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          新工科背景下測控技術與儀器人才培養研究

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          新工科背景下測控技術與儀器人才培養研究

          為貫徹落實黨的報告精神,落實新時代中國特色社會主義思想為指導,把握新時代高等教育發展的新特征、新趨勢、新要求,牢固樹立“內涵、特色、創新、開放”的發展理念,以高素質應用技術人才培養為目標,緊緊圍繞“專業入行,能力提升,雙創深化”三大主題,堅持以學生為中心,以OBE教育模式為參照,以模塊化設計為手段,以產教融合、校企合作為突破口,積極探索模塊化產教合作育人新模式,深化以學生為中心的教學改革,著力構建特色人才培養新機制,不斷提高專業人才培養質量,主動適應區域經濟社會發展對高素質應用型人才培養質量的要求,積極探索特色鮮明應用型人才培養新模式,切實推進質量立校戰略。

          一、我校測控技術儀器專業的發展現狀

          測控技術與儀器專業設立于2008年,是在原電氣工程及其自動化專業的基礎上發展起來的。該專業建設始終緊密結合地方電氣裝備制造業,圍繞電力裝備中儀器儀表與測量控制系統設計開發進行應用型人才培養,目前已有畢業生300余人。其中擁有“納米光電材料與絕緣材料重點實驗室”和“電氣與電子省級實驗教學示范中心”等科研及實踐教學平臺。同時與“高壓智能開關河南省高校工程技術研究中心”、“平高學院”等科研及教學機構合作共建,針對區域經濟發展需求進行儀器儀表設計開發與教學。該本專業教師建成校級精品課程2門,主編/參編教材5部,主持或參與的省級及以上本科教學工程(質量工程)項目3項,獲得省級及以上本科教學成果獎1項,申請國家青年自然科學基金2項。近年來電氣與機械工程學院在專業建設過程中找準專業行業定位,把握人才培養目標定位,針對測控技術與儀器專業的人才培養方案進行改革。在改革的過程中,電氣與機械工程學院以高素質應用技術人才培養為目標,堅持以學生為中心,以OBE教育模式為參照,以模塊化設計為手段,以產教融合、校企合作為突破口,積極探索模塊化產教合作育人新模式,深化以學生為中心的教學改革,著力構建特色人才培養新機制,不斷提高專業人才培養質量。

          二、找準專業行業定位,把握人才培養目標定位

          隨著集成電路和計算機技術的發展,智能儀器技術方面的人才需求將呈現不斷的上升勢頭,而平頂山及周邊地區工業智能化的生產、檢測和控制都需要測控技術與儀器專業方面的應用型人才。同時依托平頂山學院專業群建設中的智能電氣專業群,充分利用專業群優勢進行專業建設。本專業旨在培養德智體美發展,具備測量控制和儀器領域的基礎知識及工程應用能力,能夠從事測量與控制領域相關技術、儀器與系統的設計、開發、應用與運行管理等方面的應用型人才。

          三、以能力培養為核心,以“學習產出”為目標,構建模塊化課程體系

          近幾年,學院領導通過對周邊院校測控技術與儀器專業進行專業調研、分析對應的行業和崗位,找準行業定位,進行測控技術與儀器專業的課程體系進行構建。圍繞著工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境與可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理和終身學習等方面確立了十二個畢業要求,并建立了培養目標與畢業要求的相關關系以及能力與課程的相關關系。同時依據測控專業確定的職業類型特點將專業能力培養矩陣劃分為若干相對獨立的能力單元,構建以能力培養為主線的模塊化課程,組合形成本專業的模塊化課程體系。構建的專業模塊有高等數學課程模塊、工程數學模塊、物理類課程模塊、電類課程模塊、機械類課程模塊、測量理論類課程模塊、工具類課程模塊、傳感器與信號處理類課程模塊、測量技術類課程模塊、儀器設計類課程模塊、測量控制類課程模塊、拓展創新模塊、課程設計類課程模塊等。課程體系設計體現了以學生為中心,以能力培養為核心的模塊化課程體系設置,注重學生發展和學生的職業發展。同時課程體系中的專業核心課程、主要課程的課程、學時、學分設置通過各個專家進行論證,保障課程設置合理有效,符合測控技術與儀器專業的教育規律。

