测控技术与仪器专业人才培养模式研究与实践

王莉 牛群峰 吴才章 刘楠嶓

［摘要］河南工业大学测控技术与仪器专业具有自己的特色和人才培养思路。本文从测控仪器专业课程群知识结构体系建设和实验教学与综合实践环节建设两个方面，提出具体的实施方案，介绍培养模式改革应用后的实践效果，以期为同类院校测控技术与仪器专业在培养应用型人才和教学改革中遇到的一些共性问题提供解决方法和参考。

［关键词］测控技术与仪器专业人才培养改革措施

［中图分类号］C961［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）11-0097-03一、引言

仪器科学与技术学科（测控技术与仪器专业是本学科唯一的本科专业）涉及人类活动的各个方面，它是高新技术的前沿技术，是信息获取的主要技术手段，是信息技术的关键和基础，测试、控制、仪器技术在现代科技研究和工业进步中起着越来越重要的作用。仪器科学与技术学科是现代科技的重要学科之一，并与现代科学技术的许多学科有着紧密联系。在国民经济各部门中，由于广泛采用了先进的测控仪器技术，改善了劳动条件，提高了产品质量和劳动生产率，成为现代社会活动中不可缺少的重要组成部分。[1] [2] [3]

河南目前正处在农业大省向工业大省过渡的阶段，大量的制造企业急需高新技术专业人才，尤其在十二五期间，要着力建设中原经济区，奋力实现中原崛起进程，成为科技创新强省和农产品深加工大省，迫切需要大批知识面广、基础扎实且能掌握测控仪器类专业知识的应用型创新人才。测控技术与仪器专业是河南工业大学电气工程学院的一个新专业，是“仪器科学与技术”一级学科硕士学位点培育的一个重要方向。因此，对测控技术与仪器新专业人才培养模式进行研究与实践具有重要意义。

二、测控技术与仪器专业人才培养模式思路

依据所处河南工业大学比较厚实的粮食行业特色、仪器类学科教学改革与建设的实践背景，利用郑州区位优势和诸多仪器仪表企业技术与管理资源，运用相关的课程理论，在总结已有的教改经验基础上对测控仪器专业课程群进行建设，实现对仪器类应用型创新人才培养模式的改革与实践。注重实践创新能力的培养，开设仪器类应用型创新人才培养的核心课程群，通过理顺和完善测控技术与仪器新专业课程群的理论体系，规范相关教学制度和要求，建立具有可操作性的教学纲要和实施方法，注重知识融合和能力培养，突出创新意识，构筑兼顾个性化与层次化教学需要的应用型创新人才培养平台。河南工业大学测控技术与仪器专业人才培养模式研究与实践建设路线如图1所示。

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图1测控技术与仪器专业人才培养模式研究与实践建设路线图

三、建设内容与实施方案

教学改革研究的基础工作是对与测控技术与仪器课程群建设相关的信息进行调研和分析比较，在此基础上总结出仪器类课程群在应用型创新人才培养模式和课程内容体系方面的成绩与问题，为我院专业的人才培养规格和教学体系的改革与建设提供思路。具体的建设内容由以下两个方面组成。

（一）构筑特色鲜明的测控仪器课程群知识结构体系，创新采用全新的教学模式与教学方法

突破传统的按照内容各成体系的设课模式，将仪器类专业相关课程的内容有机地综合在一起，不断地调整仪器类课程群的知识传授体系，优化课程教学内容结构，提出仪器类人才培养的七大模块知识体系结构，即机械工程基础—控制工程基础—仪器技术基础—仪器硬件设计—仪器软件设计—仪器系统设计—特色仪器设计，构筑面向现代粮食、仪器工业发展的全新测控仪器课程群的知识新体系。

坚持“面向特色行业，知识能力兼顾，增强创新意识”的教育理念，消除不同课程间教学和实验室建设的隔阂，下功夫进行教学改革，确定符合河南工业大学仪器类人才培养特色和专业要求的课程教学大纲；突破传统的按照内容各成体系的设课模式，整合许多相关课程内容，将机械、电气、信息、控制等相关的内容有机地综合在一起，不断调整仪器类课程知识传授体系，优化课程教学内容结构，使课程内容由单一学科的完整性向诸多学科的综合性转化；在学校已有教学规章制度的基础上，结合电气工程学院和测控技术与仪器系的特点，进一步制定和规范仪器类主干课程的教学制度和要求，建立一套完善的、具有可操作性的全程教学质量监控体系。

全面开展教学模式和方法研究与改革工作，在教学内容上也体现多样性和开放性。以测控仪器课程群主干课程教学为例，考虑到课程内容信息量大，技术性强，尝试课堂和实验室优化组合授课的教学方法，这样，对于一些理论性强、计算过程较多、体系完整的章节在课堂中进行教学，而对于那些实践性很强的章节（如虚拟仪器、单片机、嵌入式控制器的结构及应用）内容的教学则把课堂搬到实验室，在实验室中面对实物和实验环境讲解有关内容，并及时进行相关实验，以取得较好的教学效果。此外，根据实施大纲自建课程教学软件，将教学软件应用于互联网上，实现教与学的网上交互，并根据学生的反馈意见修改教学软件，建立基于校园网平台的课堂。

