測控技術與儀器專業應用型轉型保障措施探討

尹倫海 楊匯軍 鄭海英

摘 要 提出測控技術與儀器專業應用型人才培養的要求。闡述專業應用型轉型的改革思路，從人才培養方案、課程體系建設、實踐教學體系設置和創新課程體系設置等方面進行改革，提出理論教學和實踐技能培訓的保障措施，為測控專業向應用型轉型提供堅實基礎。

關鍵詞 測控技術與儀器專業；工程實踐能力；創新課程；課程體系

中圖分類號：G642 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）06-0068-03

Exploration of Safegaurds for Application-oriented Specialty Transformation of Measurement and Control Technology and Instrument Specialty//YIN Lunhai， YANG Huijun， ZHENG Haiying

Abstract It proposes the requirements of the Measurement and Con-

trol Technology and Instrument Specialty application-oriented per-

sonnel training. It demonstrates the reform ideas of specialty applica-

tion-oriented transformation， including the reform in talent training plan， curriculum structure composition， practical teaching system arrangement and innovative courses arrangement etc. It puts forwards

the safeguards of theoretical teaching and practical skills training， which sets a solid foundation for transformation from Measurement-Control Technology specialty to application-oriented specialty.

Key words measurement-control technology and instrument spe-cialty； engineering implementing ability； innovative courses； curri-culum system

1 引言

2015年10月，教育部、發展改革委、財政部聯合下發《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》（以下簡稱《指導意見》）。《指導意見》指出，我國目前畢業生就業難和就業質量低的問題仍較嚴重，應用型、復合型、創新型人才培養機制尚未完全建立；提出積極推進轉型發展，增強地方高校為區域經濟社會發展服務的能力、為行業企業技術進步服務的能力。

為推動遼寧省高校主動融入產業轉型升級和創新驅動發展，2015年，遼寧省教育廳決定支持有關高校和專業開展向應用型轉變試點工作，其中遼寧工業大學電氣工程學院測控技術與儀器專業（以下簡稱“測控專業”）為應用型轉變試點專業之一。

2 測控專業應用型人才培養要求

按測控專業的社會需求，根據遼寧省教育廳關于普通本科專業向應用型轉變的辦學定位，確定測控專業培養要求。通過四年的培養，使學生具有創新意識，基礎理論扎實，具有較強的綜合實踐能力。

測控專業是綜合類跨專業的學科。各高校因自身特色和辦學方向等原因，測控專業分為偏精密儀器方向和偏智能儀表方向。遼寧工業大學測控專業偏智能儀表類，共分兩個方向，分別是智能儀表方向和自動控制方向。因此，學校主要培養從事智能儀表產品研發、設計和制造的研發型工程人才，培養在生產一線從事鋼鐵冶金、石油化工、機械加工等行業儀表選型、安裝、調試、維護等方面工作的復合型應用型人才；要求學生學習傳感器與檢測技術、誤差理論與數據處理、單片機應用技術、PLC應用技術、智能儀表、控制儀表及裝置、自動控制理論、過程控制系統、DCS與FCS、網絡通信技術等專業理論知識。

3 改革思路

按照《指導意見》中“堅持試點先行、示范引領”的要求，遼寧省教育廳在2015年選擇10所高校開展整體轉型試點，選擇11所高校中的116個專業開展專業轉型試點[1]。按照遼寧省教育廳關于普通本科專業向應用型轉變的要求，遼寧工業大學測控專業首先明確了類型定位，建立緊密對接智能儀表產業鏈的專業體系。

明確專業類型定位和轉型路徑 在測控專業轉型過程中加強與儀表行業和智能儀表企業合作，共同研究制訂人才培養方案，進行課程設置和實踐環節設置等，從而完成應用型專業定位和轉型路徑。

