穆莉莉　楊洪濤　張新

摘 要： 測控技術(shù)及儀器專業(yè)知識結(jié)構(gòu)龐雜，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的學生存在一些困難。文章分析了測控專業(yè)學生創(chuàng)新能力現(xiàn)狀，提出了基于項目驅(qū)動培養(yǎng)測控學生創(chuàng)新能力的方法，詳細闡述了項目驅(qū)動法在學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中的具體實施辦法。要充分發(fā)揮項目驅(qū)動法對提高學生創(chuàng)新能力的重要作用，科學規(guī)劃，加大實踐課程改革力度，積極進行項目平臺建設(shè)與制定考核辦法，建立合理的保障機制，充分發(fā)揮指導(dǎo)教師和學生的積極性，才能取得良好的效果。

關(guān)鍵詞： 項目驅(qū)動法 創(chuàng)新能力培養(yǎng) 平臺建設(shè)

高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才，在經(jīng)濟全球化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化及科學技術(shù)快速發(fā)展和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整的環(huán)境條件下，學生不但要具有較高的專業(yè)知識水平、較強的專業(yè)實踐能力和自主學習能力，還要具備較強的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力[1]-[3]。

我國部分高校一直從理論與實踐兩個層面積極推動人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，形成了一些特有的創(chuàng)新教育及人才培養(yǎng)方式，但與西方發(fā)達國家之間還存在相當大的差距和問題，集中體現(xiàn)在系統(tǒng)性不夠，實用性和操作性不強，師資隊伍匱乏等方面[4]。要培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)對高素質(zhì)人才的需求，高等學校迫切需要改革人才培養(yǎng)模式，調(diào)整學生培養(yǎng)方案和進行實踐教學內(nèi)容改革，大力開展工程實踐教育，加強實踐軟硬件條件建設(shè)，提供更多動手和工程實踐機會，提高學生創(chuàng)新能力。

測控專業(yè)的培養(yǎng)目標是培養(yǎng)掌握精密儀器設(shè)計制造和測量與控制方面基礎(chǔ)理論、專門知識及技能與應(yīng)用能力，掌握信息獲取、傳輸、處理和應(yīng)用的技術(shù)方法，具有測量控制領(lǐng)域技術(shù)集成和儀器綜合設(shè)計應(yīng)用能力的復(fù)合型工程科技人才。測控專業(yè)知識龐雜，既涉及機械，又涉及光、電及計算機等，創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)更具有一定的難度。本文提出了基于項目驅(qū)動的實踐教學模式，有利于培養(yǎng)測控學生實際應(yīng)用中的綜合素質(zhì)和綜合能力，有利于培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型和復(fù)合型人才。

一、測控專業(yè)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)現(xiàn)狀

在當前高校僵化的實踐課程培養(yǎng)體制下，再加上目前學校師資和軟硬件條件的限制，測控專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面存在以下不足：

（一）理論知識傳授偏重，與工程實際應(yīng)用脫節(jié)，不利于學生把所學知識與工程應(yīng)用相聯(lián)系，不利于對學生工程能力的培養(yǎng)。

（二）由于測控專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的特殊性及企業(yè)自身的局限性，難以找到合適的實踐創(chuàng)新基地供學生進行實踐創(chuàng)新，生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習大多具有參觀性質(zhì)，走馬觀花，難以深入，實習效果差，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)無從談起。

（三）高校大量擴招導(dǎo)致實驗室設(shè)備硬件無法滿足學生需求，多采用驗證性實驗，開放性不夠，自主性缺乏，創(chuàng)新條件不具備，這種被動模式造成實驗效果不佳，學生動手能力難以提高，課程設(shè)計、畢業(yè)實踐課程脫離實際，理論設(shè)計偏重，評價機制單一，學生缺乏能動性。

綜上，現(xiàn)實困境導(dǎo)致難以培養(yǎng)出具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。因此，對測控專業(yè)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式進行進一步探索勢在必行。項目驅(qū)動法作為一種培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的重要途徑，已經(jīng)逐漸引起各學校、學生的重視。

