面向“卓越工程师”培养的实践课程改革与研究

万春霆 杨娟 殷贤华

摘要：为适应卓越工程师的培养，对测控技术及仪器专业的实践教学改革进行初探。根据“卓越工程师”人才培养的要求，形成一种以基础工程训练为基础，在实践环节中增强工程意识，注重对学生的实践动手能力和创新能力的培养。通过对测控技术与仪器专业实践教学能力的改革，提升学生的实践动手能力和创新能力，为国家培养一批满足社会需求的测控专业卓越工程师人才。

关键词：卓越工程师计划；实践教学改革；工程意识

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）28-0129-02

一、引言

“卓越工程师计划”是国家为建设创新型国家、实现工业化和现代化的目标而提出的重大改革项目。“卓越工程师计划”旨在提高学生的工程意识、实践动手能力和创新能力，为社会输送有专业知识、实践能力、创新能力的卓越应用型工程师。目前各大高校偏重于理论教学，理论课的比重远远高于实践课，忽略学生的实践能力。“卓越工程师计划”就是为了加强学生的实践能力，但如何通过对现有的实践课程进行改革来更好地培养学生的实践能力是值得探索和研究的。

本文以测控专业为切入点，针对测控专业学生制定合适的培养目标，切实加强实践环节的改革和建设，包括对卓越工程培养模式下的实验、工程训练、实习等教学方法和教学手段的探究，以培养出具有很强工程岗位适应能力的测控专业卓越工程师。

二、实践教学改革的新思路

目前国内高校的专业课实验多处于验证性、孤立性的实验阶段，实验设备多出现功能单一、操作简单等缺陷。学生在做实验的过程中不能接触到一些真正在工程中所应用的技术，只会根据电路要求连接电缆而不明白电路的实际意义和作用。随着国家的发展，国家对具有工程能力的创新型人才的需求日益增加，面对目前严峻的就业形势，教师要通过教学手段和方法的改进来增加学生的实践动手能力和工程意识，当前的教育教学安排已经不能满足培养一名合格的卓越工程师，所以需要各高校进一步增强实践课程的比重，努力建设具有创新性、综合性的实践教学体系，创建特色鲜明的测控技术与仪器卓越工程师培养计划体系。

三、实践教学改革新方案和新手段

（一）增加实践课程比重，突出设计性和综合性实验

众所周知，卓越计划的目标就是培养学生的实践动手能力和工程意识，而高校中理论课的比重远远大于实践课的比重，往往一门课72个学时只有8个学时的实验课，而这些实验课又多是些验证性的实验，很少让学生接触到设计性和综合性的实验。固然，理论课的学习是必不可少的，也是学习的基础，但过多的理论课会让学生产生理论课比实验课重要的意识。所以增加实验课的比重，让学生正确的认识到实践课程的重要性，增强锻炼动手能力的意识是至关重要的。

实践课程的内容应该以工程应用相关的内容为主，通过学生在课前的预习锻炼学生思考、设计的能力，再经过教师讲解后学生更进一步的理解、分析实验，更好的完成实验，课后积极地思考和总结实验内容，将实验内容与工程实践联系在一起。在实践课程的建设中多开设设计性和综合性的实验，且实验的实现方法不局限于一种，增强学生的自主分析和创新能力。要从根本上改革实验平台建设，尽量使用综合性的实验平台，例如NI公司的ELVIS平台，该平台可以做测控技术与仪器相关的多种实验，比如电子测量、测控电路、传感器、虚拟仪器等相关实验。但该平台需要学生自主完成硬件模块的设计，把模块嵌入到ELVIS平台上完成实验。这种方式不仅为学生提供了创新性的实验开发平台，强化学生对工程动手能力的培养，还构建了模块化和通用性强的教学体系，提高大学生的工程意识。

（二）开放实验室，创建智能化的实验平台

针对卓越工程师培养计划，开设专属于卓越人才的开放实验室，实验室实现智能化的管理，通过指纹开门的形式，学生通过专属于自己的账号登录电脑。智能软件记录当前学生登录的时间、离开的时间和学生在开放实验室做了哪些相关的实验练习，学生还可以把实验的结果和实验相关的问题提交到教师机，教师可以看到学生的实验结果和疑难问题。完善实验室开放管理制度，实行实验室24小时开放制度，学生可以在电脑里看到实验相关的要求，在课前更好的预习、思考实验，在课后对未做完的实验做进一步的巩固。设置多层次的开放实践内容，倡导学生自主完成实践内容，进一步增强实践动手能力和工程意识。高校要努力创造条件为学生提供一个通用的、全方位的实践综合平台。

