测控专业关键实践教学环节的探索
李丽娜
[摘 要]为了提高测控技术与仪器本科专业学生的实践能力,以适应社会职业的需要和学科快速发展的需求,提出了以生产实习-专业综合课程设计-毕业设计为关键实践教学环节的阶段式系统化培养的新型实践教学模式。通过安排学生到指导老师课题研究相关企业的生产实习,以培养学生测控仪器制作的动手能力;通过指导学生参加以指导老师课题为背景的专业综合课程设计,以培养学生测控仪器的系统设计能力;通过指导学生直接参与导师课题研究为内容的毕业设计,以培养学生测控仪器研究的创新实践能力。通过这种新型的关键实践教学环节的阶段式、系统化培养模式,既达到了技术型人才培养的目的,也达到了研究型人才培养的目的。
[关键词]测控技术与仪器;实践教学;生产实习;专业综合课程设计;毕业设计
[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)01-0123-02
一、引言
测控技术与仪器是一个有着广泛市场的综合性交叉学科。实践能力是测控技术与仪器本科专业培养的能力之一。作为一门工程类专业,加强实践环节教学,是满足社会需求,培养创新型专门技术人才的重要途径。[1] [2]为提高本专业本科生的实践能力,结合华侨大学办学特色、行业需求和测控技术与仪器专业的实际现状,整合现有教学资源和学科优势,提出以生产实习-专业综合课程设计-毕业设计为关键实践教学环节的阶段式系统化培养的新型实践教学模式(如图1所示)。通过对生产实习、专业综合课程设计和毕业设计三个关键实践教学环节的教学内容进行有目的的、层层提高的阶段式设计,进行一系列的探索和实践,实现了从理论到实践、再从理论到实践的系统化教学过程,可逐步提高学生应用理论、参与实践、创新理论、加强实践的能力。
二、测控技术与仪器专业生产实习方案探索
生产实习是学生接触专业领域实际,将理论知识与社会现实应用联系起来的重要纽带,也是巩固所学知识的重要实践环节。对这些环节的内容进行深入研究,并在具体教学进程中科学合理地组织与安排,有助于提高本专业本科生仪器制作的实际动手能力。生产实习阶段是培养测控技术与仪器专业技术型人才的重要环节。
为了通过生产实习这一关键实践环节提高测控技术与仪器专业本科生的测控仪器制作的动手能力,本专业教研组老师进行了一系列的探索。生产实习安排在第6学期结束后的暑假期间,实习时间为4周。生产实习单位包含了电气设备的生产厂家、仪器开发的研发企业两个类别,通过开设“生产实习座谈会”环节,调查了企业的人才需求、学生的实践需求及效果。通过对这两类生产实习单位的实习内容进行认真分析和研究,制订了新的适合测控技术与仪器专业的实习方案。结合测控专业的“测”、“控”、“仪器”三个特点,认为仪器研发类企业是比较适合学生生产实习的实习单位,特别是在与高校老师科研方向相关的仪器研发企业开展生产实习时,高校指导老师与企业工程师共同指导学生,完成测控仪器模块的制作,可达到训练学生单片机知识应用、C语言知识应用以及加工制作工具的使用等。从学生角度来看,一方面,来到这类企业有利于进一步增加学生对专业的认识;另一方面,学生对去这一类企业的实习更有兴趣、有期待,学生更容易积极地进入实践学习状态,提高实际动手能力;再一方面,如果选择的是与教研组老师研究方向相关的仪器研发类企业,则更有利于与后续专业综合课程设计、毕业设计形成系统化的实践教学,使学生在这三个关键实践教学环节中循序渐进的提高实践能力。另外,从高校和企业角度来看,在这一阶段学生的实践能力的培养,有助于促进高校培养与社会实际需求相适应的专门人才,面向社会企业需求的本科生培养,还可解决目前毕业生实践能力与企业需求脱节的现实问题。
三、测控技术与仪器专业综合课程设计方案探索
测控技术与仪器专业综合课程设计是在所有必修课程和绝大多数选修课程学习完成后开设的[3],它是模拟电子技术基础、数字电子技术基础、传感器技术、微机原理及应用、单片机应用及系统设计、测控仪器电路、电子线路CAD、精密机械与仪器设计、计算机接口技术、控制电机等课程知识的进一步理解、巩固、加深和应用。学生通过对设计题目的分析、设计和制作达到用自己所学理论知识去指导自己实践,并在实践中验证所学理论的正确性,使理论和实践在设计任务的完成过程中自然而然的结合在一起,从而达到培养和提高学生动手能力,把其所学知识初步转化为解决实际问题的能力的目的。专业综合课程设计阶段也是培养测控技术与仪器专业技术型人才的重要环节,也为培养研究型人才奠定了基础。
