測控技術與儀器

新中國成立後，急需儀器儀表技術人才。1952年，由天津大學、浙江大學籌建了精密機械儀器專業和光學儀器專業，以滿足工業、企業發展的需要。隨後，中國其他高校也相繼籌建儀器專業，並借鑑前蘇聯的辦學模式，適應於各種儀器、儀表類別的專業不斷湧現。計量儀器、光學儀器、計時儀器、分析儀器、熱工儀表、航空儀表、航海儀器、電子測量儀器、科學儀器和醫療儀器等十多個儀器、儀表類專業相繼產生，形成專業羣。 ^[2] 

1989年出版的《普通高等學校本科專業目錄及簡介（理工、農林、醫藥）》中，設置了儀器儀表類專業，包含精密儀器、光學儀器、時間計控技術及儀器、電磁測量及儀表、工業自動化儀表、電子儀器及測量技術等專業，為工科第六類專業。 ^[3] 

1993年，教委高等教育司編寫出版的《普通高等學校本科專業目錄和專業簡介》中，儀器儀表類專業進行了合併調整，調整後包含精密儀器、光學技術與光電儀器、檢測技術及儀器儀表、電子儀器及測量技術、幾何量計量測試、熱工計量測試、力學計量測試、光學計量測試、無線電計量測試等專業，專業類代碼為0804。 ^[4] 

1998年，教育部頒佈了《普通高等學校本科專業目錄（1998年頒佈）》，將原精密儀器、光學技術與光電儀器、檢測技術及儀器儀表、電子儀器及測量技術、幾何量計量測試、熱工計量測試、力學計量測試、光學計量測試、無線電計量測試、檢測技術與精密儀器、測控技術與儀器等11個專業合併調整為測控技術及儀器專業，屬儀器儀表類專業，專業代碼為080401。 ^[5] 

2012年，教育部頒佈了《普通高等學校本科專業目錄（2012年）》，將原測控技術與儀器、電子信息技術及儀器專業合併調整為測控技術及儀器專業，屬儀器類專業，專業代碼變更為080301。 ^[6] 

2020年，教育部頒佈了《普通高等學校本科專業目錄（2020年版）》，測控技術及儀器專業為工學門類專業，專業代碼為080301，屬儀器類專業，授予工學學士學位。 ^[7] 

培養具有社會責任感和良好的科學、工程、人文素養，較好地掌握自然科學基礎、工程基礎、測控技術與儀器方面的基礎知識和基本技能，具有測控系統與儀器設計、實現和應用能力，具有自主學習能力、創新意識和團隊合作精神，能夠在相關領域從事科學研究、技術開發與管理、工程應用、生產製造、運行維護等工作的專業技術人才。 ^[1] 

學制：四年。

授予學位：工學學士。

參考總學分：總學分140~180學分。

（1）工程知識：能夠將數學、自然科學、工程基礎和專業知識用於解決測控系統與儀器工程問題。

（2）問題分析：能夠應用數學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達並通過文獻研究分析測控系統與儀器工程問題，以獲得有效結論。

（3）設計/開發解決方案：能設計針對測控系統與儀器工程問題的解決方案，設計滿足特定需求的子系統、單元（部件）或工藝流程，並能在設計環節中體現創新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素。

（4）研究：能基於科學原理並釆用科學方法對測控系統與儀器工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數據，並通過信息綜合得到合理有效的結論。

（5）使用現代工具：能針對測控系統與儀器工程問題，開發、選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具，包括對工程問題的預測與模擬，並能理解其侷限性。

（6）工程與社會：能基於工程相關背景知識進行合理分析，評價專業工程實踐、測控系統與儀器工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，並理解應承擔的責任。

（7）環境和可持續發展：能理解和評價針對測控系統與儀器工程問題的專業工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。

（8）職業規範：具有人文社會科學素養、社會責任感，能在工程實踐中理解並遵守工程職業道德和規範，履行責任。

（9）個人和團隊：能在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員或負責人的角色。

（10）溝通：關注行業發展，瞭解測控技術的發展趨勢，能就測控系統與儀器工程問題同業界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告、設計文稿、陳述發言、清晰表達或迴應指令，並具備一定的國際視野，能在跨文化背景下進行溝通和交流。

（11）項目管理：理解並掌握工程管理原理與經濟決策方法，並能在多學科環境中應用。

（12）終身學習：具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發展的能力。 ^[1] 

