测控专业融合式教学模式改革探索

孙鹏 冯新宇 曹小燕

摘    要：基于目前金课建设的大背景，文章提出了提高测控专业人才培养质量的融合式教学模式改革的思路。强调人才培养应该从满足社会、学校、个体发展的需求入手，开展情景式教学，强化实践环节、强化毕业设计的管理，在疫情当前的情况下合理安排线上教学。通过多种教学手段的融合，达到提高学生动手能力、培养社会需求的专业人才的目的。

关键词：融合式教学;情景教学;实践教学;线上教学

中图分类号：G642      文献标识码：A     文章编号：1002-4107（2021）02-0078-02

目前，国家提出了金课建设的理念，要求一线教师全方位、多角度地提高教学质量，进而提高人才培养质量，这一理念对教师和学生都提出了全新的挑战[1]。作为工科专业的学生，普遍存在的问题是理论不能很好的与实际相结合，动手能力差，毕业后从事本专业工作也要经过很长的适应期。测控专业属于工科偏电类专业，它的专业知识涉及电学、机械、光学等多学科门类，学好它对学生提出了更高的要求，学生必须要将多学科知识做到融会贯通。

笔者认为在测控专业开展金课建设是必要的，它对提高人才培养质量十分重要。而金课建设首先应该结合实际，满足社会对人才的需求、满足学校和学生个体发展的需求[2]。黑龙江科技大学的建设现状，是以应用型本科人才培养为主，研究型人才培養为辅。一线教师就以下方面进行了教学模式改革的探索。

一、以社会需求为导向

测控专业学生毕业后主要从事的专业方向，一个是新型仪器、仪表及测控装置的研发，这个方向需要的是科研型人才;另一个是过程控制系统的设计和施工、仪表的销售和维护等，这个方向需要的是应用型人才。学校培养的人才，经过四年的学习，最终是要为社会服务的，所以人才培养上应该把满足社会需求放在首位[3]。因此在课程设置上增加了多个实践环节，如专业课的工程实践、专业课的课程设计和实习等，其中实习还与学校所在地的企业联合，并聘请企业技术骨干为导师，向学生传授最前沿的知识，使学生有机会将专业知识和生产实际相结合，提高学生专业认同感的同时，也能使其尽早地进行人生规划，实现成果导向[4]。

二、创设情景、开展教学

教学过程中避免灌输式的教学方法，在教学中注意提出设计性的问题，让学生自己解决，对于一些复杂的问题，如果学生一时无法独立解决，再提出一些小问题作为铺垫，引导学生在解决一个个小问题的过程中，理清思路，完成复杂问题的突破。同时这种设计性问题的解法也不唯一，视学生自主创新能力的高低，分等级评定成绩，确实有自己独到见解的，在此基础上适当加分，形成对学生创新意识培养的一种良性循环。

比如，总线课程设计这个环节中，教师只给出传感器检测的数据类型、检测范围、检测精度等指标，没有指定用什么传感器;分布式系统的构成中，只给出可达到的有效通信距离、同网节点数，没有指定用什么总线通信。实际上，可以实现上述功能的传感器、总线有多种，只要学生在设计的过程中能按照给定的指标选择即可，学生可以自主选择硬件搭建系统，而随着硬件的不同，软件也会有所差别。这样，学生在完成一个设计任务的同时，既锻炼了自己的动手能力，又提高了分析问题、解决问题的能力，实现课程知识点的融会贯通。

三、实践与教学过程有机结合

工科专业培养的人才具有一定特殊性，从事的工作岗位对毕业生的实践性要求较高，为了缩短学生参加工作后从新手到成手的过渡期，在教学的同时注意穿插实践环节。并且实践环节不是集中开放，而是分布在大二到大四的整个教学过程中，往往是一门专业课结束后，在专门的实践基地直接开展，选择有丰富专业经验的教师指导，实践内容也是由简单到复杂、层层递进，这样做可以明显提高学生的动手能力，使学生在做中学、学中做，在做中发现问题、解决问题，真正做到学有所用。

实践教学采用由浅入深的教学方法。如：单片机实践，给每位同学人手一个实践箱，先从最简单的常用外设键盘、显示器的驱动编程开始，由教师讲解常用程序的实现方法，学生自己动手完成程序设计、硬件调试，在调试中遇到问题随时问教师，教师再给出启发式的引导。一个个小程序调试通过后，学生再完成一个较大程序的设计，如交通灯、电子万年历等。这些大程序也都基于前面调试过的小程序，设计过程符合软件设计从局部到整体的设计思路，使学生的实践学习能力和未来的程序设计工作无缝衔接。因为单片机程序设计依据个人的思路，具有不唯一性，最后的考核环节教师可以通过口试、随机提问等方式检查程序，避免雷同，也可以及时发现和鼓励学生的创新性思维。

