[摘 要]為促進(jìn)多學(xué)科交叉融合在地方院校測(cè)控專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)過程中的應(yīng)用,以陜西理工大學(xué)為例,在分析探討多學(xué)科交叉融合的必要性及意義的基礎(chǔ)上,針對(duì)地方優(yōu)勢(shì)及學(xué)校特點(diǎn),提出了從優(yōu)化課程體系,構(gòu)建新型教學(xué)培養(yǎng)模式,建設(shè)多學(xué)科交叉融合研究平臺(tái)及加強(qiáng)交叉與融合下的專業(yè)實(shí)踐等途徑培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,以期為陜南地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。該培養(yǎng)模式對(duì)地方應(yīng)用型高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有指導(dǎo)意義。

[關(guān)鍵詞]多學(xué)科交叉融合 測(cè)控專業(yè) 人才培養(yǎng)

基金項(xiàng)目:陜西理工大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):XJG1801);陜西理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JXJG201803)

多學(xué)科交叉融合的必要性及研究意義

1.多學(xué)科交叉融合是產(chǎn)生新學(xué)科的必要途徑

學(xué)科交叉融合是指通過不同學(xué)科的有效組合,構(gòu)建新型的學(xué)科體系,它是培養(yǎng)具有多學(xué)科知識(shí)理論背景、綜合素質(zhì)強(qiáng),基礎(chǔ)扎實(shí)、適應(yīng)能力好的應(yīng)用型人才的關(guān)鍵[1]。所謂多學(xué)科交叉是指在兩種或兩種以上單一學(xué)科基礎(chǔ)上,由不同學(xué)科領(lǐng)域和分支學(xué)科相互聯(lián)系、作用彼此融合。由于是不同學(xué)科的融合,所以它兼具各學(xué)科的優(yōu)點(diǎn),具有多樣性及跨學(xué)科性,同時(shí)它又具有融合性,各學(xué)科互補(bǔ),可以取長(zhǎng)補(bǔ)短。不同學(xué)科之間的不斷交叉融合使得學(xué)科領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,相互交融,在這種發(fā)展趨勢(shì)下,一批新的新興交叉學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生。因此,學(xué)科之間的相互交叉融合是新興交叉學(xué)科產(chǎn)生的必要途徑。

2.推進(jìn)創(chuàng)新的重要途徑

學(xué)科之間的交叉滲透、思想碰撞是創(chuàng)新型學(xué)科發(fā)展的動(dòng)力。學(xué)科之間的交叉可以增加各學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系,加速知識(shí)從隱性到顯性的轉(zhuǎn)化過程,是新知識(shí)的一個(gè)創(chuàng)造過程。知識(shí)體系的融合實(shí)質(zhì)就是學(xué)科之間的高度綜合化、系統(tǒng)化及整體化,同時(shí)不同知識(shí)體系的交叉可以促進(jìn)大量新興學(xué)科知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展,科學(xué)發(fā)展的歷史也表明,科學(xué)上的重大突破及新學(xué)科的產(chǎn)生通常都是在不同學(xué)科彼此交叉和滲透的過程中形成的。

3.培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才的依托

學(xué)科交叉融合是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵。在國際新形勢(shì)下,國家提出了建設(shè)創(chuàng)新型國家和推動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)力的“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”(“雙創(chuàng)”)的重大戰(zhàn)略舉措。這一戰(zhàn)略實(shí)施的關(guān)鍵是要培養(yǎng)一大批既具備創(chuàng)新素質(zhì)與能力又具有創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力的人才。學(xué)科交叉融合是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵之舉。通過不同學(xué)科交叉融合,構(gòu)建新型的學(xué)科體系,是培養(yǎng)具有多學(xué)科知識(shí)背景、知識(shí)能力結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)全面的綜合型人才的關(guān)鍵。相關(guān)科學(xué)研究發(fā)展證明,近20年來,超過66%的諾貝爾獎(jiǎng)得主大都具有既專又博的科學(xué)研究背景及知識(shí)結(jié)構(gòu)[2],他們以自己的專業(yè)為知識(shí)中心點(diǎn),利用其他相近學(xué)科知識(shí)作為紐帶,組建巨大而相互交錯(cuò)的知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)[3]。