課程體系應有利於構建滿足測控系統與儀器設計、實現及工程應用需求的基本知識體系和組織基本技能訓練，體現專業定位和特點，支持培養目標達成。參考框架如圖1所示。

主要教學環節的學分比例建議：人文社會科學基礎課程不低於15%，數學和自然科學基礎課程不低於15%，學科基礎課程、專業基礎課程和專業課程不低於50%，實踐教學不低於25%。

各高校應依據自身辦學定位和服務行業背景，確定人才培養目標，明確畢業要求，建立與之相適應的課程體系，組織教學內容，探索多樣化的人才培養模式和教學方法，滿足畢業生繼續深造和就業的不同需求，適應社會對多樣化人才培養的需要。

（1）行業特徵比較明顯的學科和專業，建議探索應用方向明確、行業特色突出、綜合性強的專業人才培養模式，制定培養方案，在學分分配、課程模塊設置、實習實踐環節、畢業設計（論文）等方面合理設計，體現行業特色，進行適應化、多樣化培養。

（2）優勢學科和專業，建議探索中外合作培養模式，建立國際交流及聯合培養機制，拓展學生的國際視野，制定專門培養方案，開展學位留學生的培養工作。

（3）優勢學科和專業，建議探索本科—碩士—博士或本科—碩士貫通培養體系，制定專門培養方案，培養複合型人才。 ^[1] 

人文社會科學基礎：思想政治理論、外語、文化素質（法律、經管、社會、環境、文學、歷史、哲學等）、軍事、健康與體育等。

數學和自然科學基礎：高等數學、工程數學、物理學、程序設計基礎等，各高校可根據自身特點增加化學和生物學等方面的課程。

學科基礎知識涉及以下知識領域：電子信息技術基礎、機械工程技術基礎、計算機及控制技術基礎、光學工程技術基礎。各高校應根據自身特點有機組織，保證有利於構建測控系統與儀器設計、實現和應用的基本知識體系，支撐專業學習。

專業知識領域以準確、可靠、穩定地獲取信息為主線，主要包括傳感器及檢測技術基礎、測量理論與控制技術基礎、信號分析與數據處理技術基礎、測控總線與數據交互技術基礎、系統設計與儀器實現技術基礎。各高校應根據自身特點有機組織，保證學生掌握測控系統與儀器智能化、網絡化、集成化實現所需的知識基礎和思想方法，受到現代技術集成應用技能的基本訓練。以下為核心課程體系示例（括號內數字為建議學時數）：

示例一：電路基礎（64）、模擬電子技術（56）、數字電子技術（48）、信號與系統（48）、自動控制原理（64）、機械工程基礎（32）、電子技術實驗（40）、傳感器原理及應用（48）、電子測量原理（80）、計量測試技術（32）、微波技術與電路（80）、微處理器與嵌入式系統設計（80）、自動測試系統與虛擬儀器（64）、數字系統EDA（48）、數字信號處理（48）、鎖相與頻率合成（48）；

示例二：電路基礎（64）、模擬電子技術（56）、數字電子技術（48）、信號與系統（48）、自動控制原理（64）、工程力學（32）、傳感器原理及應用（64）、檢測技術與儀表（64）、可編程控制器及其應用（40）、誤差理論與數據處理（40）、無線傳感器網絡（32）、過程控制工程（40）、測控軟件技術（32）、測控總線（32）、自動化裝置（56）、計算機控制技術（40）；

示例三：電路基礎（64）、模擬電子技術（56）、數字電子技術（48）、信號與系統（48）、自動控制原理（56）、工程力學（48）、工程光學（96）、傳感器原理及應用（32）、精密測試理論（72）、誤差理論與數據處理（40）、檢測技術（56）、測控電路（48）、精密機械設計基礎（96）、測控系統與儀器設計（56）、質量工程導論（32）、儀器製造工藝（32）。 ^[1] 

各高校應建立完備的實踐教學體系，適應培養目標要求，主要實踐性教學環節包括工程訓練、實驗課程、課程設計、生產實習、科技創新活動、畢業設計（論文）等。

工程訓練：通過認知實習、金工實習、電子工藝實習、機電綜合訓練等系統的工程訓練，提高工程意識和動手能力。

實驗課程：利用認知性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗等多種形式和多樣化內容，培養學生實驗設計、實施、調試和測試以及數據分析的能力。

課程設計：專業主幹課程應設置課程設計環節，培養學生對測量控制與儀器工程問題進行表達、分析和評價的能力。

生產實習：建立相對穩定的實習基地，使學生認識和了解儀器設計、製造過程，瞭解主要生產裝備的工作過程、功能、技術特點和適用範圍，瞭解主要生產工藝流程，瞭解相關企業的生產組織方式和管理流程，瞭解典型儀器和測控系統的原理、組成、功能及其應用。

