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摘要：大数据和人工智能技术的发展将促进仪器仪表领域的智能化，建设具有大数据智能特色的测控技术与仪器专业是培养大数据人工智能+高素质专业复合型应用人才的有效途径。本文以重庆工商大学测控技术与仪器专业为例，重点分析了该专业的现状，在测控技术与仪器专业建设总体规划、建设内容和建设措施方面进行了一些探索。
关键词：大数据智能化；测控技术与仪器；专业建设
本文引用格式：胡卫军，等.大数据智能化背景下测控技术与仪器专业建设探索——以重庆工商大学为例[J].教育现代化,2019,6(45):123-125.
随着人工智能的迅速发展，仪器仪表的智能化将成为必然趋势。仪器仪表的智能化主要依赖于微处理器嵌入技术和人工智能技术的发展与应用。目前，我国仪器仪表行业表现出微型化、多功能化、人工智能化、网络化等四个方面的发展趋势[1]。根据上海仪器仪表行业协会的统计数据，2018年1-10月对全国仪器仪表行业4342家企业销售收入为6550.86亿元，利润总额598.61亿元，利润率9.14%[2]。
中机联对2018年机械行业经济情况统计表明，1-11月，仪器仪表进口945.22亿美元，同比增长7.1%，仪器仪表出口651.12亿美元，同比增长2%[3]。根据以上数据可知，我国仪器仪表产业的发展不容乐观，在一些高端的测试和检测仪器领域，我国还是依赖进口，尤其在大数据人工智能新背景下，如何进行测控技术与仪器专业建设，培养契合仪器仪表产业需求人才是一个亟需解决的问题。
一重庆工商大学测控技术与仪器专业现状分析
作为仪器仪表产业最为对口的专业，测控技术与仪器专业是融合光学、机械、电子、自动控制、信号处理、计算机与信息技术等多学科交叉形成的一门综合性和实践性学科专业[4,5]。在我校测控专业的人才培养过程中，存在着以下几个问题。
（一）专业区分度和特色凸显不够
本专业强调的是传统的光、机、电、算、控制一体的核心课程体系，如图1所示。但是，本专业与电子信息工程、自动化等专业的课程体系有部分相同或者相近，不能较好的凸出专业特色[6]，从而导致学生对专业的出口比较迷茫，认可度不高。
（二）课程体系“能力导向”落实不够
从图1中可以看出，虽然课程模块设置较清晰，但是只是体系的连续性和系统性有待加强，课程设置没有完全围绕行业能力进行教学内容整合。
（三）课内实践环节和课外创新环节薄弱
培养学生动手能力主要通过这两个环节实现，在现有专业实践教学中，课内实践环节被分离成一个个孤立的实验，与学生的科技创新项目、学生科技竞赛等课外创新环节没有有机的关联[7]。同时，缺乏相应的激励机制，学生对创新项目的参与度不高。
（四）人工智能等新理念和新技术的渗透不够
根据新工科建设的要求，专业的发展应该与时俱进，满足社会经济和仪器仪表行业发展的需要，由于教学管理体制前瞻性不够和培养方案设置的时效性滞后，往往不能及时对培养体系进行大的调整，造成专业建设中新兴技术的引入严重滞后。
二 大数据智能化背景下测控技术与仪器专业建设总体规划
2018年3月，重庆市《以大数据智能化为引领的创新驱动发展战略行动计划（2018-2020）》(以下简称重庆创新行动计划)提出重点发展大数据、人工智能、物联网、智能制造装备等12大产业。2018年6月，重庆市教委启动了本科高校大数据智能化类特色专业建设工作，重庆工商大学测控技术与仪器专业有幸获准该建设项目，作为大数据智能化类专业之一，本专业可以重点对接人工智能、物联网、智能硬件和智能制造设备等四大产业。将现代测控仪器系统工程技术专业知识与大数据智能化思维相结合作为人才的培养重点，通过该专业的建设，培养在智能感知、传输、处理和控制，以及物联网、大数据和人工智能等领域中具备坚实的基础理论和宽广的专业知识，具有大数据智能化特色的，工程实践能力突出的实用型和复合型人才。在专业建设理念方面，坚持以大数据和人工智能为抓手，以加强实践能力培养为导向的教学改革方向，根据仪器仪表行业职业岗位新的需求确定人才培养目标，确立具有校企合作和工学结合特色的专业人才培养定位。以实践能力为中心打造测控专业理论教学体系和实践教学体系；根据企业行业对人才的需求，紧密结合仪器仪表智能化实际需要和学生特点，理顺理论和实践一体化关系，切实提高学生的就业与创新创业能力，进一步培育专业文化气氛，形成专业核心竞争力，实现专业可持续发展。
三 大数据智能化背景下测控技术与仪器专业建设的主要内容
根据总体规划要求，主要建设以下六个方面。
1.专业与智能产业结合。加快推动智能感知技术、智能信息处理技术、物联网技术、智能测控技术与大数据技术的有效结合，以更好地发挥本专业对整个工业体系智能制造的支撑作用。
2.人才培养模式创新。实现产教融合、校企共育、校企共建培养模式的构建；在人才培养中与行业企业一起发展过程共管、成果共享的长效机制。优化人才培养方案，大力推进教育教学和课程改革，创新专业管理模式。
3.人才培养能力提升。在人才培养上，坚持“厚基础、重智能、多模块、强能力”的人才培养思路，培养出符合仪器仪表行业所需的新型专业人才。
