工程教育認(rèn)證背景下應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的一些思考
——以測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)為例

段正勇 葛寧 重慶文理學(xué)院

首先思考一個(gè)經(jīng)常提及的老問(wèn)題：學(xué)生想通過(guò)大學(xué)的學(xué)習(xí)獲得什么以及大學(xué)應(yīng)該給學(xué)生帶來(lái)什么？作者認(rèn)為，用英國(guó)威爾遜爵士的調(diào)查報(bào)告的結(jié)論來(lái)回答是最為簡(jiǎn)單和直接的：學(xué)生關(guān)注的首要因素是就業(yè)能力，學(xué)生學(xué)習(xí)就是為了具備就業(yè)所需的知識(shí)和技能，而學(xué)校就是要提供學(xué)生能夠獲得這樣的知識(shí)和技能的基本條件。而專業(yè)培養(yǎng)方案正是這樣一種綱領(lǐng)性的文件，從專業(yè)的角度出發(fā)，設(shè)置專業(yè)所需的課程體系，使學(xué)生建立起在本專業(yè)就業(yè)所需的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)和專業(yè)技能。所以，專業(yè)培養(yǎng)方案的制定顯得十分重要，課程體系的設(shè)置更是重中之重。以測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)(以下簡(jiǎn)稱測(cè)控專業(yè))為例，結(jié)合工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，談?wù)勗趹?yīng)用型本科人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)型背景下應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的一些想法和建議。

一、工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)控專業(yè)的基本要求

中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)先后公布了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。現(xiàn)將其中與培養(yǎng)方案制定密切相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單羅列。其中畢業(yè)要求應(yīng)包括學(xué)生在畢業(yè)時(shí)需要具備與專業(yè)相關(guān)的工程知識(shí)，具備問(wèn)題分析、設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具等能力，需要了解工程與社會(huì)發(fā)展之間關(guān)系、了解環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展在解決工程問(wèn)題中的影響，具有良好的職業(yè)規(guī)范，具有良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、溝通能力及項(xiàng)目管理能力，養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣。特別提出畢業(yè)生應(yīng)該具備解決本專業(yè)“復(fù)雜工程問(wèn)題”的能力。

另外重要的一點(diǎn)是，對(duì)于測(cè)控專業(yè)來(lái)說(shuō)，工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求培養(yǎng)方案中課程體系的設(shè)置應(yīng)滿足與本專業(yè)畢業(yè)要求相適應(yīng)的數(shù)學(xué)與自然科學(xué)類課程至少占總學(xué)分的15%；符合本專業(yè)畢業(yè)要求的工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程至少占總學(xué)分的22%；專業(yè)類課程至少占總學(xué)分的8%；實(shí)踐環(huán)節(jié)至少占總學(xué)分的12%；畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)至少占總學(xué)分的8%；人文社會(huì)科學(xué)類通識(shí)教育課程至少占總學(xué)分的15%。

二、測(cè)控專業(yè)課程體系與應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的建議

測(cè)控專業(yè)以機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量工程為特色，精確定位、凝練特色、學(xué)生為本、質(zhì)量?jī)?yōu)先、思路明晰、不斷實(shí)踐，面向儀器儀表行業(yè)、汽車、裝備制造以及高新技術(shù)等行業(yè)，以機(jī)電產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)為核心，掌握儀器設(shè)計(jì)、質(zhì)量管理等工程設(shè)計(jì)與質(zhì)量管理能力，培養(yǎng)能吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作、基礎(chǔ)知識(shí)較為寬厚、有一定專長(zhǎng)、動(dòng)手能力較強(qiáng)且具有一定創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的應(yīng)用型本科人才。因此，綜合上述分析和理解，將本專業(yè)分為“機(jī)電產(chǎn)品幾何量檢測(cè)”和“測(cè)控系統(tǒng)”兩個(gè)方向，以信息獲取→處理→利用為主線設(shè)置課程體系。設(shè)置該專業(yè)滿修學(xué)分共173分，其中時(shí)間環(huán)節(jié)占總學(xué)分的16.8%共計(jì)64學(xué)分，突出實(shí)踐應(yīng)用。其余各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求。整個(gè)課程體系的實(shí)施思路、做法與建議如下所述。

