刘军 于洋 高宏伟 冯艳君 冯艳莉

[摘 要]文章根据仪器仪表产业发展需求，对标专业工程教育认证国家标准，以沈阳理工大学测控技术与仪器专业为例，在分析专业工程教育认证国家标准与专业人才能力培养的关系基础上，探讨了面向工程教育认证和能力培养的课程体系及内容改革方案;针对仪器仪表技术广泛服务于智能制造、智能机器人、物联网等新兴产业的最新发展趋势，重点建设智能仪器仪表、网络化测控系统以及数字图像处理这三个核心技术方向课程群。通过课程体系和内容改革以及核心技术课程群建设，显著提高了测控技术与仪器专业学生的工程实践能力和创新创业能力。

[关键词]工程教育认证;能力培养;课程体系及内容;教学改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2021）12-0001-03

作为装备制造业重要组成部分的仪器仪表产业是基础性和战略性产业。在世界仪器仪表市场中，自动化仪表、电子仪器仪表以及光学仪器占据了最大的市场份额。由于技术水平存在差距和市场准入困难等原因，我国仪器仪表行业目前已形成中低档产品以本国企业为主而高中档产品以外资企业为主，以及大中型工程项目依靠国外产品而中小型工程项目选用国内产品的市场格局。当前，制约中国仪器仪表产业发展的最重要因素是创新不足，而仪器仪表专业人才创新能力培养不足直接制约了相关企业创新能力的提高。近几年来，教育部根据专业工程教育发展新形势制定了专业工程教育认证国家标准，目的是为建设一流本科专业和提高人才培养质量提供一个行之有效的国家标准。2014年10月，教育部修订的《仪器类专业本科教学质量国家标准》要求专业根据学校办学定位，结合专业自身基础和特色，在充分调研和分析区域经济、行业特点与专业人才需求的基础上，明确专业人才培养目标，建立有效的毕业要求达成评价机制，并定期根据社会人才需求反馈情况对培养目标进行修订，确保专业培养目标适应产业和行业发展对仪器类专业人才的市场需求[1]。因此，根据当前仪器仪表产业需求确定专业人才培养目标，依据培养目标合理制定专业毕业要求，依据仪器仪表产业和行业技术发展趋势设置课程体系及内容[2]，打造突出专业特色的核心技术课程群，着重培养学生的工程实践能力与创新能力对于提高仪器类专业人才培养质量具有重要意义[3]。

一、专业工程教育认证的内涵、仪器仪表产业发展的需求

（一）专业工程教育认证的内涵

自2013 年6 月我国正式加入《华盛顿协议》以来，全国高校在专业教学过程中逐渐践行成果导向教育（OBE）理念。专业要建立工程教育教学质量监控体系，实行工程教育改革，提高工程教育质量，建立与产业需求相适应的专业工程教育认证体系，促进工程教育与产业界加强联系，提高工程教育人才培养对产业发展的适应性，推进专业工程教育的国际互认，提升专业工程技术人才的国际竞争力。从上述专业工程教育认证的内涵可见，OBE理念与提高专业人才工程实践能力与创新能力的培养目标是并行不悖的，工程教育认证的本质和目标是在OBE理念指导下提高专业人才培养质量，满足国内外产业高速发展对高质量专业人才的迫切需求。

（二）仪器仪表产业发展的需求

随着我国仪器仪表产业的高速发展，国产中高档仪器产品的市场占有率不断上升，但是国产高端仪器如分析仪器、重大科学仪器的产品与国外同类产品还存在着明显的差距。目前，制约国内仪器仪表产业发展的最重要因素为创新不足，其表现在企业创新思维不够、专业人才创新能力不强以及核心技术突破缺乏创新工具和手段。因此，面临国际仪器仪表产业的激烈竞争，国内迫切需要高校培养具备工程实践能力和创新能力的高素质专业人才。然而，国内高校仪器类专业因课程体系和内容设置陈旧而无法满足仪器仪表产业发展需要，这就导致仪器类专业本科毕业生与日俱增但就业困难，而仪器仪表行业紧缺的高素质专业技术人才极端匮乏，产生结构上的“供求矛盾”。所以，针对当前仪器仪表产业发展需求改革仪器类专业的课程体系及内容，对于提高该专业的学生工程实践和创新能力进而提高专业人才培养质量是十分必要和迫切的[4-6]。

