地方综合性院校测控技术与仪器课程群整合思考

徐一鸣 陆观 华亮 张齐 羌予践

摘 要 针对南通大学测控技术与仪器类课程设置及教学现状，开展课程群整合研究。通过突破专业壁垒，完善各专业培养方案与课程体系，建立网络课程教学资源共享平台，建立跨学院和专业的师生长效交流合作机制，改革现有教学体系、教学内容和教学方法，实现测控类课程群的有效整合，取得更好的人才培养效果。

关键词 测控技术与仪器；课程群；网络课程平台；综合性大学

中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）22-0087-03

Abstract Aiming at the setting of the courses of monitoring and con-trol in our school and the status of teaching， a study on the integra-tion of curriculum groups was conducted. By breaking professional barriers， perfecting professional training programs and curriculum systems， establishing a platform for sharing online teaching resources，establishing a long-term exchange and cooperation mechanism be-tween colleges and majors， reforming the existing teaching system， teaching content， and teaching methods to realize the effective inte-gration of the Measurement Control Technology and Instruments Curriculum Group in our school and achieve better talent training results.

Key words measurement control technology and instruments； curri-culum groups

1 引言

測控技术与仪器是信息科学技术的源头，与通信技术和计算机技术共同构成现代信息科学技术，是涉及计算机、电子、光学、机械、控制、化学、材料等多个学科的高新技术密集型交叉综合学科。随着“中国制造2025”战略的提出与实施，测控技术与仪器技术将为社会生产力的解放和发展发挥重要的支撑作用[1]。截至当前，我国共有203所高等学校设立了测控技术与仪器专业，而南通大学所在的江苏省就有24所，是测控类专业人才培养大省。

南通大学是一所省部共建的地方综合性大学，共设有23个学院以及104个本科专业。目前学校有七个学院开设有测控技术与仪器类课程，分别为电气工程学院、机械工程学院、电子信息学院、计算机科学与技术学院、理学院、医学院及地理科学学院，所涉及的非测控专业有电气工程及其自动化、自动化、电子信息工程、电气工程与智能控制、应用物理学、光信息科学与技术、机械工程及自动化、医学信息学、医学影像学、医学检验、地理信息系统等。

非测控专业所涉及的测控技术与仪器相关课程主要有“智能仪器设计”“传感器与检测技术”“传感器及接口技术”“光传感技术与应用”“虚拟仪器技术”“测试技术”“传感器融合”“超声诊断学”“微生物学及其检验技术”“遥感数字图像处理”等。这些课程虽然存在较强的关联性，但由于涉及诸多学院及专业，多数课程只能采取独立授课的方式，没有深入开展课程之间的整合性研究，容易导致学生的思维方式缺乏整体性，系统化的工程能力有所欠缺，因此需要开展测控相关课程体系和教学方法的改革研究。

南通大学作为一所地方综合性大学，多个学院及非测控类专业涉及测控专业课程，通过开展跨学院、专业间测控类课程群的整合研究，建立相关学院与专业的长效合作交流机制，构建有效的测控专业课程网络资源共享平台，拓宽教学质量反馈信息渠道，从而有效提升相关专业的教学水平与人才培养质量，为地方区域社会经济发展输送更多更优秀的专业人才。

2 测控类课程群的特点

测控技术与仪器类课程是一门综合性较强的专业课程，授课内容涉及计算机技术、电子信息技术、电工电子技术、精密机械、光学、物理、化学等多个学科和技术门类[2]。学生通过对测控技术与仪器相关课程的学习，可以培养创新精神与意识，加强基础科学理论知识培养，拓宽在多领域的知识面，了解现代科技前沿技术，增强对电子电路、软件设计等专业技能的应用能力，为将来在测量控制、仪表仪器、电子信息、计算机科学等相关领域从事生产制造、设计研发以及科学研究等工作培养所需的能力素养，打造厚实的专业基础[3]。

测控技术与仪器类相关课程具有较强的交叉性，涉及高等数学、概率论、物理学、电子电路、微机原理、机械原理、材料学等前续课程，其专业课程则包含多种传感器和检测方法的应用性课程，相关理论较为复杂且有一定深度，根据检测原理处理实际工程问题时又需要考虑大量技术要点和难点。因此，测控类课程普遍存在知识密集但内容离散的矛盾，其涉及的测控类仪器有种类相对繁杂，有一定智能化需求且工艺复杂等特点。这就对测控专业的任课教师在理论深度、知识面宽度以及工程实践能力上都提出较高的要求，同时使得测控类课程成为非测控专业教学中“教师难教、学生难学”的专业课程。

3 测控类课程群的整合思路与做法

对南通大学电类专业及部分非电类专业的测控技术与仪器相关课程体系进行分析，可发现其相似性较强，如果能根据各专业在课堂教学与实践教学方面的不同需求，遵循“课程资源共享、融合自身专业、共性个性结合、学科综合交叉”的原则，突破专业壁垒，实现测控类课程群的有效整合，无疑将能有效改善测控类系列课程的授课效果，更好地实现各专业的人才培养目标。