(一)課程學(xué)期安排上的考慮

為了盡可能提前讓學(xué)生進(jìn)入專業(yè)課的學(xué)習(xí)，特將思政課中的“中國(guó)近現(xiàn)代史綱要、毛澤東思想及中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論、馬克思主義基本原理”三門課的上課時(shí)間分別從原來(lái)的第2、3、4學(xué)期調(diào)至第4、5、6學(xué)期進(jìn)行，這樣一方面可以給專業(yè)課提前讓出時(shí)間，另外，這3門課的延后也有利于報(bào)考碩士研究生的學(xué)生備考學(xué)習(xí)。

(二)工程及專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)方向課程設(shè)置與想法

根據(jù)課程之間的邏輯關(guān)系，盡可能提前讓學(xué)生接觸到專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，且盡量增加核心課程的學(xué)時(shí)。

開(kāi)設(shè)專業(yè)導(dǎo)論與文獻(xiàn)檢索課，并分散安排在1-7學(xué)期開(kāi)學(xué)初進(jìn)行，并根據(jù)每學(xué)期課程安排情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)引導(dǎo)和專業(yè)指導(dǎo)，并介紹文獻(xiàn)檢索的基本方法。讓同學(xué)們從大一開(kāi)始，學(xué)會(huì)如何利用學(xué)校圖書館數(shù)據(jù)庫(kù)資源及網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行專業(yè)文獻(xiàn)與資料的檢索，具備通過(guò)資料的查閱進(jìn)行自我學(xué)習(xí)的能力，能夠了解自己所學(xué)專業(yè)的情況。同時(shí)，可以根據(jù)對(duì)所學(xué)專業(yè)的了解，撰寫個(gè)人職業(yè)規(guī)劃，在第三學(xué)期時(shí)，給學(xué)生指定導(dǎo)師后，學(xué)生可以和導(dǎo)師進(jìn)行討論并獲得導(dǎo)師的指導(dǎo)，及時(shí)修改完自己的職業(yè)規(guī)劃，直到合理可行為止。

關(guān)于機(jī)械制圖課程的教學(xué)改革。機(jī)械二維工程圖是對(duì)三維實(shí)物高度抽象化之后的產(chǎn)物，只是人們表達(dá)設(shè)計(jì)思想、傳遞設(shè)計(jì)信息、交流創(chuàng)新構(gòu)思的重要工具之一，只是生產(chǎn)部門、管理部門和科技部門中一種重要的技術(shù)資料之一。但人類認(rèn)識(shí)實(shí)物的基本規(guī)律都是從三維開(kāi)始的。因此，在機(jī)械制圖課程教學(xué)中，往往要借助三維實(shí)物教具或者三維模型進(jìn)行講解，幫助學(xué)生理解。所以這門課程的教學(xué)應(yīng)該回歸到人類認(rèn)識(shí)實(shí)物的基本規(guī)律上來(lái)。基于此，建議在機(jī)械制圖課程中首先進(jìn)行三維建模軟件的學(xué)習(xí)，如UG、SolidWorks、CATIA、ProE等，然后再講授如何從設(shè)計(jì)的三維模型得到符合要求的工程圖紙。這樣做一方面可以以三維建模軟件功能本身的吸引力來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)可以避免學(xué)生對(duì)機(jī)械制圖這門課產(chǎn)生望而生畏的可能，而且這也適應(yīng)了中國(guó)制造2025發(fā)展趨勢(shì)的要求。

