面向“卓越工程師”培養的實踐課程改革與研究

萬春霆 楊娟 殷賢華

摘要：為適應卓越工程師的培養，對測控技術及儀器專業的實踐教學改革進行初探。根據“卓越工程師”人才培養的要求，形成一種以基礎工程訓練為基礎，在實踐環節中增強工程意識，注重對學生的實踐動手能力和創新能力的培養。通過對測控技術與儀器專業實踐教學能力的改革，提升學生的實踐動手能力和創新能力，為國家培養一批滿足社會需求的測控專業卓越工程師人才。

關鍵詞：卓越工程師計劃；實踐教學改革；工程意識

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）28-0129-02

一、引言

“卓越工程師計劃”是國家為建設創新型國家、實現工業化和現代化的目標而提出的重大改革項目。“卓越工程師計劃”旨在提高學生的工程意識、實踐動手能力和創新能力，為社會輸送有專業知識、實踐能力、創新能力的卓越應用型工程師。目前各大高校偏重于理論教學，理論課的比重遠遠高于實踐課，忽略學生的實踐能力。“卓越工程師計劃”就是為了加強學生的實踐能力，但如何通過對現有的實踐課程進行改革來更好地培養學生的實踐能力是值得探索和研究的。

本文以測控專業為切入點，針對測控專業學生制定合適的培養目標，切實加強實踐環節的改革和建設，包括對卓越工程培養模式下的實驗、工程訓練、實習等教學方法和教學手段的探究，以培養出具有很強工程崗位適應能力的測控專業卓越工程師。

二、實踐教學改革的新思路

目前國內高校的專業課實驗多處于驗證性、孤立性的實驗階段，實驗設備多出現功能單一、操作簡單等缺陷。學生在做實驗的過程中不能接觸到一些真正在工程中所應用的技術，只會根據電路要求連接電纜而不明白電路的實際意義和作用。隨著國家的發展，國家對具有工程能力的創新型人才的需求日益增加，面對目前嚴峻的就業形勢，教師要通過教學手段和方法的改進來增加學生的實踐動手能力和工程意識，當前的教育教學安排已經不能滿足培養一名合格的卓越工程師，所以需要各高校進一步增強實踐課程的比重，努力建設具有創新性、綜合性的實踐教學體系，創建特色鮮明的測控技術與儀器卓越工程師培養計劃體系。

三、實踐教學改革新方案和新手段

（一）增加實踐課程比重，突出設計性和綜合性實驗

眾所周知，卓越計劃的目標就是培養學生的實踐動手能力和工程意識，而高校中理論課的比重遠遠大于實踐課的比重，往往一門課72個學時只有8個學時的實驗課，而這些實驗課又多是些驗證性的實驗，很少讓學生接觸到設計性和綜合性的實驗。固然，理論課的學習是必不可少的，也是學習的基礎，但過多的理論課會讓學生產生理論課比實驗課重要的意識。所以增加實驗課的比重，讓學生正確的認識到實踐課程的重要性，增強鍛煉動手能力的意識是至關重要的。

實踐課程的內容應該以工程應用相關的內容為主，通過學生在課前的預習鍛煉學生思考、設計的能力，再經過教師講解后學生更進一步的理解、分析實驗，更好的完成實驗，課后積極地思考和總結實驗內容，將實驗內容與工程實踐聯系在一起。在實踐課程的建設中多開設設計性和綜合性的實驗，且實驗的實現方法不局限于一種，增強學生的自主分析和創新能力。要從根本上改革實驗平臺建設，盡量使用綜合性的實驗平臺，例如NI公司的ELVIS平臺，該平臺可以做測控技術與儀器相關的多種實驗，比如電子測量、測控電路、傳感器、虛擬儀器等相關實驗。但該平臺需要學生自主完成硬件模塊的設計，把模塊嵌入到ELVIS平臺上完成實驗。這種方式不僅為學生提供了創新性的實驗開發平臺，強化學生對工程動手能力的培養，還構建了模塊化和通用性強的教學體系，提高大學生的工程意識。

（二）開放實驗室，創建智能化的實驗平臺

針對卓越工程師培養計劃，開設專屬于卓越人才的開放實驗室，實驗室實現智能化的管理，通過指紋開門的形式，學生通過專屬于自己的賬號登錄電腦。智能軟件記錄當前學生登錄的時間、離開的時間和學生在開放實驗室做了哪些相關的實驗練習，學生還可以把實驗的結果和實驗相關的問題提交到教師機，教師可以看到學生的實驗結果和疑難問題。完善實驗室開放管理制度，實行實驗室24小時開放制度，學生可以在電腦里看到實驗相關的要求，在課前更好的預習、思考實驗，在課后對未做完的實驗做進一步的鞏固。設置多層次的開放實踐內容，倡導學生自主完成實踐內容，進一步增強實踐動手能力和工程意識。高校要努力創造條件為學生提供一個通用的、全方位的實踐綜合平臺。

