社会需求导向下测控技术与仪器专业专创教育融合探索及实践

王欣欣 王丽君 杨杰

摘 要：为适应新时代经济社会发展需求，实现专业教育与创新创业教育的有机融合，即“1+1>2”的协同效应，高校应依托自身优势开展专创教育深度融合。本研究以华北水利水电大学测控技术与仪器专业为例，依据学科优势方向，构建“坚定信念思政导入—仪器导论专业初识—公共教育引导培养—专业教育能力跃升—实践创新”五阶更迭升级培养体系，探索“五融合”实践途径，大力培养具有创新精神和创业能力的应用型专业人才。

关键词：社会需求；五阶更迭升级培养体系；专创“五融合”教育

基金项目：河南省高等教育教学改革研究与实践重点项目（编号：2021SJGLX150）；河南省高等教育教学改革研究与实践项目（学位与研究生教育）成果（编号：2021SJGLX014Y）；华北水利水电大学教改项目（编号：华水政〔2021〕245号-11）

作者简介：王欣欣（1980— ），女，华北水利水电大学副教授，研究方向为智能控制系统设计；王丽君（1971— ），女，华北水利水电大学教授，研究方向为机电系统检测及故障诊断；杨杰（1976— ），男，华北水利水电大学副教授，研究方向为工业生产线智能控制。

随着5G、云计算、大数据、人工智能、物联网等信息技术的快速发展，人类社会正经历新一轮科学技术革命。各项先进技术的兴起与发展，正快速推进世界各国产业转型升级并重塑世界经济格局，其中仪器仪表业是制造业和信息化高度结合的行业。而测控技术与仪器作为我国该行业唯一的本科专业，在专业教育过程中，应积极主动支持国家创新高地战略和行业发展需求，融入引导实践应用的创新创业教育，实现专业教育与创新创业教育的深度融合，为建设创新型国家夯实人才基础，以满足我国对智能设备、高端传感器持续增长的需求。华北水利水电大学测控专业为河南省一流本科专业，本研究以华北水利水电大学测控专业教育为例，探索与创新创业教育的实践途径及融合效果。

一、建立专创融合的人才培养体系

华北水利水电大学测控专业以区域经济、社会和行业发展的需求为导向，贯彻执行“学生中心、产出导向（OBE）、持续改进”的教学理念，构建“思政导入—专业初识—引导培养—能力跃升—实践创新”的五阶更迭升级培养体系。

（一）思政导入阶

对于通过激烈高考竞争进入大学学习的学生而言，会出现没有奋斗目标、失去学习动力的问题，因此对大一新生，要及时进行思政教育，使学生树立远大理想，引导学生树立正确的人生观和价值观。坚持立德树人根本任务，始终将思政教育贯穿理论课程体系、实践环节中。在后续教学中不断进行课程思政改革，潜移默化地进行思政教育，有目的地将专业课与思政教育结合。

（二）专业初识阶

学校在大一上学期开设16学时的测控专业导论课，并由具有工程背景的资深教师讲授。导论课主要介绍仪器科学与技术学科现状及未来展望、仪器科学与技术的课程体系，使学生从宏观上了解专业的发展及应用。教师在授课时以项目切入，通过我国高质量发展的航空航天事业中测控站的视频资料展示测控系统的主要组成部分，通过身边的工程实例、往届学生毕业设计作品展示，激发学生的好奇心和学习兴趣，提升学习动力、创新意识，讲好新学期测控专业第一课。

（三）引导培养阶

本层次体现在大一下学期至大二上学期，人才培养环节包含电路基础、复变函数与积分变换等内容，为后续进行工程实践及理论分析奠定了基础。此阶段的项目问题是依据相关学科竞赛、创新创业项目对知识能力的要求而设计，使得学生在专业知识基础上进行相关的学习、操作、探索和提高。通过对项目的剖解、分析、总结及改进，提高了学生的竞赛水平、创新创业知识水平，为真正的参赛做好准备。

（四）能力跃升阶

从大二下学期至大三上学期，安排专业课程的学习。考虑到实际项目的需要，在模拟电子技术、数字电子技术课程开课的下半学期同步开设单片机原理及应用课程，并进行相应实践操作训练。学生可以根据自己的专业兴趣，选择指导教师，申请创新创业项目，开展科技创新活动，加入导师的科研团队，从而让学生体会到所学知识的实用性。通过问题分析和现代工具综合学习能力考核，注重资料查阅、方案确定、硬件搭建、软件设计，通过现场答辩、实物展示、设计说明书质量等方式综合给定实践环节成绩。经过此过程，学生的专业水平、工程实践动手能力得到飞跃性提升，引导学生在掌握专业技能的基础上进行创新性研究。

（五）实践创新阶

本专业涉及仪器学、电子学、精密机械等多学科领域，对创新素养的培养体现在综合能力、知识水平上。从大三下学期开始，结合本专业的特色优势方向，注重创新能力培养，深度打造有梯度的实践环节专业综合课程设计、毕业设计。通过“项目分析—方案构思—元器件选择—硬件电路设计—软件仿真—实物制作—调试—封装—完善”等一系列实践操作，实现对工程实践能力的培养，在此训练基础上进行创新性研究，以适应行业发展的需要。

