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新工科背景下测控技术与仪器人才培养研究

摘要:紧紧围绕“专业入行,能力提升,双创深化”三大主题,坚持以学生为中心,介绍了平顶山学院为培养适应社会需求的应用型人才在人才培养方案目标的定位、模块化课程体系的设计、实践教学体系等方面的改革进行探讨,构建特色人才培养新机制。
新工科背景下测控技术与仪器人才培养研究

为贯彻落实党的报告精神,落实新时代中国特色社会主义思想为指导,把握新时代高等教育发展的新特征、新趋势、新要求,牢固树立“内涵、特色、创新、开放”的发展理念,以高素质应用技术人才培养为目标,紧紧围绕“专业入行,能力提升,双创深化”三大主题,坚持以学生为中心,以OBE教育模式为参照,以模块化设计为手段,以产教融合、校企合作为突破口,积极探索模块化产教合作育人新模式,深化以学生为中心的教学改革,着力构建特色人才培养新机制,不断提高专业人才培养质量,主动适应区域经济社会发展对高素质应用型人才培养质量的要求,积极探索特色鲜明应用型人才培养新模式,切实推进质量立校战略。

一、我校测控技术与仪器专业的发展现状

测控技术与仪器专业设立于2008年,是在原电气工程及其自动化专业的基础上发展起来的。该专业建设始终紧密结合地方电气装备制造业,围绕电力装备中仪器仪表与测量控制系统设计开发进行应用型人才培养,目前已有毕业生300余人。其中拥有“纳米光电材料与绝缘材料重点实验室”和“电气与电子省级实验教学示范中心”等科研及实践教学平台。同时与“高压智能开关河南省高校工程技术研究中心”、“平高学院”等科研及教学机构合作共建,针对区域经济发展需求进行仪器仪表设计开发与教学。该本专业教师建成校级精品课程2门,主编/参编教材5部,主持或参与的省级及以上本科教学工程(质量工程)项目3项,获得省级及以上本科教学成果奖1项,申请国家青年自然科学基金2项。近年来电气与机械工程学院在专业建设过程中找准专业行业定位,把握人才培养目标定位,针对测控技术与仪器专业的人才培养方案进行改革。在改革的过程中,电气与机械工程学院以高素质应用技术人才培养为目标,坚持以学生为中心,以OBE教育模式为参照,以模块化设计为手段,以产教融合、校企合作为突破口,积极探索模块化产教合作育人新模式,深化以学生为中心的教学改革,着力构建特色人才培养新机制,不断提高专业人才培养质量。

二、找准专业行业定位,把握人才培养目标定位

随着集成电路和计算机技术的发展,智能仪器技术方面的人才需求将呈现不断的上升势头,而平顶山及周边地区工业智能化的生产、检测和控制都需要测控技术与仪器专业方面的应用型人才。同时依托平顶山学院专业群建设中的智能电气专业群,充分利用专业群优势进行专业建设。本专业旨在培养德智体美发展,具备测量控制和仪器领域的基础知识及工程应用能力,能够从事测量与控制领域相关技术、仪器与系统的设计、开发、应用与运行管理等方面的应用型人才。

三、以能力培养为核心,以“学习产出”为目标,构建模块化课程体系

近几年,学院领导通过对周边院校测控技术与仪器专业进行专业调研、分析对应的行业和岗位,找准行业定位,进行测控技术与仪器专业的课程体系进行构建。围绕着工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境与可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习等方面确立了十二个毕业要求,并建立了培养目标与毕业要求的相关关系以及能力与课程的相关关系。同时依据测控专业确定的职业类型特点将专业能力培养矩阵划分为若干相对独立的能力单元,构建以能力培养为主线的模块化课程,组合形成本专业的模块化课程体系。构建的专业模块有高等数学课程模块、工程数学模块、物理类课程模块、电类课程模块、机械类课程模块、测量理论类课程模块、工具类课程模块、传感器与信号处理类课程模块、测量技术类课程模块、仪器设计类课程模块、测量控制类课程模块、拓展创新模块、课程设计类课程模块等。课程体系设计体现了以学生为中心,以能力培养为核心的模块化课程体系设置,注重学生发展和学生的职业发展。同时课程体系中的专业核心课程、主要课程的课程、学时、学分设置通过各个专家进行论证,保障课程设置合理有效,符合测控技术与仪器专业的教育规律。