          四、實踐環節

          該專業在專業建設過程中始終緊密結合地方電氣裝備制造業,圍繞電力裝備中儀器儀表與測量控制系統設計開發進行應用型人才培養,積極深化校企合作、產教融合,發揮特色科研平臺功能,培養學生實踐應用能力。電氣與機械工程根據現有的實驗室設備以及校外實踐基地情況,構建測控技術與儀器專業的實踐環節,實習實訓基地完善,基地建設、配套齊全、符合環境保護要求,滿足培訓要求的教學場所。

          (一)校內實踐教學平臺——基礎課與專業課實踐平臺建設

          基礎課實驗平臺包括模擬電子技術、數字電子技術、傳感器與檢測技術、單片機原理及接口技術、自動控制理論、電子測量實驗室,以此保障學生基本實踐技能的培養質量。專業實驗室配備美國NI公司的儀器設備及Multisim、Protel、AutoCAD等多種仿真軟件,供學生實驗、實習實訓及學科競賽使用。專業課平臺按照工業自動化儀表與測控技術兩個專業方向,分別設置工業控制網絡實驗室、過程控制實驗室實驗室、機器人實驗室與測控技術實驗室,結合開放實驗課題、創新訓練項目以及各種技能競賽,同時增設第二課堂專業課程設計,進一步提高培養學生實踐技能。2017年6月由平頂山市人民政府牽頭,由市政府、我校與平高集團三方共同成立“平高學院”,進一步深化校企合作、產教融合;同時,發揮“高壓智能開關河南省高校工程技術研究中心”、“高壓智能電器河南省工程實驗室”、“高壓智能電器河南省工程技術研究中心”等科研平臺,對學生進行實踐技能培養,增強學生的實踐應用能力。

          (二)校外實踐教學平臺——實習基地建設構建校

          外實踐培養平臺本專業先后與“河南神馬尼龍化工有限責任公司”、“新開普電子有限公司”、“平煤集團電務廠”等13家企業簽訂了校外實習基地,保障實踐教學質量。

          (三)構建大學生科技創新教育機制,積極開展各類大學生科技創新活動

          (1)將創新學分納入教學體系。通過參加開放性實驗項目、學科競賽、大學生創新創業訓練項目、教師的科研項目、發表學術論文及獲取資格認證等方式獲取創新學分,進一步提升學生的創新精神和創新能力。

          (2)建立導師遴選制度。安排具有一定工程背景的教師作為本科生專業導師,吸納大三、大四等年級學生,進入導師課題組參與科研項目,更深入地研究專業知識,提高工程實踐能力。以及外聘企業高級技術人員為校外指導教師,以項目為驅動,通過“小型授課”、“分組討論”等方式,提高學生的工程實踐能力和創新能力。(3)開展各類大學生科技創新活動結合測控技術與儀器的專業知識內容,以工程實踐為背景設置實驗室開放項目和多項開放性實驗課題,組織學有余力的學生進行工程實際訓練,引導學生在實踐中掌握本專業領域必需的設計、分析、計算、測試和工藝操作等基本技能。開展各種的基礎課程競賽,如大學生英語競賽、全國大學生數學建模競賽、程序設計和電工電子等競賽活動,激發學生學習的積極性和主動性,培養扎實的理論及實踐基礎。同時開展CAD繪圖、單片機應用、智能儀表、PLC應用等競賽活動,將理論與實踐緊密結合,培養學生具有初步的工程設計能力。在創新創業訓練方面,在導師的帶領下讓學生通過校級、省級、部級創新項目的申報和實施,引導學生參與實際工程項目的全過程,接受實際的演練,提高學生的創新能力、實際動手能力和團隊協作精神。同時積極組織在校專業學生參加部級、省級的各類科技競賽,如全國大學生電子設計競賽、“挑戰杯”競賽、智能機器人競賽等,通過競賽以提高學生的實踐能力和創新能力。

          五、結束語

          新的人才培養方案堅持實行專業入行,以學生為中心進行模塊化課程體系設置,探索人才培養新模式。該培養方案構筑了以智能電氣為核心的測控技術與儀器專業應用型人才培養方案,注重學生能力的培養。隨著專業教學改革的進行,測控技術與儀器專業的人才培養模式中遇到的各種問題還需要在實踐中不斷改進,進一步加大應用型人才培養力度,切實體現學生的自學能力,推進素質教育,提高教學質量,完善測控技術與儀器專業人才培養方案。

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