基于微型生产线的测控专业实践教学体系研究*

◆李杰 孙向阳 何秉高

作者：李杰，长春大学教授，研究方向为高等教育教学改革方法；孙向阳、何秉高，长春大学讲师，研究方向为高等教育教学改革方法（130022）。

1 前言

国家工业、科技产业模式的调整转变，对工程实践能力要求较高的一些高校工科专业在学生的培养中提出更高的要求。作为多学科互相渗透而形成的一门技术密集型综合学科，且具有很强的工程实践性的测控技术与仪器专业（简称测控），在教学改革中的实践教学环节出现的问题相对较多。因此，本文提出一种基于微型生产线的实践教学体系，通过深入分析研究，为目前高校实践环节的教学工作提供一种可行的解决方案。

2 测控专业实践教学面临的基本问题和解决思路

目前国内开设测控技术与仪器专业的高校有190多所，从调研结果来看，该专业在整个实践教学环节的基本问题包括实践内容与专业知识融合性差、实践活动效率低以及实践教学建设落后等。以长春大学测控专业为例，实践教学安排约占总学时的21%，包括16 门主干课程开设的170学时实验课、课程设计、生产实习和毕业实习等。除基础实验课外，其余的每个实践环节的内容延续性太差，无法满足学生仪器设计中对专业基础知识和总体设计统筹实践，而校外实训也只是进入企业进行短期的参观，学生无法在工业现场进行实际的动手操作，专业投入显得费时费力，但实践效果太差。针对这些实际情况，本文创新性地将模拟的企业生产线生产过程压缩提炼后形成一套完整的微型生产线实践体系引入实践教学环节，拟为目前存在的实际问题提供一种解决方案。

图1 专业能力要求与课程体系关系

3 测控专业学生的能力要求和基于微型生产线的实践教学体系

测控专业能力要求与核心课程体系 测控专业对学生的能力培养是围绕信息的获取、处理、传输和控制各个信息技术分支所必需的知识和技能展开的，相关的教学内容、课程设置和实践环节体系如图1 所示。本专业要求以实验教学和工艺操作为基础、以设计为主线、以工程训练和科学研究为依托来组成实践性环节教学体系。

基于微型生产线的实践教学体系 可以看出，测控专业的课程内容体系包括专业基础知识、须结合学科基础知识和专业基础知识课程中知识点的拓展和综合应用两个层次。因此，按照从专业认识、基本技能培训、综合实验、独立设计从易到难、单项到综合的流水线式实践技能培养的建设思想，根据实际教学需求，基于工业常规生产线可开发多套完全模拟工业现场实际应用的教学系统单元模块，每个模块脱离整个系统独立运行时可完成专业基础课的实验，同时整体运行时来完成课程设计和生产实习等综合实训。将专业能力培养要求分解到微型生产线的各个模块，开设出独立实验课和课程设计。

如长春大学测控专业引入一套基于多机器人创新型22 单元光机电气液一体化柔性制造系统，针对实训教学活动进行专门设计，融光、机、电、气、液于一体，包含了PLC、机器人、传感器、液压、气动、工业控制网络、电机驱动与控制、计算机、机械传动等诸多技术领域，通过训练，强化学生对机器人技术及应用、复杂柔性自动生产线的设计、安装、接线、编程、调试、故障诊断与维修等综合职业能力，这就构成从一年级认知实习，到二、三年级专业基础实验，到最终的大四测控专业综合技能培训的一个完整的实践教学。

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