基于多學(xué)科交叉融合結(jié)合我校特色的測(cè)控專業(yè)人才培養(yǎng)模式

陜西理工大學(xué)是一所省屬地方型大學(xué),位于陜西南部秦巴山脈,漢水之濱。學(xué)校地理?xiàng)l件優(yōu)越,學(xué)術(shù)氛圍濃厚,有以秦巴山區(qū)自然資源研究與開發(fā)利用為特色的理學(xué)學(xué)科群、以工業(yè)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)研究為特色的工學(xué)學(xué)科群和以漢水流域文化史及文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究為特色的人文社會(huì)科學(xué)學(xué)科群等,建成了一批具有鮮明特色的學(xué)科及研究與服務(wù)平臺(tái)。近年來,我校在貫徹落實(shí)陜西省高校建設(shè)總體戰(zhàn)略過程中,圍繞一流學(xué)科建設(shè)目標(biāo),提出將學(xué)科交叉融合和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)作為根本任務(wù)。

1.優(yōu)化課程體系,探索新型教學(xué)及培養(yǎng)模式

堅(jiān)持“因材施教,以生為本”的理念,優(yōu)化課程體系,采用模塊式進(jìn)行設(shè)置,加大整合力度,注重課程之間知識(shí)的銜接,增加跨學(xué)科種類的選修課,提高選修課的廣泛性,增設(shè)提高學(xué)生自然科學(xué)素質(zhì)的專業(yè)選修課,增加學(xué)生選擇的自由度,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性與創(chuàng)造性;為擴(kuò)展學(xué)生視野,讓學(xué)生接觸前沿知識(shí),開展各類專題講座、學(xué)術(shù)論壇、學(xué)術(shù)沙龍等學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。本著多學(xué)科交叉融合的理念,結(jié)合本校實(shí)際,依據(jù)我校辦學(xué)特色和學(xué)科優(yōu)勢(shì),建立以我校測(cè)控專業(yè)課程為主,以其他交叉學(xué)科和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育類課程為輔的課程體系,在2018年人才培養(yǎng)修訂方案中,設(shè)置了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系與交叉學(xué)科課程體系模塊,專業(yè)課程體系模塊包括精密機(jī)械設(shè)計(jì)、工程光學(xué)基礎(chǔ)、傳感器原理、自動(dòng)控制原理、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試等課程;交叉學(xué)科課程體系模塊包括計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用、智能儀器設(shè)計(jì)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光電檢測(cè)技術(shù)等課程,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系模塊包括創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)、職業(yè)生涯規(guī)劃及就業(yè)指導(dǎo)等課程及專業(yè)設(shè)計(jì)軟件實(shí)訓(xùn)和專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)等實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。

實(shí)施多種教學(xué)模式探討,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式,以問題導(dǎo)向的形式體現(xiàn)在日常教學(xué)模式中。在教學(xué)過程中運(yùn)用微課、慕課等多種教學(xué)模式、建立信號(hào)與系統(tǒng)、精密儀器電路等課程慕課視頻,將課程重點(diǎn)錄制成教學(xué)視頻,讓學(xué)生上課前進(jìn)行線下學(xué)習(xí),提高課堂授課效率;在模擬電子技術(shù)、自動(dòng)控制原理等課程中運(yùn)用雨課堂軟件等進(jìn)行混合教學(xué)模式改革,加強(qiáng)各門學(xué)科與本學(xué)科的交叉融合,豐富了教學(xué)形式,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,取得了良好的教學(xué)效果,積極努力打造出學(xué)?!敖鹫n”。

2.基于多學(xué)科交叉融合研究平臺(tái)的建設(shè)

加強(qiáng)校企合作,建立實(shí)踐基地。與當(dāng)?shù)貪h中米克隆工量具實(shí)業(yè)有限公司、漢中貝爾科技電子有限公司、四川長(zhǎng)虹等企業(yè)合作建立產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的科研和實(shí)踐基地,搭建良好的實(shí)踐平臺(tái)。利用學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)鍛煉或在企業(yè)內(nèi)完成畢業(yè)論文的機(jī)會(huì),鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力和創(chuàng)新能力,更進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。

