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测控专业“卓越计划”课程体系改革与实践

2015-05-08许川佩殷贤华

实验科学与技术 2015年1期
关键词:卓越计划测控卓越

黄 新,许川佩,殷贤华

(桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院,广西 桂林 541004)

测控专业“卓越计划”课程体系改革与实践

黄 新,许川佩,殷贤华

(桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院,广西 桂林 541004)

卓越工程师教育培养计划旨在提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,这对测控技术与仪器专业人才培养模式提出了新的挑战。以“宽口径、厚基础、高素质”为目标,构建跨学科交叉融合、加强人文素质培养、重视实践与创新能力训练、与国际接轨的课程体系。注重“知识、能力、素质”的协调发展,强化知识的现场应用能力,突出团队协作能力的培养,培养适合于企业的工程设计与应用能力。

工程实践能力;学科交叉融合; 团队协作能力; 工程设计与应用

“卓越工程师教育培养计划”是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,贯彻落实国家中长期教育改革和发展规划纲要和国家中长期人才发展规划纲要(2010~2020)而提出的高等教育重大改革计划,这个计划,是中国工程教育的转型计划和改革创新计划[1]。“卓越工程师教育培养计划”的指导思想:强调树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,通过学校和企业的密切合作,统筹规划学生校内学习和企业学习所应达到的培养目标,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,从而创建有中国特色的工程教育模式。

随着市场经济的发展,测控技术广泛应用于各个领域,社会对测控技术与仪器专业人才需求量也越来越大。目前测控技术与仪器专业本科教学仍然沿用传统的教学方法,以传统的教材为授课内容,阐述相关理论知识,并配以相应的实验和实践环节[2],尤其是理论脱离实际、实践环节薄弱、产学脱节的问题更加严重[3]。近年来,企业对测控技术与仪器专业人才的需求不再单纯以学生成绩作为主要参考依据,而是重点放在综合实践能力的考查上,这对测控技术与仪器专业人才培养模式提出了新的挑战。

根据教育部制定的《卓越工程师教育培养计划实施方案》的指导精神,结合桂林电子科技大学测控技术与仪器专业的具体情况,改革现有的测控技术与仪器专业的课程体系及教学内容,探索适合培养测控技术与仪器的卓越工程技术人才的方案。

1 构建卓越“测控工程师”的课程体系

课程体系决定了培养对象所能具有的知识、能力和素质结构,决定了教育理想能否成为教育现实[4]。因此,课程体系的设计与构建是卓越工程师培养目标实现的一项关键任务。

1.1 改革目标

测控技术与仪器专业内涵丰富,覆盖面广,专业基础课程设置需要达到“宽口径、厚基础、高素质”的要求[5],同时需要考虑课程的衔接、教材的选择、教学内容更新等以适应测控技术的发展与更新。通过采取课程模块划分,学科既独立又交叉融合[6]、整合课程内容,精简课时以及强化实践教学等方式来构建与优化课程体系。

1.2 改革课程结构

处理好通识课程与专业课程、核心课程与选修课程、理论课程与实践课程、课内教学与课外活动的关系;构建跨学科交叉融合、加强人文素质培养、重视实践与创新能力训练、与国际接轨的课程体系。课程体系与卓越工程师能力培养紧密结合,充分利用相关的课程培养卓越工程师需要具备的各方面能力。

1.3 优化课程体系

经过优化的课程体系由理论和实践教学体系两部分融合而成,学分总计200。卓越“测控工程师”的课程体系结构如图1所示。其中,人文素质模块包含社会科学类、语言类和体育类课程;基础课程模块又分为数理基础课程,电路基础课程和工程基础课程;专业课程模块又分为专业基础课程、专业核心课程和专业方向拓展课程三个层次;交叉课程模块含电类交叉、技术类交叉和工程类交叉课程;工程应用模块包括高级工程基础课程和企业课程。实践教学体系包含人文实践、工程实践、基础工程设计、专业实验、专业工程设计、企业实践和毕业设计等环节。

图1 卓越“测控工程师”的课程体系结构

2 优化了的课程体系内的特色

2.1 注重“知识、能力、素质”的协调发展

人文素质模块重点关注人文修养、思想品德修养和语言能力;基础课程模块培养学生具备基础科学知识、电路基础知识和工程应用基础知识;专业课程模块传授电路核心工程基础知识、测量与检测知识、控制与传感知识、信号处理及仪器基础知识;工程应用模块与实践环节重在培养解决实际电气工程问题的能力、提升专业素质。

2.2 强化知识的现场应用能力

提升实验及实践环节的学分比例,专业基础课和核心专业课尽量单独开设实验课,增设与专业有关的工程应用基础课程和企业课程,强化知识的现场应用,重点培养学生的工程设计与应用能力。部分课程由企业工程师讲授,以提升学生的职业技能,满足企业对“测控工程师”的要求。

2.3 突出团队协作能力的培养

课程体系中的交叉课程模块融合多学科知识,涉及计算机技术、控制技术、信息技术和管理学等学科,以培养学生在多学科团队工作所需的知识结构。在部分专业实验及工程设计教学中,实施项目教学,要求学生以团队形式,以解决实际工程设计与应用问题为目的,开展讨论、交流与汇报,以培养其协作、交流与沟通能力。

