儀器類應用型人才專業能力維度與提升策略研究

張美鳳　蔡建文　孟飛　郭杰

【摘 要】根據儀器類應用型人才培養的目標要求，對專業人才能力結構從科學、工程、技術、應用四個維度進行分析、把握，并通過專業核心課程體系調整、優質教學資源開發應用、“三階段、三步走、三結合”的課程教學新模式等，確保學生專業能力四維度提升，確保人才的全面培養。

【關鍵詞】儀器類;應用型;專業能力維度

中圖分類號： G642 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）05-0246-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.05.097

應用型本科教育是在我國建設現代化和高等教育大眾化推動下產生的一種新類型本科教育。定位于應用型本科教育的院校，大多是近幾年升格的專科學校，在應用型本科辦學理念和人才培養模式上，尚處于學習和試驗階段。針對儀器類應用型專業人才的培養，很多高校在人才能力結構分析時往往忽略了學生理論知識的提升和創新能力的培養，只注重學生的實踐動手應用能力，主要以應用已經掌握的技術去重復解決某些問題為主，培養的只是一般的技術工人。目前大多高校已經認識到此類培養模式的缺陷，逐步擺脫了職業教育的思維，逐步向培養可持續發展能力的人才方向發展。

1 儀器類應用型人才專業能力結構維度分析

根據儀器類應用型人才培養的目標要求：培養信息技術領域測量控制與儀器儀表類的專門技術型人才，對儀器類應用型人才的專業能力結構從科學、工程、技術、應用四個維度進行分析：

（1）其科學部分的核心在于通過抽象建立模型實現對測控規律的研究;

（2）其工程部分的核心在于根據規律，低成本地構建從基本測控系統到較復雜工業測控應用系統、產品質量控制與改進系統的各類系統;

（3）其技術部分的核心在于信息、控制與系統，尤其是復雜光機電儀一體化系統的信息獲取和控制問題;

（4）其應用部分在于構建、維護和使用測控系統和質量管理系統實現特定問題的求解。

2 儀器類應用型人才專業能力提升策略

2.1 專業核心課程體系的調整

專業核心課程體系以測控系統中的信息流為主線，橫向按照“信息獲取”、“信息處理”、“信息顯示”、“信息應用”四個模塊，分“工業測試”和“質量管理”兩個方向設置核心課程。新體系中課程之間關聯度大，知識體系具有連續性、系統性，既很好地適應了信息時代的需求，又具有鮮明的專業特色，如圖1所示。

2.2 優質教學資源的完善和應用

將互聯網與虛擬儀器技術結合，開發了具有創新性、達到國內先進水平的可視化、交互式、可共享的“遠程虛擬測控實驗室”，將實驗教學搬進課堂、搬上網絡，實現了理論與實踐的完美融合，促進了實驗教學方法、手段的完善，使實驗教學更經濟、更便捷、更有效。

將虛擬儀器與傳感器、測控電路、計算機等相應硬件結合，建設了NI ELVIS創新實驗室。學生根據給定任務，結合理論知識設計實驗方案，自制電路與接口，搭建個性化的測控系統，編制程序進行試驗并不斷調整、完善，實現了閉環式的訓練，提高了學生靈活應用所學的知識分析問題、解決問題的能力。

將網絡技術與工程實踐視頻、動畫、仿真實驗等教學資源相結合，開發了具有“非線性、協同性、開放性”特色的核心課程網絡教學平臺。平臺內容豐富，包括虛擬仿真實驗400多個、動畫演示300多個、在線測試題、工程實踐素材50多個。平臺通過超鏈接的方式將專業核心課程的重要知識點進行重構，體現非線性;以自測試題、虛擬實驗、協作交流等模塊為載體，引導學生進行協作學習，體現協同性;平臺面向校內外，實現資源的開放共享，體現開放性。

2.3 “三階段、三步走、三結合”的課程教學新模式

（1）“三階段”的教學過程

課前，通過動畫、圖片、虛擬仿真實驗等使學生對課程產生興趣，引導學生進行自主學習，逐步培養自主學習能力。課中，采用“三步走”的互動教學方法，提高課堂效率。課后，通過自主復習、自主訓練，不斷實現對知識點的鞏固提高。

（2）“三步走”的教學方法

在課堂教學上，形成了一套以重點難點“帶著學”、實際應用“看著學”、拓展內容“自己學”為特點的教學方法。

（3）“三結合”的教學手段

對于課程的重點難點，將平臺中的FLASH動畫演示、基于MATLAB、JAVA的仿真實驗、基于LabVIEW的虛擬儀器三種現代化教學手段有機結合，進行漸進式講授和驗證，使學生對這些知識點實現了定性理解到定量掌握的升華。

3 建設成效

通過對儀器類應用型人才專業能力維度的分析與相關提升策略研究并應用，取得了一系列的成效：

3.1 教師教學能力顯著提升

近年來，專業系教師積極開發優質教學資源，在省級、國家級多媒體課件比賽中取得了較好的成績;教師獲得江蘇省高等教育教學成果獎一等獎1項;出版教材7部;在《實驗室研究與探索》、《電氣電子教學學報》等期刊發表教學研究論文20余篇。

3.2 人才培養質量不斷提高

（1）學生專業課程合格率穩步上升;

（2）學生的動手實踐創新能力得到不斷提升：學生多次承擔國家級、省級大學生實踐創新訓練項目。學生獲全國大學生電子設計大賽江蘇賽區一等獎、二等獎，“挑戰杯”省級二等獎、三等獎，江蘇省物理及實驗作品競賽特等獎、一等獎等省級以上學科競賽獎勵30余項，發表論文15篇，授權實用新型專利2項。

（3）學生就業質量不斷提升

近年來，學生的考研成績穩步提高，考取東南大學、西安交通大學、哈爾濱工業大學、電子科技大學等名校研究生的人數逐步遞增;選調生、大學生村官等不斷增加;學生就業率基本都在98.5%以上，并且學生的就業企業質量明顯提升。

【參考文獻】

[1]潘雪濤，鄔華芝，蔡建文，等.創新虛擬實驗教學模式培養自主學習能力[J].實驗室研究與探索，2014，11（33）：72-76.

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