組建多學(xué)科交叉創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)。鼓勵(lì)交叉學(xué)科科研課題的研究,產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合發(fā)展交叉學(xué)科。根據(jù)自身測(cè)控專業(yè)教師人員學(xué)緣結(jié)構(gòu)特點(diǎn),積極吸納不同學(xué)科背景的教師開展多學(xué)科交叉的項(xiàng)目研究,通過設(shè)立學(xué)科交叉研究團(tuán)隊(duì),讓各學(xué)科優(yōu)勢(shì)得到充分體現(xiàn),建立“機(jī)電設(shè)備智能監(jiān)測(cè)與控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”,以機(jī)電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與診斷、激光雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)、機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)等為研究方向,開展交叉學(xué)科的項(xiàng)目研究,并且在國家級(jí)、部級(jí)、省級(jí)、校級(jí)等各級(jí)科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目申報(bào)中取得了一定的成績(jī)。開展了“水潤(rùn)滑橡膠軸承的水膜壓力無線傳感監(jiān)測(cè)方法及潤(rùn)滑機(jī)理研究”“激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)水面石油類污染物檢測(cè)研究”“高儲(chǔ)能密度薄膜電容器的制備及性能研究”“基于重構(gòu)技術(shù)的滾珠絲杠檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法研究”“基于機(jī)器視覺的花椒采摘系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等各類項(xiàng)目的研究工作,并且與企業(yè)開展多種形式的科研合作,其中與企業(yè)合作的“機(jī)器視覺螺紋檢測(cè)技術(shù)與裝置”項(xiàng)目獲得陜西省高等學(xué)??茖W(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。

利用開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目增加學(xué)生參與科研項(xiàng)目研究的機(jī)會(huì)。在低年級(jí)學(xué)生中開展數(shù)模電混合應(yīng)用電路設(shè)計(jì)、微小零件幾何尺寸精度測(cè)量及單片機(jī)實(shí)踐與開發(fā)等開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目,提出讓學(xué)生自主選題立項(xiàng)的方式,激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新、勇于探索的科研熱情。在開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目實(shí)施過程中,學(xué)生申報(bào)了“集成三維車削力傳感器研究”“基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)電設(shè)備安全監(jiān)測(cè)儀的研制”等大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目參加省級(jí)及國家級(jí)比賽。

依托學(xué)科交叉融合創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)教師科研項(xiàng)目,加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的實(shí)用性,提高畢業(yè)課題的研究質(zhì)量。畢業(yè)設(shè)計(jì)選題采用自由選擇與擇優(yōu)錄取相結(jié)合的方式,挑選對(duì)科研感興趣和具有科研潛力的學(xué)生參與或獨(dú)立承擔(dān)科研項(xiàng)目。結(jié)合專業(yè)特色與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)教師科研項(xiàng)目,畢業(yè)設(shè)計(jì)選題有“基于機(jī)器視覺的螺紋參數(shù)綜合測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)”“智能果蔬識(shí)別秤設(shè)計(jì)”“農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”“基于單片機(jī)的超聲波倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”“煤氣監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等多學(xué)科交叉類課題,學(xué)生通過參與課題研究實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),不僅增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐能力,還可以極大地提高學(xué)生的邏輯思維能力,鍛煉學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的能力及訓(xùn)練學(xué)生撰寫科研研究報(bào)告的能力,最后實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

結(jié) 語

依據(jù)學(xué)科交叉融合的理念,積極發(fā)展新興交叉學(xué)科,地方高校有望在新的交叉學(xué)科中實(shí)現(xiàn)新的突破。同時(shí),在學(xué)科交叉與融合的過程中,地方高??梢岳米陨韮?yōu)勢(shì)解決地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展中面臨的實(shí)際科學(xué)問題,為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù),同時(shí)也可以通過學(xué)科交叉融合培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才,為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供人才保障及智力支持。因此,積極促進(jìn)學(xué)科交叉融合,不僅能夠帶動(dòng)地方高校的學(xué)科發(fā)展,為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù),而且對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才起到一定的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn):

[1]孫巍、夏春雨、邱龍新 等:《基于多學(xué)科交叉融合的地方高校生物技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)策略探討》,《長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)》(自科版)2017年第6期,第82-84頁。

[2]徐飛、袁哲:《多學(xué)科交叉與融合背景下高校機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理》,《吉林廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年第7期,第90-91、119頁。

[3]熊勇清、劉霞:《基于“雙創(chuàng)”型人才培養(yǎng)的學(xué)科交叉與跨界融合促進(jìn)機(jī)制研究》,《創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)教育》2017年第1期,第6-11頁。

作者單位:陜西理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院