二、項目驅(qū)動法在測控學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用

測控專業(yè)知識龐雜，只有通過項目，才能把各學科的知識學習緊密結(jié)合，才能在實踐工作中培養(yǎng)勤奮和扎實的工作態(tài)度、創(chuàng)新精神。項目驅(qū)動與工程訓練具有一定的相似性，但又高于工程訓練，其更強調(diào)集成性、實踐性、主動性、創(chuàng)新性。它用項目開發(fā)作為主線，把相關(guān)理論知識融入項目開發(fā)的各個環(huán)節(jié)中，給予學生充分動手實踐的平臺和時間，按照工程實踐的要求，層層推進，由上至下，由整體到局部，再由局部到整體，對各模塊進行剖析、分解、集成等，直至項目得到完整解決，并按照工程實踐的要求進行項目驗收。該方法已經(jīng)在測控專業(yè)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)、實踐教學模式改革等方面進行了很好地應(yīng)用。

項目驅(qū)動法的實施過程：在實施項目驅(qū)動法的過程中，學生要完成項目，首先，進行項目分析，資料搜集，綜合調(diào)研。其次，進行方案論證，確定方案，設(shè)計出滿足項目要求的機械結(jié)構(gòu)及電氣軟硬件系統(tǒng)。再次，對機械及系統(tǒng)樣機進行加工制作，之后進行軟硬件集成調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，完善系統(tǒng)。最后，進行項目驗收，包括設(shè)計說明書、項目答辯、項目圖紙、樣機產(chǎn)品、樣機功能演示等內(nèi)容的驗收。

項目能充分調(diào)動學生的想象力，樹立工程意識，提高創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力；一個項目的完成，涉及方方面面的知識，需要多名學生合作才能順利完成，有益于培養(yǎng)高度的責任心和團隊合作精神；說明書的編寫與答辯幻燈片的制作可以鍛煉學生的文字應(yīng)用能力，現(xiàn)場答辯可以鍛煉學生的隨機應(yīng)變能力、人際交流能力和表達能力，對于提高測控專業(yè)學生綜合素質(zhì)起到很好的幫助作用。項目驗收機制是極其重要的一環(huán)，增加壓力，提高學生思維的能動性，使學生的創(chuàng)新思維在短時間內(nèi)得到最大限度地挖掘。

三、項目創(chuàng)新平臺建設(shè)

（一）針對測控專業(yè)特點，選擇合適的創(chuàng)新項目。實踐教學分布在大學各個學期，不同階段的教學要求應(yīng)進行不同的項目選擇，只有精心設(shè)計各階段的項目，才能取得好的教學效果。在專業(yè)核心知識教學階段，應(yīng)注重專業(yè)理論與實踐相結(jié)合，重在培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，提高創(chuàng)新能力。項目應(yīng)該具有較強的實用性或應(yīng)用性，因地制宜、難易適中，同時具備一定的挑戰(zhàn)性，既保證學生在現(xiàn)階段知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，能夠在規(guī)定時間內(nèi)完成，又滿足大學生挑戰(zhàn)自我、挑戰(zhàn)困難的內(nèi)在要求。

項目本身不應(yīng)該是一成不變的，而應(yīng)該根據(jù)實際情況在內(nèi)容與形式上不斷調(diào)整，項目驅(qū)動法實施成效取決于項目考核與驗收的力度和實施方式。每個實踐教學階段項目來源及項目的作用和特點如表1所示。

表1 項目階段及來源

（二）將理論教學與項目參與有機結(jié)合。在大一、大二階段，測控專業(yè)主要學習機械、電子類、計算機等專業(yè)基礎(chǔ)課程。學生可以通過參加機械創(chuàng)新設(shè)計大賽，激發(fā)對機械結(jié)構(gòu)、機電結(jié)合等知識的求知欲和探索欲，促使學生更深入地理解掌握數(shù)學、力學、電工學等理論性較強的課程。參加電子設(shè)計大賽有利于對電路、模擬電子、數(shù)字電子等基礎(chǔ)課程知識的掌握和應(yīng)用。各種學科競賽作品與生活實際緊密相關(guān)，容易引起學生的興趣，進行作品的制作容易培養(yǎng)學生對科學研究的基本認識與興趣，形成優(yōu)良學風，并在參加競賽的過程中養(yǎng)成科學嚴謹?shù)膽B(tài)度和勇于探索的精神。

