新工科背景下測控技術與儀器專業人才培養模式的探索與實踐

摘"要：本文探討了新工科背景下無錫學院測控技術與儀器專業人才培養模式的改革與實踐。分析了當前該專業人才培養面臨的挑戰。詳細闡述了無錫學院測控技術與儀器專業在人才培養模式上的創新舉措，涵蓋了“理實一體化、學用創相融”模式的實施、產教融合協同育人機制的建立以及“本科生導師制”“雙導師制”的推行等方面通過改革實踐，學生創新能力提升，在各類競賽中獲獎，畢業生廣受企業好評，成為推動新質生產力發展的重要力量。

關鍵詞：新工科；測控技術與儀器；人才培養模式；產教融合

1"研究背景

隨著全球科技革命與產業變革的加速推進，新工科建設已成為高等工程教育改革發展的重要方向［1］。新工科強調學科交叉融合、創新驅動、面向未來產業需求以及實踐能力的培養，旨在培養適應新時代經濟社會發展需求的高素質工程技術人才。測控技術與儀器專業作為一門傳統的工科專業，在新工科背景下也面臨著前所未有的機遇和挑戰［2］。

2024年11月，中核集團科研團隊自主研發的數字孿生系統首次投入使用，這一事件標志著數字孿生技術在復雜工程領域的應用取得了重要突破，也預示著未來工業領域將朝著智能化、數字化方向加速發展［3］。對于測控技術與儀器專業而言，這意味著在人才培養過程中需要更加注重培養學生掌握先進的數字化測控技術，以適應行業發展的新趨勢。如何在這一背景下探索出適合自身發展的人才培養模式，猶如在茫茫大海中尋找正確的航向，意義深遠且刻不容緩［4］。本文以無錫學院測控技術與儀器專業為例，深入探討其在新工科背景下人才培養模式的改革與實踐。

2"研究內容

2.1"強實踐、重創新

隨著新經濟的蓬勃興起，行業對人才的需求發生了翻天覆地的變化。新經濟形態下，企業需要的是既能駕馭專業知識，又能跨越學科界限、具備創新思維和實踐能力的全能型選手。然而，傳統模式往往過于注重理論知識的傳授，導致學生在實際應用中不知所措。而且課程設置和教學內容更新緩慢，遠遠跟不上產業發展，培養的學生在實踐能力與創新能力上難以滿足新經濟發展的需求，也就無法在新經濟的道路上穩健前行。因此，傳統測控技術與儀器專業人才培養模式已無法適應新經濟的需求，急需進行改革。在測控方向的人才培養征程中，工程實踐和創新能力的培養是兩座難以攀登的高峰。一方面，實踐教學資源匱乏、實驗設備陳舊、實踐教學基地建設不完善。另一方面，實踐教學缺乏綜合性、設計性和創新性，教學內容與實際工程應用脫節，難以激發學生的創新意識和實踐能力［5］。

因此，學院測控專業緊密貼合地方產業需求，以培養適應新工科發展的應用型人才為目標，立志為地方經濟發展輸送新鮮血液。在人才培養規格上，注重學生綜合素質的全面提升，要求學生不僅要具備扎實的自然科學基礎，還要擁有良好的人文素養和社會責任感，成為有溫度、有擔當的新時代人才；不僅要掌握專業知識和基本技能，還要具備較強的工程實踐能力、創新能力和團隊協作精神，能夠在測控系統和智能儀器儀表的設計、開發、應用等方面發揮中流砥柱的作用，并且構建了“理實一體化、學用創相融”的課程體系，將理論教學與實踐教學緊密結合［6］。

在課程設置上，加大實踐教學環節的比重，除了傳統的實驗課程和課程設計外，還增設了創新創業實踐、工程實訓、企業實習等實踐教學環節，確保學生能夠在實踐中不斷磨礪自己。同時，注重課程內容的更新和優化，及時引入行業新技術、新成果，為課程注入新鮮的血液，使課程內容與產業發展緊密相連。例如，在傳感器技術課程中，增加新型傳感器，如MEMS傳感器、智能傳感器等的原理和應用介紹，讓學生緊跟時代步伐，觸摸科技前沿；在自動控制原理課程中，引入先進的控制算法和工業自動化控制系統案例分析，使學生能夠學以致用，將理論知識轉化為實際生產力。另外教師在課堂教學中，將理論知識講解與實際案例分析、實驗演示完美結合，使學生在學習理論知識的同時，能夠直觀地看到其在實際中的應用。同時，積極開展項目式教學，將課程內容分解為若干個項目，學生以小組形式完成項目任務，在項目實施過程中，綜合運用所學理論知識，提高解決實際問題的能力，培養團隊協作精神。

這種教學模式不僅使學生能夠將所學知識應用于實踐，更讓他們在實踐中發現問題、解決問題，從而培養他們的創新思維和實踐能力。這個項目的靈感來源于機器人設計基礎這門課的課內實驗部分，在認知實習中，學生們發現當前的核電焊縫檢測機器人在檢測管道時存在一些問題，特別是當遇到管道中的小尺寸部分時，機器人無法順利通過，這就需要人工使用手持儀器進行測量。于是在教師指導下，學生們提出了一個創新的解決方案：設計一個小尺寸爬壁機器人，以實現在這種小尺寸空間下的高效、穩定、智能的無損檢測。在這個過程中，學生們不僅將所學知識應用到了實踐中，更從實踐中發現了問題、提出了解決方案。

