張美鳳 蔡建文 孟飛 郭杰
【摘 要】根據(jù)儀器類應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求,對(duì)專業(yè)人才能力結(jié)構(gòu)從科學(xué)、工程、技術(shù)、應(yīng)用四個(gè)維度進(jìn)行分析、把握,并通過專業(yè)核心課程體系調(diào)整、優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源開發(fā)應(yīng)用、“三階段、三步走、三結(jié)合”的課程教學(xué)新模式等,確保學(xué)生專業(yè)能力四維度提升,確保人才的全面培養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】儀器類;應(yīng)用型;專業(yè)能力維度
中圖分類號(hào): G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-2457(2019)05-0246-002
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.05.097
應(yīng)用型本科教育是在我國建設(shè)現(xiàn)代化和高等教育大眾化推動(dòng)下產(chǎn)生的一種新類型本科教育。定位于應(yīng)用型本科教育的院校,大多是近幾年升格的專科學(xué)校,在應(yīng)用型本科辦學(xué)理念和人才培養(yǎng)模式上,尚處于學(xué)習(xí)和試驗(yàn)階段。針對(duì)儀器類應(yīng)用型專業(yè)人才的培養(yǎng),很多高校在人才能力結(jié)構(gòu)分析時(shí)往往忽略了學(xué)生理論知識(shí)的提升和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),只注重學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手應(yīng)用能力,主要以應(yīng)用已經(jīng)掌握的技術(shù)去重復(fù)解決某些問題為主,培養(yǎng)的只是一般的技術(shù)工人。目前大多高校已經(jīng)認(rèn)識(shí)到此類培養(yǎng)模式的缺陷,逐步擺脫了職業(yè)教育的思維,逐步向培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展能力的人才方向發(fā)展。
1 儀器類應(yīng)用型人才專業(yè)能力結(jié)構(gòu)維度分析
根據(jù)儀器類應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求:培養(yǎng)信息技術(shù)領(lǐng)域測量控制與儀器儀表類的專門技術(shù)型人才,對(duì)儀器類應(yīng)用型人才的專業(yè)能力結(jié)構(gòu)從科學(xué)、工程、技術(shù)、應(yīng)用四個(gè)維度進(jìn)行分析:
(1)其科學(xué)部分的核心在于通過抽象建立模型實(shí)現(xiàn)對(duì)測控規(guī)律的研究;
(2)其工程部分的核心在于根據(jù)規(guī)律,低成本地構(gòu)建從基本測控系統(tǒng)到較復(fù)雜工業(yè)測控應(yīng)用系統(tǒng)、產(chǎn)品質(zhì)量控制與改進(jìn)系統(tǒng)的各類系統(tǒng);
(3)其技術(shù)部分的核心在于信息、控制與系統(tǒng),尤其是復(fù)雜光機(jī)電儀一體化系統(tǒng)的信息獲取和控制問題;
(4)其應(yīng)用部分在于構(gòu)建、維護(hù)和使用測控系統(tǒng)和質(zhì)量管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)特定問題的求解。
2 儀器類應(yīng)用型人才專業(yè)能力提升策略
2.1 專業(yè)核心課程體系的調(diào)整
專業(yè)核心課程體系以測控系統(tǒng)中的信息流為主線,橫向按照“信息獲取”、“信息處理”、“信息顯示”、“信息應(yīng)用”四個(gè)模塊,分“工業(yè)測試”和“質(zhì)量管理”兩個(gè)方向設(shè)置核心課程。新體系中課程之間關(guān)聯(lián)度大,知識(shí)體系具有連續(xù)性、系統(tǒng)性,既很好地適應(yīng)了信息時(shí)代的需求,又具有鮮明的專業(yè)特色,如圖1所示。
2.2 優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的完善和應(yīng)用
將互聯(lián)網(wǎng)與虛擬儀器技術(shù)結(jié)合,開發(fā)了具有創(chuàng)新性、達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平的可視化、交互式、可共享的“遠(yuǎn)程虛擬測控實(shí)驗(yàn)室”,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)搬進(jìn)課堂、搬上網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的完美融合,促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、手段的完善,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更經(jīng)濟(jì)、更便捷、更有效。
將虛擬儀器與傳感器、測控電路、計(jì)算機(jī)等相應(yīng)硬件結(jié)合,建設(shè)了NI ELVIS創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生根據(jù)給定任務(wù),結(jié)合理論知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自制電路與接口,搭建個(gè)性化的測控系統(tǒng),編制程序進(jìn)行試驗(yàn)并不斷調(diào)整、完善,實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)式的訓(xùn)練,提高了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)分析問題、解決問題的能力。