（二）实验教学与综合实践环节改革创新

实验教学体系建设中贯彻仪器类课程群多学科融合思想理念，遵循和不断强化“基础——提高——创新”三阶段实验教学体系，确定符合仪器类人才培养特色和学科交叉、渗透的实验教学大纲与实践大纲；整合实验教学资源，更新实验教学内容，改进实验教学方法和手段，重视开设综合性、设计性实验的数量和质量，对学生进行综合设计能力和创新能力的培养，强化提高和创新教育阶段的建设，使教学内容更能够适合学科发展和应用型、复合型人才培养的需要，以适应新形势下对创新型人才的需求。

多方位积极推进具有鲜明特色的综合实验与实践教学环境建设，遵循“基础——提高——创新”实验教学的三个阶段发展规律，依托河南工业大学电工电子试验中心和测控专业实验室，整合实验教学资源，与服务的粮食、机电学科相融合，构建“河南工业大学仪器类应用型创新人才培养试验教学中心”。仪器类实验体系建设结构图如图2所示。

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图2仪器类实验体系建设

实验教学有其自身的发展规律，“基础——提高——创新”是其必然经历的三个阶段，学生创新能力的培养离不开理论基础的学习和提高教育阶段的熏陶，但仅仅具有单一专业的理论基础和综合能力是不够的，因为创新能力是多学科知识融合发展的结果，所以创新教育阶段应是在学生具有扎实的实验基本技能及较强的综合设计能力基础上，重点培养学生对多学科知识的融合和发展能力。传统的实验教学体系只注重了第一阶段，忽视了学生综合设计能力和创新能力的培养。因此，在电气工程学院现有实验教学体系的基础上，将学院中相关仪器类实验室或学科实验室作为测控仪器课程群实验室的一个有机组成部分，选择可重组、可升级、能创新的实验项目，建立相应的实验教学体系，规范相应的教学行为；强化实验教学的启发式教学方法的改革，探索并实践综合实验的开放式运行模式，承担仪器系统设计综合实践教学和大学生创新、第二课堂学科竞赛等实验实践任务。改变传统、单一的面授型教学形式，结合仪器学科已有的丰富科学研究与工程应用成果，通过提炼与转换，逐渐形成适合于理论与实践教学的系列典型案例、实验项目与创新项目，使学生得到综合训练。

由于现代仪器仪表技术的飞速发展，大学工科类实验室教学设备的技术水平很难适应技术的发展。为了向学生充分展现当今世界最新的仪器技术、产品及其发展动态，我校积极与国内外相关企业合作共建产学研实验室与实习基地。依托河南工业大学地处郑州高新技术开发区的地域优势，与河南省仪器仪表产业联盟相关企业建立联系（如汉威电子、生茂光电、思达高科等多家郑州市大中型仪器仪表类企业），初步建立包括学院本科教学实验、实习基地的实践教学网络，通过带领学生参观、认知和工作实习等方式，增长学生关于仪器仪表领域最新的前沿性装置、设备与系统认识，扩大学生的视野，培养学生认识社会的能力。此外，进一步与国内外知名大企业共建专业实验室。目前，已建立“美国NI”、“飞思卡尔”、“恩智浦”电气工程学院测控仪器课程群实验室，定期举行新技术交流和新产品展示活动，免费提供资料和相关培训，让学生领略到最先进的不同风格和不同层次的仪器系统技术和产品，使实验室和实习基地的技术条件始终跟上世界仪器仪表技术的发展步伐。

四、结束语

河南工业大学测控技术与仪器专业从2009年开始招收第一届本科学生，经过近几年的不断发展，测控技术与仪器专业在实验室建设、学科建设、师资队伍、人才培养等教学改革方面取得了较好的进展和阶段性的成果。2013年本专业毕业生59人，考入西北工业大学、东南大学等985、211高校15人，报考率50%，上线率33%。学生在许继、宇通等大型知名企业或与专业相关的事业单位就业，就业率100%，培养了一批知识面广、基础扎实且能掌握仪器类的应用型创新人才，达到了预期的培养目标。

［参考文献］

［1］朱革，程瑶.地方高校测控技术与仪器专业人才培养体系的探索与实践［J］. 科学咨询, 2013（9）.

［2］谢启等.测控技术与仪器专业人才培养模式探索［J］.电气电子教学学报, 2013（2）.

［3］.李雅峰,隋修武.面向纺织工程的测控专业人才培养模式的探索［J］. 大学教育, 2013（17）.

［责任编辑：覃侣冰］