何翔 中國(guó)計(jì)量大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院

測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)是集光、機(jī)、電為一體的工程應(yīng)用專業(yè),不僅要求扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，而且要求系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)能力，對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力要求較高。

從我院畢業(yè)生及用人單位反饋的信息看，測(cè)控專業(yè)學(xué)生對(duì)于本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)掌握得比較扎實(shí)，但對(duì)電子技術(shù)的應(yīng)用、儀器儀表的設(shè)計(jì)能力以及控制系統(tǒng)的應(yīng)用相對(duì)薄弱，原因是我院測(cè)控專業(yè)電類實(shí)踐教學(xué)體系存在如下問(wèn)題：①實(shí)踐教學(xué)從屬于理論課程。實(shí)驗(yàn)課程大多為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，教學(xué)內(nèi)容是基于課程的知識(shí)點(diǎn)，而不是基于工程項(xiàng)目②實(shí)踐內(nèi)容欠缺系統(tǒng)性、綜合性。實(shí)踐教學(xué)都是配合一門門的理論課程而開(kāi)設(shè)，很少有對(duì)多門課程或多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的貫穿應(yīng)用，與企業(yè)實(shí)際需求和工程應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié)，致使學(xué)生在學(xué)完理論課和相關(guān)實(shí)踐課程后，對(duì)于測(cè)控專業(yè)知識(shí)不具備綜合應(yīng)用能力和工程實(shí)踐能力，更不要說(shuō)創(chuàng)新能力了。③任課教師缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。學(xué)校缺乏具有企業(yè)工作背景或具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的實(shí)踐課教師，在指導(dǎo)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)與實(shí)際聯(lián)系并不緊密。

針對(duì)以上問(wèn)題，我院電工電子實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)借鑒國(guó)內(nèi)外兄弟院校工程應(yīng)用能力培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我院測(cè)控專業(yè)實(shí)際情況，依托我院電工電子省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，開(kāi)展電類創(chuàng)新實(shí)踐課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐，設(shè)計(jì)了一套實(shí)踐教學(xué)方案，對(duì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)具有較強(qiáng)的的示范作用。

1 構(gòu)建基于“測(cè)控系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)”理念的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系

實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)是實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建的基礎(chǔ)。通過(guò)廣泛地社會(huì)調(diào)研、畢業(yè)生的信息反饋、企業(yè)對(duì)畢業(yè)生素質(zhì)及工作能力的綜合評(píng)價(jià)以及相關(guān)校企合作企業(yè)的建議，了解社會(huì)對(duì)測(cè)控專業(yè)人才知識(shí)、技能和素質(zhì)等方面的實(shí)際需要，構(gòu)建了由基礎(chǔ)、綜合、創(chuàng)新和社會(huì)實(shí)踐四級(jí)能力目標(biāo)組成的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系，如圖1 所示。

圖 1 基于“測(cè)控系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)”理念的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系

2 構(gòu)建基于“測(cè)控系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)”的模塊化實(shí)踐課程內(nèi)容

建立課程與課程之間的聯(lián)系，使學(xué)生學(xué)習(xí)各門實(shí)踐課程的知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候具備系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)思維。按照實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)體系要求，整合相互聯(lián)系的數(shù)門課程：（《電路與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)》、《電子實(shí)習(xí)》、《測(cè)控電路》、《課程設(shè)計(jì)》）重新開(kāi)設(shè)一門專業(yè)必修課程《測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》，以工程實(shí)際項(xiàng)目為紐帶進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃貫穿于測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程，把課程需要掌握的重要知識(shí)點(diǎn)串連在一個(gè)個(gè)綜合實(shí)踐項(xiàng)目中，凝練若干個(gè)單元電路模塊，如圖2 所示。綜合實(shí)踐項(xiàng)目采取課程設(shè)計(jì)或開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室學(xué)生自由安排時(shí)間的形式進(jìn)行。課程后期要求學(xué)生掌握各個(gè)模塊的功能電路，并能夠熟練的進(jìn)行組合、應(yīng)用、創(chuàng)新。

3 以項(xiàng)目為中心開(kāi)展“做中學(xué)、做中教”，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，在實(shí)踐過(guò)程中提高學(xué)生基礎(chǔ)理論知識(shí)的應(yīng)用

學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)的時(shí)候往往會(huì)產(chǎn)生 “這知識(shí)有什么用？”的疑問(wèn)，而在理論教學(xué)過(guò)程中老師很少去回答這一問(wèn)題，學(xué)生在枯燥的理論學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸就失去了對(duì)本專業(yè)的興趣。我們的課程就是在基于對(duì)項(xiàng)目的反復(fù)訓(xùn)練中要教會(huì)學(xué)生“做中學(xué)”，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程和工程項(xiàng)目應(yīng)用中再結(jié)合專業(yè)知識(shí)的傳授。首先在課程初期教授一些基礎(chǔ)知識(shí)，讓學(xué)生對(duì)該課程有一些基本了解，然后在基于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，再去教授、自學(xué)一些專業(yè)知識(shí)去解釋、解決問(wèn)題。讓學(xué)生獲得自學(xué)的方法、應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

圖 2 基于“測(cè)控系統(tǒng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”理念的實(shí)踐教學(xué)課程內(nèi)容

4 融合現(xiàn)代虛擬仿真等信息技術(shù)，按照虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充的原則，構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

虛擬儀器是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與儀器技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，基于虛擬儀器開(kāi)發(fā)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目滿足了測(cè)控專業(yè)各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的銜接，能夠滿足從信號(hào)采集到信號(hào)調(diào)理、數(shù)據(jù)處理、顯示、傳送、存儲(chǔ)、通訊及控制等各個(gè)方面的需求，在課程以及項(xiàng)目設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)引入Multisim、Labview 等虛擬仿真平臺(tái)，讓學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)之前先經(jīng)過(guò)仿真得到初步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠根據(jù)自己的設(shè)計(jì)目的靈活實(shí)時(shí)變換自己的設(shè)計(jì)方案，將抽象的概念變得清晰明了，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

5 構(gòu)建科學(xué)合理的彈性實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系

實(shí)踐考核是檢查和評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要手段。主要圍繞實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力及實(shí)踐結(jié)果，采取靈活多樣的考核評(píng)價(jià)方法，構(gòu)建了分層一體化實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系，引導(dǎo)學(xué)生投入到實(shí)踐活動(dòng)，鼓勵(lì)創(chuàng)新思維方式，不僅僅以實(shí)踐結(jié)果為導(dǎo)向。

(1)基礎(chǔ)實(shí)踐層。注重激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，按照預(yù)習(xí)、考勤、操作、態(tài)度和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

(2)綜合應(yīng)用層。注重激發(fā)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，按照方案設(shè)計(jì)、過(guò)程態(tài)度、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等給出成績(jī)。

(3)創(chuàng)新實(shí)踐層。鼓勵(lì)學(xué)生自擬項(xiàng)目，主要通過(guò)項(xiàng)目的創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)方法、答辯等綜合給出成績(jī)。

通過(guò)多年的探索與實(shí)踐，我院測(cè)控專業(yè)學(xué)生綜合實(shí)踐能力獲得了豐碩的成果，測(cè)控專業(yè)學(xué)生近一半學(xué)生參加過(guò)諸如全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、智能車競(jìng)賽、工程訓(xùn)練競(jìng)賽等各類電類學(xué)科競(jìng)賽培訓(xùn)，獲得包括全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽全國(guó)一等獎(jiǎng)等各類學(xué)科競(jìng)賽獎(jiǎng)勵(lì)30 余項(xiàng)，在全省同類院校專業(yè)中名列前茅。