测控技术与仪器(无损检测)专业培养计划分析与探索

宋　凯，卢　超，敖　波，陈振华

(南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室， 南昌 330063)



测控技术与仪器(无损检测)专业培养计划分析与探索

宋凯，卢超，敖波，陈振华

(南昌航空大学 无损检测技术教育部重点实验室， 南昌 330063)

摘要：研究了我校无损检测专业的19852014级培养计划，对培养目标、理论教学体系和实践教学体系的模块学时分配开展了分析，数据表明我校相关专业为适应不同时期的形势变化，对培养计划的课程设置和学时分配进行了优化设置。培养计划调整既反映了我校无损检测专业方向发展历程，也是我国无损检测本科教育的一个缩影，同时对新版培养计划提出了改革的设想。

关键词：无损检测；培养计划；高等教育

30多年来，测控技术与仪器(无损检测)专业从无到有历经了艰苦创业、调整充实、提高发展等几个阶段，目前人才培养定位为：培养思想素质好、基础扎实、实践能力强、适应经济社会发展需要、具有创新精神，具备无损检测理论和工艺、检测信号处理、检测仪器的设计和开发能力，以及材料加工、力学性能测试、质量控制等方面的基础知识和应用能力，能在航空、机械等国民经济各部门从事工业无损检测、检测系统的设计和开发、检测项目运行管理等方面工作，获得检测工程师基本训练的应用型高级专门人才。

笔者以测控技术与仪器(无损检测)专业19852014级的专业培养方案为研究对象，采用模块分析、纵向对比的方法分析学时分配及变化规律，展现我校相关专业系部为适应形势变化，所开展的大量修订与探索工作，以反映我校无损检测专业方向发展历程。

1历史沿革与培养计划现状

1978年由国务院国防工业办公室组织的对全国范围内军工企业无损检测工作的调研中一致认为，无损检测专业人员由于未经过系统的教育，在一定程度已经影响和制约了无损检测技术在国防系统的应用，而当时无损检测高等教育在中国尚属空白。为加强国防工业无损检测技术人才的培养，推动我国无损检测技术的发展，国务院国防工业办公室于1979年在广西南宁召开的全国国防工业系统无损检测工作会议明确提出：在南昌航空工业学院(现南昌航空大学)筹建无损检测本科专业。

经过部高等教育司审查后批准，于1982年以机械制造工艺与设备专业(无损检测专门化)的名义开始正式招生。两年后在我国著名科学家钱学森的亲自关心过问和原国防工办的支持下，1984年经原国家教委的批准在南昌航空工业学院(现南昌航空大学)设置“无损检测”本科专业，并正式列入高等教育本科专业目录，目录编号为：“军(0602)(试办)《无损检测》”[1]，从而为我国无损检测高等教育揭开了新的一页。

1.1培养目标及要求

培养目标是本科专业的灵魂核心，其定位将决定专业的发展，特色的形成也与培养目标的变化息息相关。我校无损检测专业长期以来坚持把“培养具有扎实理论基础和较强工程实践能力的高级无损检测技术专业人才”作为人才培养目标[2]，并通过多年来的反复探索、实践,不断进行了改革和完善。

表1为19852014级的培养计划目标。在1994年之前专业名称为”无损检测”，专业定位清晰明确，即培养无损检测高级工程技术人才，获得相应的工程师基本训练。进入20世纪90年代，不仅关注常规无损检测，对产品的预控、检测及无损检测新技术也日益重视，从而也拓宽了对人才培养的口径。

表1　南昌航空大学不同年级无损检测专业培养目标比较

1994年教育部调整专业目录，大幅减少本科专业，因此专业名称调整为“检测技术及仪器仪表”，但本科培养方向仍坚持无损检测方向，因此专业培养目标也没有大的调整，仅仅在表达上进一步明确了“针对材料和产品的物理性能、组织结构和缺陷进行无损检测”。值得注意的是，培养目标中第一次提出培养应用型高等工程技术人才，这是符合无损检测专业的实际情况的。

1998年专业名称进一步调整为“测控技术与仪器”，这期间教研室对专业培养方向进行了大讨论，经过系统调研和讨论后研究认为，为适应教育部“厚基础，宽口径”的要求，专业属“仪器科学与技术”的测控技术与仪器，并且学校将“电子测量技术”专业也调整至我教研室，因此增设计算机测控与仪器技术方向。在专业培养目标上将无损检测和计算机测控与仪器技术方向的共性提炼出来，即掌握有关信息量的检测、转换分析和处理的原理、方法和技术，这期间涉及了1999级2007级共8届学生。

1.2理论教学体系

无损检测是一门集物理学、材料科学、电子技术、测量技术、信息技术和计算机技术的相关理论与实验技术于一体的工程型应用学科，具有较强的实践性。随电子技术和计算机技术的发展，无损检测涉及的内容越来越丰富，新技术不断拓展，具有明显的学科交叉、内涵丰富、外延宽广等鲜明特点。

