朱宏殷 于 鑫 尤 元 董 博

一、人才培養(yǎng)問題

在新的產(chǎn)業(yè)革命背景下，測(cè)量和控制技術(shù)以及智能儀器產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展，對(duì)測(cè)控專業(yè)人才的工程知識(shí)儲(chǔ)備、實(shí)踐能力、創(chuàng)新潛能等都提出了更高的要求，也為測(cè)控專業(yè)的人才培養(yǎng)模式帶來了新的思考與變革。由于傳統(tǒng)的教學(xué)大綱內(nèi)容陳舊、培養(yǎng)方案更新慢、本科學(xué)時(shí)數(shù)縮減、實(shí)踐學(xué)時(shí)不多、學(xué)生自主創(chuàng)新環(huán)節(jié)缺乏、雙師型教師較少等因素的制約，地方高校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“測(cè)控專業(yè)”）培養(yǎng)的很多畢業(yè)生只擅長(zhǎng)解決書本上的理論問題，設(shè)計(jì)能力較差，實(shí)踐能力較弱，創(chuàng)新潛能欠缺，畢業(yè)入職后很難針對(duì)復(fù)雜的工程問題提出有效的解決方案。這種培養(yǎng)模式既不符合新工科的要求，也難以滿足國家和地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)工程技術(shù)人才的需求。這就對(duì)測(cè)控專業(yè)的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)，需要高校對(duì)測(cè)控專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行新的思考。

長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)測(cè)控專業(yè)成立于2001年5月，同年開始招生，截至2021年底，累計(jì)畢業(yè)生1000 余人。經(jīng)過多年的建設(shè)，長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)測(cè)控專業(yè)于2006年獲得測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器二級(jí)學(xué)科學(xué)位授予權(quán)，2010年獲得儀器科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)。2007年獲批省級(jí)大學(xué)生智能測(cè)控科技創(chuàng)新實(shí)踐示范基地，2015年獲批“吉林省高等教育卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”試點(diǎn)專業(yè)，2018年獲吉林省特色高水平專業(yè)稱號(hào)，2019年獲吉林省一流專業(yè)稱號(hào)。

因此，為了適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)與新工科背景下測(cè)控專業(yè)發(fā)展需求和社會(huì)需求，長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)測(cè)控專業(yè)加快新工科建設(shè)步伐，改變傳統(tǒng)的重理論教育輕實(shí)踐教育、重工程知識(shí)而輕創(chuàng)新能力的陳舊培養(yǎng)模式，對(duì)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)大學(xué)生工程實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式進(jìn)行全方位、多角度的改造升級(jí)，將測(cè)控專業(yè)人才培養(yǎng)水平逐步提升到新的高度，為“中國制造2025”“東北老工業(yè)基地振興”等國家重大戰(zhàn)略的實(shí)施提供新型工程技術(shù)人才保障。

二、相關(guān)院校調(diào)研

由于每個(gè)高校的特征都有所不同，各高校測(cè)控專業(yè)在建設(shè)新工科時(shí)，應(yīng)有側(cè)重點(diǎn)地推進(jìn)。地方工科院校的工科專業(yè)應(yīng)根據(jù)未來新技術(shù)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特色和新要求，構(gòu)建具有本校特色和區(qū)域特點(diǎn)的人才培養(yǎng)模式和教學(xué)體系[1]。

上海市教育評(píng)估院高教評(píng)估所的馮修猛詳細(xì)分析了包括測(cè)控專業(yè)在內(nèi)的儀器類行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與人才需求，給出了探索儀器類專業(yè)人才培養(yǎng)新模式的方法和手段，并通過上海電力學(xué)院測(cè)控專業(yè)創(chuàng)新教育試點(diǎn)班培養(yǎng)案例的成功，證明了該模式的優(yōu)勢(shì)[2]。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)的徐曉飛教授提出了面向可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力的敏捷教學(xué)體系及新模式，闡述了構(gòu)建敏捷教學(xué)體系的相關(guān)關(guān)鍵要素和實(shí)現(xiàn)途徑，為985 或211 等工科優(yōu)勢(shì)高校的高等工程教育改革與新工科建設(shè)提供了參考[3]。但是，筆者認(rèn)為對(duì)于地方工科院校來說，實(shí)施敏捷教學(xué)，構(gòu)建與敏捷教學(xué)相適應(yīng)的大學(xué)管理與服務(wù)支撐體系，以及開放的教育生態(tài)仍然難度較大，可參考性較弱。

