新工科背景下测控技术与仪器专业人才培养模式的探索与实践

摘"要：本文探讨了新工科背景下无锡学院测控技术与仪器专业人才培养模式的改革与实践。分析了当前该专业人才培养面临的挑战。详细阐述了无锡学院测控技术与仪器专业在人才培养模式上的创新举措，涵盖了“理实一体化、学用创相融”模式的实施、产教融合协同育人机制的建立以及“本科生导师制”“双导师制”的推行等方面通过改革实践，学生创新能力提升，在各类竞赛中获奖，毕业生广受企业好评，成为推动新质生产力发展的重要力量。

关键词：新工科；测控技术与仪器；人才培养模式；产教融合

1"研究背景

随着全球科技革命与产业变革的加速推进，新工科建设已成为高等工程教育改革发展的重要方向［1］。新工科强调学科交叉融合、创新驱动、面向未来产业需求以及实践能力的培养，旨在培养适应新时代经济社会发展需求的高素质工程技术人才。测控技术与仪器专业作为一门传统的工科专业，在新工科背景下也面临着前所未有的机遇和挑战［2］。

2024年11月，中核集团科研团队自主研发的数字孪生系统首次投入使用，这一事件标志着数字孪生技术在复杂工程领域的应用取得了重要突破，也预示着未来工业领域将朝着智能化、数字化方向加速发展［3］。对于测控技术与仪器专业而言，这意味着在人才培养过程中需要更加注重培养学生掌握先进的数字化测控技术，以适应行业发展的新趋势。如何在这一背景下探索出适合自身发展的人才培养模式，犹如在茫茫大海中寻找正确的航向，意义深远且刻不容缓［4］。本文以无锡学院测控技术与仪器专业为例，深入探讨其在新工科背景下人才培养模式的改革与实践。

2"研究内容

2.1"强实践、重创新

随着新经济的蓬勃兴起，行业对人才的需求发生了翻天覆地的变化。新经济形态下，企业需要的是既能驾驭专业知识，又能跨越学科界限、具备创新思维和实践能力的全能型选手。然而，传统模式往往过于注重理论知识的传授，导致学生在实际应用中不知所措。而且课程设置和教学内容更新缓慢，远远跟不上产业发展，培养的学生在实践能力与创新能力上难以满足新经济发展的需求，也就无法在新经济的道路上稳健前行。因此，传统测控技术与仪器专业人才培养模式已无法适应新经济的需求，急需进行改革。在测控方向的人才培养征程中，工程实践和创新能力的培养是两座难以攀登的高峰。一方面，实践教学资源匮乏、实验设备陈旧、实践教学基地建设不完善。另一方面，实践教学缺乏综合性、设计性和创新性，教学内容与实际工程应用脱节，难以激发学生的创新意识和实践能力［5］。

因此，学院测控专业紧密贴合地方产业需求，以培养适应新工科发展的应用型人才为目标，立志为地方经济发展输送新鲜血液。在人才培养规格上，注重学生综合素质的全面提升，要求学生不仅要具备扎实的自然科学基础，还要拥有良好的人文素养和社会责任感，成为有温度、有担当的新时代人才；不仅要掌握专业知识和基本技能，还要具备较强的工程实践能力、创新能力和团队协作精神，能够在测控系统和智能仪器仪表的设计、开发、应用等方面发挥中流砥柱的作用，并且构建了“理实一体化、学用创相融”的课程体系，将理论教学与实践教学紧密结合［6］。

在课程设置上，加大实践教学环节的比重，除了传统的实验课程和课程设计外，还增设了创新创业实践、工程实训、企业实习等实践教学环节，确保学生能够在实践中不断磨砺自己。同时，注重课程内容的更新和优化，及时引入行业新技术、新成果，为课程注入新鲜的血液，使课程内容与产业发展紧密相连。例如，在传感器技术课程中，增加新型传感器，如MEMS传感器、智能传感器等的原理和应用介绍，让学生紧跟时代步伐，触摸科技前沿；在自动控制原理课程中，引入先进的控制算法和工业自动化控制系统案例分析，使学生能够学以致用，将理论知识转化为实际生产力。另外教师在课堂教学中，将理论知识讲解与实际案例分析、实验演示完美结合，使学生在学习理论知识的同时，能够直观地看到其在实际中的应用。同时，积极开展项目式教学，将课程内容分解为若干个项目，学生以小组形式完成项目任务，在项目实施过程中，综合运用所学理论知识，提高解决实际问题的能力，培养团队协作精神。

这种教学模式不仅使学生能够将所学知识应用于实践，更让他们在实践中发现问题、解决问题，从而培养他们的创新思维和实践能力。这个项目的灵感来源于机器人设计基础这门课的课内实验部分，在认知实习中，学生们发现当前的核电焊缝检测机器人在检测管道时存在一些问题，特别是当遇到管道中的小尺寸部分时，机器人无法顺利通过，这就需要人工使用手持仪器进行测量。于是在教师指导下，学生们提出了一个创新的解决方案：设计一个小尺寸爬壁机器人，以实现在这种小尺寸空间下的高效、稳定、智能的无损检测。在这个过程中，学生们不仅将所学知识应用到了实践中，更从实践中发现了问题、提出了解决方案。