科技創新活動：引導學生參加科技實踐活動，培養學生的創新意識、實踐能力和團隊精神。

畢業設計（論文）：建立與畢業要求相適應的質量標準和保障機制，引導學生完成選題、調研、文獻綜述、方案論證、系統設計、實驗驗證、性能分析、工作交流、論文（設計）撰寫等訓練環節，涵蓋專業基本技能訓練要素；加強工程素質訓練，培養學生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力。 ^[1] 

專任教師數量和結構滿足專業教學需要，生師比不高於20：1。研究型、教學研究型高校專業生師比應不高於16：1。新辦專業至少應具有10名專任教師。學生規模超過120名時，每增加20名學生，須增加1名專任教師。

40歲以下專任教師必須具有碩士及以上學位。專任教師中具有博士學位的比例不低於30%，研究型、教學研究型高校具有博士學位的比例不低於60%。專任教師中具有高級職稱的比例不低於30%。

應配備一定數量的專業實驗教師，生師比不高於150：1。有企業或行業專家作為兼職教師。

專任教師應具有儀器或相關學科的教育背景，具有6個月以上企業工作經歷，或取得相關領域工程師資格證書，或具有承擔相關領域工程項目研究、開發工作的經歷。教學型高校專任教師具有工程背景的比例不低於50%。

專任教師應對該專業人才培養有整體的把握，具有不斷提升教學質量的意識，能夠圍繞培養目標達成、針對學生特點和學習情況、結合現代教育理念和教育技術，合理設計和有效實施教學活動，並能通過學習、研究與實踐，不斷提升教學能力。專任教師應至少承擔1門該專業課程，指導畢業設計（論文）或專業實踐，為學生個人發展提供指導。

專任教師應參加學術活動、工程實踐和研究實踐，瞭解行業發展狀態和發展趨勢，不斷提升個人專業能力，更新教學內容，提升教學質量。

專任教師須取得教師資格證書。

各高校應具有一定的學科基礎，營造良好的人才培養環境，為教師從事教學研究與工程實踐提供基本條件，鼓勵和支持教師開展科學研究、學術交流、社會服務等，促進教師職業發展。

各高校應建立基層教學組織，營造教學研究、交流的良好氛圍，制定合理的師資隊伍建設規劃，落實青年教師的工程實踐能力培養，鼓勵和支持教師開展教學研究與教育教學改革實踐。

各高校應建立相關制度並明確要求，落實教師在教學質量提升過程中的責任，不斷改進工作，滿足專業人才培養的需要。 ^[1] 

（1）具備支撐專業培養目標達成的實驗條件，實驗設備完好、充足，在數量和功能上滿足教學需要，生均教學科研儀器設備值不低於5000元；有體現專業特點的典型測控系統和儀器並用於實踐的能力訓練。

（2）有良好的實驗設備管理、維護和更新機制，方便學生使用，儀器設備完好率不低於95%，近5年年均更新儀器設備值不低於10%；實驗教學過程、實驗教學資料管理規範，實驗室有中遠期建設規劃和近期工作計劃。

（3）實驗室應提供開放服務，實驗技術人員數量充足，能夠熟練管理、維護實驗設備，滿足學生課內外學習需求，能保證實驗環境的有效利用，引導學生提高獨立思考及獨立操作能力，為學生提供有效指導。

（4）有與企業合作共建的實踐教學基地，能為全體學生提供穩定的參與工程實踐的平台和環境；校外指導教師應具有工程項目開發或管理經驗，理解實踐教學目標與要求，參與教學過程。

配備充足的教材、參考書、工具書、專業圖書資料和國際常用數據庫，利用計算機網絡提供辦公服務和常用電子資源數據庫，方便師生利用，滿足教學和科研工作需要。信息資源管理規範，共享程度高。 ^[1] 

教學經費投入能較好地滿足人才培養需求，專業生均年教學日常運行支出不低於1200元。教學經費投入包括教學運行、實驗室維護、實驗設備更新、圖書資料更新、實踐基地建設、教學改革、教師培訓等。

新辦專業應保證充足的經費投入，專業教學科研儀器設備總值不低於300萬元，專業生均教學科研儀器設備值不低於5000元。 ^[1] 

專業應建立質量保障機制，使主要教學環節的實施過程處於有效的監控狀態，各教學環節有明確的質量要求；應建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制，評價時應重視學生和行業、企業專家的意見。

各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制，及時掌握畢業生就業去向、就業質量、職業發展狀況、用人單位對畢業生的滿意程度等。採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析，並形成分析報告，作為改進工作的主要依據。

