测控技术与仪器专业创新型实践教学体系构建研究

黄家才等

摘要：针对应用型本科院校测控技术与仪器专业创新实践教学体系的构建进行探讨。通过专业课程模块化体系建立、专业课程实验项目优化整合、开放式综合性实践项目凝练、实践教学考核方式转变、大学生科技创新导师制、柔性参与科研项目、毕业设计分阶段答辩等，构建一个多位一体的创新型实践教学体系，提高应用型本科院校测控技术与仪器专业的人才培养质量，使学生具有竞争力和创新性。

关键词：测控技术与仪器；实践教学；创新实践；培养体系；导师制

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）24-0086-01

测控技术与仪器专业是仪器科学与技术学科的本科专业，是电子、光学、精密机械、计算机与信息技术多学科相互融合、相互渗入的一门新兴的综合学科。[1]对于这样一个知识面宽、适应性和就业范围广的专业来说，在培养人才方面更应突出对学生实践能力和创新能力的培养，以适应当今社会经济和科学技术的不断发展。实践能力和创新能力培养不仅体现在理论教学过程中，更体现在实践教学过程中。对于应用型本科院校，构建一个多元化的创新性实践教学体系至关重要。

国内很多高校在测控技术与仪器专业创新性人才培养方面都根据本校特点进行了有益的探索和研究。天津大学、清华大学、东南大学、吉林大学等高校的测控专业在创新性人才培养方面，从课程体系优化整合、专业基础课和专业课调整、实验室开放、毕业设计质量监控等方面完善了实践教学体系，并取得了良好的成效。[2]武汉理工大学根据卓越工程师培养课程体系整体优化原则，对测控技术与仪器专业课程体系和实践教学体系进行了整体优化研究，充分体现了卓越工程师培养所提出的“宽厚、复合、创新、实践”的人才培养要求。[3]天津工业大学针对测控技术与仪器专业毕业设计环节存在的问题，对人才培养规律与毕业设计模式进行探索，建立并完善毕业设计过程质量管理机制，提高毕业论文质量并促进应用型人才创新能力的培养。[4]南京工程学院自动化学院测控技术与仪器专业于2000年成立，主要培养测控技术、智能仪器仪表以及嵌入式系统设计方面的高级应用型工程技术人才。经过十多年的发展，已经为社会输送了一大批优秀合格人才。目前测控技术与仪器专业建有《南京工程学院-ALTER公司FPGA/SCOP联合实验室》《嵌入式系统实验室》《DSP实验室》《检测与虚拟仪器实验室》《光电检测实验室》《测控技术与仪器综合实验室》等，这些实验室为本专业学生的实践能力和创新能力的培养提供了良好的实践平台。随着科学技术及行业发展，对学生的综合实践能力以及创新能力提出了更高的要求，因此在现有条件下建立一套适合测控技术与仪器专业实际情况的创新型实践教学体系显得尤为重要。根据笔者多年来在教学一线的教学经验，对该课题进行了深入研究，提出了创新型实践教学体系的构建措施。

一、创新型实践教学体系构建

以创新型人才培养为目标，基于测控技术与仪器专业现有条件以及学校层面提供的各种实践平台，全方面、多方位的构建创新型实践教学体系，应做好如下几个方面的工作。

1.专业课程模块化体系建立

在以往的专业人才培养方案中，专业课程按照课程性质被划分为专业基础课、专业必修课和专业任选课，这种划分体系无法体现各课程之间的内在关系。2013年对专业培养方案进行重新修订，按照课程之间知识的相关性进行划分，形成了一套系统的专业课程模块化体系。新的专业课程体系划分为测控技术与仪器基础模块、信息检测与处理技术模块、工业测控系统技术模块、现场总线与智能仪器技术模块、专业拓展模块、专业能力综合实践模块。新的模块化体系不但体现了专业特色，而且各模块所属课程知识点之间相互关联、相互支撑，为后续实验项目优化整合、创新型实践项目凝练和课程组建设明确了方向。

2.专业课程实验项目优化整合、开放式综合性实践项目凝练

依据新的课程模块化体系，各模块所属课程的实验项目需要优化整合。不同课程之间，若实验内容具有一定的重复性，则需要进一步整合和优化；对于某些缺乏实践环节的知识点则需要新建实验项目来支撑该模块。此外，对于每个课程模块，需要凝练若干个综合性实践项目，把该模块需要掌握的重要知识点串连在一个综合实践项目中。综合性实践项目可以采取课程设计或开放實验室学生自由安排时间的形式进行。综合性实践项目可以提高学生综合理解、应用和创新的能力。