创新并不是单纯地从无到有的过程，而是对已有知识、技术、经验进行整合、改造、提升的过程，而要实现这一过程，就必须将课堂教学与实践相结合。不仅让学生掌握了丰富的理论知识，更让他们在实践中锻炼了自己的能力和思维。只有这样，学生才能真正理解创新源于实践这一道理，并在未来的工作和生活中不断发挥自己的创新精神和实践能力，只有这样才能培养出真正能适应当今时代的创新型人才。

2.2"产教融合，协同育人

测控技术与仪器专业涉及电子技术、自动控制、计算机科学、光学工程等众多领域。传统的人才培养模式却将各学科之间隔离开来，学生只能在各自的学科孤岛中徘徊，难以跨越学科界限，整合运用多学科知识。这种学科壁垒就像一堵高墙，阻碍了学生综合素质和创新能力的提升，使他们在面对复杂的工程实际问题时，如同盲人摸象，无法全面把握问题的本质，难以找到有效的解决方案，显然不符合新工科背景下对复合型人才的殷切期望。产教融合是培养高素质复合型人才的重要途径，但目前测控技术与仪器专业与企业的合作存在诸多问题。校企合作形式单一，较为单调，主要集中在实习基地建设和简单的项目合作上，缺乏深度和广度的合作机制。企业参与人才培养的积极性不高，参与程度有限，导致人才培养与企业实际需求背道而驰，难以实现人才培养的目标。另一方面，产教融合的协同育人机制不够完善，学校与企业在课程设置、教学内容、实践教学等方面的沟通协作不够紧密，难以实现资源共享、优势互补，无法形成强大的育人合力。

为了解决这样的问题，学院与多家企业建立了长期稳定的合作关系，构建了产教融合“矩阵式”长效机制。在合作内容上，涵盖了专业建设、课程建设、教材建设、师资队伍建设、实验实训基地建设、学生就业、技术研发等多个方面，全面规划了校企合作的方向和路径。在合作机制上，形成了人才共育机制、过程共管机制、成果共享机制、责任共担机制等，确保校企合作的高效运转。通过定期召开校企合作会议、共同制订人才培养方案、共同开展教学活动等方式，如同携手共进的伙伴，确保校企合作的深入有效开展。此外，积极推进“校中厂、厂中校”建设，为学生提供真实的工程实践环境，如同为学生搭建了一座连接校园与企业的桥梁。在校内，与企业合作共建模拟产线，引入企业生产项目和管理模式，让学生在校园内就能体验企业的生产过程和工作氛围，使学生提前适应职场环境。例如，与无锡某公司合作建设了智能仪器联合实验室，学生在实验室中参与企业产品的研发和测试工作，提高了实践动手能力和工程素养。在校外，与企业合作建立实习基地，企业为学生提供实习岗位和实践指导，使学生在实际工作环境中锻炼和成长。

此外，围绕人才培养，推进专业集群与行业协会、科研院所、高端人才、科研平台、领军企业的政产学研“1+5”战略工程。充分发挥高校人才和学科专业优势，对接行业企业对人才知识结构需求，促进产学研在人才培养、社会服务、文化传承等领域开展更高层次、更大范围、更深程度的合作。邀请国家级人才为测控专业建设把脉问诊，提供咨询服务和智力支持，推动产教融合成果真正能落地生“金”。践行“校企联培、课程迭代、入企实践、专项培训、科技攻关、社会服务”六位一体的协同育人机制。

随着产教融合协同育人机制不断完善，校企合作成效显著。该专业与企业在人才培养、技术研发、社会服务等方面开展了广泛深入的合作，实现了资源共享、优势互补。企业深度参与专业人才培养全过程，为学生提供实习实训机会、实践指导教师和就业岗位；学校为企业提供技术支持、员工培训和人才储备。通过校企合作，共同完成了多项科研项目和技术研发任务，取得了一系列科研成果，为地方经济社会发展做出了积极贡献。例如，与公司合作开展的可编程控制器系统应用编程技术研发项目，取得了重要突破，相关技术成果已应用于企业生产实际，提高了企业的生产效率和产品质量。同时，通过产教融合模式，培养出了大量能够处理复杂的工程实际问题的复合型人才，毕业生的就业质量稳步提高，受到用人单位的广泛好评，对该专业毕业生的专业素质、实践能力、团队协作精神等方面给予了高度评价，认为具备扎实的专业基础和较强的工程实践能力，能够快速适应工作岗位需求。现在部分毕业生已成为企业的技术骨干和管理人才。

