论文部分内容阅读
摘 要：本文论述了测控技术与仪器专业培养方案制定的“科学性、先进性和权威性”三个原则，重点介绍了专业的基本定位及要求和培养目标；并从理论教学、实践教学和课程平台三个方面介绍了课程体系构建和培养方案实施过程中的体会与实践。
关键词：测控技术与仪器；本科专业；培养方案；探讨；实践
如何把测控专业办成21世纪具有影响力和竞争力，具有特色鲜明的专业，对学生的知识、能力和素质进行有效的教育，培养出的人才更具有创造性、开拓性的测控技术人才是目前测控专业面临的最现实的问题。专业培养方案是人才培养目标、基本规格以及培养过程和模式的总体设计，是保证专业教学质量的纲领性教学文件。因此，在借鉴和总结国内测控专业设置的基础上，结合测控技术与仪器自身的学科优势和特点，开展测控技术与仪器专业培养方案的探讨，研究适合本专业建设和发展的课程体系，探讨出科学合理、系统性强的专业教学内容，对推动测控专业快速、健康地发展、培养高质量的测控专业人才具有重要作用。
一、培养方案制定的原则
培养方案是本科生培养的基本教学文件，对提高本科生的教学质量具有重要的指导作用。通过多年的探讨与实践，我们深深认识到要制定科学、合理的本科生培养方案应遵循以下原则。
1. 科学性原则
科学性是本科培养方案的生命和灵魂。科学性是指以科学的世界观和方法论为指导思想，以严肃认真、实事求是的科学态度，运用辩证唯物主义和历史唯物主义方法，对研究对象进行科学论证，以追求真理为目的，探求事物的客观规律[1]。“科学是老老实实的学问，来不得半点虚假，要有实事求是的态度。”毛泽东的这段话道出了它的本质。对专业培养方案而言，其科学性体现在从人才培养和教学的实际需要出发进行研究，借助科学手段，运用科学方法，寻求人才培养的内在规律，探求教育的本质，将科学性贯穿于培养方案制定的全过程。在制定培养方案时首先要有科学的态度，科学的态度是制定培养方案的前提和基础。它要求实事求是，以严谨的作风和严密的方法对人才培养的全过程进行分析总结，不能带有个人偏见，不能感情用事，更不能凭空想象。没有科学性培养方案便失去了价值和意义。
2. 先进性原则
先进性是制定测控专业培养方案的出发点，只有培养方案具有先进性才有生命力，才有推广应用价值。先进性重在“先”字，即要有前瞻性，走在前列，具有引领和示范作用。具体来说，培养方案的先进性体现在：① 培养目标定位要超前一步。培养目标既要立足当前，又要适应时代发展变化，适应行业的发展需求。② 课程体系设置要领先一步。专业主干课既要满足教育部对专业课程设置的要求，要适当设置一些反映本专业的新技术的课程，例如：新型传感器技术、现代测控技术等，使测控技术与仪器专业的知识结构在今后10年左右的时间不落后。
3. 权威性原则
权威性是制定培养计划的落脚点。权威性即具有使人信服的力量和威望，培养方案决定着本科生的培养质量的高低，具有至高无上的效力，一个好的培养计划一定能使人信服和遵从。为制定出具有实用性强并具有权威性的培养计划应从以下几个方面下工夫：① 制定前，首先配备3～5人的专业培养培养制订小组，成员要有懂教学、精专业、教学经历长的教师骨干担任。② 制定中，要充分发扬民主，进行充分论证，找准定位。既要严格遵循国家的大政方针和教育部的有关规定，又要结合本校、本专业的实际，反复推敲，充分征求各方意见和建议。③ 制定后，要及时进行修改完善，初稿形成后要聘请一些具有权威的专家进行评议，并根据专家意见进行修改、完善。力争使培养方案培养目标明确，定位准确，课程体系结构合理，主干课程配置恰当，课程分布相对均衡，理论教学与实践教学搭配得当，进程安排规范，可操作性强。
二、培养目标的确定
1.专业的基本定位及要求
