测控技术与仪器专业建设的探索与实践
摘要：介绍了华北水利水电学院在测控技术与仪器本科专业建设中所做的探索工作，提出了“一个平台，两个方向”的人才培养体系，对人才培养体系中的专业定位、培养目标、课程体系、实践性教学环节以及师资队伍的建设进行了探讨。并对如何培养适应社会需求的测控专业应用型人才进行了研究，介绍了测控技术与仪器本科专业人才培养方案实施的初步效果。
关键词：测控技术与仪器；人才培养；课程体系；实践教学
作者简介：李恒灿（1968-)，男，河南许昌人，华北水利水电学院机械学院，讲师；李权才（1975-），男，内蒙古集宁人，华北水利水电学院机械学院副书记，讲师。（河南 郑州 450011）
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2011）17-0063-03
一、测控技术与仪器专业的发展现状
随着科学技术尤其是电子技术的飞速发展，测量控制与仪器仪表技术领域也发生了很大变化。其自身结构已从单纯机械结构或机电结合或机光电结合的结构发展成为集传感技术、计算机技术、电子技术、现代光学、精密机械等多种高新技术于一身的系统，其用途也从单纯的数据采集发展为集数据采集、信号传输、信号处理以及控制为一体的测控过程。特别是进入21世纪以来，随着计算机网络技术、软件技术、微纳米技术的发展，测量控制与仪器仪表技术呈现出虚拟化、网络化和微型化的发展趋势，从而使仪器科学与仪器学科的多学科综合及多系统集成的属性越来越明显。[1]
作为仪器科学与技术学科唯一的本科专业——测控技术与仪器专业的发展速度是空前的。1996年以前，我国设有仪器仪表专业的高校有30多所，1997年有80多所。截至2004年4月，我国设有仪器仪表专业的高校已达161所。在过去近十年的时间内，其办学规模大约翻了两番，呈现出招生和分配两头热的良好状态。表1为教育部测控技术与仪器专业教学指导委员会对全国此类专业近几年毕业、招生及在校生情况的统计数据。[2]值得注意的是，2000年后此专业数年的招生人数是毕业人数的2倍。该专业快速发展的原因既源于较大的社会需求，也源于社会对该专业教育的认同。测控技术与仪器专业以光、机、电、算为学科基础的人才知识结构，培养基础厚、知识面广的宽口径人才，符合人才市场的需求，也顺应信息技术蓬勃发展的势头。
河南是一个农业大省，高新技术产业比较落后，而且还是一个人口大省，每年高考学生人数在全国占有很大的份额。为加速本省的经济发展，提高河南省高科技领域的科研和生产能力，并借助国内仪器仪表专业的发展趋势，本着“立足河南，面向三北（华北、东北、西北），服务水利，造福社会”的办学理念，[3]华北水利水电学院于2004年着手申办测控技术与仪器专业，2005年开始招收本科生。自专业成立以来，华北水利水电学院就不断探索如何适应科学技术发展和国民经济发展的需要，构建面向21世纪的测控技术与仪器本科专业的人才培养体系。通过5年的探索与实践，形成了具有自身特色的测控技术与仪器专业人才培养方案和模式，构建了以机械大类为平台的测控技术与仪器本科专业人才培养体系。
二、专业定位与培养目标的确定
1998年教育部颁布了新的专业本科专业目录，把仪器仪表类原来的11个专业归并为一个大专业——测控技术与仪器。那些原来就设有相关专业的学校，为体现我国高等教育“厚基础，宽口径”的指导思想，按照新的测控技术与仪器专业进行课程教学、实践教学设置并兼顾原有专业的特色，形成了自己的办学模式。但是，也有个别学校采取“换汤不换药”的方式，只是将专业名称作了改动，办学模式基本不变，[4]有悖于高等教育的指导思想，而对于像华北水利水电学院新建该专业的学校，如何确定本专业的培养目标、如何体现自己的专业特色是需要思考的关键问题。为此，我们调研了多所院校，收集了20多所高校本专业的本科生指导性教学计划，不但研究重点院校的办学特色，还研究与学校办学水平相近的兄弟学校的办学特色。通过调研发现：大部分院校该专业的课程设置主要包括机、光、电三条主线，而这三条主线的具体课程又与本学校原来的专业或所依托的专业特色有很大关系，由此决定了各个高校的测控技术与仪器专业的发展途径和专长也各不相同，培养方案也各有侧重，有的侧重于机械，有的侧重于光学，有的侧重于电子信息。
华北水利水电学院测控技术与仪器专业主要依托机械学院机械设计制造及其自动化专业。该专业已有五十多年的办学历史，包括“工程机械”、“机械制造”、“机械电子工程”、“车辆工程”等五个专业方向，决定了学校测控技术与仪器专业侧重于机械方面。
为了构建机械类测控技术与仪器本科专业人才培养体系，结合学校自己的专业优势和办学特色，测控技术与仪器专业将围绕“光学精密机械电子学”这一主题，遵循“测控一体、光机电融合、计算机信息化特征”的专业定位，以机械学、电子学、光学为基础，以计算机技术、检测技术、控制技术、光电技术以及仪器设计与运用为主要技术手段，强调学生坚实的多学科理论基础的获得，着重学生创新思维意识的造就，突出学生专业实践能力的培养，强化学生工程技术应用方面的训练。[5]充分体现了2007年仪器科学与技术指导委员会颁布的《高等学校仪器科学与技术学科本科专业教学规范》“厚基础，宽口径”培养原则，注重应用型人才培养目标的落实。
随着科学技术的发展和进步，学科之间交叉、融合的发展趋向越来越明显，新的培养目标应当反映和适应这种发展，按照新的专业目录所培养的学生，必须满足社会对测控技术与仪器专业学生的基本要求，所培养的学生应具有可持续发展的能力，并结合华北水利水电学院的特色，依托传统优势，把拓宽专业口径与灵活设置专业方向有机结合。学校测控技术与仪器本科专业的培养目标是：培养适应我国社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，具备扎实的数、理基础知识，具备机、电、计算机应用、信号分析、测量与控制、仪器仪表设计等方面的知识和技能，能在国民经济有关领域从事测量与控制技术和进行仪器系统的设计制造、科技开发、应用研究以及运行管理等方面工作的高级工程技术人才。
三、培养模式的思考和探索
华北水利水电学院原隶属水利部，现有的机械设计制造及其自动化专业已有五十多年的办学历史，在工程机械和车辆工程方面的教学、科研上积累了雄厚的实力，多年来承担并完成了多项原水利部和河南省的科研课题，并多次获得省部级颁发的科技进步奖，这是测控技术与仪器专业强有力的办学资源。教育模式和方法是为教学目的服务的，不同的教学目的必然有不同的教育模式。如果照搬其他学校的培养模式，不但不符合自己学校的办学条件，更不能办成具有华北水利水电学院特色的测控技术与仪器专业。
测控技术与仪器专业是一个集光、机、电、算的交叉学科，决定了其人才培养的“宽口径、通识性”的教育原则，符合社会人才的需求特点，这是该专业的一个重要特点。但这一特点给专业课程的设置带来了相当大的困难，为了保证教学过程中实施宽口径的同时做到多而不乱，加强专业基础课程的教学、打好坚实学科根基是宽口径、通识性教育培养模式的重要举措。因此，华北水利水电学院在培养模式上进行了以下安排：
（1）充分利用机械专业的有利资源和师资力量，在机械类专业大平台上确定学校测控技术与仪器本科专业的培养方案。
（2）强调专业知识的培养，加大专业基础课程的比例，培养学生宽厚扎实的专业基础知识。