任红格+史涛
摘要:测控技术与仪器专业是集光、机、电、算一体化的综合性和工程型极强的专业,针对测控技术与仪器专业课程特点,构建了以信息流为主线的课程体系,引导学生科学思想,培养创新思维。对教学方法进行改革,建立了以学生为主体的研究型教学模式,注重培养学生的学习主动性和自觉性,促进个性化发展。改革了考核方式方法,建立了新型综合评价体系。实践表明,这种新型教学方法及综合评价体系能激发学生学习兴趣,提高学习的主动性和自觉性,使学生的动手能力和创新能力得到提高。
关键词:测控技术与仪器专业;应用型人才;课程体系;创新能力
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)10(a)-0000-00
The Reform and Exploration of the Course System of Measurement and Control Technology and Instrument
Abstract: Measurement and control technology and instrument has characteristics of comprehensiveness and engineering, which combines light, machine, electricity and computer. According to the characteristics of measurement and control technology and instrument, we construct the curriculum system with information flow as the main line and guide students to scientific think and innovative think. We reform the teaching method and set up the research teaching mode that takes the student as the main body. Pay attention to the cultivation of students' learning initiative and consciousness, and promote the development of individuation. We reformed the way of assessment and set up a new comprehensive evaluation system. Practice shows that this new teaching method and comprehensive evaluation system can stimulate students' interest in learning and improve the initiative and consciousness of learning, which improves the ability of hands-on and innovation.
Keywords: measurement and control technology and instrument; practical personnel; curriculum system; innovation ability
測控技术与仪器本科专业应用型人才培养模式,是以科学发展观为原则,以培养创新型人才为目标,以“宽口径、厚基础、重能力”作为人才培养思路。为了适应21世纪对人才的需求,提出了一种“产学研”相结合的人才培养模式。
一、测控技术与仪器专业的培养目标
我院将测控技术与仪器本科专业的培养目标是:确定工业自动化仪表专业方向,具有高级和复合性技术和技能,就业竞争力强,满足社会需求;加强学科间 的交叉与融合,注重实践应用能力与科研能力的有机结合,使通识教育与专才教 育相结合,协调发展[1]。这些原则体现了我院对测控技术与仪器专业厚基础、宽口径、重实践、高素质、求创新的人才培养目标,不仅可以保证学生具有扎实的基础理论知识,而且能够保证学生具有较强的工程实践能力,以适应科学技术的发展。
二、构建新型测控技术与仪器专业课程体系
按照“厚基础、宽口径、多方向、重实践、强能力、高素质并具有创新”的方针,构建了以信息流为主线、集成传感器原理及应用、自动检测技术、过程控制系统的课程体系。
新型课程体系重在培养学生的创新思维,“测控技术与仪器”专业培养学生掌握信息的获取、处理、传输和控制等方面的基础知识和专业技能,因此自动检测技术就成为本专业核心技术学科,它包括传感器原理及应用、工程光学、测控电路、光电检测技术、过程控制系统等。传感技术作为信息获取技术,在自动检测技术中占据重要地位,相应的传感器原理及应用课程是“测控技术与仪器”专业最重要的专业基础课程。设置以光、机、电、算技术相结合的自动检测技术课程,培养学生的创新能力。
通过仪器设计和制造技术的模块化,加强学生新产品开发的工程能力。仪器设计和制造技术模块,旨在培养具有“测控技术与仪器”工程能力的专门人才,这个模块包括过程控制装置、测控仪器设计、计算机辅助设计、虚拟仪器技术、智能仪器、误差理论与精度分析、测控总线技术、光电检测技术等课程,重点培养学生的仪器设计、制造和新产品开发的工程能力。
强调知识的相互衔接和滲透,注重工程实例,组织成套教材。根据已构建的课程体系,整合各门课程内容,实现知识的相互衔接和滲透,同时,为了加强学生工程能力培养,在教学中引人更多的工程实例。并构建了与之相对应的成套教材。
三、课程体系改革与实践
(1) 教学现状
