测控技术与仪器专业

测控技术与仪器专业 发展战略研究报告

重庆邮电大学测控技术与仪器专业提升计划项目组

二零零八年十一月十五日

1

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

1.引 言

随着现代科学技术日新月异的发展，以信息技术产业为支柱的知识经济也随之迅速发展，人类已经逐渐进人信息社会，各种高新技术也愈来愈多地融合渗入到测量领域和仪器仪表行业。作为测量领域惟一的本科专业，测控技术与仪器已经发展成为当今信息科学技术学科领域的重要分支，是研究信息的获取和预处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术;是集光、机、电、自动控制技术、计算机技术与信息技术多学科相互融合和渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。

科学技术的发展不仅使愈来愈多领域的研究和应用对测控技术与仪器专业人才的需求，而且随着知识更新的速度日益加快，知识经济时代迫切需要具有高综合素质、实践能力与创新能力的人才，这就要测控技术与仪器专业人才的培养提出新的要求。建设创新型国家的核心在于拥有大批创新型的人才，而高等学校作为人才培养的主体应积极思考如何圣方位地培养创新型的人才。测控技术与仪器专业是宽口径专业，不仅涉及的理论知识广泛，而且工程性强，对学生的实践能力要求高。因此，为了适应测控技术与仪器技术的发展，特别是在教育改革不断深化的形势下，对专业发展战略进行研究，以探索适应二十一世纪科技发展的测控人才培养模式势在必行。

2.测控技术与仪器专业发展历史沿革及现状分析

2.1 历史背景

测控技术与仪器、仪表广泛用于制造业、能源、环保、航空、航天、国防工业以及科学研究等部门，是观察、测量、计算、记录和控制自然现象与生产过程的工具。前，我国没有完整的仪器仪表工业。新中国成立后，1951年我国即着手第一个五年计划的编制工作。“一五”期间国家陆续建立了一批大型骨干工业企业和国防工业，而这些企业中必须配备大量的仪器仪表，国家急需仪器制造业方面的专门人才。为此，决定在高等学校设立仪器类专业，培养新中国的仪器仪表专门人才。

1952年全国高校院系调整后，教育部委托天津大学筹建“精密机械仪器专业”，委托浙江大学筹建“光学仪器专业”。这是新中国成立后在我国高等学校中最先设置的仪器仪表类专业。而后，随着国民经济的大发展和国防事业的需要，各行各业对相关仪器仪表的需求不论是数量上还是品种上都愈来愈大，愈来愈广。为适应这种社会需求，国内不少高校如：清华大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、上海交通大学、长春理工大学（原长春光机学院）、北京理工大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学等也相继成立了仪器仪表专业，并且随着服务行业的不同，电测仪表、热工仪表、航空仪表、导航仪表、自动化仪表、石油地球物理仪器等仪器仪表专业相继诞生。截至1966年文化大前，全国共有30余所院校设有十几个仪器仪表类专业。1963 年全国仪器仪表类教材编审委员会在天津大学成立,下设精密仪器、光学仪器和自动化仪表3 个专业。期间教学研究活动基本处于停顿状态。1983 年成立了仪器仪表类专业教材编委会。为了顺应学科发展需求，教育部于1997年对测控领域相关的该11个专业归而成的一个宽口径专业——测控技术与仪器，它是国家教育部一级学科——仪器科学与技术学科所属的唯一的本科专业。2000 年后全国高校专业统归教育部管理, 2000～2005年仪器仪表教学指导委员会由14所高校的14名委员组成，主任单位是天津大学。近年来，我国设有测控技术与仪器专业的高校数量也有显著增加，1997年有80多所， 2004年已达160多所，目前已超过180所。

2.2 仪器科学与技术学科人才培养规格与培养模式的演变规律

2.2.1 由专才教育向通识教育转变

文化大前，我国的仪器仪表专业是在苏联专家的直接帮助下成立的，人才培养也按照苏联模式，专业下又设若干专门化。截至到1966年，仪器仪表类学科设有计量仪器、计时仪器、光学仪器、热工仪表、航行仪表、自动化仪表、石油地球物理仪器等等十几个专业（不包括军工口），实行“专