本专业的基本定位是：立足检测与控制技术，面向自动化控制领域，涉足仪器仪表、汽车电子等行业。本专业属于电子学、测控技术和计算机技术三个学科的交叉，是一门综合性较强学科，具有学科复杂、实践性强、技能要求高的特点。要求学生具备一定的物理学、通信、互联网以及计算机科学知识储备；掌握电路、模拟电子、数字电子、检测技术与传感器原理、单片机技术、测控系统设计、智能仪器的有关原理和设计方法；精通主要测控系统、常见智能仪器与装置，具备测控技术与工程、智能仪器与装置的设计、生产、管理和新技术研发的基本技能；了解与测控技术、仪器仪表及自动控制等领域的国家方针和政策以及先进测控技术与仪器工程的发展趋势；熟悉文献检索、资料查询和科技写作要领；具有从事测控技术和智能仪器自主研发、科技创新和实际工作的基本能力。
2.培养目标
专业培养目标反映人才培养层次、知识结构和专业特色，专业培养目标的定位对培养方案的制定具有重要的导向作用。我们按照“三个面向”基本方针的要求，结合测控技术发展的趋势和未来对人才的需求，确定了测控技术与仪器本科专业培养目标是：掌握本领域的必要基本理论和工程应用方面的基本技能，能在网络测控、工业检测、智能仪器仪表、自动化控制、汽车电子等领域从事系统运行、产品开发、系统分析与设计、管理与决策等方面工作的高级专门人才。
三、课程体系构建
根据培养目标的要求，在认真研究本专业的知识结构之后，着重从理论教学体系结构、实践教学体系结构等方面对本专业的课程结构进行了优化。
1.理论教学体系
当今科学技术发展的基本特征之一就是综合性，与之相适应的高等教育的理论教学体系也应该具有综合化，也就是基础教学和专业教学、理论知识与实践知识的相互渗透、相互交叉。结合我们学校的自身特点，制定出了测控技术与仪器本科专业理论教学体系结构。课程体系除公共基础课外，在专业课程设置上将课程分为基础课、专业必修课、专业选修课三大模块。专业主干课程包括：电路理论分析、电子技术应用、微机原理及应用、传感器技术及应用、信号分析与处理、自动控制原理、精密机械与仪器设计、单片机原理与接口技术、计算机控制技术、机电传动控制、虚拟仪器技术。 2.实践教学体系结构
在理论体系结构确定之后，我们又对实践教学体系进行了反复论证，形成了具有一定特色的实践教学体系结构，建立了以课程实验、课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等为主要内容的多方位、立体式的实践教学体系，具有实验项目明确、实践内容丰富、实践形式多样的特点。实验内容不断更新、补充完善，注重将先进仪器设备的使用纳入实验课，将相关的成熟技术成果引入实践教学内容。另外，我们还开放部分实验室，给学生创造尽可能多的进实验室的机会，提高学生实验技能。在实验项目的设置上尽量突出综合性、设计性，培养和提高学生的设计能力和分析、解决问题的能力。我们还注重基础课实验、专业课实验、课程设计、毕业实习等环节的相互衔接，既注意合理交叉又避免相互重复。在各实践环节的实施过程中，还注重加强工程技能的考核，将不断提高学生实践能力落到实处。
3.课程平台结构
我们将测控技术专业课程体系结构分成5大平台，即理论基础平台、专业基础平台、专业教学平台、实践教学平台和素质拓展平台。其学分情况及比例如表1所示。
四、培养方案的特点
经过多次修改、完善，并经有关专家审核，最后形成测控专业的培养方案。其特点如下：
（1）课程设置模块化。课程设置模块化主要体现在新的课程安排方式既兼顾了基础课程的教学，又突出了专业能力的培养。学生在低年级，通过公共基础课和专业基础课的学习，使学生逐步了解自己所学专业，激发学生的学习兴趣。在高年级阶段，通过专业课的学习，既掌握本专业所必需的基本知识和能力又明确毕业后工作岗位的要求，使得相关课程之间的衔接关系一目了然，便于师生理解和执行。整个培养方案共分为五个模块，即基础理论模块、专业基础模块、专业课模块，以及实践模块和素质拓展模块。每一个模块又分为必修和选修两部分，在满足教育部规定的课程前提下，适当增加了选修课程。