（三）教师深入到各种电子协会，鼓励学生多参加各种电子竞赛

高校中存在着各种电子协会，比如嵌入式基地、电子科技协会、嵌入式创新中心等。电子科技协会是学生的第二课堂，不仅锻炼了学生的动手能力，巩固了理论知识，在广大学生中普及了电子、通讯等科学技术，还为在电子技术方面有着浓厚兴趣和一定特长的学生提供了一个广阔的发展空间。而电子协会的管理往往是通过教师任命学生的方式，学生在管理方面有一定的局限性。所以安排有工程实践项目和工程应用能力的教师参与到电子协会中指导学生，让学生参与到工程项目中，增强工程意识是很有必要的。

每年全国性的电子设计大赛有很多，比如全国电子大赛、“挑战杯”、“飞思卡尔”杯等各种电子相关的竞赛，目的主要是培养和锻炼学生。学生可根据自身特长和兴趣组队参加其中一项或者两项竞赛，协会组织赛前培训、赛时指导、赛后总结。鼓励学生跨学科组队，培养学生团队精神。竞赛式的训练方法，使学生在竞赛中享受创新的乐趣，全面提升学生的综合素质。

（四）积极加强校企合作，学生多深入到工业现场

校企合作是学生唯一可以真正接触到工程应用现场的途径。工学结合、校企合作是一种利用学校和企业的资源与环境，发挥学校与企业在人才培养方面的优势，将理论教学与生产实训有机结合，实现学生职业能力与企业岗位要求之间“无缝”对接的人才培养模式。学生利用暑假时间多参与到企业中去，熟悉企业环境、了解企业制度，参与到生产第一线了解生产过程。学校也派教师代表积极的跟校外企业联系，实地的考察校外企业的情况，针对企业的需求推荐有兴趣的学生去参加暑期实习。

“卓越工程师计划”要求高校与企业共同制订和实施卓越工程师培养方案，包括共同建设课程体系和教学内容。因此，参与高校要充分发挥合作企业所具有的工程教育资源优势，包括教师资源、先进设备与技术、实验环境、研究开发条件等，与本校的人才培养优势实行优势互补，共同设计与构建卓越工程师培养的课程体系和教学内容，尤其是注重开发那些具有综合性、实践性、创新性和先进性的课程和教材，使得开发出的课程体系和教学内容具有鲜明的特色。

四、实践改革结果

实践结果表明，通过对测控技术与仪器专业的实践教学改革，提高了学生的实践动手能力和兴趣，培养了学生创新能力和工程意识。通过改革实践教学的内容，开设设计性和综合性的实验，提高了学生思考和分析问题的能力。通过增加开放实验室的方式，学生自主在实验室完成实验，现在实验室可以说是随时都有学生在做实验，增加了学生动手能力培养的积极性，并且更加智能化的管理制度使实验室管理人员更轻松。教师深入到电子协会中，鼓励学生参加各种相关的电子竞赛，不仅使学生学到了相关的电子知识，也为毕业后的就业打下良好的基础。通过积极的校企合作，有很多企业都愿意留下在企业实习的学生，增加了就业率。近年来，测控专业建设了嵌入式基地、电子科技协会、虚拟仪器俱乐部等6个电子类协会，再会成员多达300多人。学生积极参加各种电子竞赛，先后获得国家级奖励20项，区级奖励120多项，培养出了一批动手能力突出、工程意识突出的创新型人才。近几年，该专业一次就业率都在95%以上，受到用人单位的一致好评。今后在实践教学改革中，要进一步改革实践课程内容，继续加强学生工程实践和创新能力的培养。

五、结语

“卓越工程师计划”的核心与关键是培养学生的工程实践和创新能力，而这正是多年来高校实践教学体系的薄弱环节，也是目前大学生能力的不足之处。本文分析了测控技术与仪器专业实践课程当前存在的问题和解决的建议。实践表明，改革后的实践教学方式对培养学生的创新能力和工程意识有显著的效果。下一步要进一步对测控技术与仪器专业“卓越工程师计划”进行新的一轮探索，以提高学生的工程意识和创新能力，培养更多满足社会需要的测控卓越工程师人才。

参考文献：

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