面向卓越人才培养的测控专业课程体系的改革与实践

摘 要 对面向卓越人才培养的测控专业课程体系进行了研究与改革实践；在卓越人才的培养计划、教学内容、培养模式的改革与重构、工程素养和创新能力培养等方面进行了介绍。

关键词 卓越人才 测控专业 课程体系

中图分类号：G642 文献标识码：A

1 测控技术与仪器专业的发展与现状

随着科学技术特别是计算机及电子信息技术的飞速发展，我国设有仪器仪表专业的高校数量也有显著增加，由1997 年有80 多所，增至2012年已达170多所。

我校测控专业从1987年招收首届本科生起，在20多年的办学历程中积累了进行本科专业教育的完整教学过程的经验，创建了完备的教学文件，建立了完整的教学环节、实践环节、设计环节等教学体系。同时开始不断开展教学改革和研究，探索如何适应科学技术发展和国民经济发展的需要、构建面向未来的测控技术与仪器本科专业的人才培养体系。

传统的人才培养的教学课程体系的特点是：重知识传授，轻能力培养，重理论轻实践、重课堂教学轻创造能力的培养，将知识的传授置于教学的中心位置。这也是目前国内测控专业教学课程体系的现状。在中国，这个问题应该说更加严重，尤其是理论脱离实际、实践环节薄弱、产学脱节的问题。这首先是受中国传统的教育思想和理念影响。在教学方法上，中国通行的是以教师为中心、以课堂讲授为主，以理论考试成绩评价学生的模式。人们误认为这就是一千多年前韩愈所倡导“传道，授业，解惑”。其实，这是一种误解。

社会经济的发展与转型也给中国的教育带来了影响。我国的高等工科教育从建国初期的通识教育，到50年代学习苏联、院系调整后的分科很细的专业教育，又回到90年代末至今的通识教育。但教育工作者对如何兼顾通识教育与专业教育、兼顾理论与实践未能厘清。有些观点认为，通识教育就是强调基础科学理论、弱化专业内容和工程实践，基础打得越宽越好，理论学得越多越好，什么知识都学点儿，什么工作都能应付。这种弱化教学中实践环节的通识教育，造成了忽视产业实践和工程训练、忽视学生能力的培养的后果，培养出的学生只能了解一些表面的理论，不会应用，没有实践能力，根本无法满足产业转型和升级的需要。

在办学机制上，我国高校的工科专业大多是关门办学，缺乏跟产业和社会的沟通互动。这就造成高校没有倾听企业的声音和需求，却一厢情愿地为它们提供“人才产品”，这样的工程教育难以满足产业需求是必然的。

此外，在中国最需要产业经验的工科大学教师中，大多数都是从校门到校门，都有高学历的教育背景，但缺乏产业经验，缺乏和工业界的沟通和共同语言。应该说，这是造成我国工程教育和社会需求脱节的主要原因之一。

综上所述，我国经济在持续高速发展30多年后，产业正面临着从劳动密集型向知识密集型、创新型和高附加值服务型产业升级的紧迫形势。企业迫切需要即具备宽口径的扎实的理论基础知识，又具备卓越的工程实践能力的测控领域人才。但我国的工科教育从理念、机制、师资等众多方面都存在着与产业和社会发展脱节的问题，严重影响了人才培养的质量，已经不能满足中国产业升级的需要，必须进行深入改革。为此，我校测控专业在2010年底开始“卓越工程师教育培养计划”试点申报，2011年5月获得教育部批准，这是人才培养模式改革的重要契机。

创新实践能力是卓越工程师培养的核心，培养创新能力首先应该是培养创新的思维，而课程体系是高等教育创新思维培育的主战场。测控专业的课程体系的改革的方向，就是要依据本专业卓越计划培养标准，遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容。

面向卓越人才培养的本科课程体系改革，涉及测控专业的方向选择和定位、课程内容的整合与重构、实践环节的整合与重构以及课程内容、课程教学形式、实验平台的创新等研究内容；同时也是一项长期的艰巨的研究工作，目前国内还没有一所高校的测控专业通过立项专门对此课题进行研究。因此，本课题的研究将有力地促进测控专业卓越人才培养体系的构建、发展和进步，并为在工科类专业贯彻落实卓越计划，提高人才培养质量，推动教育教学改革，起到重要的示范和引导作用。

