浅谈仪器科学与技术学科的创新性人才培养与学科发展

浅谈仪器科学与技术学科的创新性人才培养与学科发展

郭隐彪

(厦门大学，厦门361005)

仪器科学与技术学科属信息科学技术学科领域，研究信息的获取、处理以及对相关要素进行控制的理论与技术，是电子、光学、精密机械、计算机、信息、检测与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。设立仪器科学与技术学科的首要目标是为社会培养合格的人才，为社会及企业提供人才储备，其次则是为国民经济和社会发展服务，提供智力和技术支持;同时社会的发展也促进和推动学科的进步，两者相辅相成，互为促进。因此，仪器科学与技术学科应充分立足于新时期国家和地方经济发展的实情，顺应科技发展的潮流，及时调整学科发展方向，合理利用资源，从而更好地为国家培养合格的创新性人才，为经济建设提供智力与技术支持。

本文将结合厦门大学仪器科学与技术学科的发展情况，从创新性人才培养、服务于国家与地方经济的发展两方面出发，浅谈新时期仪器科学与技术学科的创新性人才的培养和学科的规划与发展。

1　“测控技术与仪器”专业创新性人才的培养

现代科技的发展趋势要求高校的学科结构加强理工交叉、文理渗透，为学生营造一个多学科、多方面熏陶的人才成长环境。21世纪的仪器科学与技术是集机、光、电、自动控制技术、计算机技术与信息技术多学科相互融合、相互渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。国内设有仪器仪表专业的高校数量近十年增加较快^［1］。由于仪器科学与技术学科涵盖了原来11个仪器仪表类专业，目前各个高校仪器科学与技术学科的发展途径和专长也各不相同，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。各高校在制定培养方案时，突破传统仪器仪表学科的限制，构建涵盖多种技术领域的复合型测控领域技术体系;在优化整合课程体系方面，重新确定主干课程，打破原有学科内容划分，调整专业基础课、专业课。加强信息类以及计算机和控制方面的课程。虽然各高校对专业创新人才培养的方法和方式各不相同，但都体现了这样一个培养目标:培养的学生在工程测试技术和计算机方面、在测量与控制方面具有应用和创新能力，能在国民经济各部门从事电子技术和计算机相结合的测控仪器系统进行开发设计，能在测量与控制领域、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究和管理工作中成为高级工程技术人才^［2］。

1．1　“测控技术与仪器”专业创新人才培养目标

学校的首要目标是培养社会需要的合格创新人才，因此，仪器科学与技术学科的专业设置和学科规划也应意在人才培养。本专业的培养目标是:经过多学科基础理论与实用技能的严格训练，培养具有科学创新意识，德智体等全面发展，可从事测量与控制、信息、计算机应用、精密工程、微纳技术等多领域的科学研究、产品设计制造、科技开发、企业管理等方面工作高级科学技术人才。在社会调研中了解到，企业对毕业生最强烈的反映是，毕业生解决实际问题的能力差。知识经济时代需要的是具有创新意识、创业能力、实践能力以及人文科学精神的复合型人才。为适应市场经济的需要，近年来全国各高校仪器科学与技术学科以“宽口径、厚基础、高标准”为指导思想安排本科教学，强化创新意识和实践能力的训练，以社会发展需要为主导，本着创新、整合、优化的精神，在拓宽专业、加强基础、提高素质、增强能力的原则指导下对人才培养方案、课程结构、教学内容、教学方法和手段、教师队伍、实验室建设、教学管理等方面进行了系统的研究与实践，取得了一定的经验和成效。

1．2　“测控技术与仪器”专业创新人才培养体系

根据“测控技术与仪器”专业创新人才培养目标，在教学培养方案的制订过程中，应主动适应科技进步和社会发展的总体趋势，适应深化教学改革的要求，紧紧联系各学校自身的优势和办学特点，在学校教学改革的整体规划基础上，逐步完善“测控技术与仪器”专业新的教学体系，构建创新型人才培养模式，深化教学改革。按照学科特点、发展趋势，研究新形势下国家对“测控技术与仪器”专业人才创新的要求，制定“测控技术与仪器”的教学大纲——课程教学大纲、实验教学大纲和教学文件。以培养学生创新能力为研究核心，将创新设计思想理念贯穿实施于教学过程。在教学计划的制订中重视必修课、限选课、任选课的学时比例分配，在课程体系中整合了相关课程及内容，提高了知识传授效率;加强基础学科的教学，建立合理的知识结构;加强了工程类课程设置;加强实验教学，强化课程设计和毕业设计等实践性环节，尽量设置较多门类的符合人才市场需求的专业任选课让学生选修，增加新知识点的传授。

