基于多学科交叉融合的测控专业人才培养模式探讨
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[摘 要]为促进多学科交叉融合在地方院校测控专业创新型人才的培养过程中的应用，以陕西理工大学为例，在分析探讨多学科交叉融合的必要性及意义的基础上，针对地方优势及学校特点，提出了从优化课程体系，构建新型教学培养模式，建设多学科交叉融合研究平台及加强交叉与融合下的专业实践等途径培养创新型人才，以期为陕南地方经济发展服务。该培养模式对地方应用型高校培养创新型人才具有指导意义。
[关键词]多学科交叉融合 测控专业 人才培养
多学科交叉融合的必要性及研究意义
1.多学科交叉融合是产生新学科的必要途径
学科交叉融合是指通过不同学科的有效组合，构建新型的学科体系，它是培养具有多学科知识理论背景、综合素质强，基础扎实、适应能力好的应用型人才的关键[1]。所谓多学科交叉是指在两种或两种以上单一学科基础上，由不同学科领域和分支学科相互联系、作用彼此融合。由于是不同学科的融合，所以它兼具各学科的优点，具有多样性及跨学科性，同时它又具有融合性，各学科互补，可以取长补短。不同学科之间的不断交叉融合使得学科领域不断扩展，相互交融，在这种发展趋势下，一批新的新兴交叉学科应运而生。因此，学科之间的相互交叉融合是新兴交叉学科产生的必要途径。
2.推进创新的重要途径
学科之间的交叉渗透、思想碰撞是创新型学科发展的动力。学科之间的交叉可以增加各学科知识之间的联系，加速知识从隐性到显性的转化过程，是新知识的一个创造过程。知识体系的融合实质就是学科之间的高度综合化、系统化及整体化，同时不同知识体系的交叉可以促进大量新兴学科知识的产生和发展，科学发展的历史也表明，科学上的重大突破及新学科的产生通常都是在不同学科彼此交叉和渗透的过程中形成的。
3.培养复合型创新人才的依托
学科交叉融合是培养创新人才的关键。在国际新形势下，国家提出了建设创新型国家和推动中国经济发展新动力的“大众创业、万众创新”（“双创”）的重大战略举措。这一战略实施的关键是要培养一大批既具备创新素质与能力又具有创业实践能力的人才。学科交叉融合是培养创新人才的关键之举。通过不同学科交叉融合，构建新型的学科体系，是培养具有多学科知识背景、知识能力结构合理、素质全面的综合型人才的关键。相关科学研究发展证明，近20年来，超过66%的诺贝尔奖得主大都具有既专又博的科学研究背景及知识结构[2]，他们以自己的专业为知识中心点，利用其他相近学科知识作为纽带，组建巨大而相互交错的知识结构网[3]。
基于多学科交叉融合结合我校特色的测控专业人才培养模式
陕西理工大学是一所省属地方型大学，位于陕西南部秦巴山脉，汉水之滨。学校地理条件優越，学术氛围浓厚，有以秦巴山区自然资源研究与开发利用为特色的理学学科群、以工业应用技术开发研究为特色的工学学科群和以汉水流域文化史及文化产业发展战略研究为特色的人文社会科学学科群等，建成了一批具有鲜明特色的学科及研究与服务平台。近年来，我校在贯彻落实陕西省高校建设总体战略过程中，围绕一流学科建设目标，提出将学科交叉融合和创新型人才培养作为根本任务。
1.优化课程体系，探索新型教学及培养模式
坚持“因材施教，以生为本”的理念，优化课程体系，采用模块式进行设置，加大整合力度，注重课程之间知识的衔接，增加跨学科种类的选修课，提高选修课的广泛性，增设提高学生自然科学素质的专业选修课，增加学生选择的自由度，激发学生学习的积极主动性与创造性;为扩展学生视野，让学生接触前沿知识，开展各类专题讲座、学术论坛、学术沙龙等学术交流活动。本着多学科交叉融合的理念，结合本校实际，依据我校办学特色和学科优势，建立以我校测控专业课程为主，以其他交叉学科和创新创业教育类课程为辅的课程体系，在2018年人才培养修订方案中，设置了创新创业课程体系与交叉学科课程体系模块，专业课程体系模块包括精密机械设计、工程光学基础、传感器原理、自动控制原理、计算机辅助测试等课程;交叉学科课程体系模块包括计算机软件应用、智能仪器设计、嵌入式系统设计、无线传感网络技术、光电检测技术等课程，创新创业课程体系模块包括创新创业基础、职业生涯规划及就业指导等课程及专业设计软件实训和专业综合课程设计等实训环节。