各高校應建立持續改進機制，有效利用教學評價、社會反饋的相關信息，針對人才培養過程中存在的問題和薄弱環節，採取措施持續改進工作，不斷提升教學質量。 ^[1] 

（1）學科競賽與科技活動培養模式。首先，應加強實踐教學與工程素質培養。實踐教學與創新教育應貫穿與整個教學過程，實施不同等級的專業技能與業務能力考核。其次，理論教學與實踐教學既要既要相互獨立又要互相銜接與支撐，應將基礎、專業、素質以及新技術等教育相結合，構建理論教學體系，進而培養學生的個性以及適應能力，提高學生解決實際問題的能力。第三，依據學生不同興趣與專業方向，成立相關興趣活動小組，並制定相關實施細則。

（2）生產實踐與工程項目相結合培養模式。首先，高等教育機構應藉助實際工程培訓計劃，設置相應學科內容與教學目的、計劃以及課程，使學生掌握相關工藝技術與生產流程等科技知識。其次，積極實施對培養學生能力與技巧具有積極作用的的測試平台。第三，高等教育機構應藉助產品檢測等系統，通過虛擬儀器技術與柔性測試技術的有機結合，實施傳感器原理與檢測、虛擬儀器等技術的有效教學，進而提高學生實際操作能力。

（3）與企業聯合培養模式。高等教育機構在課程教學過程中，應積極藉助企業典型工程案例，對項目內容設計、技術路線與方案以及管理辦法進行教學。同時，應與重點用人單位共同對培養模式進行探討，應積極與知名企業共同創建實習基地，創建學生考核評價體系。 ^[8] 

根據該專業的培養目標和人才培養定位，提出“重基礎、強實踐、兼具行業特色”的人才培養模式，建立電、機、計算機和控制相結合，兼具防震減災、地震救援中測控技術與儀器應用與研發為專業特色的人才培養體系。具體的人才培養體系建設措施為：

1、強化專業基礎教育、拓寬專業教育口徑。在加強專業基礎課程教學的同時，拓寬基礎理論教學的厚度和寬度，根據學生的專業學習需求，適當增加專業選修課的授課比重，尤其是那些能夠反映專業發展前沿的專業知識內容，要及時納入到專業基礎教育體系當中來，從而充分滿足學生不同的學習需求，促進學生個性化素質的發展。

2、重視“教行合一”，強化動手能力，培養具有創新精神與能力的高級人才。在教學過程中要適當增加實踐教學的比重，針對人才培養計劃多設計綜合性實的驗教學內容，使學生在實踐中加深對理論知識的理解，不斷提高自身的動手能力和創新能力，為個人在未來的持續發展奠定一個良好的基礎。

3、確定專業特色。從課程建設方面，專業知識體系的基本框架可分為電子技術基礎、計算機科學與技術、控制科學與工程、儀器科學與技術四部分，在人才培養方案制定中，以專業知識體系基本框架為基礎，結合培養相關行業特色人才的特點，進行課程體系結構改革，增加具有行業特色的課程；從實踐教學方面，建立行業特色實習基地，以保證學生從專業實踐性教學環節獲取實踐知識。 ^[9] 

“311”人才培養模式即構建3個支柱、濃縮1個專業內核、強化1個實踐環節。“3個支柱”指構建“基礎知識支柱、基本技能支柱、綜合素質支柱”。通過加強基礎理論和專業基礎課程的比重，體現“厚基礎”的培養模式；通過加強外語和計算機等技能類課程教學，增強基本技能的培養；全面培養學生“德、智、體”全面發展，構建綜合素質支柱。“濃縮1個專業內核”是指對專業課進行整合，並通過開設專業選修課來拓寬專業面，構建模塊化、多通道的培養框架，使學生有較大的選擇空間，促使學生個性化發展，體現“寬專業”的培養模式。

根據“311”人才培養模式的思想，本着“堅持知識、能力和素質協調發展的原則；整體優化課程體系的原則；加強實踐教學的原則以及統一性、多樣性和穩定性相結合的原則”，在人才培養方案上加大基礎課的教學，對專業課進行大力整合，並加大實踐性教學環節的比例，通過開設專業選修課來拓展學生的專業面，實現“厚基礎，寬專業，強能力，重實踐”的教學理念。 ^[10] 

可報考光學工程、儀器科學專業、生物醫學工程專業、控制科學與工程等學科的研究生。 ^[12] 

學生畢業後可在石油石化以及航空航天、船舶、汽車、機械、智能家居等各行各業從事測控技術與儀器及相關領域的科學研究、工程設計、技術開發、系統運營和技術管理等工作。 ^[13]