浅谈测控技术与仪器专业建设


  摘要:测控技术与仪器专业是一个集光、机、电、算、控等技术于一体的综合性专业。目前,国内各高校关于该专业的培养方案各有侧重,有的侧重于精密机械,有的侧重于光学仪器,有的侧重于电子信息。西安工程大学电子信息学院于2006年建立了光、机、电相结合。以电子信息为主的测控技术与仪器专业人才培养体系,并建立了相应的课程体系和实践环节体系。同时,对新生的专业入学教育也进行了加强。
  关键词:测控技术与仪器;专业建设;课程体系建设;专业入学教育
  
  前 言
  
  随着电子信息技术的飞速发展,仪器仪表的内涵已发展为包含信息获取、存贮、传输、处理和控制等综合功能的测控系统。因此,教育部在1997年版《工科本科引导性专业目录》中,将原来十几个仪器仪表类专业整合而形成一个新的综合性专业——测控技术与仪器。该专业是一个集光、机、电、算、控于一体的复,合型专业。目前,国内各高校的测控专业名称虽然相同,但培养目标和侧重方向却差别很大。有的侧重于精密仪器,有的侧重于光学仪器,有的侧重于电子信息。西安工程大学测控技术与仪器专业于2001年开始招生,采取以电子信息方向为侧重的宽口径通识教育方式。
  
  专业培养目标
  
  从字面上看,测控技术与仪器专业主要研究两方面内容,一是测控系统,二是仪器仪表。从技术基础来看,“测”指测试技术,“控”指控制技术,“仪器”是指仪器仪表技术,如图1所示。将这三方面技术有机结合,能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的复合型高级工程技术人才,是本专业的人才培养目标。
  
  课程体系建设
  
   课程建设是专业建设的核心。测控专业涉及到多种学科,包括光学、机械学、电工电子学、计算机、信息与控制等。在课程建设过程中,我们的目标是建立科学的、有自己特色的课程体系。具体做法是建立以电、算、信、测、控五方面为基础的模块化课程体系。每个模块为一个课程组,以后的课程改革、课程建设都以课程模块为单位。
  具体来说,电子技术模块的课程有三电(电路、数电、模电)、测控电路、EDA、电磁兼容设计等。计算机模块的课程有单片机原理及应用、PLC原理及应用、测控系统原理与设计、DSP原理与应用、虚拟仪器分析与设计、ARM嵌入式计算机原理等。信息处理模块的课程有信号分析与处理、误差理论与数据处理、现场总线技术等。检测技术模块的课程有:传感器原理及应用、控制电机、现代纺织印染检测技术等。控制技术模块的课程有自动控制理论、过程控制与自动化仪表等。
  进行模块化课程体系建设,而不是针对某门课单独建设,有利于课程内容本身的衔接与完善,也有利于师资队伍团队的建设和其他各项与课程有关的活动的进行。
  
  实践环节建设
  
   测控专业是实践性很强的工科类专业。目前该专业的实践环节包括课程实验、电子工艺实习、电子技术课程设计、专业综合实验、毕业设计、毕业实习等。经过探索、实践,我们认为应从三方面改进实践性教学环节:①课程实验。对于长实验学时课程,如《测控原理与设计》、《自动控制原理》等,压缩验证性实验量,加大综合型、设计型的长学时实验。目前很多实验设备都是“黑箱”式的实验箱,学生只需按实验指导书按部就班操作,并不利于动手能力的锻炼和创造精神的培养。②专业综合实验。应该分别设置检测技术类、控制技术类和仪器仪表类等全面包含专业技术要求的实验内容,通过实验,真正达到具备专业综合能力的目的。同时,综合实验的内容也应足够丰富,以备学生选择。③毕业设计。如果说课程综合性实验是一门课程内容的综合,专业综合实验是课程模块内容的综合的话,那么毕业设计应该是整个测控专业各课程模块之间的大综合。首先毕业设计的选题应该体现“测试技术、控制技术、仪器仪表技术”的专业培养目标,其次在硬件支持、教师指导等方面都应以培养学生的实际能力为原则。
  
  其他方面
  
  专业建设的内容还应包括师资队伍建设、实验室建设、教材建设、教学管理等与专业教学活动密切相关的所有内容。
  师资队伍是专业建设的根本。我们拟制定整体优化方案,加强在职教师的培训,鼓励青年教师在职攻读博士学位。创造必要条件尽快使一批年轻骨干成为学术带头人。制定各种优惠政策,大力引进国内外优秀人才。
  实验室建设是专业培养目标得以实现的保障。目前测控专业的基础实验室有两个:控制理论与仿真实验室,检测实验室。在学校的支持下,正在申报测控技术与仪器学科专业实验室。
  教材建设方面,我们的原则是尽可能使用获奖教材或规划教材。特色专业课,如现代纺织印染测试系统,则自编配套教材。
  
  对新生的专业入学教育
  
  高校教育的最终成果是具有高素质的人才。再科学、再完善的教学计划如果不能转化为学生的实际能力,都将是一纸空文。而要培养学生对所学专业的兴趣,充分利用大学宝贵的学习时间,首先应该尽早让他们了解所学专业的内容。因此,专业入学教育对于经过十年苦读、刚进校门的新生来说十分重要。据报道,国外入学教育的受重视程度远远超过国内,澳大利亚的一些高校入学教育需要两周时间,哈佛大学等名校更是安排了四周时间,教育内容也很广泛,除了专业教育外,还包括什么是大学,在大学学什么等常识问题。在此,我们为新生编写了一本《测控技术与仪器专业入学教育指南》,主要包括专业培养目标、专业应用现状及前景、专业课程设置以及已毕业学生的一些经验等等,以期使新生对所学专业有比较明确的认识和兴趣。
  总之,专业建设是一项涵盖教与学的方方面面,又需要不断完善、与时俱进的工作。所有的工作都围绕一个目标,那就是提高学生的专业素质,培养其解决实际问题的能力。
  
  参考文献:
  [1]教育部高教司,普通高等学校本科专业目录和专业介绍,北京:高等教育出版社,1998
  [2]教育部测控技术与仪器教学指导委员会,仪器仪表学科战略发展研究报告,200425
  [3]潘盛辉,陈政强,测控技术与仪器专业人才培养模式的探索与实践,高教论坛,2005