2

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

才”教育。真正使我国高等教育从“专才教育”向“通识教育”转变的是1998年教育部颁布普通高等学校本科专业目录后。在此次专业调整中，把精密仪器、光学技术与光电仪器、无线电计量测试等十个仪器仪表类专业合并为一个专业——测控技术与仪器专业,仪器仪表人才的宽口径通识教育从此开始。

2.2.2 人才培养规格向多样化发展

仪器科学与技术学科初建之时（50年代），主要填补国内仪器仪表行业的空白，培养了大量的本科生。60年代，在仪器仪表行业已有初步基础之时，开始了研究生教育和创新人才培养。改革开放以后，随着经济转型，研究生教育大发展。近年来，随着高等教育从精英教育向大众教育的变化，又产生了仪器科学与技术学科的专科教育，形成了多层次教育格局。 2.2.3 测控技术与仪器专业人才的复合型特征日渐凸显

仪器科学与技术学科由多学科交叉形成，仪器技术是高新技术的综合应用，测控专业人才是复

合型人才的特点，这种特点随着科学技术的飞速发展愈发突出。学科内容的扩充使得仪器仪表人才的知识结构不断调整更新，覆盖的知识面越来越宽，复合程度越来越大，社会适应性也越来越强。 2.2.4 社会需求是专业发展的原动力

建国初期，计划经济指导下高等教育必然以适应计划经济的模式办学，“短、平、快”的专才教育也确实解决了国内百废待兴，急需仪器仪表人才的燃眉之急。然而，随着市场经济的开展，教育也必须发生相应的变化。自主择业，双向选择的就业方式，必然呼唤通识教育。

2.3 我国高校测控技术与仪器专业发展状况

2.3.1 高校测控专业的特色、主要方向及优势

自1998年教育部在专业调整中，把十个仪器仪表类专业合并测控技术与仪器一个专业后，目前开设该专业的院校有180多所，大都还是基于光、机、电、算来发展新的测控技术与仪器专业，主要集中在检测技术、自动控制技术与仪器仪表的结合领域上。但是，由于新的测控技术与仪器专业的发展源流情况，原来的相关专业情况不同、服务对象不同，所以现有办学条件、专业规模、教学水平各异。因此，目前各个院校的测控技术与仪器专业的发展途径和专长各不相同，培养方案也各有侧重。限于篇幅，下面主要对几个具有典型代表意义的国内高校的测控技术与仪器专业的发展情况进行分析。

天津大学精密仪器与光电子工程学院(简称精仪学院)于1995年10月在原精密仪器工程系基础上成立，设有测控技术与仪器等5个本科专业，拥有测试计量技术及仪器等工程硕士学位和博士学位授予权，光学仪器、测试计量技术与仪器是国家首批重点学科，设有博士后流动站。测控电路和工程光学等一批课程是国家精品课程。在仪器科学与技术学科评比中，名列全国第1位。主要的专业方向为：激光及光电测试技术、精密测控技术及仪器智能化、微纳加工与测试技术、现代传感与测试信息技术等。

清华大学精密仪器与机械学系建立于1984年，建有精密测试技术与仪器国家重点实验室及微米纳米技术研究中心等。拥有精密仪器及机械、光学工程等4个全国重点学科，具有测控技术与仪器、微机电系统工程等3个专业。主要的特色研究方向：微米纳米技术、小卫星技术、光学测量技术、光信息存储技术、传感器及其测量技术、精密测试与故障诊断技术等。在仪器科学与技术学科评比中，名列全国前5位。

重庆大学光电工程学院现有测控技术与仪器等3个本科专业，有仪器科学与技术和光学工程两个一级学科，精密仪器及机械为国家重点学科，仪器科学与技术、光学工程两个博士后流动站。主要研究方向为：光学测量、精密机械、光电信息技术、微纳技术等。形成了科研、学科、教学相互促进，培养多学科交叉的高素质、复合型人才的培养方式。在仪器科学与技术学科评比中，名列全国前5位。

