仪器类应用型人才专业能力维度与提升策略研究

张美凤　蔡建文　孟飞　郭杰

【摘 要】根据仪器类应用型人才培养的目标要求，对专业人才能力结构从科学、工程、技术、应用四个维度进行分析、把握，并通过专业核心课程体系调整、优质教学资源开发应用、“三阶段、三步走、三结合”的课程教学新模式等，确保学生专业能力四维度提升，确保人才的全面培养。

【关键词】仪器类;应用型;专业能力维度

中图分类号： G642 文獻标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）05-0246-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.05.097

应用型本科教育是在我国建设现代化和高等教育大众化推动下产生的一种新类型本科教育。定位于应用型本科教育的院校，大多是近几年升格的专科学校，在应用型本科办学理念和人才培养模式上，尚处于学习和试验阶段。针对仪器类应用型专业人才的培养，很多高校在人才能力结构分析时往往忽略了学生理论知识的提升和创新能力的培养，只注重学生的实践动手应用能力，主要以应用已经掌握的技术去重复解决某些问题为主，培养的只是一般的技术工人。目前大多高校已经认识到此类培养模式的缺陷，逐步摆脱了职业教育的思维，逐步向培养可持续发展能力的人才方向发展。

1 仪器类应用型人才专业能力结构维度分析

根据仪器类应用型人才培养的目标要求：培养信息技术领域测量控制与仪器仪表类的专门技术型人才，对仪器类应用型人才的专业能力结构从科学、工程、技术、应用四个维度进行分析：

（1）其科学部分的核心在于通过抽象建立模型实现对测控规律的研究;

（2）其工程部分的核心在于根据规律，低成本地构建从基本测控系统到较复杂工业测控应用系统、产品质量控制与改进系统的各类系统;

（3）其技术部分的核心在于信息、控制与系统，尤其是复杂光机电仪一体化系统的信息获取和控制问题;

（4）其应用部分在于构建、维护和使用测控系统和质量管理系统实现特定问题的求解。

2 仪器类应用型人才专业能力提升策略

2.1 专业核心课程体系的调整

专业核心课程体系以测控系统中的信息流为主线，横向按照“信息获取”、“信息处理”、“信息显示”、“信息应用”四个模块，分“工业测试”和“质量管理”两个方向设置核心课程。新体系中课程之间关联度大，知识体系具有连续性、系统性，既很好地适应了信息时代的需求，又具有鲜明的专业特色，如图1所示。

2.2 优质教学资源的完善和应用

将互联网与虚拟仪器技术结合，开发了具有创新性、达到国内先进水平的可视化、交互式、可共享的“远程虚拟测控实验室”，将实验教学搬进课堂、搬上网络，实现了理论与实践的完美融合，促进了实验教学方法、手段的完善，使实验教学更经济、更便捷、更有效。

将虚拟仪器与传感器、测控电路、计算机等相应硬件结合，建设了NI ELVIS创新实验室。学生根据给定任务，结合理论知识设计实验方案，自制电路与接口，搭建个性化的测控系统，编制程序进行试验并不断调整、完善，实现了闭环式的训练，提高了学生灵活应用所学的知识分析问题、解决问题的能力。

将网络技术与工程实践视频、动画、仿真实验等教学资源相结合，开发了具有“非线性、协同性、开放性”特色的核心课程网络教学平台。平台内容丰富，包括虚拟仿真实验400多个、动画演示300多个、在线测试题、工程实践素材50多个。平台通过超链接的方式将专业核心课程的重要知识点进行重构，体现非线性;以自测试题、虚拟实验、协作交流等模块为载体，引导学生进行协作学习，体现协同性;平台面向校内外，实现资源的开放共享，体现开放性。

2.3 “三阶段、三步走、三结合”的课程教学新模式

（1）“三阶段”的教学过程

课前，通过动画、图片、虚拟仿真实验等使学生对课程产生兴趣，引导学生进行自主学习，逐步培养自主学习能力。课中，采用“三步走”的互动教学方法，提高课堂效率。课后，通过自主复习、自主训练，不断实现对知识点的巩固提高。

（2）“三步走”的教学方法

在课堂教学上，形成了一套以重点难点“带着学”、实际应用“看着学”、拓展内容“自己学”为特点的教学方法。

（3）“三结合”的教学手段

对于课程的重点难点，将平台中的FLASH动画演示、基于MATLAB、JAVA的仿真实验、基于LabVIEW的虚拟仪器三种现代化教学手段有机结合，进行渐进式讲授和验证，使学生对这些知识点实现了定性理解到定量掌握的升华。

3 建设成效

通过对仪器类应用型人才专业能力维度的分析与相关提升策略研究并应用，取得了一系列的成效：

3.1 教师教学能力显著提升

近年来，专业系教师积极开发优质教学资源，在省级、国家级多媒体课件比赛中取得了较好的成绩;教师获得江苏省高等教育教学成果奖一等奖1项;出版教材7部;在《实验室研究与探索》、《电气电子教学学报》等期刊发表教学研究论文20余篇。

3.2 人才培养质量不断提高

（1）学生专业课程合格率稳步上升;

（2）学生的动手实践创新能力得到不断提升：学生多次承担国家级、省级大学生实践创新训练项目。学生获全国大学生电子设计大赛江苏赛区一等奖、二等奖，“挑战杯”省级二等奖、三等奖，江苏省物理及实验作品竞赛特等奖、一等奖等省级以上学科竞赛奖励30余项，发表论文15篇，授权实用新型专利2项。

（3）学生就业质量不断提升

近年来，学生的考研成绩稳步提高，考取东南大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、电子科技大学等名校研究生的人数逐步递增;选调生、大学生村官等不断增加;学生就业率基本都在98.5%以上，并且学生的就业企业质量明显提升。

【参考文献】

[1]潘雪涛，邬华芝，蔡建文，等.创新虚拟实验教学模式培养自主学习能力[J].实验室研究与探索，2014，11（33）：72-76.

[2]宋爱国，吴涓，崔建伟.测控技术与仪器专业学生工程意识培养与创新教育的探索[J].中国大学教学，2012（1）：41-43.

[3]王莉，牛群峰，吴才章，等.测控技术与仪器专业人才培养模式研究与实践[J].大学教育，2014（6）：97-98

[4]冯修猛，欧阳晶晶，杨宁.新工科视域下地方高校仪器类专业人才培养模式探索[J].中国大学教学，2018（11）：30-34.