四、实践环节

该专业在专业建设过程中始终紧密结合地方电气装备制造业,围绕电力装备中仪器仪表与测量控制系统设计开发进行应用型人才培养,积极深化校企合作、产教融合,发挥特色科研平台功能,培养学生实践应用能力。电气与机械工程根据现有的实验室设备以及校外实践基地情况,构建测控技术与仪器专业的实践环节,实习实训基地完善,基地建设、配套齐全、符合环境保护要求,满足培训要求的教学场所。

(一)校内实践教学平台——基础课与专业课实践平台建设

基础课实验平台包括模拟电子技术、数字电子技术、传感器与检测技术、单片机原理及接口技术、自动控制理论、电子测量实验室,以此保障学生基本实践技能的培养质量。专业实验室配备美国NI公司的仪器设备及Multisim、Protel、AutoCAD等多种仿真软件,供学生实验、实习实训及学科竞赛使用。专业课平台按照工业自动化仪表与测控技术两个专业方向,分别设置工业控制网络实验室、过程控制实验室实验室、机器人实验室与测控技术实验室,结合开放实验课题、创新训练项目以及各种技能竞赛,同时增设第二课堂专业课程设计,进一步提高培养学生实践技能。2017年6月由平顶山市人民政府牵头,由市政府、我校与平高集团三方共同成立“平高学院”,进一步深化校企合作、产教融合;同时,发挥“高压智能开关河南省高校工程技术研究中心”、“高压智能电器河南省工程实验室”、“高压智能电器河南省工程技术研究中心”等科研平台,对学生进行实践技能培养,增强学生的实践应用能力。

(二)校外实践教学平台——实习基地建设构建校

外实践培养平台本专业先后与“河南神马尼龙化工有限责任公司”、“新开普电子有限公司”、“平煤集团电务厂”等13家企业签订了校外实习基地,保障实践教学质量。

(三)构建大学生科技创新教育机制,积极开展各类大学生科技创新活动

(1)将创新学分纳入教学体系。通过参加开放性实验项目、学科竞赛、大学生创新创业训练项目、教师的科研项目、发表学术论文及获取资格认证等方式获取创新学分,进一步提升学生的创新精神和创新能力。

(2)建立导师遴选制度。安排具有一定工程背景的教师作为本科生专业导师,吸纳大三、大四等年级学生,进入导师课题组参与科研项目,更深入地研究专业知识,提高工程实践能力。以及外聘企业高级技术人员为校外指导教师,以项目为驱动,通过“小型授课”、“分组讨论”等方式,提高学生的工程实践能力和创新能力。(3)开展各类大学生科技创新活动结合测控技术与仪器的专业知识内容,以工程实践为背景设置实验室开放项目和多项开放性实验课题,组织学有余力的学生进行工程实际训练,引导学生在实践中掌握本专业领域必需的设计、分析、计算、测试和工艺操作等基本技能。开展各种的基础课程竞赛,如大学生英语竞赛、全国大学生数学建模竞赛、程序设计和电工电子等竞赛活动,激发学生学习的积极性和主动性,培养扎实的理论及实践基础。同时开展CAD绘图、单片机应用、智能仪表、PLC应用等竞赛活动,将理论与实践紧密结合,培养学生具有初步的工程设计能力。在创新创业训练方面,在导师的带领下让学生通过校级、省级、部级创新项目的申报和实施,引导学生参与实际工程项目的全过程,接受实际的演练,提高学生的创新能力、实际动手能力和团队协作精神。同时积极组织在校专业学生参加部级、省级的各类科技竞赛,如全国大学生电子设计竞赛、“挑战杯”竞赛、智能机器人竞赛等,通过竞赛以提高学生的实践能力和创新能力。

五、结束语

新的人才培养方案坚持实行专业入行,以学生为中心进行模块化课程体系设置,探索人才培养新模式。该培养方案构筑了以智能电气为核心的测控技术与仪器专业应用型人才培养方案,注重学生能力的培养。随着专业教学改革的进行,测控技术与仪器专业的人才培养模式中遇到的各种问题还需要在实践中不断改进,进一步加大应用型人才培养力度,切实体现学生的自学能力,推进素质教育,提高教学质量,完善测控技术与仪器专业人才培养方案。

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