基于专业特色的卓越人才培养模式的探索与实践

沈阳航空航天大学航空航天学部 张红梅 崔 旭

实施“卓越工程师”培养模式，是我国高等工程教育改革的重大举措。在学校的大力支持下，探测制导与控制技术专业在卓越人才培养方面取得了重大突破。目前，本专业为校级工程人才培养模式改革试点专业，并且获批辽宁省普通高等学校本科工程人才培养模式改革试点专业和国家级卓越工程师培养计划(第三批)试点专业。到目前为止，本专业已成功培养三届毕业生。现将卓越培养的实践和成果总结如下：

一、基于专业特色

在当前各工科高校中，对工程教育的重要性都有着充分的认识，并且不断进行教学改革，以提高学生的专业技能训练。现有的大多数工科院校的专业培养目标和具体课程设置都有着自己的特点，但国内高校工科专业也普遍存在一些问题亟待解决。我系卓越人才培养模式根据探测专业的特点，依据社会需求，着重培养学生的工程实践能力。学生不但具备专业的基本素养，而且经过工程训练，具有一定的职业素养。立足航空航天领域，面向民用工程，适应社会发展的需要。

1.以实际工程为背景，专业理论与企业实践结合

探测制导与控制技术专业旨在培养具有导航与定位技术、目标及环境的探测与识别技术、制导与跟踪技术、传感与检测技术、以及电子系统控制技术、系统软硬件设计与集成技术、计算机与网络通信技术等方面的基础理论知识和工程实践能力的工程技术人才。卓越培养模式引导学生积极参加工程实践，优化后的培养方案大幅度增加了工程训练的内容。

在具体实施中，首先明确探测制导与控制技术专业工程教育的培养要求。我专业的工程教育包括电子设备的系统设计、程序调试、接口转换、运行故障的排除等问题，强调学生的工程能力。针对本专业特定的实际问题或企业的工程项目，注重理论与技术的结合。让学生接触实际被控对象，完成设备的安装、调试及测试等。采用“3+1”的培养方案，即前三年的培养过程在学校校内进行，第四学年的教学环节：少量的专业理论教学、生产实习、课程设计和毕业设计等环节在企业实施。通过校企合作，增强了办学实力和软硬件条件，实现资源共享。

2.立足航空航天、适应民用工程

探测制导与控制技术专业致力于制导武器类人才的培养，这不但弥补该领域内人才培养的空白，也可以为沈阳乃至东北地区的国防科技企业的发展培养急需的专业人才；与此同时，注意拓宽就业领域，加大人才培养口径，主动适应多元化和多样化的社会人才需求变化。符合社会需求，该专业的毕业生也可以从事安全监控系统、自动生产线与装配线等多领域的产品研制与生产工作，其就业领域还是比较广的。

二、面向工程教育，实施以实践能力提升为核心的培养体系和课程改革

原培养计划的课程体系存在着一定的缺点，体现在理论授课学时较多、多门课程存在着彼此衔接不够、个别内容互相重复等问题。而且更为重要的是，本专业是与高新技术发展密切相关的飞速发展的一门学科。当前探测专业的先进实验设备昂贵，因此各高校在这方面的教学，一般要落后于科研院所和型号产品企业。但是，学生迫切需要掌握最新的工程技术和知识。而与企业联合培养，利用企业的硬件资源和技术优势，探索了一个新的培养模式。因此，为了适应社会对人才多样化的需求，构建新型工程人才的培养模式，对培养计划进行了必要的改革。

本专业培养计划的基本思路：以职业素质培养为课程教学目标，以提高工程实践和创新能力作为课程改革的突破口。基本思路如图1。

图1 探测制导与控制技术专业培养计划结构图

几年来，本专业一直不断地对探测专业的培养计划进行修订，专门制定了完善的“3+1”培养方案，使教学计划的编写紧紧围绕专业培养目标。通过到各高校和企业调研，认真地研究了各课程在人才培养中所起的作用，仔细分析课程之间的联系，使课程体系能更好地体现培养目标，完善课程体系建设，调整各课程的授课次序，使教学计划趋于合理。课程设置上，重视实践教学，加强学生创新能力和实践能力的培养。建立具有沈航特色的课程体系，形成规范的教学计划。课程体系的设计具有以下特点：