將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與工程實(shí)踐視頻、動(dòng)畫、仿真實(shí)驗(yàn)等教學(xué)資源相結(jié)合,開發(fā)了具有“非線性、協(xié)同性、開放性”特色的核心課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。平臺(tái)內(nèi)容豐富,包括虛擬仿真實(shí)驗(yàn)400多個(gè)、動(dòng)畫演示300多個(gè)、在線測試題、工程實(shí)踐素材50多個(gè)。平臺(tái)通過超鏈接的方式將專業(yè)核心課程的重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重構(gòu),體現(xiàn)非線性;以自測試題、虛擬實(shí)驗(yàn)、協(xié)作交流等模塊為載體,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí),體現(xiàn)協(xié)同性;平臺(tái)面向校內(nèi)外,實(shí)現(xiàn)資源的開放共享,體現(xiàn)開放性。
2.3 “三階段、三步走、三結(jié)合”的課程教學(xué)新模式
(1)“三階段”的教學(xué)過程
課前,通過動(dòng)畫、圖片、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等使學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生興趣,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),逐步培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。課中,采用“三步走”的互動(dòng)教學(xué)方法,提高課堂效率。課后,通過自主復(fù)習(xí)、自主訓(xùn)練,不斷實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的鞏固提高。
(2)“三步走”的教學(xué)方法
在課堂教學(xué)上,形成了一套以重點(diǎn)難點(diǎn)“帶著學(xué)”、實(shí)際應(yīng)用“看著學(xué)”、拓展內(nèi)容“自己學(xué)”為特點(diǎn)的教學(xué)方法。
(3)“三結(jié)合”的教學(xué)手段
對(duì)于課程的重點(diǎn)難點(diǎn),將平臺(tái)中的FLASH動(dòng)畫演示、基于MATLAB、JAVA的仿真實(shí)驗(yàn)、基于LabVIEW的虛擬儀器三種現(xiàn)代化教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行漸進(jìn)式講授和驗(yàn)證,使學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了定性理解到定量掌握的升華。
3 建設(shè)成效
通過對(duì)儀器類應(yīng)用型人才專業(yè)能力維度的分析與相關(guān)提升策略研究并應(yīng)用,取得了一系列的成效:
3.1 教師教學(xué)能力顯著提升
近年來,專業(yè)系教師積極開發(fā)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,在省級(jí)、國家級(jí)多媒體課件比賽中取得了較好的成績;教師獲得江蘇省高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng);出版教材7部;在《實(shí)驗(yàn)室研究與探索》、《電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)》等期刊發(fā)表教學(xué)研究論文20余篇。
3.2 人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提高
(1)學(xué)生專業(yè)課程合格率穩(wěn)步上升;
(2)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐創(chuàng)新能力得到不斷提升:學(xué)生多次承擔(dān)國家級(jí)、省級(jí)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目。學(xué)生獲全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽江蘇賽區(qū)一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng),“挑戰(zhàn)杯”省級(jí)二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng),江蘇省物理及實(shí)驗(yàn)作品競賽特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)等省級(jí)以上學(xué)科競賽獎(jiǎng)勵(lì)30余項(xiàng),發(fā)表論文15篇,授權(quán)實(shí)用新型專利2項(xiàng)。
(3)學(xué)生就業(yè)質(zhì)量不斷提升
近年來,學(xué)生的考研成績穩(wěn)步提高,考取東南大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、電子科技大學(xué)等名校研究生的人數(shù)逐步遞增;選調(diào)生、大學(xué)生村官等不斷增加;學(xué)生就業(yè)率基本都在98.5%以上,并且學(xué)生的就業(yè)企業(yè)質(zhì)量明顯提升。
【參考文獻(xiàn)】
[1]潘雪濤,鄔華芝,蔡建文,等.創(chuàng)新虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2014,11(33):72-76.
[2]宋愛國,吳涓,崔建偉.測控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生工程意識(shí)培養(yǎng)與創(chuàng)新教育的探索[J].中國大學(xué)教學(xué),2012(1):41-43.
[3]王莉,牛群峰,吳才章,等.測控技術(shù)與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐[J].大學(xué)教育,2014(6):97-98
[4]馮修猛,歐陽晶晶,楊寧.新工科視域下地方高校儀器類專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索[J].中國大學(xué)教學(xué),2018(11):30-34.