传统的仪器仪表产品和技术遍布工业、农业、国防、电力、交通、医疗等多种行业，在提高行业技术水平中发挥着举足轻重的作用。近年来，随着智能制造、智能机器人、物联网等新兴产业的出现和高速发展，传统仪器仪表产品和技术日益向上述新兴产业转移和渗透，新型传感器技术、智能传感器技术、自动化技术、计算机网络技术在高端仪器仪表产品中得到广泛应用。这种最新发展趋势为国内仪器仪表产业和行业提供了新的发展机遇，沈阳理工大学也紧紧抓住了这个发展机遇。

二、沈阳理工大学专业人才能力培养思路的探索

2017年以来，沈阳理工大学测控技术与仪器专业按照“加强理论基础，拓宽就业口径，培养工程实践和创新创业能力”的培养目标构建课程体系，强化学生工程与创新意识以及工程实践和创新能力的培养，重点加强综合课程设计和实践教学环节。此外，专业确定以导向为工程实践及创新设计和开发项目的工程及创新人才培养方式来培养专业人才，详见图1所示的鱼骨架图。即通过精心规划的工程实践及创新创业项目，激发学生对核心专业理论课程学习的兴趣，从而达到实现学生设计开发能力、工程实践能力、创新创业能力综合发展的目的。其具体措施主要有以下几方面：（1）通过导论性的基础课程，从课程学习的起始阶段就以工程实践思维和创新创业理念引导学生入门，让学生尽早接触工程设计开发以及创新创业工作实际项目;（2）在教学计划实施过程中围绕综合课程设计、综合实训、工程实践、学科竞赛和创新创业项目将相关课程有机联系起来;（3）通过贯穿专业学习全过程，让学生在学习专业知识的同时体验创新创业项目的设计开发过程，使其知识的学习和应用形成良性互动。

三、沈阳理工大学面向工程教育认证和能力培养的课程体系改革方案的制订

首先，对仪器仪表产业现状、发展趋势及新兴关键技术进行调研分析，重点对辽宁（丹东）仪器仪表产业基地企业的产品特点、市场需求等情况进行深入调研，分析仪器仪表产业的发展现状和特點及人才需求，进而形成回应仪器仪表产业发展需求的高级应用型人才培养要求，为课程体系优化与实践奠定基础。

其次，对标教育部的《仪器类专业本科教学质量国家标准》，建立以“学生所得”为中心的面向应用型人才培养要求的课程体系。专业按照工程教育认证国家标准，不断强化OBE理念，构建以“加强理论基础，拓宽就业口径，培养工程实践和创新创业能力”为培养目标的新的课程体系。

最后，根据新的课程体系结构改革课程设置和内容。建立以行业和社会需求为引领，以工程应用为背景，以强化学生工程实践和创新创业能力为主线的人才培养模式，形成以产学研合作协同育人实践基地和大学生创新创业训练项目为支撑的突出工程实践和创新创业能力培养的综合课程体系内容。将课程分为公共基础课程、专业核心课程、专业特色课程、综合实践与创新课程四类，并根据行业发展和产业需求，在明确专业就业方向和办学特色的基础上不断更新优化这些课程的内容，着力提升学生工程实践和创新创业能力。

四、沈阳理工大学课程体系改革的具体举措及其实施效果

近年来，根据专业工程教育认证国家标准，沈阳理工大学测控技术与仪器专业实施了面向工程实践和创新创业能力培养的课程体系综合改革，取得了全面贯彻OBE理念、建设面向工程实践和创新创业实践教学的双师型教学团队、进一步完善课程教学目标科学评价机制等实施效果。

首先，专业严格对标仪器类专业工程教育认证国家标准，全面贯彻OBE理念。根据辽宁（丹东）仪器仪表产业集群及国内外行业发展形势，建立了“分类培养”和“创新创业”课程体系并制定了相应的教学计划。课程体系严格按照仪器类专业工程教育认证国家标准进行改革，针对仪器仪表行业人才的市场需求，全面修订课程教学大纲，深入贯彻OBE理念，始终以最大化学生所得作为课程的根本教学目标。

其次，专业面向工程实践和创新创业实践建立了稳定的双师型教学团队，持续推进核心课程群建设。通过深入调研行业需求和发展趋势，建设了智能仪器仪表、数字图像处理、网络化测控系统、专业创新课程及综合性创新创业实践等核心课程群，鼓励青年教师积极参加大学生学科竞赛和大学生创新创业训练计划项目指导工作。