遼寧工業大學測控專業主要面向生產企業，包括智能測控系統研發企業和應用企業。因此，專業轉型主要為生產企業服務，從培養方案、課程體系和實踐環節安排等方面進行改革，培養應用型復合人才；以產教結合、校企合作方式，根據遼寧省老工業基地改造、智能儀表行業的發展需求，制訂專業轉型改革方案；積極融入以智能儀表企業為主體的行業技術革新，爭取成為智能儀表行業的科技服務基地、技術創新基地；通過學院、專業和企業合作，促進智能儀表、智能控制先進技術轉移和應用，順利完成專業向應用型轉型。

建立緊密圍繞智能儀表行業的專業體系 圍繞智能儀表和智能控制系統產業鏈進行專業設置，形成測控技術應用型特色專業。通過對學校傳統的以理論教學為主的測控技術專業進行改造，建立以應用型為主的新課程體系，培養復合型應用型人才。由校內測控專業、智能儀表行業和用人單位的專家共同研討，根據社會和企業需求、學校現有資源來設置理論課程和實習實訓環節，安排具體課程。

按照《指導意見》和遼寧省教育廳的要求，根據遼寧省生產儀表企業發展需求，遼寧工業大學測控專業轉型分別從人才培養方案、專業設置、課程體系、師資隊伍建設、教學管理機制等方面進行改革。

1）人才培養方案改革。與高職高專院校培養職業應用型人才不同，本科院校培養的是工程應用和管理型人才，是專業技能和職業技能并重的復合應用型人才。在不弱化專業技能教育基礎上，加強職業技能培養，并根據實際情況對培養方案進行實時調整，使之更符合社會需求。

2）課程體系改革。以應用型人才培養為目標，圍繞專業技能培養、工程實踐能力訓練和創新創業能力培養設置課程，合理設置以智能儀器和儀表工程為主線的理論教學、實踐教學和創新教育模塊，突出應用型人才培養理念。

基礎教育課程與其他院校測控專業課程基本相同，主要包括思想政治理論、大學英語、計算機基礎、高等數學、大學物理等。應用型轉型后增加了通識創新創業教育課程。

學科技術基礎課程主要偏向智能儀表類，主要包括電路、電子技術基礎、誤差理論與數據處理、自動控制理論、傳感器、電子測量、無損檢測、紅外檢測、光電檢測、信號處理技術、測控電路、單片機及接口技術和嵌入式技術及應用等課程[2]。

專業課程主要包括智能儀表、控制儀表及裝置、過程控制系統、集散控制系統、控制電機、工控組態軟件、DSP原理及應用、虛擬儀器設計、專業前沿講座等。

3）實踐教學體系設置。實踐環節主要包括實習類課程（如電子實習、生產實習、畢業設計實習等）和設計類課程（如單片機原理及接口技術課程設計、過程控制系統課程設計等）。應用型轉型后增加了專業基礎技能實訓、信號變換綜合設計、智能儀表綜合實訓和儀表工程綜合實訓。

4）創新課程體系設置。創新課程主要包括教研室教師自己命題的開放性實驗和創新創業項目，專業開設的創新創業課程，國家、省、校級開展的各類科技競賽項目等。開放性實驗主要設計模擬式或數字式的變送器、測控裝置等系統，設計以單片機為主的智能測控系統，設計以PLC為核心的過程控制系統等。創新創業項目主要與企業合作，根據企業生產線或研發項目等，設置智能儀表或智能控制系統等工程實踐類項目[2]。

開放性實驗、專業基礎技能實訓、信號變換綜合設計、智能儀表課程設計、單片機原理課程設計等，需要學生根據設計題目進行電路設計、元件參數計算、器件選型、焊接電路板并調試、程序編寫并調試等。儀表工程綜合實訓需要學生學會控制系統設計、儀表選型、控制系統組裝、設備維護、儀表維修等，并進行變送器、執行器等設備拆裝等實訓。通過以上實踐環節，鍛煉學生工程設計能力和動手實踐能力。