西安交通大學(xué)和常州大學(xué)分別提出了構(gòu)建三層遞進(jìn)式的測(cè)控實(shí)踐教學(xué)體系和師資隊(duì)伍的途徑，為面向新工科的人才培養(yǎng)探索提供了很好的借鑒[4-5]。

浙江理工大學(xué)測(cè)控專業(yè)通過建設(shè)特色實(shí)驗(yàn)室和開展特色實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的形式，既為特色課程的教學(xué)環(huán)節(jié)提供了支撐，又培養(yǎng)了學(xué)生解決專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的能力，同時(shí)兼顧了學(xué)科競(jìng)賽和創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目，對(duì)專業(yè)人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)作用顯著。

大連海事大學(xué)通過有機(jī)整合建立面向新工科的校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地，培養(yǎng)了工科人才的學(xué)科交叉能力和創(chuàng)新能力。但是建設(shè)校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地需要高學(xué)位、高理論水平且具備豐富實(shí)踐指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)教師，還需要學(xué)校在政策、財(cái)力、物力、場(chǎng)地等方面的支持，只有有效解決以上問題才能建設(shè)好校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地。

以上研究均為實(shí)踐創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索提供了有力參考。在新工科背景下，為培養(yǎng)具有實(shí)踐創(chuàng)新能力的高級(jí)工程技術(shù)人才，地方工科院校必須從多角度思考，構(gòu)建符合區(qū)域特點(diǎn)并具有本校特色的測(cè)控專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

三、主要研究?jī)?nèi)容與實(shí)施方法

長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)測(cè)控專業(yè)依托吉林省“高等教育卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)專業(yè)”建設(shè)項(xiàng)目和吉林省本科高校一流專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目，按照“以學(xué)生為中心，以實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為切入點(diǎn)，以學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)為導(dǎo)向”的研究思路，探索符合地方工業(yè)院校特色與定位的新工科人才培養(yǎng)模式，旨在有效提高新工科背景下大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，從而為地方及國家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和改革輸送優(yōu)質(zhì)的工程技術(shù)人才。

地方高校需要根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，明晰自身辦學(xué)定位與特色，堅(jiān)持工程教育專業(yè)認(rèn)證中“學(xué)生為本、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的核心理念，以“解決復(fù)雜工程問題”的能力為導(dǎo)向整合課程體系及教學(xué)模式，積極探索基于“產(chǎn)出導(dǎo)向”的人才培養(yǎng)新模式。

（一）反向設(shè)計(jì)，制定人才培養(yǎng)新目標(biāo)

新工科的建設(shè)結(jié)果主要貢獻(xiàn)于產(chǎn)業(yè)。地方高校首先應(yīng)根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求明確本校的特色與定位，再根據(jù)本校的特色與定位反向設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)目標(biāo)。采用頂層設(shè)計(jì)方式，以地方行業(yè)和崗位需求為導(dǎo)向，以學(xué)術(shù)能力培養(yǎng)為核心，以課程平臺(tái)為單元，依托產(chǎn)教融合的培養(yǎng)模式，構(gòu)建本專業(yè)與吉林省優(yōu)勢(shì)特色產(chǎn)業(yè)緊密對(duì)接的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