（三）教師深入到各種電子協會，鼓勵學生多參加各種電子競賽

高校中存在著各種電子協會，比如嵌入式基地、電子科技協會、嵌入式創新中心等。電子科技協會是學生的第二課堂，不僅鍛煉了學生的動手能力，鞏固了理論知識，在廣大學生中普及了電子、通訊等科學技術，還為在電子技術方面有著濃厚興趣和一定特長的學生提供了一個廣闊的發展空間。而電子協會的管理往往是通過教師任命學生的方式，學生在管理方面有一定的局限性。所以安排有工程實踐項目和工程應用能力的教師參與到電子協會中指導學生，讓學生參與到工程項目中，增強工程意識是很有必要的。

每年全國性的電子設計大賽有很多，比如全國電子大賽、“挑戰杯”、“飛思卡爾”杯等各種電子相關的競賽，目的主要是培養和鍛煉學生。學生可根據自身特長和興趣組隊參加其中一項或者兩項競賽，協會組織賽前培訓、賽時指導、賽后總結。鼓勵學生跨學科組隊，培養學生團隊精神。競賽式的訓練方法，使學生在競賽中享受創新的樂趣，全面提升學生的綜合素質。

（四）積極加強校企合作，學生多深入到工業現場

校企合作是學生唯一可以真正接觸到工程應用現場的途徑。工學結合、校企合作是一種利用學校和企業的資源與環境，發揮學校與企業在人才培養方面的優勢，將理論教學與生產實訓有機結合，實現學生職業能力與企業崗位要求之間“無縫”對接的人才培養模式。學生利用暑假時間多參與到企業中去，熟悉企業環境、了解企業制度，參與到生產第一線了解生產過程。學校也派教師代表積極的跟校外企業聯系，實地的考察校外企業的情況，針對企業的需求推薦有興趣的學生去參加暑期實習。

“卓越工程師計劃”要求高校與企業共同制訂和實施卓越工程師培養方案，包括共同建設課程體系和教學內容。因此，參與高校要充分發揮合作企業所具有的工程教育資源優勢，包括教師資源、先進設備與技術、實驗環境、研究開發條件等，與本校的人才培養優勢實行優勢互補，共同設計與構建卓越工程師培養的課程體系和教學內容，尤其是注重開發那些具有綜合性、實踐性、創新性和先進性的課程和教材，使得開發出的課程體系和教學內容具有鮮明的特色。

四、實踐改革結果

實踐結果表明，通過對測控技術與儀器專業的實踐教學改革，提高了學生的實踐動手能力和興趣，培養了學生創新能力和工程意識。通過改革實踐教學的內容，開設設計性和綜合性的實驗，提高了學生思考和分析問題的能力。通過增加開放實驗室的方式，學生自主在實驗室完成實驗，現在實驗室可以說是隨時都有學生在做實驗，增加了學生動手能力培養的積極性，并且更加智能化的管理制度使實驗室管理人員更輕松。教師深入到電子協會中，鼓勵學生參加各種相關的電子競賽，不僅使學生學到了相關的電子知識，也為畢業后的就業打下良好的基礎。通過積極的校企合作，有很多企業都愿意留下在企業實習的學生，增加了就業率。近年來，測控專業建設了嵌入式基地、電子科技協會、虛擬儀器俱樂部等6個電子類協會，再會成員多達300多人。學生積極參加各種電子競賽，先后獲得國家級獎勵20項，區級獎勵120多項，培養出了一批動手能力突出、工程意識突出的創新型人才。近幾年，該專業一次就業率都在95%以上，受到用人單位的一致好評。今后在實踐教學改革中，要進一步改革實踐課程內容，繼續加強學生工程實踐和創新能力的培養。

五、結語

“卓越工程師計劃”的核心與關鍵是培養學生的工程實踐和創新能力，而這正是多年來高校實踐教學體系的薄弱環節，也是目前大學生能力的不足之處。本文分析了測控技術與儀器專業實踐課程當前存在的問題和解決的建議。實踐表明，改革后的實踐教學方式對培養學生的創新能力和工程意識有顯著的效果。下一步要進一步對測控技術與儀器專業“卓越工程師計劃”進行新的一輪探索，以提高學生的工程意識和創新能力，培養更多滿足社會需要的測控卓越工程師人才。

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