摘要:測控技術與儀器專業(yè)是一個集光、機、電、算、控等技術于一體的綜合性專業(yè)。目前,國內各高校關于該專業(yè)的培養(yǎng)方案各有側重,有的側重于精密機械,有的側重于光學儀器,有的側重于電子信息。西安工程大學電子信息學院于2006年建立了光、機、電相結合。以電子信息為主的測控技術與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)體系,并建立了相應的課程體系和實踐環(huán)節(jié)體系。同時,對新生的專業(yè)入學教育也進行了加強。
關鍵詞:測控技術與儀器;專業(yè)建設;課程體系建設;專業(yè)入學教育
前 言
隨著電子信息技術的飛速發(fā)展,儀器儀表的內涵已發(fā)展為包含信息獲取、存貯、傳輸、處理和控制等綜合功能的測控系統(tǒng)。因此,教育部在1997年版《工科本科引導性專業(yè)目錄》中,將原來十幾個儀器儀表類專業(yè)整合而形成一個新的綜合性專業(yè)——測控技術與儀器。該專業(yè)是一個集光、機、電、算、控于一體的復,合型專業(yè)。目前,國內各高校的測控專業(yè)名稱雖然相同,但培養(yǎng)目標和側重方向卻差別很大。有的側重于精密儀器,有的側重于光學儀器,有的側重于電子信息。西安工程大學測控技術與儀器專業(yè)于2001年開始招生,采取以電子信息方向為側重的寬口徑通識教育方式。
專業(yè)培養(yǎng)目標
從字面上看,測控技術與儀器專業(yè)主要研究兩方面內容,一是測控系統(tǒng),二是儀器儀表。從技術基礎來看,“測”指測試技術,“控”指控制技術,“儀器”是指儀器儀表技術,如圖1所示。將這三方面技術有機結合,能在國民經濟各部門從事測量與控制領域內有關技術、儀器與系統(tǒng)的設計制造、科技開發(fā)、應用研究、運行管理等方面的復合型高級工程技術人才,是本專業(yè)的人才培養(yǎng)目標。
課程體系建設
課程建設是專業(yè)建設的核心。測控專業(yè)涉及到多種學科,包括光學、機械學、電工電子學、計算機、信息與控制等。在課程建設過程中,我們的目標是建立科學的、有自己特色的課程體系。具體做法是建立以電、算、信、測、控五方面為基礎的模塊化課程體系。每個模塊為一個課程組,以后的課程改革、課程建設都以課程模塊為單位。
具體來說,電子技術模塊的課程有三電(電路、數電、模電)、測控電路、EDA、電磁兼容設計等。計算機模塊的課程有單片機原理及應用、PLC原理及應用、測控系統(tǒng)原理與設計、DSP原理與應用、虛擬儀器分析與設計、ARM嵌入式計算機原理等。信息處理模塊的課程有信號分析與處理、誤差理論與數據處理、現場總線技術等。檢測技術模塊的課程有:傳感器原理及應用、控制電機、現代紡織印染檢測技術等??刂萍夹g模塊的課程有自動控制理論、過程控制與自動化儀表等。
進行模塊化課程體系建設,而不是針對某門課單獨建設,有利于課程內容本身的銜接與完善,也有利于師資隊伍團隊的建設和其他各項與課程有關的活動的進行。
實踐環(huán)節(jié)建設
測控專業(yè)是實踐性很強的工科類專業(yè)。目前該專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)包括課程實驗、電子工藝實習、電子技術課程設計、專業(yè)綜合實驗、畢業(yè)設計、畢業(yè)實習等。經過探索、實踐,我們認為應從三方面改進實踐性教學環(huán)節(jié):①課程實驗。對于長實驗學時課程,如《測控原理與設計》、《自動控制原理》等,壓縮驗證性實驗量,加大綜合型、設計型的長學時實驗。目前很多實驗設備都是“黑箱”式的實驗箱,學生只需按實驗指導書按部就班操作,并不利于動手能力的鍛煉和創(chuàng)造精神的培養(yǎng)。②專業(yè)綜合實驗。應該分別設置檢測技術類、控制技術類和儀器儀表類等全面包含專業(yè)技術要求的實驗內容,通過實驗,真正達到具備專業(yè)綜合能力的目的。同時,綜合實驗的內容也應足夠豐富,以備學生選擇。③畢業(yè)設計。如果說課程綜合性實驗是一門課程內容的綜合,專業(yè)綜合實驗是課程模塊內容的綜合的話,那么畢業(yè)設計應該是整個測控專業(yè)各課程模塊之間的大綜合。首先畢業(yè)設計的選題應該體現“測試技術、控制技術、儀器儀表技術”的專業(yè)培養(yǎng)目標,其次在硬件支持、教師指導等方面都應以培養(yǎng)學生的實際能力為原則。
其他方面
專業(yè)建設的內容還應包括師資隊伍建設、實驗室建設、教材建設、教學管理等與專業(yè)教學活動密切相關的所有內容。
師資隊伍是專業(yè)建設的根本。我們擬制定整體優(yōu)化方案,加強在職教師的培訓,鼓勵青年教師在職攻讀博士學位。創(chuàng)造必要條件盡快使一批年輕骨干成為學術帶頭人。制定各種優(yōu)惠政策,大力引進國內外優(yōu)秀人才。
實驗室建設是專業(yè)培養(yǎng)目標得以實現的保障。目前測控專業(yè)的基礎實驗室有兩個:控制理論與仿真實驗室,檢測實驗室。在學校的支持下,正在申報測控技術與儀器學科專業(yè)實驗室。
教材建設方面,我們的原則是盡可能使用獲獎教材或規(guī)劃教材。特色專業(yè)課,如現代紡織印染測試系統(tǒng),則自編配套教材。
對新生的專業(yè)入學教育
高校教育的最終成果是具有高素質的人才。再科學、再完善的教學計劃如果不能轉化為學生的實際能力,都將是一紙空文。而要培養(yǎng)學生對所學專業(yè)的興趣,充分利用大學寶貴的學習時間,首先應該盡早讓他們了解所學專業(yè)的內容。因此,專業(yè)入學教育對于經過十年苦讀、剛進校門的新生來說十分重要。據報道,國外入學教育的受重視程度遠遠超過國內,澳大利亞的一些高校入學教育需要兩周時間,哈佛大學等名校更是安排了四周時間,教育內容也很廣泛,除了專業(yè)教育外,還包括什么是大學,在大學學什么等常識問題。在此,我們?yōu)樾律帉懥艘槐尽稖y控技術與儀器專業(yè)入學教育指南》,主要包括專業(yè)培養(yǎng)目標、專業(yè)應用現狀及前景、專業(yè)課程設置以及已畢業(yè)學生的一些經驗等等,以期使新生對所學專業(yè)有比較明確的認識和興趣。
總之,專業(yè)建設是一項涵蓋教與學的方方面面,又需要不斷完善、與時俱進的工作。所有的工作都圍繞一個目標,那就是提高學生的專業(yè)素質,培養(yǎng)其解決實際問題的能力。
參考文獻:
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[3]潘盛輝,陳政強,測控技術與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索與實踐,高教論壇,2005