1）以国际工程教育认证为契机，打破专业壁垒，完善专业培养方案与课程体系。目前，南通大学正在积极开展国际工程教育认证工作，电气工程及其自动化专业已于两年前获得认证，电子信息工程专业完成了专家组进校考察，自动化等专业已经提交自评报告，这些非测控专业均开设了较多的测控类专业课程。由于国际工程教育认证具有明确的标准与要求，各专业在统一的标准与指导思想下，基于成果导向教育（OBE）的反向设计原则，以培养学生解决其所在专业复杂工程问题的能力为主线，根据毕业要求细化分解指标点，合理配置课程体系，将培养学生解决复杂工程问题的能力贯穿在四年的本科教学中，尊重从认识到实践到再认识的客观规律，实现理论和实践教学环节的相互融合。在此过程中，各相关专业通过建立完善的持续改进机制，对测控类课程体系进了调整，如调整了“传感与检测课程设计”等课程设计环节内容，增设“工程应用综合设计实践环节”。通过上述举措，使学生通过课程设计、综合实验、课外创新创业竞赛和实践创新训练项目，有效提升多方面的专业素养与综合能力，强化其解决测控技术与仪器类复杂工程问题的能力。

2）建立网络课程平台，实现非测控专业测控技術与仪器系列课程软硬件教学资源的共享。通过充分调研全校测控及非测控专业在测控技术与仪器相关课程上可利用软硬件资源，建立网络课程平台协调资源共享问题，在保持本专业教学体系结构完整的前提下，对测控类课程的授课内容进行深度优化，尽量规避重复性教学内容。在充分考虑各学院不同培养目标、不同教学计划的基础上，并充分考虑打破专业壁垒后可利用资源改变的情况，通过构建网络课程平台汇总测控相关课程群资源，集中编写系列课程的教学及实验质量纲要与教案，完善并优化相关课程体系，逐步实现课件、教案、教学方法等软件资源共享。此外，通过网络课程平台，还可以使学生更好地了解全校测控技术与仪器课程群的软硬件资源分配，同时结合基于开放式实验室信息管理系统的实践教学环节及学生课外科技活动环节，实现各类硬件资源的有效共享。

3）各学院在教学中应当注重本专业测控技术与仪器系列课程与其他课程之间纵向、横向的衔接，在课程体系设置中要注意保持教学体系的完整性，兼顾教学内容的广度与深度，及时跟踪科技前沿知识，保证与前置课程的有效衔接。此外还应根据学院及专业的实际情况，强化培育学生创新思维与意识的同时，分层次完善并落实从基础到复杂的系统化工程能力培养。除改革现有的课程体系外，还要持续完善改进教学方法，如积极开展讨论式教学，通过翻转课堂等教学组织方式激发学生对专业知识的兴趣与热情，突出学生的学习主观能动性，化解对复杂专业知识的畏难情绪。同时应把握好教学内容的广度和深度的协调性，在拓展学生的知识面的同时，应逐步引导其开展更深层次的思维，通过合理配置实践训练环节，使学生更加深入地理解、掌握相关知识，并逐步具备运用相关知识解决本专业复杂工程问题的能力。

4）测控技术与仪器系列课程知识密集但内容离散的矛盾特性，对任课教师提出更高的要求，因此需要建立学院间教师合作教学和研究的长效机制，由不同学院、不同专业的任课教师组成教学团队，并组织定期备课、定期研讨、集中答疑等活动，通过加强不同专业教师之间的交流学习，取长补短，实现教学科研能力的提升。同时，专业教师在教学中发现问题时，可以通过包括网络平台等在内的多种方式虚心听取学生的意见，及时了解学生的反馈信息，作为课程质量评价体系的有效补充。同时可以利用网络课程平台收集学生对教学过程的反馈评价意见，以实现教学质量的持续改进。

5）进一步开展跨学院与专业的合作交流，通过合作开展测控技术与仪器领域的课外科技创新活动。在构建网络课程资源共享平台、建立教师跨学院合作教学研究机制的基础上，通过建立学生跨学院与专业合作研究的长效机制，突破专业壁垒，组织跨学院、专业合作的学生课外科技竞赛等活动，使不同学院不同专业的学生通过互相学习交流，合作开展交叉学科的创新研究，达到培养学生创新思维，锻炼团队合作意识，拓宽专业知识领域，强化工程实践能力的目的。

4 结语

南通大学通过测控技术与仪器课程群的整合，实现课程群体系的优化设置，相关课程更好地规避了重复性教学内容，实现各学院和专业间的优势互补，提高测控技术与仪器系列课程课堂教学与实验教学质量和水平，培育学生的创新思维意识，强化学生解决本专业复杂工程问题的能力，取得良好的人才培养效果。近年来，全校测控及非测控专业本科生获得大量测控技术相关的竞赛奖励，包括挑战杯课外科技作品大赛一等奖、全国大学生电子设计大赛一等奖、全国大学生智能车大赛一等奖、中国机器人大赛公开赛冠军、全国虚拟仪器设计竞赛一等奖等省级以上奖励多项，以及数十项省级以上测控技术相关实践创新训练计划项目。

参考文献

[1]宋爱国，况迎辉.测控技术与仪器本科专业人才培养体系探索[J].高等工程教育研究，2005（1）：48-51.

[2]刘文文，吴晔，洪占勇，等.测控专业控制类课程群建设与实践[J].电气电子教学学报，2011，33（1）：13-14，16.

[3]徐志玲，王鹏峰，黄柳.测控专业课程设计群改革与实践[J].实验室研究与探索，2014，33（4）：171-174.