業綜合課程設計階段也是培養測控技術與儀器專業技術型人才的重要環節，也為培養研究型人才奠定了基礎。

為了通過專業綜合課程設計這一關鍵實踐環節提高測控技術與儀器專業本科生的測控儀器的系統設計能力，教研組老師也進行了一系列的探索。通過“專業綜合課程設計的學生調查”，我們發現以指導老師課題為背景的專業綜合課程設計內容，更能吸引學生的注意，引起學生的興趣。測控技術與儀器專業綜合課程設計開設在第7學期的最后4周，專業綜合課程設計的內容是根據專業綜合設計題目的要求，在老師指導下，采用Proteus軟件結合C語言完成基于單片機的測控儀器電路的設計和仿真，采用AutoCAD或Solidworks完成儀器產品的機械結構設計。該專業綜合課程設計的最終目的是達到培養學生能夠綜合所學的理論知識，完成一定功能的儀器的仿真設計的目標。為了使學生的實踐環節與社會需求相結合，教研組按照課題組老師的研究方向和內容來設計專業綜合課程設計題目;為了使每一個同學能獨立的完成設計任務，教研組要求每一個題目的具體設計要求都不能相同。由于學生所設計的內容，是直接與老師課題緊密相關的內容，一方面讓他們懂得了該設計內容的重要性和社會價值，另一方面又極大激發了學生的設計工作興趣，從而能促使他們真正實際地、獨立地參與到設計工作中去，真正提高測控系統仿真設計的實踐能力。

四、測控技術與儀器專業畢業設計方案探索

畢業設計是本科生大學四年所學知識的綜合應用和總結，是整個教學體系中綜合性、實踐性最強的環節，是對學生自主學習、綜合運用、設計創新能力的系統性訓練。測控技術與儀器專業畢業設計要求學生系統地運用掌握的知識和技能設計一個測控系統或裝置，從而掌握基本的測控儀器研究開發方法，是直接體現培養目標的關鍵實踐教學環節。畢業設計階段是培養測控技術與儀器專業研究型人才的重要實踐教學環節。

為了通過畢業設計這一關鍵實踐環節提高測控技術與儀器專業本科生的測控儀器研究的創新實踐能力，教研組也進行了一系列的探索。測控專業畢業設計安排在第8學期，時間共計14周，建立了嚴格的畢業設計質量保證體系，從畢業設計的選題到答辯等環節進行改革，強調結合社會需求，以指導教師課題為依托，達到帶動就業率、提高升學畢業生研究開發創新能力的目的。通過“畢業設計學生調查”，我們發現直接參與指導老師課題的畢業設計，對于學生就業面試、相關領域研究生報考的復試等起到了積極的作用。特別是在生產實習、專業綜合課程設計、畢業設計三個環節中，一直跟隨同一指導老師，從事同一課題背景的連續實踐活動的這類學生反映明顯較好，感覺取得了更多的收效。一方面，通過這種階段式、系統化的、層層提高的實踐教學模式，確實真正加強了學生的實踐創新能力;再一方面，這種實踐模式為學生畢業后從事科學研究、開發、設計、制造以及服務社會等相關工作奠定了良好的基礎。

五、結束語

通過生產實習-專業綜合課程設計-畢業設計這三個關鍵環節的、階段式層層提高的、系統化培養的新型實踐教學模式的探索，我們從學生中獲得了積極的反映。參加與指導老師科研相關的儀器研發企業的生產實習、以指導老師課題為背景的專業綜合課程設計，直接參與指導老師課題的畢業設計，這樣的直接面向社會企業需求、直接面向基礎研究需求形式的實踐教學，可以提高測控技術與儀器專業學生的實踐能力，以增強就業力;提高測控技術與儀器專業學生的科研能力，以增強升學質量，都起著非常重要的作用。本科階段三個關鍵環節的階段式、系統化實踐教學，是培養企業需要的技術型人才，是培養科研需要的研究型人才的重要方式。

[ 注 釋 ]

[1] 路敬祎，王冬梅，趙志華，段志偉，劉繼承，劉霞.卓越計劃和實踐育人相結合探索測控專業實踐教學新方案[J].價值工程，2014（14）：270-271.

[2] 郭虹，張鐳.測控技術與儀器專業實踐教學體系改革與探索[J].中國教學技術裝備，2011（27）：33-35.

[3] 陳應舒.測控專業綜合課程設計改革與實踐[J].科技信息（學術研究），2007（5）：80.

[責任編輯：鐘 嵐]