1．3　“测控技术与仪器”专业创新人才培养模式改革

当今世界，科技进步日新月异，知识经济初见端倪。以知识和智力为主要资源和生产要素的知识经济社会正向我们急速走来。高等学校，特别是具有世界先进水平的一流大学，作为“培养和造就高素质的创造性人才的摇篮”，应当勇敢面对新世纪和知识经济的新挑战，慎重研究和解决高等教育面临的新问题，努力采取和引进测控技术与仪器人才培养模式和方法，以教育创新来实现创新教育，培养大批具有创新精神和实践能力的高级人才，使高等学校始终成为社会、经济和科技进步与发展的思想库和动力源^［3］。

1．3．1　改革课程体系、教学内容和教学方法

课程建设是学科建设和教学改革的核心内容，是提高教学质量的重要环节。教学内容和课程体系决定了学生的基本知识结构能力的形成。课程建设的重点是更新教学内容，优化课程体系，把高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革的成果固化到教学中去。设置专业综合性课程，设置专业设计性实验，有目的地开设创造技能技法课、创造性思维训练课，在理论教学中运用有关创造性教学方法，启发学生的创新思维。教师以启发式教学思想为指导，尝试运用发现法、探究法等多种教学方法，充分运用变式教学，发挥教师的导向作用，拓展学生的思维空间，使教学过程有利于学生产生积极探究的心理。

各高校仪器科学与技术学科应经过调研和分析，根据自身情况，确定以光、机、电、算相结合，以其中一种为主的专业课程体系设置方案，充分体现培养“研究型”、“复合型”和“创新型”人才的特色。

1．3．2　改革实践教学，增强学生创新能力

实践性教学是教学过程的重要环节，它不仅对学生巩固理论知识、提高综合运用所学知识的能力有重要作用，而且是培养学生实践能力和创新意识的重要环节，是落实创新人才培养模式、实现创新人才培养目标的必要手段。把培养学生实践能力的各个环节作为一个整体进行考虑，以构建学生实践能力的整体培养目标体系。具体来说，是将实验、实习、课程设计、毕业设计等落实到各实践环节中去，并固化到实践教学计划和实践教学大纲中，以保证整个实践教学计划目标的实现。它的突出特点是实践教学的“全程化”，并初步构建了以知识、技能、能力和素质为核心内容的实践能力培养目标体系。

1．4　开展与世界一流大学的实质性合作，推进国际化进程

大力开展与世界一流大学的合作和交流，特别是人才培养方面的实质性合作，积极推进国际化进程，是我校创新人才培养体系的重要内容，也是仪器科学与技术学科今后发展的一大战略。采用世界一流大学的办学模式进行办学，初步建立起国际化创新人才教学体系。在师资队伍方面，培养在国际上有重要影响的学术带头人。大力拓展国际交流和合作的渠道，推进高等教育国际化进程，是构建创新人才体系的重要组成部分。在测控技术与仪器本科生培养方面，通过与各国同类著名大学的交流，可以学习和借鉴许多有益的思路和模式。这对培育具有自己特色的创新人才必将起到重要作用。

2　“测控技术与仪器”专业的学科规划与发展

2．1　以学生分配的市场需求为导向重新规划学科方向

学校的首要任务是为社会培养合格的人才，社会为学校培养的人才提供就业机会和工作场所。社会可以接受学校某学科方向培养的学生人数，以及能够为之提供的待遇程度，一度成为衡量该学校在该学科方向发展水平的主要标准之一。同时，为保证学生的就业，更好地适应人才市场的需求，学校在仪器科学与技术学科的设置方面应该充分考虑学生就业市场需求，充分把握人才市场信息，前瞻性地调整学科专业规划，有计划地压缩社会需求不旺专业方向的培养计划，适度地增加紧缺或人才需求量大的专业方向的培养计划人数。近年来，受科技迅猛发展、强调多学科交叉和计算机控制等因素影响，企业对单一类型的仪器科学与技术方面人才需求不足，而对机、电、控等复合型专业人才需求急增。就以攻读厦门大学仪器与仪表工程硕士的企业在职人员为例，从仪器与仪表工程硕士点设立开始生源一直很好，报考者热情也更高，但近年来该工程硕士点生源面临很大的问题，报考的企业在职人员数量骤减，而同时报考电气工程方向工程硕士的人数剧增，这种现象从另一种角度反映了社会对人才的知识需求。单一方向的仪器仪表专业方向已经不能满足社会需求，因此，必须发展多方向学科的联合，充分发挥不同学科的专业优势，充实和拓宽测控技术与仪器专业学生的知识面。针对这种发展趋势，厦门大学机电系在原有的仪器科学与技术学科测控与仪器仪表专业的基础上，重新规划并调整了学科方向，具体做法如下:

①突破原有的仪器仪表与测控技术专业的单一限制，新增了电气工程自动化专业;

②加强精密仪器与机械学科方向建设，突出仪器与机械、控制的联系，增加仪器科学与技术学科的软内涵。

这样做的目的是通过这两方面的措施，加快仪器科学与技术学科和机械、电气控制等基础学科的协同发展，强调学科融合，从而充分体现机、电、仪与控多学科的交叉融合，培养更符合社会与企业需求的复合型、创新型人才。