3

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

电子科技大学自动化学院测控技术与仪器专业的前身为电子仪器与测量技术专业，是国内开设最早的专业，其电子测量、自动测试技术和接口技术的教学、科研工作，在全国处于领先水平。主要方向：测量仪器，信息采集与处理、遥控遥测等。

中国计量学院测控技术与仪器专业在计量、质量、检测、标准、检验检疫等方面具有鲜明的办学特色，主要方向涉及国防计量、工业计量、商贸计量和能源计量等。该专业建有浙江省试验教学示范基地，是国家级“第一类特色专业建设点”，在教育部2006年高校学科评估结果中，全国排名第18位。

南昌航空大学测控技术与仪器专业“以无损检测为基础、测控技术为主线”的专业特色，是国内唯一一所拥有系统规范的无损检测本科及研究生教育的高等院校，建设与发展成为了教育部国家一类特色专业。形成了具有三个具有特色的研究方向：电磁超声检测、光电信息检测、检测信息智能化处理。

南京邮电大学测控技术与仪器专业方向为虚拟仪器技术、协议一致性测试、智能仪器与测控系统、网络化测控等，着重于广域网中的虚拟仪器技术，及信号的分布式测量和网络远程控制。

重庆工学院测控技术与仪器专业方向为计算机辅助测试技术与仪器、远程测试与控制技术、现代电力电子技术及应用，偏向于精密机械测量及数字控制。 2.3.2 目前国内高校测控技术与仪器专业存在的问题

社会需求方面:我国仪器仪表行业与国际水平有较大差距,不能满足国民经济建设的需要,社会急需高端产品研发方面的人才,然而高端人才培养能力不足以满足当前需要,导致供需关系出现了问题。

教学理念方面:有相当数量的教师还是英才教育的思想观念,教学内容和方式也基本沿用他们所熟悉的做法,对现在的学生的总体的看法是批评多,表扬鼓励少。

学校和教师方面:除重点院校及办学历史较长的学校外，大多数测控专业特色及优势不明显、没有鲜明的符合社会经济发展需求的专业方向，学校的师资队伍状态与人才培养要求一直存在较大的差距。另外,对于那些办学层次低的院校,就很难补充到适合本专业教学需要的教师,无法深入开展教学科研活动。

教学内容与课程体系方面:仪器仪表俗称集“光、机、电、算”为一体,各院校在安排教育课程时普遍存在课程难度大、门数多的问题,学起来比机械类和电子类专业的难度要大。尽管经历了数次改革,人才培养模式上没有大的改观。因此,开展教学内容与课程体系的改革任务比其它学科要艰巨一些。

素质教育与实践环节方面:各校首先面临的是校外实践基地的数量不足、内容不对口、实习时间少的问题。有相当数量的学生对生产实习持不重视的态度。建议这方面的问题作为教育改革的课题专门进行重点立项研究。在素质教育上,若想培养具有创新能力的人才,教师必须能创新。

3.仪器科学与技术学科及测控技术与仪器

3.1 仪器科学与技术学科的任务与定位

当前，科技界普遍认为，信息技术由四大部分组成，即信息获取、信息传输、信息处理与信息应用。这四部分组成了如图1所示的信息链。信息链的源头——信息获取，是仪器科学与技术学科的研究范畴。

信息 信息 信息 处理 获取 传输

图1 信息技术的四个组成部分及其信息链

信息 应用 仪器科学与技术学科的基本任务是研究信息获取技术，研究信息相关物理量的测量方法，并解决如何准确获得和处理信息的信号问题，为被测信号（或数据）正确、可靠的传输提供必要的技术支

4

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

持，并针对信息获取、变送传输、数据处理和执行控制等部分的需要，研究在相关的信号产生、对象追踪、状态反馈、信息传送、动作控制、结果输出等技术环节中应用的控制技术与方法。

