以“311”人才培养模式构筑测控技术与仪器专业的科学人才培养方案

唐 娟， 王文娣， 霍晓静

（河北农业大学，河北 保定 071001）

在当前大环境下，新型专业人才需求日益增加，高等教育的教学改革，就是要适应这一需求，努力提升专业学科结构，积极优化专业课程体系，及时更新教学课程内容，为社会发展培养新型的建设人才［1］。笔者依据河北农业大学“311人才培养模式”，通过实施课程体系整合、改革实践教学、培养学生创新精神和能力等措施，构筑了测控专业较为科学的人才培养体系，极大地提高了人才培养质量和办学水平。

一、“311”人才培养模式的内涵

“311”人才培养模式即构建3个支柱、浓缩1个专业内核、强化1个实践环节。

“3个支柱”指构建“基础知识支柱、基本技能支柱、综合素质支柱”。通过加强基础理论和专业基础课程的比重，体现“厚基础”的培养模式；通过加强外语和计算机等技能类课程教学，增强基本技能的培养；全面培养学生“德、智、体”全面发展，构建综合素质支柱。

“浓缩1个专业内核”是指对专业课进行整合，并通过开设专业选修课来拓宽专业面，构建模块化、多通道的培养框架，使学生有较大的选择空间，促使学生个性化发展，体现“宽专业”的培养模式。

“强化1个实践环节”指建立完善的实践教学体系，增加实践教学的学时，丰富实践教学的内容，使学生将理论学习与实践充分结合，为培养应用型的人才打下良好基础［2］。

根据“311”人才培养模式的思想，测控专业本着“坚持知识、能力和素质协调发展的原则；整体优化课程体系的原则；加强实践教学的原则以及统一性、多样性和稳定性相结合的原则”，将人才培养方案进行调整。调整之后，新的人才培养方案有了很大的变化，加大了基础课的教学，对专业课进行了大力整合，并加大实践性教学环节的比例，通过开设专业选修课来拓展学生的专业面，实现“厚基础，宽专业，强能力，重实践”的教学理念。

二、人才培养方案中的学科定位

河北农业大学为农业院校，因此，测控专业的课程设置既应着眼于工业生产、质量检测、环境监控等方面，又要结合农业院校的特色，注重对农业生产、农业信息化建设的课程设置。农业现代化的发展，如大棚温室环境监测、数据实时处理；大田生产中大型机械设备的行走控制、作业控制；精准农业中土壤墒情检测、精确灌溉；农产品的采摘与筛选等，都离不开测控专业的专业知识。因此，在新的人才培养体系中，将河北农业大学的测控专业培养规格定位于培养应用型人才，以应用为主旨和特征构建课程体系，围绕“光学、精密机械、电子学一体化”的高新技术专业教学定位，紧跟高新科技发展的步伐，为我国社会主义经济发展和科技飞跃服务，为我国农业向高技术现代化的迅速转化服务。

三、人才培养方案的构建

新培养方案将理论教学安排划分为3个教育平台，即公共课平台、基础课平台和专业课平台。另外，各门课程的实验教学和单独的实践教学环节构成了完整的实践教学体系。根据“311”人才培养模式，在公共课平台中夯实学生外语、计算机基础，加强政治素质教育；在基础课、专业课平台中加强课程体系的整合，将专业核心内容放在“测量、控制”类课程中；在实践教学体系中培养学生的动手能力及创新意识。

经过调整，新的人才培养方案主要有以下几个特点：

（一）拓宽学科基础平台

本着“厚基础，宽专业，强能力，重实践”的原则，根据“1＋3＋N”的模式，保持全校1个公共平台不变；在学科基础课部分中依据测控专业的特色与课程方向，将数学、物理等课程采取“大课化小课”的方法，将原来的课程分为若干课程模块，如大学物理课程分为“振动与波、光学”、“热学与近代物理”、“电磁学”、“力学”几个模块，由学生根据自己的知识基础选修相关的课程。在数学类相关课程中，在原有的“高等数学”、“概率论与数理统计”的基础上，增设了“线性代数”、“复变函数与积分变换”课程，为后续专业课打好基础。这些基础课程的调整突出了对学生基本理论知识和基本技能的培养。

（二）课程优化整合，突出专业特色

根据测控专业的培养目标和专业定位，对主干课程进行了调整，如削减了原有的机械类课程的比例，增加机械类基础知识，增设了“机械设计基础”课程；对相关课程进行了重组优化，如将“微机接口技术”合并在“微机原理与应用”一课中；将“机械测试技术”合并在“传感器原理”、“检测仪表”等课程中；将“过程控制系统”、“过程控制装置”、“总线技术”三课合并。为了突出专业特色，增加了“现代控制理论”、“机电传动控制”等控制类的自由选修课，供学有余力学生选修。通过优化整合，整体讲授学时较以前降低，使学生能够从繁重纷杂的课堂学习中解脱出来，有重点地学习专业核心内容，并能有充足的时间自由发展，最大限度地发挥自身的潜能，实现“强能力”的原则。