在大三、大四階段，測控專業(yè)主要學習包括檢測、控制理論、測控系統(tǒng)、PLC、虛擬儀器及單片機應(yīng)用等專業(yè)知識。課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計實踐課程的重要組成部分，傳統(tǒng)課程設(shè)計模式理論偏重，動手能力得不到訓練，流于形式。采用項目驅(qū)動法后，學生每人一個項目，嚴格按照工程項目方式實施，學生真正學和做，將大大提高學生的實踐動手能力。經(jīng)過三年的課程設(shè)計改革，筆者所在學校測控專業(yè)基于項目驅(qū)動的單片機課程設(shè)計運行效果良好，學生的綜合能力和素質(zhì)得到了快速提高。也可鼓勵測控學生參加各種專業(yè)學科競賽，如“飛思卡爾”智能車大賽。智能車涉及外形機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、電路系統(tǒng)設(shè)計、傳感器信號采集、自動控制等知識。首先，根據(jù)傳感器的類型（如光電傳感器、攝像頭、磁電式傳感器），確定單片機數(shù)據(jù)讀取方式，將賽道信號采集后送入單片機進行分析與處理，然后按照一定算法驅(qū)動電機與舵機進行加速、減速、轉(zhuǎn)向等操作，軟硬件高度結(jié)合，同時智能車的性能還與整車機械結(jié)構(gòu)的好壞有關(guān)，包括懸掛系統(tǒng)與舵機系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)的安裝位置等。在制作、調(diào)試智能汽車的過程中，學生需要綜合利用機械、電子、光學、單片機等專業(yè)知識，不僅拓寬了知識面，鍛煉了實踐動手能力和創(chuàng)新思維能力，而且加深了對專業(yè)知識的理解，并激發(fā)了深入探索的求知欲。

（三）建立制度保障機制，提高參與者主動性。要有效發(fā)揮項目驅(qū)動法在測控專業(yè)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的作用，必須制定相應(yīng)的制度保障機制，鼓勵教師主動實施項目驅(qū)動法進行實踐教學改革，鼓勵學生參加學科競賽和導(dǎo)師項目。要給學生的項目實施提供良好的硬件平臺，建立一定的激勵機制。如對獲得學科競賽較好成績的學生和老師進行物質(zhì)獎勵，把學科競賽和課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計聯(lián)系在一塊。學生可以以競賽作品作為課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的設(shè)計內(nèi)容，獲得相應(yīng)的學分；把參加學術(shù)競賽作為推薦免試研究生的優(yōu)先條件等，這些都可以極大地提高學生參加學科競賽的積極性和成就感。導(dǎo)師課獲得相應(yīng)的課時補貼，競賽結(jié)果作為職稱評審和平時考核的優(yōu)先條件。構(gòu)建有效的激勵機制可以培養(yǎng)學生的參賽熱情和鉆研精神，改善學校的學習風氣，充分調(diào)動教師的指導(dǎo)積極性，形成良性循環(huán)。

四、結(jié)語

將項目驅(qū)動與測控專業(yè)理論教學環(huán)節(jié)合理結(jié)合，將項目開發(fā)引入到測控專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)機制中，可以有效打破原有的教學模式和實踐教學模式，為學生創(chuàng)造出良好的、符合我國目前本科人才培養(yǎng)目標和實際情況的實踐體系與環(huán)境?；陧椖康膶嵺`教學真正實現(xiàn)了“做中學、學中做”，不僅可以提高測控專業(yè)學生學習機械、電子、計算機、光學等方面理論課程的積極性、趣味性、挑戰(zhàn)性和深入性，而且可以全面培養(yǎng)測控專業(yè)學生在科學技術(shù)、實踐動手、個人與專業(yè)素質(zhì)、團結(jié)協(xié)作等各個方面的能力，實實在在培養(yǎng)測控專業(yè)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)測控專業(yè)學生的綜合素質(zhì)。

參考文獻：

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安徽理工大學重點教研項目資助（2012jyxm）。