4.协同育人平台建设。与企业共建基于大数据和人工智能的专业协同育人平台，切实把企业的实际项目引入到学生的培养过程中来，实现专业人才培养与行业实际需求的无缝对接。
5.教师队伍建设。坚持“数量保证、结构合理、素质过硬、整体优化”的方针。通过内培外引，进一步加强师资队伍建设。
6.创新创业能力培养。建立双创能力培养激励机制。
四大数据智能化背景下测控技术与仪器专业建设措施
1.依据产业规划，科学定位发展。依据“重庆创新行动计划”的重点发展产业规划，加强市场调研科学定位产业对接人才培养目标，结合我校办学定位和本专业特色修订大数据智能化类人才培养方案和课程体系，目前已开设《人工智能编程语言》、《大数据处理平台与应用》和《机器学习》等课程。联合产业龙头企业、科研机构和产业协会，打破学科壁垒和专业界限，统筹学院和学校资源配置，积极推进大数据智能化类专业的定位发展培养和专业工程教育认证。
2.狠抓课堂教学改革，提高培养质量。以学生为中心构建产业定位、能力本位、跨界融合的新型人才培养理念，加强大数据智能化类专业课程建设和教学改革，将人工智能、机器学习、大数据技术等课程嵌入到专业培养方案中去，选用和编写新版的特色高水平教材。鼓励更多的老师采用“微助教”、“雨课堂”等信息技术手段进行翻转课堂、线下线上混合式教学，改进成绩考核方式，加重过程考核的比例。加强“金课”的打造，拟每年投入20万元加强在线开放精品课程建设的投入和激励，目前《测控电路》、《控制工程基础》、《信号与系统》等在线课程正在积极建设和完善中。
3.深化产教融合，强化协同育人。积极整合校内外实践资源，整合行业企业、科研院所、行业协会等机构共同建立一批产业与教学融合的人才实训基地和实习基地，使人才培养更加贴近市场和产业需求，加强教育部产学合作协同育人项目的申报和建设。
4.聚集团队优势，加强教师队伍建设。充分发挥团队作用，通过课程群、教学团队和科研团队的建设集聚教师。积极争取通过人才引进、“双师”培养、出国研修等方式建立一批高水平教师队伍，不断优化教师年龄、学缘、职称、专业和能力结构，积极推荐大数据智能化领域教师到产业或协会兼职锻炼或产学研合作，积极引进行业高端人才进入校园承担教学、实训和毕业设计等方面的教学，建立双向“双师”交流机制。
5.强化实践教学，激发创新动力。加大对学科竞赛、创新和创业活动的支持力度，积极争取新实验室和创新创业实验室建设，建立开放实验和创新实践环境，目前已投入300余万建立了人工智能实验室、大数据实验平台、物联网实验平台，为专业大数据智能化特色培养提供了良好的实践环境，还需要在此基础上继续完善。邀请行业企业翘楚开展大数据人工智能与专业相结合的讲座，积极搭建学科竞赛和创新创业竞赛平台，完善竞赛奖励机制，激励教师和学生积极参加各类学科竞赛，大力支持各类学生创新创业社团活动，鼓励学生参与老师科研项目，形成以专业为依托，以项目小组和兴趣小组为单元的“双创”实践群体来激发学生的创新意识和创业精神。
五结论
将大数据人工智能相关的理论及实验课程建设融入到传统的测控技术与仪器专业培养方案中，做到无缝融合，更好地适应人工智能类的智能仪器类技术企业对相关应用型人才的要求。这是新工科建设的要求，也是人工智能发展的需要。以现有测控技术与仪器专业的课程体系和专业方向为基础，建设以“大数据+人工智能”为导向的应用型测控技术与仪器特色专业，在未来的专业发展规划中，逐渐形成人工智能、物联网、智能硬件、智能制造装备等不同的专业方向，能够拓宽学生的知识面，提高学生的实践能力，从而增强学生的就业竞争力。
参考文献
[1]我国仪器仪表行业的四大发展趋势分析[EB/OL].(2018-04-24).http://www.ybzhan.cn/company_news/detail/251413.html
[2]2018年1-10月仪器仪表行业经济运行概况[EB/OL].(2018-12-26).http://www.siia-sh.com/news/2557.html
[3]中机联对2018年机械行业经济运行情况简介及2019年情况预测[EB/OL].(2019-01-16).http://www.cima.org.cn/article.asp?classid=3&id=23622
[4]宋爱国,吴涓,崔建伟.测控技术与仪器专业学生工程意识培养与创新教育的探索[J].中国大学教学,2012(01):41-43.
[5]黄家才,温秀兰,张爽.测控技术与仪器专业创新型实践教学体系构建研究[J].中国电力教育,2014(24):86+108.
[6]陈如清,钱苏翔,王庆泉.应用型本科院校测控专业课程体系的改革与创新——以嘉兴学院测控专业为例[J].嘉兴学院学报,2017,29(01):135-139.
[7]陈如清,杨立娜.新工科背景下“测控技术与仪器”专业改造升级路径探索[J/OL].嘉兴学院学报,2019(06):1-4
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