2.3"推进师生互动，提升学习能力

在当前的教育环境中，学生们往往受到一种“单打独斗”的误导，认为凭借一己之力可以解决所有问题。然而，由于学生能力有限，复杂问题的解决往往需要导师的指导与协助。该专业积极实施“本科生导师制”，为每位学生配备专业导师，导师从学生入学开始，就对其进行学业规划、专业指导和人生引导。在学业上，导师根据学生的兴趣和特长，制订个性化的学习计划，指导学生选课、学习方法和科研实践等；在生活中，导师关心学生的成长和发展，帮助学生解决遇到的问题和困难。通过导师制的实施，提高了学生的学习积极性和主动性，培养了学生的创新思维和实践能力。导师指导学生参与科研项目，学生在项目中学习和掌握科研方法和技能，提高了创新能力和综合素质，在科研的熔炉中锤炼，逐渐成为具备创新精神和实践能力的优秀人才。

在毕业设计等实践教学环节，推行“双导师制”，即学校导师和企业导师共同指导学生。学校导师负责指导学生的理论知识和毕业设计的规范性，为学生提供理论支持；企业导师则从工程实际出发，为学生提供实践经验和技术指导，引领学生将理论应用于实践。双导师制的实施，使毕业设计选题更加贴近工程实际，学生能够接触到行业前沿技术和实际工程项目，提高了毕业设计的质量和学生的实践能力，让他们在未来的职业道路上能够展翅翱翔。例如，在某届毕业设计中，企业导师提供了企业实际生产中的测控系统优化课题，学生在双导师的指导下，完成了课题研究和系统设计，设计成果得到了企业的认可和应用。

当然，为了给予学生正确良好的指导，无锡学院非常注重师资队伍的建设，采取引进与培养相结合的方式。引进具有丰富工程实践经验和高学历的专业人才，充实教师队伍，带来新的活力和理念。同时，加强对现有教师的培养，鼓励教师参加企业实践锻炼、国内外学术交流和培训活动，了解行业最新动态和技术需求，提高教师的工程实践能力和解决实际问题的能力，使教师成为既懂理论又能实践的双栖人才。积极打造“双师型”教师团队，要求教师具备教师职业资格和相关行业职业资格证书，在教学和实践领域都能游刃有余。通过开展教师工程实践能力培训、校企合作项目等方式，提高教师的“双师”素质，使他们在教学实践中更加自信和强大。

结语

无锡学院的测控技术与仪器专业的专业建设在改革实践过程中不断提升。其课程建设、教材建设、实践教学基地建设等方面取得了显著成效，建成省级在线开放课程2门、省级精品课程3门、省级重点教材4部；与企业合作共建省级科研与产学融合作基地1个、省级工程研究中心2个、校企合作平台3个。这些成果的取得，进一步提升了专业的知名度和影响力，为专业的可持续发展奠定了坚实基础。

新工科背景下地方高校测控技术与仪器专业人才培养模式的改革与实践是一项长期的任务。通过不断探索和创新，在人才培养模式、产教融合、实践教学等方面取得了一定的成效，为地方高校相关专业提供了有益的参考和借鉴。然而随着科技的不断进步和产业的快速发展，人才培养模式仍需持续优化和改进。今后将进一步加强与企业的深度合作，紧密跟踪行业发展动态，不断更新教学内容和方法，提高人才培养质量，为新工科建设和地方经济社会发展培养更多高素质应用型人才。

参考文献：

［1］韩基泰.面向新质生产力需求的创新型智能制造人才培养优化研究［J］.中国多媒体与网络教学学报：上旬刊，2024（05）：114117.

［2］郑高峰，刘益芳，柳娟，等.新工科背景下测控技术与仪器培养体系［J］.电气电子教学学报，2024，46（02）：4851.

［3］张梦怡，穆宜敏，王晓荣，等.测控技术与仪器专业实践教学改革探索［J］.中国电力教育，2024（06）：5657.

［4］贾莉娜，律德财，杜忠波.应用型测控专业实践教学改革探索［J］.辽宁科技学院学报，2013，15（04）：6263.

［5］刘丽丽，何存富，宋国荣，等.测控技术与仪器专业“实践教学一条线”体系探索［J］.实验技术与管理，2005（01）：9395.

［6］无锡学院自动化学院.2024版自动化学院人才培养方案（测控技术与仪器专业人才培养方案）［EB/OL］.（20240905）.https：//zdhxy.cwxu.edu.cn/info/1159/2525.htm.

基金项目：无锡学院校级教改研究课题“测控技术与仪器专业应用型人才培养模式改革研究”（项目编号：XYJG2023045）；无锡学院校级重点教改研究课题“新工科背景下智能制造创新型人才‘全人教育’培养模式改革与实践”（项目编号：XYJG2023013）的阶段性研究成果

作者简介：姜胜（1988—"），男，汉族，江苏东台人，博士研究生，助理研究员，主要从事教学管理。