（2）实践环节多样化。为了进一步加强学生实践能力、科学研究能力和创造性思维能力的培养，必须对工科实践环节进行改革。在实践环节的培养方面，注重实践环节的合理配置，力求多样化。主要有以下几种类型：① 实验课。学校一方面增加设备投入改善实验室环境和条件，我们还对主要课程的实验实行单独设课，单独考核，成绩单列，提高了实验课的实效性。② 课程设计。课程设计的选取主要考虑课程性质以及对培养学生工程实践能力的作用。本专业的课程设计共有5门，其名称及学分情况如表2所示。
③ 实习。实习是学生接触工程实际、了解社会的有利时机，其目的是使学生在校期间既掌握比较扎实的测控技术与仪器的理论，又具备解决工程测控技术问题的能力[2]。根据实习作用不同分为：认识实习、生产实习和毕业实习。认识实习的主要任务是了解现场常见的测控系统、主要电气设备基本组成和原理，使学生对有关设备和系统有一个直观认识，为学习相关课程服务。生产实习是使学生获得工程师基本训练的主要环节，我们采取分散与集中实习相结合方式，鼓励学生自己联系实习单位、自己实习，目的是培养学生的自主能力。毕业实习是以毕业设计选题、毕业设计积累素材为目的的实习，鼓励学生深入实习单位，为毕业设计搜集第一手资料，并将毕业实习与找工作结合起来，以提高学生的就业率。④工程训练集中实践。电工电子技术工程训练：在学习完模拟电子和数字电子技术、掌握电子线路的基本原理后，购置收音机的器件，让每一个学生自己进行焊接、组装、调试，最后进行统一验收。工程基础训练与实践：在学完电气控制技术之后，让学生自己设计电机的启动、调速、制动等控制环节，并进行接线、调试。工程训练集中实践起到了将工程带进课堂的作用，是学生提前积累实践经验的环节，将工程的分析、设计实现方法渗入课程的教学中[3]。⑤ 毕业设计。毕业设计是培养学生综合分析和解决问题的能力、独立工作能力、组织管理和社交能力的主要环节，也是对学生学习、实践成果以及学生综合素质的全面检验。毕业设计选题坚持从工程实际中来，与科研课题相结合。对有些应用性题目，要求学生做出实物或部分实物，尽量避免毕业设计纸上谈兵。
（3）专业课设置方向化。为适应学生个性发展的需要，我们正确对待学生的个性差异和兴趣的不同，充分调动每个学生的主观能动性， 发掘自我教育的潜力，在专业课的设置时选定了三个方向。① 汽车电子检测技术。主要专业课程：汽车电子控制技术，汽车检测技术，电动汽车系统概论等。② 测量与仪器。主要专业课程：智能仪器，机器人控制技术，虚拟仪器等。③ 热工检测技术。主要专业课程：发电厂动力部分原理，发电厂电气设备基础，热工检测技术与仪器等。
（4）外语学习连续化。为进一步提高学生外语水平，以适应就业的竞争能力，在课程设置中还注意外语学习不断线，实现四年外语学习连续化。一二年级以大学英语学习为主，力争通过英语四、六级考试；三、四年级以双语课、专业英语课的学习为契机，加强专业英语的阅读、写作能力的提高，在双语课的安排上，尽量考虑每一学期至少有一门双语课程。
参考文献：
[1] 张天桥，李霞. 科技论文检索、写作与投稿指南[M]. 北京：国防工业出版社，2008.
[2] 卜雄洙，牛丽，牛国. 测控技术与仪器专业创新型人才培养模式的研究与实践[J]. 中国科技信息，2011（6）：153-157.
[3] 于洋，苑玮琦. 在线分析仪器课程教学改革探[J]. 中国大学教学，2013（1）：70-71.