建議開(kāi)設(shè)虛擬儀器及Labview課程，并在第3學(xué)期開(kāi)設(shè)，這樣可先以虛擬系統(tǒng)的形式給學(xué)生展示簡(jiǎn)單或典型的測(cè)控系統(tǒng)的基本組成，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，也可以提前讓學(xué)生接觸到測(cè)控系統(tǒng)的整體框架。建議在相關(guān)課程中增加相關(guān)重要應(yīng)用軟件的介紹，如在工程力學(xué)中介紹ANSYS有限元分析軟件、在測(cè)控電路課程介紹PCB板制作軟件、multisim電路仿真分析等軟件，等等。在教學(xué)或者實(shí)踐、學(xué)科競(jìng)賽等環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)特長(zhǎng)。

“機(jī)電產(chǎn)品幾何量檢測(cè)”方向主要以機(jī)電產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)為核心，以學(xué)生能夠利用相關(guān)知識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)進(jìn)行質(zhì)量判定，做出準(zhǔn)確的結(jié)論。“測(cè)控系統(tǒng)”方向主要以典型機(jī)電產(chǎn)品如電機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等為對(duì)象，在課程設(shè)置中重點(diǎn)讓學(xué)生掌握常見(jiàn)物理量的測(cè)量、分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其相關(guān)編程等方法和技術(shù)。

(三)實(shí)踐環(huán)節(jié)的想法和建議

在多年的教學(xué)過(guò)程中了解到，學(xué)生經(jīng)常疑惑的一個(gè)問(wèn)題是“學(xué)了這門課到底有什么用？”。基于此，在每個(gè)課程群結(jié)束后，對(duì)應(yīng)都設(shè)置一個(gè)課程設(shè)計(jì)，這樣使得學(xué)生學(xué)習(xí)完了相關(guān)基本知識(shí)之后，盡可能早的將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用，去解決具體的工程問(wèn)題，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，也很好的回答了這個(gè)學(xué)生經(jīng)常疑惑的問(wèn)題，增加學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)，提高學(xué)生動(dòng)手能力和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。建議設(shè)計(jì)多個(gè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，且前一課程設(shè)計(jì)是后一課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，后一課程設(shè)計(jì)是前一課程設(shè)計(jì)的進(jìn)一步完善，最終都要求形成一個(gè)完整的系統(tǒng)，在第7學(xué)期的專業(yè)綜合訓(xùn)練中做出實(shí)物，實(shí)現(xiàn)設(shè)定的功能。

(四)導(dǎo)師制

這里所說(shuō)的導(dǎo)師和學(xué)校的學(xué)業(yè)導(dǎo)師類似，但具體操作完全不同。其建議是，從第一個(gè)課程設(shè)計(jì)開(kāi)始(第三學(xué)期末)，將整個(gè)年級(jí)的學(xué)生分成若干組，每組6-8名學(xué)生，每組配備一個(gè)指導(dǎo)教師，施行導(dǎo)師制。可每?jī)蓚€(gè)老師組成一個(gè)指導(dǎo)小組，其中一個(gè)教師偏電，一個(gè)偏機(jī)，共同負(fù)責(zé)兩個(gè)小組學(xué)生的指導(dǎo)，一直到學(xué)生畢業(yè)。這樣課程設(shè)計(jì)的題目由導(dǎo)師給定，題目能達(dá)到一人一題最好，若不能，則至少保證一個(gè)小組兩個(gè)題目，并且要求所給題目所涵蓋的內(nèi)容應(yīng)該包括一個(gè)基本測(cè)、控系統(tǒng)所包含的全部?jī)?nèi)容。

三、結(jié)束語(yǔ)

在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的轉(zhuǎn)型背景下及工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求下，提出測(cè)控專業(yè)以機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量工程為特色，以“機(jī)電產(chǎn)品幾何量檢測(cè)”和“測(cè)控系統(tǒng)”為方向，以信息獲取、處理、利用為主線，以課程設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)及其他實(shí)踐環(huán)節(jié)為載體，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用、創(chuàng)新能力為抓手，以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)特長(zhǎng)為亮點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生個(gè)人職業(yè)規(guī)劃和導(dǎo)師制度，為學(xué)生提供能夠獲得良好就業(yè)能力所需的知識(shí)和技能基本條件。