实施多种教学模式探讨，以学生为主体，教师为主导的教学模式，以问题导向的形式体现在日常教学模式中。在教学过程中运用微课、慕课等多种教学模式、建立信号与系统、精密仪器电路等课程慕课视频，将课程重点录制成教学视频，让学生上课前进行线下学习，提高课堂授课效率;在模拟电子技术、自动控制原理等课程中运用雨课堂软件等进行混合教学模式改革，加强各门学科与本学科的交叉融合，丰富了教学形式，调动了学生的学习积极性，取得了良好的教学效果，积极努力打造出学校“金课”。
2.基于多学科交叉融合研究平台的建设
加强校企合作，建立实践基地。与当地汉中米克隆工量具实业有限公司、汉中贝尔科技电子有限公司、四川长虹等企业合作建立产、学、研相结合的科研和实践基地，搭建良好的实践平台。利用学生在企业实习锻炼或在企业内完成毕业论文的机会，锻炼学生解决实际问题的能力，培养学生综合思维能力和创新能力，更进一步加强学生对基础知识的掌握。
组建多学科交叉创新研究团队。鼓励交叉学科科研课题的研究，产学研相结合发展交叉学科。根据自身测控专业教师人员学缘结构特点，积极吸纳不同学科背景的教师开展多学科交叉的项目研究，通过设立学科交叉研究团队，让各学科优势得到充分体现，建立“机电设备智能监测与控制创新团队”，以机电设备在线监测与诊断、激光雷达检测技术、机器视觉检测技术等为研究方向，开展交叉学科的项目研究，并且在国家级、部级、省级、校级等各级科学技术研究项目申报中取得了一定的成绩。开展了“水润滑橡胶轴承的水膜压力无线传感监测方法及润滑机理研究”“激光诱导荧光技术水面石油类污染物检测研究”“高储能密度薄膜电容器的制备及性能研究”“基于重构技术的滚珠丝杠检测及评价方法研究”“基于机器视觉的花椒采摘系统设计”等各类项目的研究工作，并且与企业开展多种形式的科研合作，其中与企业合作的“机器视觉螺纹检测技术与装置”项目获得陕西省高等学校科学技术二等奖。 3.加强学科交叉与融合下的专业实践
利用开放实验室项目增加学生参与科研项目研究的机会。在低年级学生中开展数模电混合应用电路设计、微小零件几何尺寸精度测量及单片机实践与开发等开放实验室项目，提出让学生自主选题立项的方式，激发学生自主创新、勇于探索的科研热情。在开放实验室项目实施过程中，学生申报了“集成三维车削力传感器研究”“基于窄带物联网的机电设备安全监测仪的研制”等大学生创新创业训练项目参加省级及国家级比赛。
依托学科交叉融合创新团队教师科研项目，加强毕业设计选题的实用性，提高毕业课题的研究质量。毕业设计选题采用自由选择与择优录取相结合的方式，挑选对科研感兴趣和具有科研潜力的学生参与或独立承担科研项目。结合专业特色与创新团队教师科研项目，毕业设计选题有“基于机器视觉的螺纹参数综合测量系统设计”“智能果蔬识别秤设计”“农田环境监测系统设计”“基于单片机的超声波倒车雷达系统的设计”“煤气监测及控制系统设计”等多学科交叉类课题，学生通过参与课题研究实践教学活动，不仅增强了学生的实践能力，还可以极大地提高学生的逻辑思维能力，锻炼学生独立发现问题、分析问题与解决问题的能力及训练学生撰写科研研究报告的能力，最后实现创新能力的培养。
结 语
依据学科交叉融合的理念，积极发展新兴交叉学科，地方高校有望在新的交叉学科中实现新的突破。同时，在学科交叉与融合的过程中，地方高校可以利用自身优势解决地方经济发展中面临的实际科学问题，为地方经济发展服务，同时也可以通过学科交叉融合培养出创新型人才，为地方经济发展提供人才保障及智力支持。因此，积极促进学科交叉融合，不仅能够带动地方高校的学科发展，为地方经济社会发展服务，而且对培养创新型人才起到一定的促进作用。
参考文献：
[1]孙巍、夏春雨、邱龙新 等：《基于多学科交叉融合的地方高校生物技术应用型人才培养策略探讨》，《长江大学学报》（自科版）2017年第6期，第82-84頁。
[2]徐飞、袁哲：《多学科交叉与融合背景下高校机械工程实验室的建设与管理》，《吉林广播电视大学学报》2017年第7期，第90-91、119页。
[3]熊勇清、刘霞：《基于“双创”型人才培养的学科交叉与跨界融合促进机制研究》，《创新与创业教育》2017年第1期，第6-11页。
作者单位：陕西理工大学机械工程学院 陕西汉中
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