[河南省教育厅2012年高等教育教学改革研究项目：校企联合大学生创新能力培养模式研究（项目编号：2012sjjglx120）]
[责任编辑：文和平]
关键词：测控技术与仪器；本科专业；培养方案；探讨；实践
如何把测控专业办成21世纪具有影响力和竞争力，具有特色鲜明的专业，对学生的知识、能力和素质进行有效的教育，培养出的人才更具有创造性、开拓性的测控技术人才是目前测控专业面临的最现实的问题。专业培养方案是人才培养目标、基本规格以及培养过程和模式的总体设计，是保证专业教学质量的纲领性教学文件。因此，在借鉴和总结国内测控专业设置的基础上，结合测控技术与仪器自身的学科优势和特点，开展测控技术与仪器专业培养方案的探讨，研究适合本专业建设和发展的课程体系，探讨出科学合理、系统性强的专业教学内容，对推动测控专业快速、健康地发展、培养高质量的测控专业人才具有重要作用。
一、培养方案制定的原则
培养方案是本科生培养的基本教学文件，对提高本科生的教学质量具有重要的指导作用。通过多年的探讨与实践，我们深深认识到要制定科学、合理的本科生培养方案应遵循以下原则。
1. 科学性原则
科学性是本科培养方案的生命和灵魂。科学性是指以科学的世界观和方法论为指导思想，以严肃认真、实事求是的科学态度，运用辩证唯物主义和历史唯物主义方法，对研究对象进行科学论证，以追求真理为目的，探求事物的客观规律[1]。“科学是老老实实的学问，来不得半点虚假，要有实事求是的态度。”毛泽东的这段话道出了它的本质。对专业培养方案而言，其科学性体现在从人才培养和教学的实际需要出发进行研究，借助科学手段，运用科学方法，寻求人才培养的内在规律，探求教育的本质，将科学性贯穿于培养方案制定的全过程。在制定培养方案时首先要有科学的态度，科学的态度是制定培养方案的前提和基础。它要求实事求是，以严谨的作风和严密的方法对人才培养的全过程进行分析总结，不能带有个人偏见，不能感情用事，更不能凭空想象。没有科学性培养方案便失去了价值和意义。
2. 先进性原则
先进性是制定测控专业培养方案的出发点，只有培养方案具有先进性才有生命力，才有推广应用价值。先进性重在“先”字，即要有前瞻性，走在前列，具有引领和示范作用。具体来说，培养方案的先进性体现在：① 培养目标定位要超前一步。培养目标既要立足当前，又要适应时代发展变化，适应行业的发展需求。② 课程体系设置要领先一步。专业主干课既要满足教育部对专业课程设置的要求，要适当设置一些反映本专业的新技术的课程，例如：新型传感器技术、现代测控技术等，使测控技术与仪器专业的知识结构在今后10年左右的时间不落后。
3. 权威性原则
权威性是制定培养计划的落脚点。权威性即具有使人信服的力量和威望，培养方案决定着本科生的培养质量的高低，具有至高无上的效力，一个好的培养计划一定能使人信服和遵从。为制定出具有实用性强并具有权威性的培养计划应从以下几个方面下工夫：① 制定前，首先配备3～5人的专业培养培养制订小组，成员要有懂教学、精专业、教学经历长的教师骨干担任。② 制定中，要充分发扬民主，进行充分论证，找准定位。既要严格遵循国家的大政方针和教育部的有关规定，又要结合本校、本专业的实际，反复推敲，充分征求各方意见和建议。③ 制定后，要及时进行修改完善，初稿形成后要聘请一些具有权威的专家进行评议，并根据专家意见进行修改、完善。力争使培养方案培养目标明确，定位准确，课程体系结构合理，主干课程配置恰当，课程分布相对均衡，理论教学与实践教学搭配得当，进程安排规范，可操作性强。
二、培养目标的确定
1.专业的基本定位及要求