4 理論教學的保障措施

向應用型轉變，不是要弱化理論知識學習，而是要學以致用，將理論知識應用到實踐中去，同時在實踐中強化理論知識學習。因此要深化人才培養方案和課程體系改革，在保證做好理論教學的基礎上，加強實踐教學，真正做到培養優秀的應用型人才。

以東北老工業基地改造、遼寧經濟騰飛和智能儀表產業發展為目標進行課程改革：深入研討專業基礎課程、專業課程和專業成組課程設置，為應用型轉型打好堅實的理論基礎；深入研討實驗課程、實習實訓課程和專業技能訓練課程設置，為培養學生的動手實踐能力和創新創業能力提供良好的教學保障，將實踐技能教育、創新創業教育融入人才培養全過程；與企業聯合培養學生，讓學生參加企業技術創新項目，同時作為畢業設計選題來源；在理論教學過程中充分利用學校多媒體資源、校園網絡，進行案例式教學和項目驅動教學；在課堂教學中上積極采用信息化教學、虛擬現實技術、數字仿真等，課下通過網絡進行在線教學答疑等。

5 實踐技能培訓教學保障措施

建立以培養具有較強實踐能力的應用型人才為目標的人才培養模式，實現專業培養目標、課程設置、教學過程與企業生產過程緊密結合，所培養畢業生滿足企業要求，即“入廠就能干活”。為此，每年都帶領學生參觀多家儀器儀表企業及相關企業，有針對性地加強實驗、實習和實訓環節訓練。到目前為止，測控專業實驗、實訓、實習環節的課時已占專業教學總課時的44.13%。

實驗教學方面 部分實驗采用仿真與操作結合的實驗方法，學生先利用相關軟件在計算機上對實驗內容進行仿真，再到實驗設備上進行實際操作；利用多媒體及網絡教學輔助實驗教學；真正做到實驗室開放，學生可根據自己情況自主預約實驗時間和實驗項目。

課程設計方面 課程設計題目來源于工程項目，達到百分之百為工程實踐類題目；有專用實驗室用于課程設計，課設期間有專門指導教師進行輔導答疑；學院實驗室、學校實訓中心對課程設計學生開放，方便學生課程設計仿真和調試。信號變換綜合設計等電路類課程設計要進行電路板焊接與調試；PLC等過程控制類課程設計要進行控制系統設計、組裝和調試。成績評定包括平時考核、設計說明書質量、實物制作質量和答辯效果。

實訓方面 設置專業基礎技能實訓和專業技能實訓。

專業基礎技能實訓主要針對傳感器、電子技術、電路、測控電路、單片機、PLC、嵌入式技術等電類課程安排實訓內容，要完成小系統設計、器件參數計算與選型、仿真、實物制作與調試等。

專業技能實訓包括兩個方向：

一是智能儀表實訓，主要應用單片機、DSP和ARM芯片，制作較大型智能檢測控制系統；

二是儀表工程實訓，主要設計過程控制系統，完成控制系統的方案設計，變送器、控制器、執行器等儀器儀表的選型，完成安裝、調試與維修等[2]。

畢業設計 指導教師選擇具有豐富工程經驗和理論基礎的測控專業教師及具有豐富實踐經驗的企業高級工程師擔任。畢業設計題目由指導教師與學生探討，初步確定設計方向和設計內容；然后所有指導教師共同討論，使題目既符合實際工程項目，又保證學生在四個月內保質保量地完成設計任務。保證設計任務飽滿，又不能任務量過大而不能如期完成設計。同時，保證所有畢業生每人一題。參與企業實際項目研發的畢業生，畢業設計期間可在合作企業或學校完成畢業設計，由校內指導教師和外聘企業指導教師聯合指導。