2.4 培养适合于企业的工程设计与应用能力

按教育部“卓越工程师教育培养计划”的总体要求,我们将累计一年的企业实践教学环节分成三个阶段进行,即生产实习(4周),专业实践(16周)和毕业设计(18周)。学生循序渐进地认知企业,掌握企业从产品设想、产品设计、产品生产、产品检测、产品质控到产品销售的完整生产过程。并以企业的工程设计与应用问题作为毕业设计课题,在教师与企业工程师的共同指导下,通过实践、认识、再实践、再认识的“螺旋上升”形式获得知识、能力和素质的全面提升。

3 以能力为主导,强化实践教学环节

3.1 重构实践教学课程体系

3.2 重修实践教学大纲

根据应用型工程技术人才培养目标的要求,重新修订实验课程、课程设计、生产实习、毕业设计等实践教学大纲,编写新的实验指导书和实验教材。增大综合设计型实验的比例,增加和企业生产实际联系紧密的课程设计与毕业设计课题;增加选做实验内容,以增强学生的学习兴趣。将教学团队的科研成果引入到相关课程的实验、专业实践和毕业设计当中,培养学生浓厚的科研兴趣,以研促教,使教学和科研共同发展。

3.3 重塑实践基地

在已有实验条件的基础上,加大实验经费投入,加强和本专业相关高新技术企业的合作,优化和提升现有实验室的仪器设备配置,采用学校自建或校企联合的方式共建实验室,从多方位多层次为学生提供优良的实验、实训、实践平台,使之成为学生实验技能训练、科学素养提高和创新能力培养的理想场所。

3.4 开放实验室

实验室有计划、有步骤地向学生全面开放,设计多元化的开放实验项目,如教学实验项目、学生参与科研项目、学生自选课题项目等供学生选择。可采用阶段性、全天开放或预约开放等形式开放实验室。实验室向学生开放工作要面向全体、因材施教、形式多样的原则,重点培养学生的创新创业意识和实践动手能力。

3.5 积极开展科技活动

以全国和广西区大学生电子设计竞赛、“飞思卡尔”智能车竞赛、“挑战杯”等区级以上的科技竞赛为载体,积极开展以专业技能培训为核心的科技活动。学院开展“梦想启航”大型科技活动,分年级,分层次进行,分期开展理论课和实践制作活动,聘请有经验的教师和在科技竞赛中获奖的学生为主讲,为广大学生普及专业知识和科技制作知识,激发学生的学习兴趣,提高学生的动手实践能力,建立相应的实践基地,为学生的课外制作提供动手实践平台。

4 结束语

根据测控技术与仪器专业“卓越工程师”培养方案,重建新的课程结构,处理好分科与综合,持续与均衡,选修和必修的关系,改革目前课程结构过分强调学科独立,纵向持续,门类过多和缺乏整合的现状,体现课程结构的综合性、均衡性与选择性,体现课程内容的现代化,精选对学生终身学习与发展必备的基础知识和技能,处理好现代社会需求、学科发展需求与学生发展需求在课程内容的选择与组织中的关系,改变目前部分课程内容繁、难、多、旧的现象;课程结构从内容本位转向内容本位与能力本位的多样化结合,以保证知识、技能和创新能力的有效获得;合理调整课程结构以吸纳新出现的学科领域,作为独立学科或者被整合进既存学科之中,强调学校课程与校外课程的整合。

[1]龚克.转变观念大胆试验建立卓越工程师教育培养的中国模式[J].中国高等教育,2010(18):10-12.

[2]郑萍.以“卓越工程师培养计划”为导向的计算机专业课程体系及教学内容改革探索[J],科教创新,2011(5):127-128.

[3]赵燕,戴蓉.面向卓越人才培养的测控专业课程体系的改革与实践[J].科教导刊,2013(10):32-33,35.

[4]杨武军,郭娟.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革[J].高等工程教育研究,2011(5):58-61.

[5]谭泽富,谢小维.电子信息工程专业课程体系“3T”培养模式的探索[J].教育探索,2008(6):41-42.

[6]戴蓉,赵燕,胡剑,等.测控技术与仪器专业卓越工程师课程体系整体优化研究[J].中国电力教育,2013(28):82-83,89.

Reform and Practice on Measurement and Control Technology and Instrumentations "Excellence" Curriculum System

HUANG Xin,XU Chuanpei,YIN Xianhua

( School of Electronics Engineering and Automation,Guilin University of Electronic Technology,Guilin 541004,China)

Engineers education excellence training program aims to improve students’ engineering awareness, engineering literacy and engineering practice ability. This program proposes new challenge on the training model of measurement and control technology and instrumentations. In this paper, with the goal of "wide caliber, thick foundation, high quality", the curriculum system with international standards is built up. The features are cross-disciplinary integration, strengthening humanistic quality training, attention to practice and innovation ability training. Focusing on coordinated development of "knowledge, ability and quality", students are trained with capability of engineering design and application suitable for business, strengthening field application of knowledge and ability to cultivate teamwork.

engineering practice ability; cross-disciplinary integration; ability to cultivate teamwork; capability of engineering design and application

2014-09-22

桂林电子科技大学测控技术与仪器专业"卓越计划"课程体系改革与实践(JGZ201160)。

黄 新(1978-),男,硕士,副教授,研究方向:计算机辅助测试、集成电路测试、可测性设计技术、边界扫描测试技术。

G642.0

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.026

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