本专业的基本定位是：立足检测与控制技术，面向自动化控制领域，涉足仪器仪表、汽车电子等行业。本专业属于电子学、测控技术和计算机技术三个学科的交叉，是一门综合性较强学科，具有学科复杂、实践性强、技能要求高的特点。要求学生具备一定的物理学、通信、互联网以及计算机科学知识储备；掌握电路、模拟电子、数字电子、检测技术与传感器原理、单片机技术、测控系统设计、智能仪器的有关原理和设计方法；精通主要测控系统、常见智能仪器与装置，具备测控技术与工程、智能仪器与装置的设计、生产、管理和新技术研发的基本技能；了解与测控技术、仪器仪表及自动控制等领域的国家方针和政策以及先进测控技术与仪器工程的发展趋势；熟悉文献检索、资料查询和科技写作要领；具有从事测控技术和智能仪器自主研发、科技创新和实际工作的基本能力。
2.培养目标
专业培养目标反映人才培养层次、知识结构和专业特色，专业培养目标的定位对培养方案的制定具有重要的导向作用。我们按照“三个面向”基本方针的要求，结合测控技术发展的趋势和未来对人才的需求，确定了测控技术与仪器本科专业培养目标是：掌握本领域的必要基本理论和工程应用方面的基本技能，能在网络测控、工业检测、智能仪器仪表、自动化控制、汽车电子等领域从事系统运行、产品开发、系统分析与设计、管理与决策等方面工作的高级专门人才。
三、课程体系构建
根据培养目标的要求，在认真研究本专业的知识结构之后，着重从理论教学体系结构、实践教学体系结构等方面对本专业的课程结构进行了优化。
1.理论教学体系
当今科学技术发展的基本特征之一就是综合性，与之相适应的高等教育的理论教学体系也应该具有综合化，也就是基础教学和专业教学、理论知识与实践知识的相互渗透、相互交叉。结合我们学校的自身特点，制定出了测控技术与仪器本科专业理论教学体系结构。课程体系除公共基础课外，在专业课程设置上将课程分为基础课、专业必修课、专业选修课三大模块。专业主干课程包括：电路理论分析、电子技术应用、微机原理及应用、传感器技术及应用、信号分析与处理、自动控制原理、精密机械与仪器设计、单片机原理与接口技术、计算机控制技术、机电传动控制、虚拟仪器技术。 2.实践教学体系结构
在理论体系结构确定之后，我们又对实践教学体系进行了反复论证，形成了具有一定特色的实践教学体系结构，建立了以课程实验、课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等为主要内容的多方位、立体式的实践教学体系，具有实验项目明确、实践内容丰富、实践形式多样的特点。实验内容不断更新、补充完善，注重将先进仪器设备的使用纳入实验课，将相关的成熟技术成果引入实践教学内容。另外，我们还开放部分实验室，给学生创造尽可能多的进实验室的机会，提高学生实验技能。在实验项目的设置上尽量突出综合性、设计性，培养和提高学生的设计能力和分析、解决问题的能力。我们还注重基础课实验、专业课实验、课程设计、毕业实习等环节的相互衔接，既注意合理交叉又避免相互重复。在各实践环节的实施过程中，还注重加强工程技能的考核，将不断提高学生实践能力落到实处。
3.课程平台结构
我们将测控技术专业课程体系结构分成5大平台，即理论基础平台、专业基础平台、专业教学平台、实践教学平台和素质拓展平台。其学分情况及比例如表1所示。
四、培养方案的特点
经过多次修改、完善，并经有关专家审核，最后形成测控专业的培养方案。其特点如下：
（1）课程设置模块化。课程设置模块化主要体现在新的课程安排方式既兼顾了基础课程的教学，又突出了专业能力的培养。学生在低年级，通过公共基础课和专业基础课的学习，使学生逐步了解自己所学专业，激发学生的学习兴趣。在高年级阶段，通过专业课的学习，既掌握本专业所必需的基本知识和能力又明确毕业后工作岗位的要求，使得相关课程之间的衔接关系一目了然，便于师生理解和执行。整个培养方案共分为五个模块，即基础理论模块、专业基础模块、专业课模块，以及实践模块和素质拓展模块。每一个模块又分为必修和选修两部分，在满足教育部规定的课程前提下，适当增加了选修课程。