創新并不是單純地從無到有的過程，而是對已有知識、技術、經驗進行整合、改造、提升的過程，而要實現這一過程，就必須將課堂教學與實踐相結合。不僅讓學生掌握了豐富的理論知識，更讓他們在實踐中鍛煉了自己的能力和思維。只有這樣，學生才能真正理解創新源于實踐這一道理，并在未來的工作和生活中不斷發揮自己的創新精神和實踐能力，只有這樣才能培養出真正能適應當今時代的創新型人才。

2.2"產教融合，協同育人

測控技術與儀器專業涉及電子技術、自動控制、計算機科學、光學工程等眾多領域。傳統的人才培養模式卻將各學科之間隔離開來，學生只能在各自的學科孤島中徘徊，難以跨越學科界限，整合運用多學科知識。這種學科壁壘就像一堵高墻，阻礙了學生綜合素質和創新能力的提升，使他們在面對復雜的工程實際問題時，如同盲人摸象，無法全面把握問題的本質，難以找到有效的解決方案，顯然不符合新工科背景下對復合型人才的殷切期望。產教融合是培養高素質復合型人才的重要途徑，但目前測控技術與儀器專業與企業的合作存在諸多問題。校企合作形式單一，較為單調，主要集中在實習基地建設和簡單的項目合作上，缺乏深度和廣度的合作機制。企業參與人才培養的積極性不高，參與程度有限，導致人才培養與企業實際需求背道而馳，難以實現人才培養的目標。另一方面，產教融合的協同育人機制不夠完善，學校與企業在課程設置、教學內容、實踐教學等方面的溝通協作不夠緊密，難以實現資源共享、優勢互補，無法形成強大的育人合力。

為了解決這樣的問題，學院與多家企業建立了長期穩定的合作關系，構建了產教融合“矩陣式”長效機制。在合作內容上，涵蓋了專業建設、課程建設、教材建設、師資隊伍建設、實驗實訓基地建設、學生就業、技術研發等多個方面，全面規劃了校企合作的方向和路徑。在合作機制上，形成了人才共育機制、過程共管機制、成果共享機制、責任共擔機制等，確保校企合作的高效運轉。通過定期召開校企合作會議、共同制訂人才培養方案、共同開展教學活動等方式，如同攜手共進的伙伴，確保校企合作的深入有效開展。此外，積極推進“校中廠、廠中?！苯ㄔO，為學生提供真實的工程實踐環境，如同為學生搭建了一座連接校園與企業的橋梁。在校內，與企業合作共建模擬產線，引入企業生產項目和管理模式，讓學生在校園內就能體驗企業的生產過程和工作氛圍，使學生提前適應職場環境。例如，與無錫某公司合作建設了智能儀器聯合實驗室，學生在實驗室中參與企業產品的研發和測試工作，提高了實踐動手能力和工程素養。在校外，與企業合作建立實習基地，企業為學生提供實習崗位和實踐指導，使學生在實際工作環境中鍛煉和成長。

此外，圍繞人才培養，推進專業集群與行業協會、科研院所、高端人才、科研平臺、領軍企業的政產學研“1+5”戰略工程。充分發揮高校人才和學科專業優勢，對接行業企業對人才知識結構需求，促進產學研在人才培養、社會服務、文化傳承等領域開展更高層次、更大范圍、更深程度的合作。邀請國家級人才為測控專業建設把脈問診，提供咨詢服務和智力支持，推動產教融合成果真正能落地生“金”。踐行“校企聯培、課程迭代、入企實踐、專項培訓、科技攻關、社會服務”六位一體的協同育人機制。

隨著產教融合協同育人機制不斷完善，校企合作成效顯著。該專業與企業在人才培養、技術研發、社會服務等方面開展了廣泛深入的合作，實現了資源共享、優勢互補。企業深度參與專業人才培養全過程，為學生提供實習實訓機會、實踐指導教師和就業崗位；學校為企業提供技術支持、員工培訓和人才儲備。通過校企合作，共同完成了多項科研項目和技術研發任務，取得了一系列科研成果，為地方經濟社會發展做出了積極貢獻。例如，與公司合作開展的可編程控制器系統應用編程技術研發項目，取得了重要突破，相關技術成果已應用于企業生產實際，提高了企業的生產效率和產品質量。同時，通過產教融合模式，培養出了大量能夠處理復雜的工程實際問題的復合型人才，畢業生的就業質量穩步提高，受到用人單位的廣泛好評，對該專業畢業生的專業素質、實踐能力、團隊協作精神等方面給予了高度評價，認為具備扎實的專業基礎和較強的工程實踐能力，能夠快速適應工作崗位需求?，F在部分畢業生已成為企業的技術骨干和管理人才。