四、严把毕业设计关

毕业设计是检验本科生大学四年学习成果的重要标准，是考验学生能否将专业知识融会贯通的重要体现。教师深知它的重要性，因此严把毕业设计关。具体的做法是：在设计开始前让学生自主选题，一是可以依据学生未来将从事的专业方向确定题目，再由导师对选题的方向和深度进行把关，选题不符合专业培养方向的不选，达不到专业培养目标和要求的不选，这样从毕业设计的源头上把住了质量关;二是学生可在导师给出的题目里选题，这些题目都是导师经过严格筛选，符合专业方向、有一定深度的题目。有项目的导师将自己正在从事课题的一部分拿出来作为学生的设计题目，真题真做也是能真正锻炼学生动手能力的好方法。

在设计过程中，导师也要对不同基础的学生区别对待。对基础差的学生，要求其仔细研究设计任务书，列出设计要完成的功能，再依据功能确定方案、选择硬件、设计硬件电路和软件。对基础好的学生，允许他们按照自己的意愿完成设计，同时指导学生多进行各种方案的比较，以选择最佳方案，并鼓励他们进行实物制作。同时每隔一周至两周，组织学生汇报一次设计进展和遇到的问题，遇到问题可以让学生互相解答，解答不了时导师再给出解决的思路。

五、合理安排线上教学内容

目前全球都经历着新冠肺炎疫情的影响，这个影响也有可能在未来长期存在，全国的许多高校教学都从线下教学改成线上教学。师生之间的交流从传统的线下交流或线下、线上混合式交流转变成线上交流。如何开展线上教学，保证这一特殊时期融合式教学好的效果，对每位教师都是严峻的挑战。黑龙江科技大学教师的做法是从以下几个方面入手。

多媒体的内容安排上多增加一些动画和演示环节，多增加一些例题和学生互动的环节。如：课前复习旧知识，回答字数少的，让学生在讨论区打字;字数多的让学生直接截图发笔记，这样既检查了学生上课的认真程度，又可以了解学生对知识点的掌握程度。课程进行中，随机穿插提问，给学生足够多的思考空间，避免满堂灌。同时，教学中要时刻了解学生需求，倾听学生意见，随时根据学生需求调整授课内容。尽量减少一些纯理论的讲解，多穿插一些生产生活的实例，让学生能做到学以致用。

利用视频会议指导毕业设计，可以让学生成为主讲，待该学生讲解完后教师给出指导性建议，其他学生也可参与讨论。这种会议可每隔一周或两周开展一次，就学生在这段时间里提出的新问题进行解决。同时，也可以通过社交平台以语音留言的方式与学生及时沟通、及时解决设计中的问题。从学生完成设计任务的质量来看，这种交流互动的方式取得了比较好的效果。

六、结语

工科专业的教学难点是如何提高学生的动手能力，使学生减少理论和实际脱离的情况。特别是测控专业的学生，因为比其他的工科专业学生要有更广的知识面，所以要培养合格的人才就更是难上加难。笔者以多年教師的从教经验，提出了用于提高人才培养质量的融合式教学改革思路[5]：首先深入了解社会需求，以社会需求为导向培养人才;其次创设情景开展教学，使学生在一个个问题的解决过程中，激发学习兴趣和创新意识，实现知识点的融会贯通;最后注重实践环节的重要性，不仅在教学中穿插实践，更要在毕业设计中锻炼学生处理问题、解决问题的能力，使学生能尽快地胜任未来的专业工作。同时，就目前疫情可能会长期存在的大形势，提出了如何通过线上平台与学生沟通，以确保教学质量的做法。

经过几年的实践证明，融合式教学方法在测控专业人才培养上取得了一定成果，大部分学生更热爱专业知识的学习，也更重视自身专业能力的提高，有越来越多的学生在省、市和国家级的电子设计竞赛中取得好成绩，毕业生也能更快地融入本专业工作，更多地受到用人单位的好评。

参考文献：

[1]王艳茹.大学”金课”建设的智慧教学法[J].创新与创业教育，2019，（8）.

[2]胡凤珠.推进“四个回归”打造让学生满意的“金课”[J].山东教育，2019，（6）.

[3]刘甲学，何茂霞，曾晗贇.以项目驱动为主导的管理信息系统教学改革探索[J].黑龙江教育：理论与实践，2018，（10）.

[4]邵丹.基于成果导向的大学英语视听说课“铸金”教学实践与探索[J].吉林广播电视大学学报，2019，（8）.

[5]张逸洋.基于SPOC的大学英语深度融合型混合式金课创新研究[J].湖北开放职业学院学报，2019，（11）.

编辑∕陈晶