工程教育背景下基于项目驱动的测控技术与仪器人才培养模式的改革与探索

祝磊　薛凌云　陈庆光　饶欢乐

摘要：针对当前工程教育背景下测控技术与仪器专业人才培养的不足，提出以项目为驱动的人才培养模式，通过教师科研项目、专业竞赛项目、企业合作项目、课内实训项目，提高学生工程实践能力，促进人才培养质量的提高。

关键词：工程教育；项目驱动；测控技术与仪器

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）34-0169-02

一、引言

作为高等教育的重要组成部分——工程教育，对门类齐全、独立完整的工业体系的形成与发展，发挥了不可替代的作用。2014年，教育部高等教育教学评估中心发布《中国工程教育质量报告（2013年度）》[1]。截至2013年，我国普通高校工科毕业生数达到287万余人，本科工科在校生数达到495万余人，本科工科专业布点数达到15733个。单从数据规模上来说，我国工程教育的体量俨然已是世界第一。2016年，我国成为国际本科工程学位权威互认协议——《华盛顿协议》的正式成员，中国的工程教育承载着为中国乃至世界工业发展提供人才和智力支撑的新使命和新责任[2]。

我国的工程教育在培养工程技术人才方面发挥着重要作用的同时，也存在着不足。调查表明，工科毕业生在专业知识、逻辑思维、工具使用、研究能力、职业道德等方面的表现得到企业的充分肯定，但是用人单位普遍认为工科毕业生的实际动手能力需要进一步加强[3]。工程教育归根到底是面向行业企业的应用型人才培养，实践操作能力非常重要，可是现在大学里的教育却呈现过度科学化的症状，课程目标脱离了工业需求，培养的学生应用实践能力和技术水平相对薄弱。同时专业的培养目标基本雷同，教师的实践水平也参差不齐。因此，这些都要求工程教育人才培养应适时做出相应的调整和变革。改革现有教育模式，克服工程教育的弊端，是当前亟需解决的主要问题。工科毕业生的工程实践能力的高低，一个重要因素是是否拥有良好的实践环境。虽然部分高校已经加强了实习实训环节，但是无论从课程内容的设计、实训环境的搭建、指导教师实践水平上都无法满足快速发展的企业要求[4]。为了解决这些不足，笔者所在的测控技术与仪器专业在工程人才培养模式上进行了一些改革与探索，主要是以教师的科研项目、专业竞赛项目、创新创业项目、企业横向项目、课内实训项目等为驱动，以小组或团体为形式，促进专业人才培养过程中实践能力的提高，在具体实施过程中得到了学生的认可。

二、教师的科研项目促进工程教育

笔者所在的测控技术与仪器专业是省“十三五”特色专业、校重点专业，拥有较好的师资队伍。教师以青年教师为主，90%以上的专业教师拥有博士学位，具有良好的科研条件。教师拥有较多的国家级、省部级科研项目，以及大量的高水平科研论文、发明专利等，这些科研项目和科研成果可以豐富教学内容，提高教学效果，促进工程教育。主要体现在以下几个方面：

1.科研项目促进学生科研能力的提升。教师的科研项目很多都是国家级、省部级项目，具有较好的前沿性、理论研究性。以这些项目为纽带，积极组织研究生、本科生加入到科研中去，在项目开展的过程中增强教师和学生、学生和社会、学生互相之间的交流，加深学生对科研过程中工程原理的理解以及具体工程实施方法的掌握，促进学生科研能力的有效提升。

2.科研项目促进教学方法的提升。教师的科研项目可以作为理论教学内容的有效补充，比如《误差理论与数据处理》、《自动控制原理》、《信号与系统》等课程，很多内容都是相对枯燥的理论推导，教师以项目为例，在教学过程中加入知识点在项目研究过程中的应用，对学生加强理论的理解，提高学习理论课的兴趣，是十分有用的。