二、专创融合的途径探索及实施效果

在测控专业培养体系的引导下，按照掌握知识与发展能力相统一的原则开展专业课程学习和动手实践训练，在人才培养过程中贯穿自学能力和思辨能力的培养，实现创新创业教育融入专业教育。在具体实施过程中，探索了一些融合途径，取得了良好的效果，称之为“五融合”。

（一）思政教育融入專业教育

本专业教师坚持教书育人同向同行、言传身教。专业教育是思政教育的重要载体，在专业课程教学过程中要体现家国情怀、人生目标、科研理论、创新思想、工匠精神等，使专业教育与思政教育同向同行，形成协同效应。让学生在学习专业知识的同时，能够树立爱国爱家、勇于探索的人生理念，并将其贯穿今后的学习、工作和生活中。从而培养在知识体系、创新能力和人格素养等方面具有显著优势的创新型人才，以满足社会发展需求。

（二）实践环节融入理论学习

对高校学生创新创业能力的培养，重点体现在实践环节。本专业借助虚拟仿真技术和实践教学平台进行理论与实践融合，让学生参与科研项目，阶梯式提升学生创新能力。首先，加强基础课程课内实验训练，开展基础性实验、分析数据、撰写实验报告得出实验结论。其次，结合实际课题进行综合性实验，包含实验分析、方案设计、元器件准备、实验验证等环节，培养学生辩证分析和解决问题的能力。最后，经过递升式实践环节培养，学生可以将基础理论知识转化为综合实践应用能力，做到学以致用。

（三）学科竞赛融入教学活动

学科竞赛是重要的教学活动，在对学生创新创业意识的培养上发挥了积极作用。学校每年都会举办或者组织学生参加各种全国性的学科竞赛和创新创业活动，如中国“互联网+”大学生创新创业大赛、大学生智能车竞赛、大学生机器人竞赛、大学生机械创新设计大赛等。本专业从学生选拔、项目选题、赛前培训、赛中指导和赛后总结各个环节入手，呈现出“以赛促学、赛学共进”的良好氛围，学生的实践创新能力得以提升，便于进行持续培养。

（四）毕业设计融入科研活动

毕业设计是学生走向工作岗位或继续深造学习的过渡阶段。学生综合运用所学的专业知识和基本技能，通过自我学习，分析、解决复杂工程问题的能力得以提高。整个环节的选题体现“前沿、自主、创新”原则，尽量与导师的科研项目相结合，贴近本学科的实际工程应用。近年，学生通过对各类科技项目的研究，感受并了解行业发展的前沿动态，真正做到理论应用于实践。经过四年学习，学生依据要求进行“查阅文献—确定方案—仿真—实物调试—论文撰写—毕业答辩”等工作，完成综合全面训练的工作任务，创新创业能力再次得以提升。

（五）产学研相互融合

通过与企业、高校和科研单位等在优势资源和独特功能上进行协同合作，创新技术，实现产学研相互融合，积极开展校企合作，带领学生走出学校、走进生产一线，在实际生产中解决问题提升创新创业能力。本专业主动加强与省内外知名企业开展产学研合作关系，全面参与人才培养，先后获批教育部产学研合作协同育人项目三项，并积极开展校外实践基地的建设。

三、结语

本专业以新工科建设为契机、社会需求为出发点、OBE为教学理念，构建“思政导入—专业初识—引导培养—能力跃升—实践创新”的五阶更迭升级培养体系，促进专业教育与创新创业教育有机融合。结合本专业实情、企业需求，通过专业课项目、综合课程项目、毕业设计项目作为项目式教学的载体，进一步探索专创融合的实施途径，包括思政教育、实践环节教育、学科竞赛、毕业设计、产学研等“五融合”，激发学生的内驱力、在动手实践方面的积极主动性，面向工程应用培养具有创新意识、创业能力的应用型人才，为国家仪器仪表行业的发展输送高水平专业人才。

参考文献：

[1]孙栋.建设与专业教育有机融合的创新创业教育实践体系研究[J].科技与创新，2020（21）.

[2]沈伯雄，刘颖.基于OBE理念的思政教育与专业课程“双向融合”的创新教学模式研究[J].湖北开放职业学院学报，2022（2）.

[3]姚琳，严嘉.创新创业教育与专业教育深度融合的路径研究[J].中国大学生就业，2020（13）.

[4]桑海峰，邢燕好，张志佳，等.能力需求导向的测控专业迭代升级人才培养体系建设[J].教育教學论坛，2020（46）.

[5]童子权，盖建新，任丽军，等.测控技术与仪器专业创新创业课程案例设计[J].高教学刊，2021（1）.

[6]梁海鹰，夏立群，郭慧.“一引导三创新五结合”创新人才培养模式的构建与实践[J].教育教学论坛，2020（6）.

责编：应 图