2．2　以“顶天”——国家重大专项为契机整合学科及研究团队

作为科学技术研发的创新实体单位，为国家的科技进步与经济发展服务是学校的重要宗旨。对于如仪器科学与技术学科类的工科而言，这项任务主要体现在如下几个方面:一是为国家的科技发展作预先的研究规划，提出每阶段内需要实施的与国计民生相关的重大科技计划建议，并对相关重要的基础研究进行预研;二是承担或参与国家科技计划项目，研究相关关键技术，开发新产品，直接为国家重大科技工程提供样机或技术支持。学校在参与国家重大科技工程的同时，也能强化获得自身的发展。因此，为更好地发挥学校的科技创新效应，深化与强化学校积极参与国家重大科学工程的角色，新时期仪器科学与技术学科的专业设置应该顺应国家科技发展需求，进行规划，整合学科，并完善研究团队。在这方面，厦门大学针对自身的学科设置特点和发展水平，根据国家的“十二五”重大专项科技计划和国家重大工程需求，对仪器科学与技术学科的设置和发展作出了较大的调整规划，提出了以服务于国家重大科技计划与工程的“顶天”学科发展计划，具体内容如下。

①以现有人员重点发展国家“十二五”重大专项的相关研究方向，努力为国家重大专项服务，争取在相关的测控技术与仪器方面形成自己的特色，从而在国家的“顶天”计划中占据一席之地。

②发挥原有的航空学科底蕴优势，以国家重大专项中“大飞机工程”为方向，组建相关学科，争取进入工程的基础队伍。

2．3　以发展国家发展海西为契机重新规划学科方向

在服务国家重点科技计划与工程的同时，学校也应扎根于地方，为地区的经济和科技进步作贡献，并在这个过程中获得地区支持与发展。由于厦门地处“海峡西岸”经济区的核心位置，外向型产业发展良好，拥有较好的经济基础，在光学元件、陶瓷和光伏产业方面发展迅速。但这些产业的技术含量仍显不足，存在很大的提升空间，需要较大的技术支持。在这种形势下，地处厦门的厦门大学就有义务承担帮助本地区企业提升技术力量和竞争力的责任，而作为研究相关技术的仪器科学与技术等工科学科责任更为重大。针对这种趋势，厦门大学制定了以服务地区经济和科技进步为目的的“立地”学科发展计划，具体内容如下。

①围绕本地区在光伏产业方面的发展优势，整合学科资源，组建光电子技术专业;

②立足于本地区光学元件与陶瓷等相关产业优势，开展相关的精密仪器制造与测控技术研究，组建团队承担福建省“精密装备”重大基础研究。

3　结束语

创新是一个民族赖以生存和发展的灵魂。创新的重要性对于全国各高校仪器科学与技术学科的发展更是至关重要。目前，各高校的“测控技术与仪器”专业在创新人才的培养实践和学科发展方面做了较多的探索，取得了一些进展，但与世界一流大学相比，与服务于国家经济和科技进步相比，差距仍十分明显。因此，为适应急剧变化的世界经济和科技发展，唯有高举创新的大旗，“以不变应万变”，提出并发展各高校自身的创新人才培养体系和学科规划，这是高等学校特别是重点高等学校仪器科学与技术学科的永恒主题。不断探索，积极进取，深入开展创新教育和教育创新，顺应形势，及时调整和规划学科设置，带动创新人才的培养，服务国家与地区经济发展，并推动学科的调整与发展，相辅相成，互为促进。为社会培养合格的创新人才是学校的首要任务，因此仪器科学与技术学科应及时根据社会对人才的“市场”需求及时调整侧重点。学校在学科设置方面应同时兼顾国家与地区科技与工程的需要，特别是急需科学与工程技术的研究，整合学科资源，组建团队，形成为国家与地区科技与工程服务的技术力量。因此，新时期仪器科学与技术学科的规划与发展应该兼顾到“人才市场”、“顶天”和“立地”三方面的需求，以“人才市场”对创新人才的需求为指导，以为国家、地区经济与科技发展的“顶天”和“立地”计划为支撑，加强学科建设，调整优化学科的资源配置，促进新时期仪器科学与技术学科的发展。

参考文献

［1］宋爱国，况迎辉．仪器科学与技术学科人才培养体系探索［J］．高等工程教育研究，2005，1．

［2］李湘闽，罗小燕，蔡改贫，等．仪器科学与技术学科创新人才培养模式的研究［J］．江西理工大学学报，2006，27(2)．

［3］叶取源，钱道中，张增泰．创新人才培养的思考与实践［J］．中国大学教学，2002，1．

［4］温秀兰．应用型本科仪器科学与技术学科人才培养体系的探索与实践［J］．中国现代教育装备，2005，2．

［5］顾亚雄，张禾，赖欣．仪器科学与技术学科课程体系改革探索［J］．实验技术与管理，2008，25(6)．