生產實習和畢業實習 生產實習根據專業需求和智能儀表企業及相關企業生產特點進行安排；畢業實習根據學生畢業設計題目，有針對性地安排進行。為保證兩項實習順利完成，測控專業積極進行校內外實習基地建設。按照智能儀表行業先進技術水平，學校正加快校內實驗實訓實習基地建設，為校內實習實訓提供保障。按照教育部建立行業企業合作發展平臺要求，測控專業與丹東市儀表產業集群的七家企業、錦州市五家企業合作，共同組建實習實訓教育基地，保障校外實習順利進行。同時，企業全方位全過程參與測控專業建設、課程設置、人才培養和績效評價，合作推動測控專業轉型發展。

6 加強應用型教師隊伍建設

為加強測控專業師資隊伍建設，不斷提高應用型教師比例，學校、學院進行多方面努力，培養與提高現有教師工程實踐能力，聘請有實踐經驗的教師或企業優秀專業技術人才到測控專業任教。測控教研室定期選送專業教師到測控專業實習基地企業進行培訓，提高教師的實踐教學能力。同時，學校通過教學評價、績效考核、薪酬激勵等制度改革，增強教師提高實踐能力的積極性和主動性。

目前，測控教研室12名教師中有九人參加過企業實踐，同時聘請丹東儀表集團企業五位高級工程師、錦州陽光能源等企業三名高級工程師作為測控專業兼職指導教師，指導學生生產實習、畢業實習和畢業設計，完成學校與企業共同培養學生的目標。

7 學校提供的保障措施

政策保障 學校制定各種完善的規章制度，為測控專業應用型轉型提供政策保障。在課堂教學、實踐教學和學生創新教育等方面，制定《課堂教學質量評價辦法》《實踐教學評估辦法》《創新學分管理規定》《關于加強學生創新精神和實踐能力培養的實施意見》《關于本科生進入導師課題組的實施意見》等政策和規章制度。

實驗室與實訓基地建設 電氣工程學院主要有測控電路、測控技術、智能機器人、單片機、過程控制等10多個專業實驗室，同時新建兩個大學生創新工程專用實驗室。學校建立“新能源汽車智能控制技術”“智能控制理論及應用”等多個省級高校重點實驗室，與國外一些知名企業共建“工業控制網絡實驗室”“嵌入式應用技術實驗室”等先進實驗室；新建實習實訓中心，28 000余平方米的實訓樓已投入使用，新進大量設備，用于學生校內實習實訓。學校、學院良好的實驗、實訓條件，為提高學生應用實踐能力提供了良好的物質保障[3-4]。

資金投入 近幾年來，學校每年都會投入200萬元以上的資金用于課程設計、實習實訓、開放性實驗、大學生創新創業活動、全國大學生電子設計競賽等各類比賽。2010年以來，學校平均每年為電氣工程學院投資300余萬元用于實驗室建設、實驗設備購買和維護。大量資金的投入，保證了學生實驗、實習、實訓、創新創業活動的順利進行，為測控專業應用型轉型提供了保障。

8 結語

目前，遼寧工業大學已由11個應用型轉型試點專業全面進入轉型，所以從制度建設、實驗室建設、實習實訓中心建設、各專業校外實習基地建設等各方面都加大了建設力度，投入大量人力、物力和財力，確保學校全面轉型成功。同時，學校所做出的努力為測控專業向應用型轉型提供了良好的保障，為測控專業轉型成功打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]楊主格.遼寧高校轉型發展試點 涉及21所院校[N].沈陽日報.2015-11-20（）.

[2]尹倫海，王俊生，藍和慧.測控技術與儀器專業校內實訓初探[J].中國教育技術裝備，2016（10）：143-145.

[3]鄭海英，王春霞，王俊生，等.工程人才培養模式改革保障措施探討[J].中國電力教育，2014（36）：59-60.

[4]王俊生，王春霞，鄭海英，等.工科院校實踐教育基地建設的探索與實施：以遼寧工業大學為例[J].遼寧工業大學學報：社會科學版，2015（2）：110-112.