图1　公共课学时变化

无损检测专业理论课程按照功能模块可分为公共课、专业基础课、专业课和专业选修课。公共课涉及政治理论课、英语、体育和军事理论等，从19852014级其学时变化如图1所示。由图1可以看出，初办专业之时公共课学时较少，1985级仅为638学时，随后公共课学时急剧增加，直到1992级达到最高值858学时，之后由于涉及了专业目录调整，公共课学时逐渐下降，经过几次波动后，现在基本稳定在770学时左右。

无损检测专业基础课根据学科特点主要由学科基础课、电子类基础课、材料类基础课和检测类基础课构成，学科基础课包括高等数学、大学物理和工程数学三类课程。图2为19852014级学科基础课的学时变化规律，可看出专业设置之初对学科基础课很重视，学时达到529学时，在1990级达到最高点552学时，后持续下降，在2002级达到最低点486学时；由于是基础类型课程，上述学时的差异对专业的影响不十分显著。电子类基础课包括计算机语言、电子技术和计算机技术方面课程，学时分配如图3所示，学时波动十分明显，在1990级之前基本小于300学时，而1992级之后陡然升至450学时以上，至部分年级甚至超过了500学时。这是由于专业在1994年以后被调整至仪器类专业，一方面为了符合仪器类的基本培养要求;另一方面也为了给学生拓展一个就业的渠道。

材料类基础课历来是无损检测方向的重要基础课，主要体现在材料、加工技术和断裂及失效分析等方面，其学时变化如图4所示。受电子类基础课程的影响，材料类基础课学时不断减少，特别指出的是，2002级的材料类基础课学时得到了一定加强，检测类基础课主要由常规无损检测技术课程的理论基础课如电磁场理论、射线学基础等构成，学时设置的变化如图5所示，呈现单调递减规律，主要原因是电子类基础课占去了大量的学时，而这部分教学内容则放置在专业检测课程中完成。

图2　学科基础课学时变化

图3　电子类基础课学时变化

图4　材料类基础课学时变化

专业检测课程一直相对比较稳定，包括超声检测、射线检测、电磁检测和渗透检测，按照五大常规检测技术设置，较长的一段时间内，光学无损检测课程也是必修课程，即使后来放在了选修序列，由于光学检测技术的重要性[3]，也是作为最重要的选修课之一。

值得一提的是，从各类课程来看,1992级学时都相对较多，理论课程总学时达到了2942学时，比现行2011版培养计划多了644学时，属于学业负担最重的一届了。

图6　实践教学学时变化

1.3实践教学体系

实践教学对于培养创新人才、提高学生实践能力有着特别重要的作用，主要包括实验教学、教学实习、课程实习、社会实践、生产实习、技能训练和毕业设计等[4]。图6为19852014级实践教学的学时分配变化，图7为与无损检测密切相关的实践环节,如专业课程设计、技能训练和毕业设计等的学时安排。由图67可见,在多年的培养计划修订过程中,学校注重加强理论教学与实践教学的融合，重视实践教学体系的建设，做到了实践教学与理论教学同等重要。目前专业集中实践周为40周，比1985级的28周增加了43%，与无损检测密切相关的实践环节由长期的23周也增加到目前的28周。同时改变了较早的实验教学附属于理论课的状况，单独开设了不少实验课程。1986年首次设置的技能训练环节是专业发展过程中的一个亮点，解决了学生毕业后实践动手能力不强、考证通过率低的状况，是目前一直持续坚持的环节，设置时间总体为34周，如图8所示，涉及的检测方法为超声检测、射线检测和磁粉检测。

图7　与无损检测密切相关的实践教学学时变化

图8　技能训练学时变化

2培养计划修订的几点思考

新版培养计划修订是在学校开展“真正”学分制改革的背景下进行的，实施学分制是真正体现以人为本、以学生为中心的现代教育理念的重要举措，是落实因材施教原则，培养个性化创新人才，全面提高学生综合素质的制度保证[5-6]。根据我校工作部署，这是我校全日制本科生实施的重要教学改革。

对于测控技术与仪器(无损检测)专业，培养具有鲜明的无损检测特色的应用型高级专门人才是我院一直追求的目标，我们的办学理念是：无损理论与工艺方法并重,检测技术与测控系统相融,技能训练与资格取证结合,特色行业与国防工业兼备。

基于此，针对历届培养计划的分析，我们对学分制人才培养计划的主要改革思路为：

(1) 明晰人才培养理念。围绕培养“思想素质好、基础扎实、实践能力强、适应经济社会发展需要、具有创新精神的应用型高级专门人才”的我校人才培养目标定位，正确处理应用型人才培养与厚基础、宽口径之间的关系。改革教育教学方法，丰富教学手段，充分调动学生学习的主动性、创造性，在专业教学阶段积极采用研究式和探究式的教学方法，提高教学质量，逐渐形成了以应用为导向、以能力为本位、基础实、知识宽、重实践、强能力的本科层次应用型人才培养模式。