另外，注重将特色教育贯穿于各个教学环节。与河北农业大学作为农业院校的强势学科结合，使测控技术服务于农业生产。作为专业拓展，在自由选修课中设置了“精确农业”课程，聘请在农业机械自动化及GPS信息采集方面具备丰富教学和科研经验的教师承担该教学任务。依托教研组老师863课题“奶牛养殖信息数字化管理”及专利，在专业课部分设置了“虚拟仪器”课程，将本科教学与科研相结合，并开设相关的课程设计，及在毕业设计中安排一定量与虚拟仪器相关的设计课题，使学生对最新科研成果及科技动态有所了解和掌握，实现课程设置紧跟科技发展。为了进一步让学生了解测控专业的现状与未来发展趋势，还在新的人才培养方案中设置了“专业前沿讲座”，聘请学科带头人及科研课题较多的教授，以讲座的形式深入浅出地讲解，为学生拓展思路，指明方向。

通过优化，将课程整合为4大类：电子技术类、机械类、光学类、计算机技术类，如图1结构。

图1 理论课程体系

（三）建设实践教学体系，培养专业技能

在实践教学体系中，将专业技能具体分为基本技能、专业技能、拓展技能与创新3个模块，将实验课、教学实践环节、课程设计、社会实践、毕业实习、毕业设计等环节和形式有序结合，培养学生实践动手能力和创新精神。建立的实践教学体系如图2。

图2 实践教学体系的结构一览表

在具体实施上，通过以下措施实现专业技能的培养。

1．整合实验课程，更新实验内容 根据实践教学体系的要求，建立完整的、系统的、相对独立的实验课程体系，制定科学、合理的实验教学大纲，避免各实验课程之间的交叉重复内容，及时补充和更新实验内容。如电路原理、数字电子技术和模拟电子技术等课程，将原本分散在理论课程的实验环节集中起来，作为实验课程独立开设，强化实验教学的地位。

2．增加综合性、设计性实验比例 新的实验体系更注重培养学生的动手能力与创新能力，减少和压缩了验证性实验，综合性、设计性实验的学时不得少于实验课总学时的80%。

3．将实践性较强的课程放到实验室组织教学PROTEL、虚拟仪器等课程实践性较强，可将这些课程放到实验室，使学生在教师指导下通过一系列系统化的上机与实验完成学习。

4．强调集中实践环节 将课程设计由原来的2门增加到5门，课程设计的课程都是具有专业特色且实践性较强的课程，由任课老师根据课程内容设置一些课题供学生选择，并在学生自己动手的过程中发现问题，解决问题，实现对专业知识的进一步理解。另外，增加了生产实习和专业综合设计两个集中实践环节。生产实习通过让学生走进相关的企业，真正了解测控技术的应用；专业综合设计让学生根据已学的专业知识，设计一个小的系统，实现各门课知识的融会贯通，培养学生的综合应用能力，也为后续的毕业设计环节打基础。

5．鼓励学生参加科研创新活动或参与教师科研平时让一些学生进入实验室参与实验室管理，为其提供科研训练和创新活动平台，利用实验室设备实现小的测控系统的搭建，设立创新学分和第二课堂，有计划、有目的地组织学生尽早参加到教师的科学研究中，并将毕业设计课题与教师科研相结合。在学校设立的大学生科技创新基金等政策的鼓励下，积极引导学生参加各种科技竞赛、设计大赛等，激发学生参与科技创新的积极性和主动性，提高学生的创新精神和实践能力。

四、结束语

在“311”人才培养模式下的人才培养体系的构建，坚持“厚基础、宽专业、强能力、重实践”的原则，注重教育创新，注重学生个性发展，注重课程优化整合，注重实践教学，提高了人才培养质量，提升了办学水平，构筑了以信息的检测、控制为核心的测控技术与仪器专业应用型人才培养的平台。

随着教学改革的深化，测控技术与仪器专业人才培养方案的研究还需要在实践中不断改进和提高，进一步加大应用型人才培养力度，以推进素质教育，提高教学质量，紧跟时代步伐，紧扣社会需求，使测控技术与仪器专业成为可持续发展的专业。

［1］周强，谭豫之，程小桐．建设高新技术学科，促进农业高校教学改革［J］．高等农业教育，2002，138：52－55．

［2］王志刚，申书兴，翟玉建，等．“311”人才培养模式的内涵及实践研究［J］．河北农业大学学报：农林教育版，2008，10（3）：245－247．