为了通过专业综合课程设计这一关键实践环节提高测控技术与仪器专业本科生的测控仪器的系统设计能力,教研组老师也进行了一系列的探索。通过“专业综合课程设计的学生调查”,我们发现以指导老师课题为背景的专业综合课程设计内容,更能吸引学生的注意,引起学生的兴趣。测控技术与仪器专业综合课程设计开设在第7学期的最后4周,专业综合课程设计的内容是根据专业综合设计题目的要求,在老师指导下,采用Proteus软件结合C语言完成基于单片机的测控仪器电路的设计和仿真,采用AutoCAD或Solidworks完成仪器产品的机械结构设计。该专业综合课程设计的最终目的是达到培养学生能够综合所学的理论知识,完成一定功能的仪器的仿真设计的目标。为了使学生的实践环节与社会需求相结合,教研组按照课题组老师的研究方向和内容来设计专业综合课程设计题目;为了使每一个同学能独立的完成设计任务,教研组要求每一个题目的具体设计要求都不能相同。由于学生所设计的内容,是直接与老师课题紧密相关的内容,一方面让他们懂得了该设计内容的重要性和社会价值,另一方面又极大激发了学生的设计工作兴趣,从而能促使他们真正实际地、独立地参与到设计工作中去,真正提高测控系统仿真设计的实践能力。
四、测控技术与仪器专业毕业设计方案探索
毕业设计是本科生大学四年所学知识的综合应用和总结,是整个教学体系中综合性、实践性最强的环节,是对学生自主学习、综合运用、设计创新能力的系统性训练。测控技术与仪器专业毕业设计要求学生系统地运用掌握的知识和技能设计一个测控系统或装置,从而掌握基本的测控仪器研究开发方法,是直接体现培养目标的关键实践教学环节。毕业设计阶段是培养测控技术与仪器专业研究型人才的重要实践教学环节。
为了通过毕业设计这一关键实践环节提高测控技术与仪器专业本科生的测控仪器研究的创新实践能力,教研组也进行了一系列的探索。测控专业毕业设计安排在第8学期,时间共计14周,建立了严格的毕业设计质量保证体系,从毕业设计的选题到答辩等环节进行改革,强调结合社会需求,以指导教师课题为依托,达到带动就业率、提高升学毕业生研究开发创新能力的目的。通过“毕业设计学生调查”,我们发现直接参与指导老师课题的毕业设计,对于学生就业面试、相关领域研究生报考的复试等起到了积极的作用。特别是在生产实习、专业综合课程设计、毕业设计三个环节中,一直跟随同一指导老师,从事同一课题背景的连续实践活动的这类学生反映明显较好,感觉取得了更多的收效。一方面,通过这种阶段式、系统化的、层层提高的实践教学模式,确实真正加强了学生的实践创新能力;再一方面,这种实践模式为学生毕业后从事科学研究、开发、设计、制造以及服务社会等相关工作奠定了良好的基础。
五、结束语
通过生产实习-专业综合课程设计-毕业设计这三个关键环节的、阶段式层层提高的、系统化培养的新型实践教学模式的探索,我们从学生中获得了积极的反映。参加与指导老师科研相关的仪器研发企业的生产实习、以指导老师课题为背景的专业综合课程设计,直接参与指导老师课题的毕业设计,这样的直接面向社会企业需求、直接面向基础研究需求形式的实践教学,可以提高测控技术与仪器专业学生的实践能力,以增强就业力;提高测控技术与仪器专业学生的科研能力,以增强升学质量,都起着非常重要的作用。本科阶段三个关键环节的阶段式、系统化实践教学,是培养企业需要的技术型人才,是培养科研需要的研究型人才的重要方式。
[ 注 释 ]
[1] 路敬祎,王冬梅,赵志华,段志伟,刘继承,刘霞.卓越计划和实践育人相结合探索测控专业实践教学新方案[J].价值工程,2014(14):270-271.
[2] 郭虹,张镭.测控技术与仪器专业实践教学体系改革与探索[J].中国教学技术装备,2011(27):33-35.
[3] 陈应舒.测控专业综合课程设计改革与实践[J].科技信息(学术研究),2007(5):80.