2 课程体系改革的内容与目标

课程体系是实施培养目标的施工蓝图，是组织教学活动的最主要依据。学生创新能力的培养主要是通过富有创造性的课程体系和教学内容的系统教育而实现的。本项目以测控技术与仪器专业本科教学课程体系为研究对象，研究建立适应经济建设和社会发展的卓越工程师人才培养的新教学课程体系。具体的研究内容是：

（1）探索卓越人才本科专业课程体系建设与学科建设的内在关系，研究本专业的卓越人才培养的方向和专业定位。卓越人才本科专业课程体系一方面必须满足社会经济发展对人才的需求，另一方面必须基于学校的学科发展条件，体现我校在光纤传感技术与仪器、机电装备检测与控制、动态测试与故障诊断等具有代表性的学科特色和三大行业优势，使卓越人才本科专业课程体系成为提高学校核心竞争力的重要标志之一。

（2）优化和完善面向卓越人才培养的专业课程体系结构。遵循工程的集成与创新特征，以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，整合与重构专业课程体系和教学内容、整合与改革实践环节的形式和内容。可采用“平台+模块”的课程结构体系，对那些服务面较宽，体现学科基础的课程用平台结构组织，以保障全面发展的共性要求；服务面较窄且需一定灵活的课程用模块结构组织，用于柔化个性发展要求。通过2～3年的探索与改革实践，优化和完善面向卓越人才培养的专业课程体系结构。

（3）探索高校和企业联合培养机制、探索高校和企业联合建设创新实验平台和创新实践基地的模式。在项目末期能建立2～4个新模式下的创新实验平台和创新实践基地。

（4）从加强学生创新能力入手，着力研究基于问题的学习、基于项目的学习、基于案例的学习等多种研究性、实践性和工程性的学习方法。

3 测控专业卓越人才培养的课程体系的核心框架

学生创新能力的培养主要是通过富有创造性的课程体系和教学内容的系统教育而实现的。本项目的目的就是以测控专业本科教学课程体系为研究对象，研究建立适应经济建设和社会发展的卓越工程师人才培养的新教学课程体系。

组织测控专业积极参与国家教育部关于“卓越工程师培养计划”方案的实施，通过深入推进本专业的教育教学改革，借鉴世界先进国家和地区高等工程教育的成功经验，努力创建具有本专业特色的工程教育模式，着力提高工科学生的工程意识、工程素养和工程实践能力，培养适应我国经济社会发展需要的测控专业工程技术人才。2011年测控专业获教育部批准成为全面推行“卓越工程师培养计划”的试点专业。目前，已在2011级本科生中开办1个“卓越工程师”试点班，计划在2012级本科生中开办2个“卓越工程师”试点班，已在专业培养方案制定、课程体系整合、教学方法改革、校企合作共建、师资队伍建设和对外交流方面取得了显著的建设成果。初步形成了测控专业卓越人才培养的教育体系的核心框架。主要内容有：

3.1 专业培养方案制订

在教育部“卓越工程师培养计划”的指导思想指导下，积极探索适合本专业实际的工程教育培养新体系。通过对著名高校测控专业的广泛调研和长期的教育改革探索，并结合本校实际，制订了测控技术与仪器“卓越计划”试点专业培养方案，提出了“强化基础、突出实践、面向创新、服务行业、追求卓越”的测控技术与仪器专业“卓越”人才培养方针，培养创新意识强、实践能力强和社会责任感强的测控技术与仪器专业“卓越”人才；以信号流为知识体系构建基础，以电子和机械为主，电、机、控、光、仪、计算机结合，使学生掌握信息获取、处理、传输、控制及应用的基本理论与方法，具有系统设计及集成的能力；坚持理论与实践相结合、教学与科研相结合、就业与行业相结合的原则，鼓励学生全面发展，以适应国民经济建设对测控领域人才的需求。