（二）交叉融合，更新課程體系，構(gòu)建人才培養(yǎng)新模式

多學(xué)科的交叉融合有利于發(fā)展新技術(shù)，因此，新工科的“新”除了指開設(shè)新專業(yè)，更是指課程體系的更新。對(duì)于測(cè)控專業(yè)來說，首先，在課程體系中融入物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的內(nèi)容是非常必要的。其次，由于課程是人才培養(yǎng)的主渠道，課程內(nèi)容應(yīng)摒棄陳舊知識(shí)，優(yōu)化授課內(nèi)容，推進(jìn)智能制造相關(guān)的熱門技術(shù)進(jìn)課堂。再次，課程體系應(yīng)包含幫助學(xué)生建立工程師素養(yǎng)和加強(qiáng)工程倫理教育的課程，以及激勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐模塊。最后，通識(shí)類課程與專業(yè)類課程之間不能各自為營，尤其是自然科學(xué)類課程的授課教師應(yīng)注意課程內(nèi)容與專業(yè)方向的交互，使學(xué)生運(yùn)用自然科學(xué)知識(shí)解決專業(yè)復(fù)雜工程問題時(shí)能夠融會(huì)貫通。

（三）改革第一課堂，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行第一課堂改革時(shí)，積極吸取國內(nèi)外知名高校的成功經(jīng)驗(yàn)，在課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)手段、考核方式以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行變革。在課程目標(biāo)上，從傳統(tǒng)的以知識(shí)傳授為目標(biāo)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐耘囵B(yǎng)學(xué)生的能力和素質(zhì)為目標(biāo)。此外，還要增加課程思政育人目標(biāo)，將學(xué)生培養(yǎng)為德才兼?zhèn)涞纳鐣?huì)主義建設(shè)者和接班人。在課程內(nèi)容上，發(fā)揮科研對(duì)教學(xué)的助力作用，將與專業(yè)課程相關(guān)的前沿科研成果介紹給學(xué)生，使學(xué)生更好地開闊視野、提高學(xué)習(xí)熱情。在教學(xué)手段上，采取翻轉(zhuǎn)課堂、課堂討論、傳統(tǒng)作業(yè)、開放式作業(yè)、小論文、案例對(duì)比、講練結(jié)合等多種形式，以及采用中國大學(xué)慕課、雨課堂、學(xué)習(xí)通、智慧樹等多種學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行課上和課下的研討式教學(xué)，將對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)由“點(diǎn)”到“線”、由“線”到“面”地有機(jī)融入課堂教學(xué)的全過程。在考核方式上，從傳統(tǒng)的“一卷定乾坤”轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程化考核，使得所有專業(yè)課程均實(shí)行多元化的考核方式?？己藘?nèi)容包括但不限于學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)表現(xiàn)、學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握等，以極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)效果。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，并緊跟學(xué)科前沿，將科研內(nèi)容引進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不斷更新和豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容?？傊诘谝徽n堂中，教師除了要向?qū)W生傳授理論知識(shí)，還要幫助學(xué)生樹立遠(yuǎn)大的理想和形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)，向?qū)W生傳授科學(xué)研究的方法，激發(fā)學(xué)生的好奇心和創(chuàng)新思維，并培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣和意識(shí)。

（四）升級(jí)第二課堂，打造工程實(shí)踐教學(xué)新平臺(tái)