[责任编辑:钟 岚]
[摘 要]为了提高测控技术与仪器本科专业学生的实践能力,以适应社会职业的需要和学科快速发展的需求,提出了以生产实习-专业综合课程设计-毕业设计为关键实践教学环节的阶段式系统化培养的新型实践教学模式。通过安排学生到指导老师课题研究相关企业的生产实习,以培养学生测控仪器制作的动手能力;通过指导学生参加以指导老师课题为背景的专业综合课程设计,以培养学生测控仪器的系统设计能力;通过指导学生直接参与导师课题研究为内容的毕业设计,以培养学生测控仪器研究的创新实践能力。通过这种新型的关键实践教学环节的阶段式、系统化培养模式,既达到了技术型人才培养的目的,也达到了研究型人才培养的目的。
[关键词]测控技术与仪器;实践教学;生产实习;专业综合课程设计;毕业设计
[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)01-0123-02
一、引言
测控技术与仪器是一个有着广泛市场的综合性交叉学科。实践能力是测控技术与仪器本科专业培养的能力之一。作为一门工程类专业,加强实践环节教学,是满足社会需求,培养创新型专门技术人才的重要途径。[1] [2]为提高本专业本科生的实践能力,结合华侨大学办学特色、行业需求和测控技术与仪器专业的实际现状,整合现有教学资源和学科优势,提出以生产实习-专业综合课程设计-毕业设计为关键实践教学环节的阶段式系统化培养的新型实践教学模式(如图1所示)。通过对生产实习、专业综合课程设计和毕业设计三个关键实践教学环节的教学内容进行有目的的、层层提高的阶段式设计,进行一系列的探索和实践,实现了从理论到实践、再从理论到实践的系统化教学过程,可逐步提高学生应用理论、参与实践、创新理论、加强实践的能力。
二、测控技术与仪器专业生产实习方案探索
生产实习是学生接触专业领域实际,将理论知识与社会现实应用联系起来的重要纽带,也是巩固所学知识的重要实践环节。对这些环节的内容进行深入研究,并在具体教学进程中科学合理地组织与安排,有助于提高本专业本科生仪器制作的实际动手能力。生产实习阶段是培养测控技术与仪器专业技术型人才的重要环节。
为了通过生产实习这一关键实践环节提高测控技术与仪器专业本科生的测控仪器制作的动手能力,本专业教研组老师进行了一系列的探索。生产实习安排在第6学期结束后的暑假期间,实习时间为4周。生产实习单位包含了电气设备的生产厂家、仪器开发的研发企业两个类别,通过开设“生产实习座谈会”环节,调查了企业的人才需求、学生的实践需求及效果。通过对这两类生产实习单位的实习内容进行认真分析和研究,制订了新的适合测控技术与仪器专业的实习方案。结合测控专业的“测”、“控”、“仪器”三个特点,认为仪器研发类企业是比较适合学生生产实习的实习单位,特别是在与高校老师科研方向相关的仪器研发企业开展生产实习时,高校指导老师与企业工程师共同指导学生,完成测控仪器模块的制作,可达到训练学生单片机知识应用、C语言知识应用以及加工制作工具的使用等。从学生角度来看,一方面,来到这类企业有利于进一步增加学生对专业的认识;另一方面,学生对去这一类企业的实习更有兴趣、有期待,学生更容易积极地进入实践学习状态,提高实际动手能力;再一方面,如果选择的是与教研组老师研究方向相关的仪器研发类企业,则更有利于与后续专业综合课程设计、毕业设计形成系统化的实践教学,使学生在这三个关键实践教学环节中循序渐进的提高实践能力。另外,从高校和企业角度来看,在这一阶段学生的实践能力的培养,有助于促进高校培养与社会实际需求相适应的专门人才,面向社会企业需求的本科生培养,还可解决目前毕业生实践能力与企业需求脱节的现实问题。
三、测控技术与仪器专业综合课程设计方案探索
测控技术与仪器专业综合课程设计是在所有必修课程和绝大多数选修课程学习完成后开设的[3],它是模拟电子技术基础、数字电子技术基础、传感器技术、微机原理及应用、单片机应用及系统设计、测控仪器电路、电子线路CAD、精密机械与仪器设计、计算机接口技术、控制电机等课程知识的进一步理解、巩固、加深和应用。学生通过对设计题目的分析、设计和制作达到用自己所学理论知识去指导自己实践,并在实践中验证所学理论的正确性,使理论和实践在设计任务的完成过程中自然而然的结合在一起,从而达到培养和提高学生动手能力,把其所学知识初步转化为解决实际问题的能力的目的。专业综合课程设计阶段也是培养测控技术与仪器专业技术型人才的重要环节,也为培养研究型人才奠定了基础。