3.科研项目促进教学平台建设。专业充分整合资源，实现集约型发展。各类科研项目的承接，在完善研究平台的同时，也进一步促进了教学平台的建设。大量设备、软件、文献资料的采购不断推动了专业教学实验室的软硬件建设，丰富了测控技术与仪器专业的办学资源。

三、专业竞赛项目促进工程教育

测控技术与仪器专业是一个涉及面很广的应用型专业。专业对位的国家级、省部级、学校级的竞赛以及项目有很多，如：全国大学生电子设计竞赛、飞思卡尔智能车竞赛、全国虚拟仪器大赛、国家大学生创新创业训练项目、浙江省新苗人才项目等。应鼓励学生积极参加这些竞赛及项目，并配以良好的支撑条件。指定经验丰富的教师加以指导，在办公面积紧张的条件下，仍克服困难增加学生科协的用房面积，同时每年拨专款用于学生科协的日常运营。在师生共同努力下，专业取得了优异的成绩。在近三届的全国大学生电子设计竞赛中，专业获得了三个国家一等奖、一个国家二等奖和一个国家三等奖。近5年累计获奖205人次，其中省级奖以上比例高达80%。在已经毕业的同学中，有6名同学直接出国深造，11名同学进入浙江大学、南京航空航天大学、成都电子科技大学、杭州电子科技大学、北京邮电大学等国内著名高校深造，大部分同学进入了海康威视、华为、大华科技、阿里巴巴等著名IT企业工作。专业竞赛有效地促进了工程教育的推进。

四、企业合作项目促进工程教育

浙江省是中国民营经济发展的先发地区与改革开放的前沿阵地，中小型企业众多，他们对人才的需求旺盛。专业与企业合作的项目非常多，涉及面也非常广，形式也多样化：

1.校企合作横向课题。专业教师和企业设立横向课题，开展技术攻关，共同合作解决企业的一些难题。以这些项目为载体，组织学生加入进来。这一点和之前的纵向科研项目有点类似，但是由于企业横向课题要求高、时间紧、实践性极强，对学生的动手能力、沟通能力、资料查阅能力有非常高的要求。

2.校企合作实习基地。专业和优秀企业合作签署实习基地。企业从原来教育链条的终点，转而参与到专业人才培养中来。在培养方案中设定专门的企业实习环节。同时增加实践类学分获取的弹性，学生在实习企业中做的比较好的项目，经过认定可以替代某些实践类学分。另外，专业还聘请企业专家作为兼职教师，邀请他们来校进行授课。本专业已经与6家企业签署实习基地，并出台相应管理文件，从多个方面进一步深化校企合作机制。

五、课内实训项目促进工程教育

经过充分调研和研究，专业对培养方案进行修订，将专业课分成3个方向的模块，分别为测控系统设计、工业信息检测与智能仪器设计、生物医学检测技术与仪器设计，如图1所示。专业学生根据自身兴趣及今后发展方向选择其中的一个模块进行学习。每个模块中，经过理论课程学习后，都有相应的课程设计环节。

六、结束语

长期以来，工程教育在一定程度上存在着与行业发展相脱节的问题。面对《中国制造2025》和“一带一路”国家倡议，面对世界“新科技革命”和“新工业革命”竞争态势，提高学生的工程实践能力刻不容缓。本专业采用项目驱动的人才培养模式，保证人才培养方案和社会需求的一致性，是对推进工程教育的一个探索。

参考文献：

[1]吴爱华.建设工程教育强国服务产业转型升级[J].高等工程教育研究，2016，（3）：17-20.

[2]瞿振元.推动高等工程教育向更高水平迈进[J].高等工程教育研究，2017（1）：12-16.

[3]李花，刘晓东，等.基于工程教育专业认证理念的专业应用能力实践教学研究[J].教育教学论坛，2017，（1）：174-175.

[4]杨广华，牛萍娟.基于项目驱动的工程教育本科教学实践研究[J].实验科学与技术，2014，12（1）：94-97.