首先，在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，依托與企業(yè)合作搭建的校內(nèi)外各種實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，組織學(xué)生到大型企業(yè)實(shí)習(xí)基地參加實(shí)踐學(xué)習(xí)，了解企業(yè)生產(chǎn)流程、最新的儀器設(shè)備以及自動(dòng)化生產(chǎn)流程，使學(xué)生可以和企業(yè)一起研發(fā)新工藝、新產(chǎn)品、新流程和新技術(shù)，從而深化學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，全面提高學(xué)生的組織能力、協(xié)調(diào)能力、溝通能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和責(zé)任意識(shí)及自主學(xué)習(xí)意識(shí)等綜合素質(zhì)和能力，為培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力提供支撐。其次，通過設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分來激勵(lì)學(xué)生更加重視課外實(shí)踐環(huán)節(jié)，倡導(dǎo)“一院至少一賽、一人至少一賽”的學(xué)科競(jìng)賽氛圍，積極組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)、英語、物理等基礎(chǔ)學(xué)科競(jìng)賽和各級(jí)各類專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽，選配精英教師團(tuán)隊(duì)和金牌教練指導(dǎo)參賽，并積極承辦和協(xié)辦各類專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽，形成多層次、全覆蓋的學(xué)科技能競(jìng)賽體系。再次，為每名學(xué)生選聘學(xué)業(yè)導(dǎo)師。學(xué)業(yè)導(dǎo)師可以指導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的訓(xùn)練項(xiàng)目，也可以引導(dǎo)學(xué)生參加自己的科研項(xiàng)目，使學(xué)生在科研項(xiàng)目中獲取實(shí)踐創(chuàng)新的成就感，同時(shí)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。最后，支持學(xué)生去企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐，為學(xué)生提供實(shí)習(xí)學(xué)分置換實(shí)踐學(xué)分的渠道，全方位地提高學(xué)生自主創(chuàng)新的意識(shí)和能力。

（五）持續(xù)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

持續(xù)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)的重點(diǎn)在于教師教學(xué)水平和科研水平的提升、教師隊(duì)伍年齡結(jié)構(gòu)和專業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、“雙師雙能”型教師比例的提高。

教師教學(xué)水平和科研水平的提升，關(guān)鍵在于改造和更新教師自身的知識(shí)體系，即按照傳統(tǒng)工科專業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的趨勢(shì)——信息化、智能化和一體化，將關(guān)聯(lián)學(xué)科的知識(shí)滲透或融合到教師原有的傳統(tǒng)工科專業(yè)知識(shí)體系中，使每位教師能夠勝任日后的新工科專業(yè)人才培養(yǎng)任務(wù)。因此，傳統(tǒng)工科專業(yè)教師需要加強(qiáng)與其他相關(guān)專業(yè)教師的交流與合作，并且積極參與國內(nèi)外訪學(xué)、企業(yè)掛職鍛煉、學(xué)術(shù)和教學(xué)會(huì)議交流等。

教師隊(duì)伍年齡結(jié)構(gòu)和專業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，一方面要重視對(duì)青年教師的培養(yǎng)，尤其是給予青年教師足夠的時(shí)間和充分的指導(dǎo)，使他們能夠不斷地更新和完善自己的知識(shí)體系、教學(xué)水平和科研水平，迅速成長(zhǎng)為未來建設(shè)新型工科專業(yè)的骨干力量；另一方面要持續(xù)引進(jìn)高層次高學(xué)歷的教師，充實(shí)教師隊(duì)伍，為專業(yè)建設(shè)注入新鮮血液。此外，還要注意保持現(xiàn)有教師隊(duì)伍的穩(wěn)定。

四、研究思路和執(zhí)行框架

本文主要根據(jù)新工科建設(shè)對(duì)大學(xué)生知識(shí)能力和綜合素質(zhì)的要求，按照“新理念、新要求、新途徑”的新工科內(nèi)涵，按照“以學(xué)生為中心，以提升工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為切入點(diǎn)，以學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)為導(dǎo)向”的理念，探索符合東北地方工業(yè)院校特色與定位的新型工科測(cè)控專業(yè)的培養(yǎng)新模式，旨在有效提高新工科背景下大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，為地方及國家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和改革輸送優(yōu)質(zhì)工程技術(shù)人才。

長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)測(cè)控專業(yè)多年來一直在探索有效的工程實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式改革，積極申報(bào)工程教育認(rèn)證，努力提高學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，成效明顯。測(cè)控專業(yè)的學(xué)生積極參加各種大學(xué)生課外科技實(shí)踐活動(dòng)，獲獎(jiǎng)數(shù)量不斷攀升，實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐動(dòng)手能力和科技創(chuàng)新能力的顯著提高。