（2）实践环节多样化。为了进一步加强学生实践能力、科学研究能力和创造性思维能力的培养，必须对工科实践环节进行改革。在实践环节的培养方面，注重实践环节的合理配置，力求多样化。主要有以下几种类型：① 实验课。学校一方面增加设备投入改善实验室环境和条件，我们还对主要课程的实验实行单独设课，单独考核，成绩单列，提高了实验课的实效性。② 课程设计。课程设计的选取主要考虑课程性质以及对培养学生工程实践能力的作用。本专业的课程设计共有5门，其名称及学分情况如表2所示。
③ 实习。实习是学生接触工程实际、了解社会的有利时机，其目的是使学生在校期间既掌握比较扎实的测控技术与仪器的理论，又具备解决工程测控技术问题的能力[2]。根据实习作用不同分为：认识实习、生产实习和毕业实习。认识实习的主要任务是了解现场常见的测控系统、主要电气设备基本组成和原理，使学生对有关设备和系统有一个直观认识，为学习相关课程服务。生产实习是使学生获得工程师基本训练的主要环节，我们采取分散与集中实习相结合方式，鼓励学生自己联系实习单位、自己实习，目的是培养学生的自主能力。毕业实习是以毕业设计选题、毕业设计积累素材为目的的实习，鼓励学生深入实习单位，为毕业设计搜集第一手资料，并将毕业实习与找工作结合起来，以提高学生的就业率。④工程训练集中实践。电工电子技术工程训练：在学习完模拟电子和数字电子技术、掌握电子线路的基本原理后，购置收音机的器件，让每一个学生自己进行焊接、组装、调试，最后进行统一验收。工程基础训练与实践：在学完电气控制技术之后，让学生自己设计电机的启动、调速、制动等控制环节，并进行接线、调试。工程训练集中实践起到了将工程带进课堂的作用，是学生提前积累实践经验的环节，将工程的分析、设计实现方法渗入课程的教学中[3]。⑤ 毕业设计。毕业设计是培养学生综合分析和解决问题的能力、独立工作能力、组织管理和社交能力的主要环节，也是对学生学习、实践成果以及学生综合素质的全面检验。毕业设计选题坚持从工程实际中来，与科研课题相结合。对有些应用性题目，要求学生做出实物或部分实物，尽量避免毕业设计纸上谈兵。
（3）专业课设置方向化。为适应学生个性发展的需要，我们正确对待学生的个性差异和兴趣的不同，充分调动每个学生的主观能动性， 发掘自我教育的潜力，在专业课的设置时选定了三个方向。① 汽车电子检测技术。主要专业课程：汽车电子控制技术，汽车检测技术，电动汽车系统概论等。② 测量与仪器。主要专业课程：智能仪器，机器人控制技术，虚拟仪器等。③ 热工检测技术。主要专业课程：发电厂动力部分原理，发电厂电气设备基础，热工检测技术与仪器等。
（4）外语学习连续化。为进一步提高学生外语水平，以适应就业的竞争能力，在课程设置中还注意外语学习不断线，实现四年外语学习连续化。一二年级以大学英语学习为主，力争通过英语四、六级考试；三、四年级以双语课、专业英语课的学习为契机，加强专业英语的阅读、写作能力的提高，在双语课的安排上，尽量考虑每一学期至少有一门双语课程。
参考文献：
[1] 张天桥，李霞. 科技论文检索、写作与投稿指南[M]. 北京：国防工业出版社，2008.
[2] 卜雄洙，牛丽，牛国. 测控技术与仪器专业创新型人才培养模式的研究与实践[J]. 中国科技信息，2011（6）：153-157.
[3] 于洋，苑玮琦. 在线分析仪器课程教学改革探[J]. 中国大学教学，2013（1）：70-71.
[河南省教育厅2012年高等教育教学改革研究项目：校企联合大学生创新能力培养模式研究（项目编号：2012sjjglx120）]
[责任编辑：文和平]