为了通过专业综合课程设计这一关键实践环节提高测控技术与仪器专业本科生的测控仪器的系统设计能力,教研组老师也进行了一系列的探索。通过“专业综合课程设计的学生调查”,我们发现以指导老师课题为背景的专业综合课程设计内容,更能吸引学生的注意,引起学生的兴趣。测控技术与仪器专业综合课程设计开设在第7学期的最后4周,专业综合课程设计的内容是根据专业综合设计题目的要求,在老师指导下,采用Proteus软件结合C语言完成基于单片机的测控仪器电路的设计和仿真,采用AutoCAD或Solidworks完成仪器产品的机械结构设计。该专业综合课程设计的最终目的是达到培养学生能够综合所学的理论知识,完成一定功能的仪器的仿真设计的目标。为了使学生的实践环节与社会需求相结合,教研组按照课题组老师的研究方向和内容来设计专业综合课程设计题目;为了使每一个同学能独立的完成设计任务,教研组要求每一个题目的具体设计要求都不能相同。由于学生所设计的内容,是直接与老师课题紧密相关的内容,一方面让他们懂得了该设计内容的重要性和社会价值,另一方面又极大激发了学生的设计工作兴趣,从而能促使他们真正实际地、独立地参与到设计工作中去,真正提高测控系统仿真设计的实践能力。
四、测控技术与仪器专业毕业设计方案探索
毕业设计是本科生大学四年所学知识的综合应用和总结,是整个教学体系中综合性、实践性最强的环节,是对学生自主学习、综合运用、设计创新能力的系统性训练。测控技术与仪器专业毕业设计要求学生系统地运用掌握的知识和技能设计一个测控系统或装置,从而掌握基本的测控仪器研究开发方法,是直接体现培养目标的关键实践教学环节。毕业设计阶段是培养测控技术与仪器专业研究型人才的重要实践教学环节。
为了通过毕业设计这一关键实践环节提高测控技术与仪器专业本科生的测控仪器研究的创新实践能力,教研组也进行了一系列的探索。测控专业毕业设计安排在第8学期,时间共计14周,建立了严格的毕业设计质量保证体系,从毕业设计的选题到答辩等环节进行改革,强调结合社会需求,以指导教师课题为依托,达到带动就业率、提高升学毕业生研究开发创新能力的目的。通过“毕业设计学生调查”,我们发现直接参与指导老师课题的毕业设计,对于学生就业面试、相关领域研究生报考的复试等起到了积极的作用。特别是在生产实习、专业综合课程设计、毕业设计三个环节中,一直跟随同一指导老师,从事同一课题背景的连续实践活动的这类学生反映明显较好,感觉取得了更多的收效。一方面,通过这种阶段式、系统化的、层层提高的实践教学模式,确实真正加强了学生的实践创新能力;再一方面,这种实践模式为学生毕业后从事科学研究、开发、设计、制造以及服务社会等相关工作奠定了良好的基础。
五、结束语
通过生产实习-专业综合课程设计-毕业设计这三个关键环节的、阶段式层层提高的、系统化培养的新型实践教学模式的探索,我们从学生中获得了积极的反映。参加与指导老师科研相关的仪器研发企业的生产实习、以指导老师课题为背景的专业综合课程设计,直接参与指导老师课题的毕业设计,这样的直接面向社会企业需求、直接面向基础研究需求形式的实践教学,可以提高测控技术与仪器专业学生的实践能力,以增强就业力;提高测控技术与仪器专业学生的科研能力,以增强升学质量,都起着非常重要的作用。本科阶段三个关键环节的阶段式、系统化实践教学,是培养企业需要的技术型人才,是培养科研需要的研究型人才的重要方式。
[ 注 释 ]
[1] 路敬祎,王冬梅,赵志华,段志伟,刘继承,刘霞.卓越计划和实践育人相结合探索测控专业实践教学新方案[J].价值工程,2014(14):270-271.
[2] 郭虹,张镭.测控技术与仪器专业实践教学体系改革与探索[J].中国教学技术装备,2011(27):33-35.
[3] 陈应舒.测控专业综合课程设计改革与实践[J].科技信息(学术研究),2007(5):80.
[责任编辑:钟 岚]