1.重视基础，培养专业素养

为了培养出实践能力卓越的现代工程技术人员，增加了多种类型的课内实验学时，以培养多方面的技能。加强信号与系统、模拟电子、数字电子技术、控制理论等基础知识的培养,为实践能力的开发提供必要的知识储备，强化本专业基本理论、基本知识和基本技能的学习与训练。例如，为了培养本专业必需的系统设计的硬件使用技能，提前学科基础课数字电子技术和模拟电子技术的学习，使单片机课能在大三上学期开设，继而DSP 或嵌入式arm 的课程可以在大三下选修。从而为大四在企业真刀真枪地进行制导系统的设计打下基础。使学生具有本专业必需的熟练的实验技能及较强的计算机和外语应用能力，不但是工程设计的必备条件，而且也可为研究生学习打好坚实的基础。

2.实践教学对于提高学生的动手能力和创新精神具有特殊作用。本专业重视学生实践能力的培养，大力增加实践环节，校内的实践训练包括计算机综合训练1 周，工程训练2 周、电子工艺实习2 周、电子技术综合课程设计2 周、认识实习1 周、MATLAB 语言应用技能训练2 周、自控原理课程设计2 周、物理实验48 学时、电路原理实验单元16 学时等实践环节。

另外，在课程内增加实验训练。在课内增加实验的课程有：《自控元件》8 学时；《雷达导引头》4 学时；《导弹制导系统原理》4 学时；《导弹控制原理》4 学时；《传感与测试技术》4 学时。《航空仪表》4 学时；《导航系统》4 学时；《嵌入式系统A》8 学时；《DSP 原理与应用》8 学时；《航天器控制原理》8 学时；《计算机控制技术》8 学时。

最后在企业完成一年的实践训练并同时完成生产实习、专业课程设计和毕业设计。理论与实际相结合，旨在巩固学生对理论知识的掌握和运用，突出学生工程实践能力的培养。

3.加强创新能力，培养职业能力

课程体系中注重专向能力培养和创新能力的训练。学生可根据自己的兴趣和特长，结合专业课程设计和毕业设计参加航空自动生产线与装配线、航模研发与操纵的专门训练，分四个阶段分散进行。该训练的目的是引导和帮助学生根据所学的专业知识进行创新训练，锻炼学生的实践能力，拓展学生的就业面。

三、主要成果

1.学生的教学成果明显

经过四年多的教学培养，探测专业学生能够出色地完成学习计划。例如，08 级毕业生30 人中有9 人考上研究生。多人次在国家励志奖学金、国际数学建模比赛、东北三省数学建模比赛、全国大学生英语竞赛、全国板球锦标赛等多项全国赛事获奖，六级通过律达到30%，就业率96.6%。几年来，经过学生和教师的共同努力，我专业的学生知识、能力、素质协调发展，工程和创新能力突出，在各个方面都取得了很大的成绩，硕果累累。

2.教学资源建设加强

聘请企业专家和知名学者来讲学，为教师和学生介绍国内外最新的研究进展和科研动态。例如，本专业曾聘请中科院沈阳自动化研究所知名教授、沈阳某公司资深研究员、国防部**研究院著名学者来我系讲学。对于这种学术活动，学生积极参加，认真听讲，提问踊跃，获得专家的好评。一些学者说，没想到我们的学生这么愿意提问，提出的问题也具有一定的见解。

教材建设是课程建设中的一个重要环节，为适应我们校企合作教学，与企业专家联合编写专业主干课程的自编教材一部。将两门主干专业课的实验、专业课程设计和毕业设计在企业进行，弥补了校内实践教学设备的不足，使实践教学发展成为校企合作的窗口，实现设备资源的共享。

3.教师队伍建设得到加强

要培养高层次的工程技术人才，对教师也提出了更高的要求。卓越人才培养实行校企联合培养双导师制。我系不但聘请优秀的企业工程技术人员，而且加强了校内的师资培养。首先，加强进修培养，使得本专业的教师在综合素质和业务能力上都有显著提高。我们已经派8 人次通过短期和长期培训的方式提升教师的工程实践能力。其次，加强教研和科研工作，促进业务能力提升。尤其是通过与企业合作项目的研究，解决实际工程中的技术问题，提高教育教学效果，提升实践教学能力。

四、结束语

卓越培养的教学改革实践中，我们强化工程教育的实践性，坚持探测专业理论特色，改革教学方式，为沈阳乃至东北地区的国防科技企业的发展培养了急需的专业人才。同时，培养该专业的毕业生也可以从事安全监控系统、自动生产线与装配线等多领域的产品研制与生产工作，拓宽了就业领域。培养效果不但可以促进本专业的工程教育，而且对其它工科专业的教学模式改革具有积极的参考作用。

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