孫麗穎 白銳 尹倫海 鄭海英 楊匯軍
摘 要 測控技術與儀器專業為遼寧省向應用型轉變試點專業。以應用型轉變為契機,將專業建設主動融入產業升級和創新發展,以服務地方產業需求為導向,在教學改革方面重點開展創新創業教育和教學模式改革。經過幾年的實踐,明確了專業類型定位和應用型人才培養模式,并取得顯著成效,對于其他轉型專業具有一定的借鑒意義。
關鍵詞 測控技術與儀器專業;教學改革;創新創業教育基地;應用型人才;數字仿真實驗;信息化教學;微課
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2018)08-0084-03
1 教學改革思路
堅持企業需求導向,以產教融合、校企合作為突破口[1],根據儀器儀表行業和遼寧省老工業基地改造的發展需求,制訂測控技術與儀器專業轉型改革方案;建立與丹東儀器儀表產業集群合作發展平臺,企業全方位全過程參與專業建設、課程設置、人才培養和學生學業水平評價,建立有用人單位參與的專業指導委員會制度。專業轉型主要為生產企業培養應用型人才[2],從培養方案、課程體系和實踐環節安排等方面進行改革。
按測控技術與儀器專業的社會需求,深化課程體系改革,建立以智能儀表研發、儀表應用為核心的專業課程體系;培養從事多領域智能儀表設計、開發、制造的儀表研發型人才,培養在石油化工、鋼鐵冶金等行業進行儀表選型、安裝、調試與維護的儀表應用型人才,滿足儀表行業人才需求。
2 創新創業教育改革
創新創業教育體系 根據國務院辦公廳發布的《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》要求,遼寧工業大學建立了完備的創新創業教育體系,包括創新創業教育課程體系、創新創業教育實踐體系和創新創業教育保障體系。基于學校測控技術與儀器專業的辦學定位和人才培養目標,并結合地方工科院校的特點,經過五年的改革與實踐,系統建立了符合地方工科院校特點的學生實踐與創新能力培養運行和保障體系,應用到本科教學實踐和人才培養過程中,取得較好的效果。
在2016級教學計劃修訂過程中,以社會經濟發展和產業技術進步驅動課程改革,整合了相關的專業基礎課、主干課、核心課、專業技能應用和實驗實踐課,突出創新創業教育與應用型專業建設深度融合,更加專注培養學生的技術技能和創新創業能力。增加創新創業教育實踐課學分,包括創新創業基礎課一學分、專業創新創業課二學分、創新創業實踐二學分,共80學時。邀請企業工程技術人員開設創新創業教育講座,開展多種形式的創新創業教育活動,包括開放性實驗項目、大學生創新創業訓練計劃項目、各類科技競賽和專業技能競賽等,將創新創業教育融入課程教學、實踐教學、第二課堂等人才培養全過程。
創新創業教育基地 測控技術與儀器專業與遼寧金洋科技發展集團有限公司、錦州航星集團有限公司等企業共建創新創業教育基地,每年聘請企業工程技術人員開展多種形式的創新創業教育活動;與丹東儀器儀表產業集群骨干企業、錦州航星集團有限公司、錦州陽光能源科技有限公司等企業建立頂崗實習與畢業設計聯合指導機制,從2013年開始先后有125人到企業進行頂崗實習,將企業的實際工程項目分解,作為畢業設計題目,先后有18名學生參與完成,由校內外教師聯合指導,加強了校企合作,提高了人才培養質量。
3 教學模式改革
教學方法改革 全面推行問題導向、項目驅動、案例教學等適合應用型人才培養的教學方法[3],將現代信息技術全面融入教學改革,推動信息化教學、虛擬現實技術、數字仿真實驗等廣泛應用,通過校校合作、校企合作聯合開發在線開放課程。測控專業教師智能機器人創新團隊負責人撰寫的教學案例同時入選遼寧省優秀案例和遼寧教育研究院區域教育改革與發展案例庫;專業教師充分運用現代教育信息技術改革教學方法,并積極參加省級、校級舉辦的微課大賽、青年教師講課大賽、教育信息化大賽等,分別獲得微課大賽省級二等獎一項、校級一等獎兩項,青年教師講課大賽省級二等獎一項、校級一等獎兩項,教育信息化大賽省級二等獎一項等優秀成果,并將這些改革成果應用的課堂教學中,滿足應用型人才培養需要,成效明顯。
教學組織形式改革 采取多元化的教學組織形式滿足應用型人才培養需要:實踐性強的課程,如單片機原理及接口技術、工控組態軟件、智能儀表、測控電路等課程,直接到實驗室現場授課;省級精品資源共享課教學資源豐富的課程,如自動控制理論、過程控制系統等,采取網絡遠程輔助教學;工程性強的課程,如電氣控制與PLC技術、集散控制系統等課程,采取模擬工業現場進行授課。
學生學業水平評價改革 注重對學習過程的考核和實踐能力的評價,在教學內容、教學方法,教學效果、學生實踐能力、企業認同度等方面建立科學合理的評估指標體系,促進學生實踐能力和綜合素質的提高。
1)采取形式多樣的考核評價方式。對實驗課程,依據預習、實驗操作、實驗報告等進行考核;對課程設計、畢業設計等,依據平時表現、論文說明書、答辯等進行考核;對實習實訓等,依據方案設計、調試過程、實習實訓報告等進行考核;對創新創業實踐,依據競賽獲獎等級給予相應的創新學分等。