最后，进一步完善了课程教学目标及教学过程的科学评价机制，为课程体系完善和评价提供科学依据。专业主干课程及非主干课程的责任教师将OBE理念贯彻于课程教学大纲中，明确课程教学目标并承担毕业要求中的知识、能力和素质培养责任。责任教师对承担课程的教学过程进行详细规划并提出可行的以“学生所得”为中心的考核评价方式，然后根据学生反馈情况进行教学方法改进和教学内容调整。专业教研室组织教师开展网上听课和评课工作，学校教务处和专业评估认证中心对专业教学过程进行监控和科学评价，专业教研室根据课程监控和评价结果进行集中研讨，以进一步完善专业课程体系。

上述改革克服了原有课程体系中课程设置不够科学合理、课程内容陈旧的弊端，突出了专业主干课程的核心地位，明确了专业的三大培养方向即智能仪器仪表、数字图像处理、网络化测控系统，显著提高了学生的工程实践和创新创业能力。近五年来，该专业的教师参与工程实践和创新创业实践教学工作的比例达到60%以上，学生参与大学生学科竞赛和大学生创新创业训练计划项目的比例达到10%以上，毕业生考研人数已经达到15%，毕业生行业内一次就业率达到65%以上。学生参加学科竞赛、课外文娱活动获奖率达到100%。青年教师和学生深入辽宁（丹东）仪器仪表产业基地与沈阳机器人及航空产业基地参加工程岗位实践以及生产实习和参观实习等工程实践活动，有效提高了青年教师和学生的工程实践能力，毕业生在行业内得到了一定的认可。

五、结束语

总之，沈阳理工大学测控技术与仪器专业面向工程教育认证和能力培养的课程体系及内容改革是长期和复杂的系统工程，它不仅要求教师具备创新意识、积极进取精神、持续学习发展能力以及敏锐的市场响应能力，还要求教师具有很强的工程实践和创新创业能力。只有这样才有利于达成专业人才培养目标并培养出高质量的社会紧缺的仪器仪表专业人才。因此，该专业必须建立与实施以学生为中心、以专业教师为主导的OBE教育机制，密切关注行业发展趋势，持续改进和完善专业人才培养目标及与之相适应的专业人才毕业要求，并据此持续改革专业的课程体系和内容，达到不断适应行业发展需求和提高专业人才培养质量的目的。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 杨泽青，肖艳军，刘丽冰，等.基于《华盛顿协议》的测控专业实践教学体系优化重构[J].实验室研究与探索，2017（3）：176-180，192.

[2] 于洋，刘军，赵亚威. 面向仪器仪表产业的课程体系改革研究[J].教育现代化， 2016（38）：101-102.

[3] 王烨，杜云，杨霞，等. 基于OBE 背景下的《自动检测技术》的课程体系优化[J].高教学刊，2019（17）：78-80.

[4] 刘军，高宏伟，冯艳君，等.浅议大学本科专业课程教学模式的改革与创新[J].大学教育，2014（16）：18-19.

[5] 乐恺，郭美荣，温智，等.热工自动检测与控制系列课程的整合与优化[J].中国冶金教育，2011（4）：40-41，44.

[6] 邱雄迩，李辉，刘新波.提高《电气测量技术》课程教学质量的思考[J].福建电脑，2017（9）：61，99.

[责任编辑：庞丹丹]

[收稿时间]2020-07-17

[基金项目]教育部2019年第二批杭州英联科技有限公司-沈阳理工大学产学研合作协同育人项目“新工科背景下的测控技术与仪器专业工程与创新实践教学改革研究”（201902136013）;2018年度辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目“新工科背景下的创新创业教育课程体系建设研究与实践”（辽教函〔2018〕471号）;2017年度沈阳理工大学教学改革项目“面向工程教育认证和能力培养的课程体系及内容整体优化与实践”（沈理工教〔2017〕22号）。

[作者简介]刘军（1972-），男，辽宁西丰人，工学博士，副教授，硕士生导师，沈阳理工大学測控技术与仪器教研室主任，研究方向：智能传感器与检测技术，图像与信号处理技术，智能仪器及机器人控制技术。