2.3"推進師生互動，提升學習能力

在當前的教育環境中，學生們往往受到一種“單打獨斗”的誤導，認為憑借一己之力可以解決所有問題。然而，由于學生能力有限，復雜問題的解決往往需要導師的指導與協助。該專業積極實施“本科生導師制”，為每位學生配備專業導師，導師從學生入學開始，就對其進行學業規劃、專業指導和人生引導。在學業上，導師根據學生的興趣和特長，制訂個性化的學習計劃，指導學生選課、學習方法和科研實踐等；在生活中，導師關心學生的成長和發展，幫助學生解決遇到的問題和困難。通過導師制的實施，提高了學生的學習積極性和主動性，培養了學生的創新思維和實踐能力。導師指導學生參與科研項目，學生在項目中學習和掌握科研方法和技能，提高了創新能力和綜合素質，在科研的熔爐中錘煉，逐漸成為具備創新精神和實踐能力的優秀人才。

在畢業設計等實踐教學環節，推行“雙導師制”，即學校導師和企業導師共同指導學生。學校導師負責指導學生的理論知識和畢業設計的規范性，為學生提供理論支持；企業導師則從工程實際出發，為學生提供實踐經驗和技術指導，引領學生將理論應用于實踐。雙導師制的實施，使畢業設計選題更加貼近工程實際，學生能夠接觸到行業前沿技術和實際工程項目，提高了畢業設計的質量和學生的實踐能力，讓他們在未來的職業道路上能夠展翅翱翔。例如，在某屆畢業設計中，企業導師提供了企業實際生產中的測控系統優化課題，學生在雙導師的指導下，完成了課題研究和系統設計，設計成果得到了企業的認可和應用。

當然，為了給予學生正確良好的指導，無錫學院非常注重師資隊伍的建設，采取引進與培養相結合的方式。引進具有豐富工程實踐經驗和高學歷的專業人才，充實教師隊伍，帶來新的活力和理念。同時，加強對現有教師的培養，鼓勵教師參加企業實踐鍛煉、國內外學術交流和培訓活動，了解行業最新動態和技術需求，提高教師的工程實踐能力和解決實際問題的能力，使教師成為既懂理論又能實踐的雙棲人才。積極打造“雙師型”教師團隊，要求教師具備教師職業資格和相關行業職業資格證書，在教學和實踐領域都能游刃有余。通過開展教師工程實踐能力培訓、校企合作項目等方式，提高教師的“雙師”素質，使他們在教學實踐中更加自信和強大。

結語

無錫學院的測控技術與儀器專業的專業建設在改革實踐過程中不斷提升。其課程建設、教材建設、實踐教學基地建設等方面取得了顯著成效，建成省級在線開放課程2門、省級精品課程3門、省級重點教材4部；與企業合作共建省級科研與產學融合作基地1個、省級工程研究中心2個、校企合作平臺3個。這些成果的取得，進一步提升了專業的知名度和影響力，為專業的可持續發展奠定了堅實基礎。

新工科背景下地方高校測控技術與儀器專業人才培養模式的改革與實踐是一項長期的任務。通過不斷探索和創新，在人才培養模式、產教融合、實踐教學等方面取得了一定的成效，為地方高校相關專業提供了有益的參考和借鑒。然而隨著科技的不斷進步和產業的快速發展，人才培養模式仍需持續優化和改進。今后將進一步加強與企業的深度合作，緊密跟蹤行業發展動態，不斷更新教學內容和方法，提高人才培養質量，為新工科建設和地方經濟社會發展培養更多高素質應用型人才。

參考文獻：

［1］韓基泰.面向新質生產力需求的創新型智能制造人才培養優化研究［J］.中國多媒體與網絡教學學報：上旬刊，2024（05）：114117.

［2］鄭高峰，劉益芳，柳娟，等.新工科背景下測控技術與儀器培養體系［J］.電氣電子教學學報，2024，46（02）：4851.

［3］張夢怡，穆宜敏，王曉榮，等.測控技術與儀器專業實踐教學改革探索［J］.中國電力教育，2024（06）：5657.

［4］賈莉娜，律德財，杜忠波.應用型測控專業實踐教學改革探索［J］.遼寧科技學院學報，2013，15（04）：6263.

［5］劉麗麗，何存富，宋國榮，等.測控技術與儀器專業“實踐教學一條線”體系探索［J］.實驗技術與管理，2005（01）：9395.

［6］無錫學院自動化學院.2024版自動化學院人才培養方案（測控技術與儀器專業人才培養方案）［EB/OL］.（20240905）.https：//zdhxy.cwxu.edu.cn/info/1159/2525.htm.

基金項目：無錫學院校級教改研究課題“測控技術與儀器專業應用型人才培養模式改革研究”（項目編號：XYJG2023045）；無錫學院校級重點教改研究課題“新工科背景下智能制造創新型人才‘全人教育’培養模式改革與實踐”（項目編號：XYJG2023013）的階段性研究成果

作者簡介：姜勝（1988—"），男，漢族，江蘇東臺人，博士研究生，助理研究員，主要從事教學管理。