2)通過考試方法改革突出工程實踐能力培養。改革期末一張試卷的傳統考試模式,對工程實踐性較強的課程(如單片機原理及接口技術、電氣控制與PLC技術、測控電路、工業控制網絡等課程)實施考試方法改革,增加動手制作實物作品、到實驗室進行設備調試、上機編程操作等多種形式的技能測試環節,分數占30%~40%。
實踐教學改革 搭建面向工程的校內外實踐教學平臺,建立形式多樣、分層次、多方向的實踐教學體系。在2016級教學計劃修訂過程中,應用層次網絡模型,在進行課程規劃設計時,以知識點為單位,對于各專業的所有課程進行知識內容的整合優化,去除冗余。設置以石油化工、鋼鐵冶金、機械加工等行業的儀器儀表選型、安裝、調試、應用為主線的儀表工程類實踐教學體系。
基礎實踐環節設置:主要包括金工實習、電子實習、生產實習、畢業實習、信號變換綜合設計、過程控制系統課程設計、單片機原理及接口技術課程設計、專業基礎技能實訓。
專業綜合實踐環節設置:主要包括以智能儀表為主線的綜合實訓,培養學生具有儀器儀表開發、設計的創新能力;以儀表工程為主線的綜合實訓,培養學生具有控制系統設計、儀表選型、安裝及調試的工程創新實踐能力。
畢業論文(設計)改革 針對測控技術與儀器專業知識技術更新快的特點,要求專業教師每年去企業調研、培訓或頂崗工作,了解領域最新進展,及時補充企業的新技術、新工藝,更新課程教學內容及畢業設計內容,把企業技術革新項目、行業企業的一線需要作為畢業設計選題來源,使教學內容更適合學生工程實踐能力的提高。
聘請企業高級工程技術人員作為校外畢業設計指導教師,與學校導師聯合指導畢業論文(設計)。校院兩級管理部門出臺校外畢業設計管理辦法,保證校外畢業設計的順利開展。每年有20%的學生參與企業實際項目的研發,在企業完成畢業設計。
校院兩級畢業設計(論文)質量監控體系,詳細規范了畢業設計選題、指導教師、開題、中期檢查、畢業答辯、優秀畢業設計論文遴選等各個教學環節的質量標準,有效保障了畢業設計質量。
4 教學改革保障措施
經費投入保障 學校重視改革試點專業的建設與發展,將校內外實踐教學基地建設納入學校“十二五”教育事業總體發展規劃中,在2013—2015年擴建校級工程訓練中心。近年來,電氣工程學院利用中央財政與地方共建特色實驗室的建設資金,投入1000多萬元新建和改造相關實驗室,包括測控電路實驗室、傳感器實驗室、集散控制系統實驗室、電機拖動實驗室、電力電子技術實驗室、自動控制理論實驗室、單片機原理及接口技術實驗室等。
管理制度保障 學校先后制定《遼寧工業大學專業負責人與課程負責人聘任辦法》《遼寧工業大學關于加強學生創新精神和實踐能力培養的實施意見》《遼寧工業大學關于開展主要基礎課程科技創新競賽實施意見》《遼寧工業大學關于深化實驗教學改革加強學生實踐能力培養的實施意見》《遼寧工業大學關于在課程設計中加強學生實踐能力培養的實施意見》《遼寧工業大學關于在畢業設計(論文)中加強學生工程能力培養的實施意見》《遼寧工業大學關于本科生進入導師課題組的實施意見》等規章制度,保證專業教學改革的順利實施。
實施過程保障措施 根據本試點專業改革方案,實施對專業建設的全過程管理;不斷修訂、改進和完善改革方案,形成持續改進的動態調控機制,并據此進行年度考核、檢查和驗收;建立專業建設績效考核機制,把資源的使用效率作為考核專業負責人成效的重要指標;把專業教師對專業建設的貢獻度作為年度教師績效考核的重要依據。
5 教學改革實施效果
2013年,測控技術與儀器專業被確立為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;2015年,測控技術與儀器專業被確立為遼寧省向應用型轉變試點專業,經過幾年的改革和建設,取得顯著建設成效。
1)已經確立了應用型的類型定位和培養應用型技術技能型人才培養模式。
2)建立了一支工程實踐性和創新意識強的教學隊伍。
3)通過改革建設,加強與儀器儀表行業與企業合作,強化專業服務遼寧省產業集群功能,培養一批具有扎實理論基礎、較強工程實踐和創新能力的儀器儀表類卓越工程師的后備人才。近三年來,本專業畢業生的一次協議率分別是49.06%、63.86%、73.08%,就業率分別90.57%、96.39%、
98.78%,呈現穩步攀升趨勢。
4)與錦州航星集團有限公司、丹東儀器儀表產業集群等八家企業簽訂校外實習基地協議。
5)依托省級實訓培訓基地“新能源發電的電力系統綜合自動化實訓基地”,保證實習實訓環境的生產真實性。
6)測控技術與儀器專業學生的實踐能力有了極大提高,積極參加國家級、省級、校級電子設計競賽、自動化大賽、機器人大賽,以及“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、飛思卡爾智能車大賽等各類科技競賽。自2013年以來,在各項比賽中獲得全國一等獎三項、二等獎五項、三等獎三項,獲得遼寧省一等獎16項、二等獎20余項、三等獎20余項。
參考文獻
[1]溫濤,王維坤,李揚.地方本科院校向應用型轉變的實踐路徑[J].現代教育管理,2016(3):48-52.
[2]蔡志奇.普通本科高校向應用型轉變的戰略思考[J].高等理科教育,2016(3):20-26.
[3]陳白璧.應用型本科專業建設與課程改革探究[J].教育評論,2016(12):18-21.