根据人才的不同定位，对基础课程、核心专业课程的教学内容进行了重大整合与内容创新。分别制定了《武汉理工大学测控技术与仪器专业现场型卓越工程师培养标准》、《武汉理工大学测控技术与仪器专业“卓越工程师培养计划”培养方案（含本科和硕士阶段）》、《武汉理工大学测控技术与仪器专业“卓越工程师培养计划”企业学习阶段培养方案 》。

3.2 课程体系整合与内容重构

通过分析测控技术与仪器“卓越计划”试点专业建设现状，总结建设经验，明确卓越人才培养方向，突出本专业学科和行业特色，制订了测控技术与仪器“卓越计划”试点专业培养计划，进行了课程体系整合。

（1）在新的培养计划中，突出了电子和机械类基础课程，以信号流为主线，构建测控技术与仪器专业课程群，提出了机械与电子、电子与电路、信息与仪器3个课程群的课程体系，每个课程群由1名教授担任课程群负责人；

（2）每个课程群包含多门专业基础课和专业课程。每门主干专业课程至少由3名教师组成教学团队，并由1名教师担任课程负责人；50岁以下教师每人至少可以承担2门主干课程的教学任务，每名教师每年至少承担1门主干课。

（3）针对部分课程内容重合的现状，整合课程及其内容，并新设误差理论与测试信号处理、测控系统微处理芯片及应用、现代仪器设计等课程；针对光纤传感技术学科优势和汽车行业特色，新设光纤传感器、汽车电子技术等课程；针对专业发展趋势，新设无线传感器及其网络技术等课程。

（4）加强实践环节的建设和校企合作新模式的探索。卓越人才培养成功与否的关键之一是校企联合的模式和机制。必须研究解决将形式上的3+1模式落实到实质内涵上的问题。要破解与工业界缺乏沟通及与工业界缺乏共同语言的问题。理顺课堂与企业、专业知识与工程实践能力的关联关系。例如利用学生在企业的实践过程，与企业一起开设了专业实习、测控系统、设备与仪器应用综合能力训练、测控系统现代仪器设计、测控设备软硬件集成设计、测控设备与仪表机构零件及工艺设计等实践课程。

4 教学方法与培养模式的改革

针对测控技术与仪器“卓越计划”试点专业培养目标和“卓越”人才培养方针，本专业积极开展教学方法与培养模式的研究与改革工作。

（1）开展教学研究工作。以“卓越计划”实施为导向，积极开展教学研究工作，“面向卓越人才培养的测控专业课程体系整合优化及重构的改革与实践”、“适应卓越工程师培养的测控专业实践教学体系及内容的优化研究与实践”、“测控技术与仪器品牌专业的专业内涵建设研究与实践”分别获2011年湖北省级教学研究项目、2012年湖北省级教学研究项目和2012年武汉理工大学教学研究项目立项，在教学研究中探索“卓越计划”教学方法改革途径。

（2）拓展精品课程建设。在省级精品课程《传感器原理及应用》、校级精品课程《控制工程基础》建设的基础上，《精密机械设计》课程于2012年被批准为校级精品课程。

（3）加强特色教材建设。针对测控技术与仪器“卓越计划”试点专业课程特色，本专业与电子工业出版社合作出版十二五规划系列教材，其中《传感器原理及工程应用》、《PLC-从原理到应用程序设计》已经出版。2013年即将要出版的后继教材是：《控制工程基础》、《现代仪器设计》、《测控系统微处理芯片》。

（4）校企合作建立工程实践教育中心。卓越人才培养成功与否的关键之一是校企联合的模式和机制。在学校和学院的支持下，本专业充分发挥各种资源，积极建设校外实习实践基地，与5家测控仪器类的生产和研发企业等合作建立了卓越计划工程实践教育中心。

国家级工程实践教育中心是指高校依托企业建立的，为落实高校“卓越计划”培养方案中的企业学习阶段的任务，由高校和企业密切合作开展工程人才培养的综合平台。本专业依托本省的一家大型企业，充分发挥已有合作基础，已于2012年获批准进行国家级工程实践教育中心的建设。

参考文献

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