(2) 选择合理的学科基础课、材料类和电子类基础课的分配方案。利用我校拟实行的高等数学、大学物理、电子类课程的分类分级教学，根据课程内容前后的要求和衔接，适度降低学科基础课的比例，增加材料类课程学时，并注重取舍服务于无损检测方向的内容安排，总体降低电子类基础课学时，不过度强调系统完备性，可引导学生在无损检测系统设计方向的兴趣。及时更新教学内容，为学生提供符合时代需要的课程体系和教学内容，加强课程间逻辑和结构上的联系，注意系列课程之间的衔接，进行必要的课程重组和整合，避免课程内容简单重复。

(3) 加强专业检测类课程和无损检测新技术选修课的理论和实验教学管理。专业检测类课程以五大常规检测课程为抓手，注重常规检测技术发展，紧跟社会的进步；梳理各行业工业中已经应用较为成熟的检测新技术，按技术类别或行业对象形成多门无损检测新技术课程；对于新技术类别课程的实验可梳理系内现有的教师科研设备开展演示实验，并进一步建立以CIVA仿真软件为主的虚拟仿真实验室实现新技术的仿真计算，通过“场”的观测深刻理解无损检测新技术原理和方法。

(4) 加强实践教学环节, 突出学生创新精神和实践能力的培养。整合实践教学课程体系，强化实践教学环节，以无损检测工艺与实验、无损检测课程设计、无损检测技能训练、无损检测工程师技能训练、毕业实习、毕业设计和职业资格取证为能力逐层递进环节，辅以无损检测新技术与仪器设备创新训练、无损检测科研助手、“三小”项目和大学生创新创业项目等，按照基本技能层、综合应用能力与初步设计能力层、工程实践与创新能力层等“三层次”，循序渐进地培养学生的工程实践能力，有机地结合创新性、开放性、设计性、综合性实验平台构成独立的实践教学体系。调动学生实践环节的积极性，鼓励学生积极参加职业资格证书考试。

(5) 积极推进培养计划中的平台+模块的模式，探索“卓越无损检测工程师”计划的人才培养模式[7]。培养计划中必修课大量缩减，选修课程学时迅速增加，模块的指导作用更为重要；我专业是教育部卓越工程师培养计划，实行3+1的培养方案，采取了在企业1年的分散学习，聘请企业骨干力量为兼职教师，选择有特色且能实现“双赢”的企业，根据其需求和条件设置特色课程。

3结语

对无损检测专业方向历届培养计划进行了综合分析，从培养目标及要求、理论教学体系和实践教学体系的学时分配及设置变化规律等方面进行了分析，并进一步提出了新版人才培养计划修订思路，为社会培养高素质的无损检测高级人才。

参考文献：

[1]任吉林. 南昌航空大学无损检测教育三十年[J]. 无损检测，2008，30(4)：248-249,257.

[2]任吉林. 中国无损检测高等教育三十年[J]. 无损检测，2008，30(22)：794-798.

[3] 沈建中. 无损检测的几个热点问题和技术[J]. 无损检测，2005，27(1)：24-26.

[4]卢超. 无损检测专业实践教学体系建设的探索[J]. 无损检测，2011，33(8)：59-64.

[5]刘银，郑林义，徐初阳，等. 构建学分制下理工科专业创新人才培养新模式——以安徽理工大学为例[J]. 安徽理工大学学报(社会科学版)，2012，14 (1)：74-76.

[6]蒋学华. 高校推行学分制改革探析[J]. 临沂大学学报，2014，36(6)：12-16.

[7]许才军，秦咏梅. 测绘工程本科专业创新人才培养方案解析[J]. 测绘通报，2014(6)：124-127.

The Analysis and Exploration of the Measuring and Control Technology and Instrumentations (NDT) Specialty Cultivation Plan

SONG Kai, LU Chao, AO Bo, CHEN Zheng-hua

(Key Laboratory of Nondestructive Test ( Ministry of Education), Nanchang Hangkong University, Nanchang 330063, China)

Abstract：The NDT (nondestructive testing) specialty cultivation plan from class 1985 to 2014 was studied, and class hour distribution of different modules about training objective, theory education and practical teaching system were also analyzed. The setting data show that the program curriculum and class hours is optimized settings to adapt to changes in different periods situation. On the one hand the adjustment of specialty cultivation plan reflects the professional development of NDT specialty in our school, and on the other hand it is a miniature of the nondestructive testing of undergraduate education in our country. At last, we proposed the reform tentative plan on the credit system edition of the specialty cultivation plan.

Key words:Nondestructive testing; Specialty cultivation plan; Undergraduate education

中图分类号：TG115.28

文献标志码：A

文章编号：1000-6656(2016)04-0074-05

DOI:10.11973/wsjc201604018

作者简介：宋凯(1975-)，男，博士，副教授，系主任，从事电磁无损检测的教学和科研工作。通信作者：宋凯，E-mail: songkainiat@tom.com。

基金项目：江西省卓越工程师培养计划建设资助项目(赣教高字(2014)42号)

收稿日期：2015-09-24