3.实践教学考核方式转变

实践教学环节的考核是衡量学生掌握实践内容的重要途径。目前实践环节的考核多采用实验报告、实习报告的形式，个别实践环节采用现场答辩和报告相结合的形式。从实际效果看，相当一部分学生在实践环节把重点放在报告撰写上，而对实践过程和分析不甚重视。因此实践环节考核方式的转变显得尤为重要，考核重点应放在学生对实践内容的掌握程度。2013年测控技术与仪器专业教研室“智能仪器”课程组教师率先采用无纸化实践考核方式，让学生把重点放在过程操作、实验现象分析和总结上，取得了很好的教学效果。类似的考核方式还应该进一步推广。

4.大学生科技创新导师制

大学生参加课外科技创新活动，是提高工程实践能力以及创新能力的重要途径之一。作为应用型本科院校，南京工程学院教务处和团委每年都组织校级以及省级大学生科技创新活动，为大学生创新能力培养提供支撑平台。大学生科技创新以项目申报的形式开展，以学生为主体，项目执行周期在一年左右。在此过程中，教师的指导尤为重要。如果实行科技创新导师制，那么从课题选择到课题实施，课题组成员都可以得到指导教师的理论和实践指导，形成一个科技创新团队，从而可以更好地提高自己的创新能力。创新团队的建立也为后续参加各类科技竞赛奠定了基础。

5.柔性参与科研项目

大学生柔性参与教师的科研项目也是提高自身实践创新能力的途径之一。目前大学生参与教师的科研项目并不普遍。一是由于大学生的知识层次和科研能力有限，难以胜任教师的科研项目；二是大学生课程较多，难以持续参加教师的科研活动。但是笔者在美国加州大学Merced分校访学期间发现，教师科研工作室多有大学生参与，教师对学生参与科研的时间没有严格限制，一般是教师布置一个本学期的任务目标，由学生自由安排时间完成，效果很好。南京工程学院测控技术与仪器专业教师大多承担各类纵向或横向科研项目，完全可以采取类似方式，让学生柔性参与科研项目。这样不仅可以锻炼学生的实践创新能力，也为学生以后从事科研工作打下基础。从教师角度看，让学生柔性参与科研项目可以更好的做到教学与科研的有机统一。

6.毕业设计分阶段答辩

大四上学期的毕业设计是考查学生对所学知识掌握程度以及应用能力的一次综合测试，也是一次提高创新能力的综合实践。从近几年的毕业设计情况来看，部分学生直至答辩前一两个月才着手毕业设计；也有学生因动手能力强或以前参与大学生创新项目，在毕业设计早期就完成了设计任务。为了进一步提高学生做毕业设计的积极性和效率，可以采取分阶段答辩的形式，即在正式答辩之前，安排两到三次预答辩。这样既可以提高学生做毕业设计的积极性，也可以为提前完成毕业设计任务的学生提供更多的实习时间。

二、结论

本文讨论了应用型本科院校测控技术与仪器专业创新实践教学体系的构建问题，提出了建立专业课程模块化体系、优化整合专业课程实验项目、凝练开放式综合性实践项目、转变实践教学考核方式、实行大学生科技创新导师制、柔性参与科研项目、毕业设计分阶段答辩等措施，从而构建了一个多位一体的创新型实践教学体系，提高了人才培养质量，使学生更具有竞争力和创新意识。

参考文献：

[1]宋爱国，吴涓，崔建伟.测控技术与仪器专业学生工程意识培养与创新教育的探索[J].中国大学教学，2012，（1）：41-43.

[2]陈如清，钱苏翔，顾小军.测控技术与仪器专业课程体系改革实践与整体优化研究[J].嘉兴学院学报，2013，25（3）：137-141.

[3]戴蓉，赵燕，胡剑，等.测控技术与仪器专业卓越工程师课程体系整体优化研究[J].中国电力教育，2013，287（10）：82-83.

[4]李雅峰，郗涛，张宏杰.测控技术与仪器专业毕业设计改革与创新性探索[J].中国电力教育，2013，（8）：181-183.

（责任编辑：孙晴）