华北理工大学测控技术与仪器专业有多种课程设计,包括已经存在的过程控制系统、单片微机原理及接口、测控仪器设计,并且各门课程设计也都有自己的培养目标和实践内容,旨在培养学生的实践动手能力。
目前,测控技术与仪器专业课程设计仍存在一些问题,如:选题内容单一,许多课程的教学计划和设计内容已使用多年,更新较少,并且指导教师也是同一个或同一课题组人,导致每届学生的设计理念都大同小异,限制了学生的创新思维;教师在指导课设的过程中,会无意地把自己的设计思路和理念传授给学生,学生只需按固定的工作完成,从而导致课程设计缺乏整体构思和设计方面的训练;缺乏健全的课程设计综合评价体系,导致有些学生就很难把全部精力投入到课程设计中,难以达到课程设计最初的目的。
因此,测控技术与仪器课程体系应从多方面进行探索和改革,从让学生真正了解专业知识的本质出发,提高学生的专业设计理念和创新能力。
(2) 新型教学方法
培养工程应用型本科人才,既要有牢固的基础理论知识,又要具备相关专业知识和技能,因此拟建立一种以学生为主体的研究型教学模式,利用研究型教学方法组织教学,将课程内容按知识点划分为若干问题分配给学生,学生通过自学、互学、小组讨论、教师指导,完成课设报告,这种研究型教學方法,不仅激发了学生学习的主动性,而且也培养了学生探索精神和创新能力;将课程内容交叉融合,强化学生综合能力,课程设计是本专业理论与实际相结合的重要途径和手段,也是实现课程内容交叉融合的重要途径,把课设类型分为设计型、综合型和创新型,要求学生完成设计型项目,然后再在此基础上选做综合型或创新型项目,将相关联的课程按照信息流这个主线融会贯通,训练学生综合运用知识的能力[2-3];构建形式多样的实践教学平台,培养学生的创新思维和动手能力,利用专业课实验室的现有资源,组织和指导大学生开展课外创新项目、创业训练项目以及创业实践项目等,促进大学生综合运用知识自主学习的能力和创新创业能力的发展。
四、新型综合评价体系的建立
考核是督促学生认真学习和掌握知识的重要手段之一。要实现卓有成效的新型综合评价体系,就要使学生成为教学的主人,能主动自觉的学习,并重视整个学习过程,而不仅仅是期末考试成绩,这样才能真正起到考核学生学习过程和实践创新能力的作用[4]。
传统高校的考核方式以理论考核为主,难以培养学生的创新能力,高校考试改革势在必行。基于此种背景,结合探究式教学方法的实施,我们对考试综合评价体系进行了改革,提出了一种形成型新型综合评价体系与期末考核相结合的考试方式[5],并拟在我校测控专业“传感器原理及应用”课程中进行实践。
(1) 强调知识的系统性和实用性,重点考核学生综合运用知识能力和创新思维能力
“传感器原理及应用”教材内容是按知识点循序渐进的,课堂教学过程也是如此,因而学生所学知识是不成完整体系的。“传感器原理及应用”教材和授课都是以传感器的原理划分章节的,如应变传感器、电感传感器、电容传感器、压电传感器、数字传感器等。而在生产实践中传感器却是测量物理信号的工具,如位移、速度、压力、液位等,而测量位移的传感器有很多,如应变传感器、电感传感器、电容传感器等,但究竟选择哪种传感器,是与具体的测量环境、测量要求、被测对象相关的,而我们的培养目标就是要能够使学生正确地设计、选择和使用不同类型的传感器。为此,我们将课程理论内容和实际应用结合起来,模拟生产实践中的真实情况,给出课程考核题目,检验学生思维创新和知识综合运用的能力。
(2) 学生互评学习过程
改变以往用期末考试评价学生课程学习成绩的方法,将形成型新型综合评价体系与期末考核相结合的考试方式结合起来,将考核分布于整个学习过程。在平时考核中引入学生互评学习过程,把教师评价与学生互评的综合结果作为平时成绩。这样的新型考核方式能极大地调动学生学习的积极性和主动性,有助于培养学生的自主学习能力、思维能力和实践创新能力。
(3) 新型综合考试评价体系的设计
根据上述考核的改革思路,设计了新型综合考试评价体系。新型综合考试评价体系包括平时考核+学生互评考核+实验考核+期中考核+期末考核,平时考核成绩占总成绩的20%,学生互评考核10%,实验考核10%,期中考核20%,期末考核40%。
五、结论
按照“厚基础、宽口径、多方向、重实践、强能力、高素质并具有创新”的方针,构建了以信息流为主线、能力培养为导向的测控技术专业的课程体系,打破了各门课程之间的壁垒,实现了专业知识的交叉融合。研究了新型的教学理念和综合评价体系,使学生提高了学习主动性和自觉性,培养了学生研究能力、创新能力、工程能力等。体现了华北理工大学测控技术与仪器专业的培养目标和专业特色,随着教学改革的深化,测控技术与仪器专业人才培养模式仍需要不断的探索和改进,进一步加大应用型人才的培养力度,紧扣社会需求,使测控技术与仪器专业成为可持续发展的专业。同时,这种改革方法还具有可操作性,可以在本校工科类课程中逐步推广应用,其思想同样可以推广至其它类专业的教学中,也可推广至其它高校的教学中。
参考文献:
[1] 刘伟. 构建热能与动力工程专业创新教学体系[J]. 高等工程教育研究, 2005, (1): 44-47.
[2] 苑惠娟, 秦勇, 周真. “传感技术”课程设计改革探索[J]. 电气电子教学学报,2010, 32(4): 91-92.
[3] 周真, 秦勇, 苑慧娟, 等. “传感技术与测控电路”实验教学改革[J]. 电气电子教学学报, 2011, 32(6): 96-97.
[4] 苑惠娟, 苏子美, 孙永全, 等. 测控技术与仪器专业课程体系构建及教学方法改革[J]. 传承与创新——提升高等教育质量, 2014.
[5] 苑惠娟, 孙永全, 苏子美, 等. 高校考试改革与创新能力培养[Z]. 哈尔滨: 2013第三届高等教育理工类课程教学研讨会, 2013: 568-571.
联系方式:任红格,华北理工大学电气工程学院,15032551007,randyray@126.com,河北省唐山市路南区新华西道46号,华北理工大学主校区,063009.