仪器技术是一门工程应用技术，具有鲜明的时代性，其内涵随着科学技术的发展与时俱进。仪器已从单纯机电结构发展成为集传感器技术、计算机技术、电子技术、现代光学、精密机械等多种高新技术于一身的产品，其用途也从单纯数据采集发展为集数据采集、信号传输、信号处理以及控制为一体的测控过程。现代仪器仪表涉及机械学、光学、电学和计算机科学等学科知识，仪器科学与技术学科成为以机械学、光学、电学和计算机科学等学科为基础而形成的多学科交叉的边缘学科。特别是进入21世纪以来，随着计算机网络技术、软件技术、微纳米技术的发展，仪器技术出现了智能化、虚拟化、远程化和微型化的发展趋势。回顾仪器仪表的发展历史，瞻望未来，很清晰的显现出仪器科学与技术学科的特点：仪器科学是以多学科理论做支撑而形成的交叉学科，仪器技术是以多种工程技术为支持的集成技术，其结构如图2所示。

需要说明的是，仪器科学与技术学科所进行的测量研究，主要从信息获取技术上掌握对相关物理量的测量方法并解决如何准确获得信息的信号与数据处理方法，为被测信号（或数据）正确、可靠的传输提供必要的技术支持。仪器科学与技术学科所涉及的控制技术是针对信息获取、变送传输、数据处理、和执行控制等部分的需要，研究在相关的信号产生、对象跟踪、状态反馈、信息传送、动作控制、结果输出等技术环节中应用的控制技术与方法。仪器则体现了该学科系统性、完整性、集成性的特征。

基础学科 技术与工具

支持支撑

仪器科学与技术 相互推动

众多应用领域

图2 仪器科学与技术的结构框架

总之，仪器科学与技术学科是应科学技术的需求而产生，以多个学科的交叉融合而形成，集各种工程技术于一体的一门技术科学。

3.2 仪器技术的特点

仪器的实质是信息获取、信息处理、信息利用的工具，而仪器科学与技术学科则是研究以获取信息为目的的信息转换、处理、传输、存贮、显示与应用等技术与装置的应用科学，仪器技术是信息技术中的源头技术、仪器技术是现代科技的前沿技术。

3.3 仪器科学与技术发展的关键技术

3.3.1 传感技术

传感技术不仅是仪器仪表实现检测的基础，也是仪器仪表实现控制的基础。它包括被测量敏感技术，涉及各学科工作原理、遥感遥测、新材料等技术；信息融合技术，涉及传感器分布，微弱信号提取（增强），传感信息融合，成像技术；传感器制造技术，涉及微加工，生物芯片，新工艺等技术。 3.3.2 系统集成技术

系统集成技术直接影响仪器仪表和测量控制科学技术的应用广度和水平，特别是对大工程、大系统、大型装置的自动化程度和效益有决定性影响，它是系统级层次上的信息融合控制技术。

5

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

3.3.3 智能控制技术

智能控制技术是人类以接近最佳方式或通过测控系统以接近最佳方式监控智能化工具、装备、

系统达到既定目标的技术，是直接涉及测控系统的效益发挥的技术，是从信息技术向知识经济技术发展的关键，是测控系统中最重要和最关键的软件资源。

此外，还有人机界面技术、 可靠性技术等。

3.4 国内外仪器技术发展现状及趋势分析

3.4.1 科学仪器发展已成为国家战略，对国民经济具有重要影响作用

发达国家中的科学仪器的发展,已转入有目标的行为上来。美、日、欧等发达国家早已制定各自的发展战略并锁定目标,专门投入,以加速原创性仪器的发明,转移(化) 和产业化进程,企图遏止发展中国家科学仪器的自主研制。美国对仪器仪表的发展给予高度重视和支持；日本科学技术厅把测量传感技术列为21世纪首位发展的技术；德国大面积推广了应用自动化控制仪器系统；欧共定第三个科技发展总体规划，将测量和检测技术列为15个专项之一；我国“把发展仪器仪表放到重要位置”，国家和科技部列专项支持仪器仪表发展。

3.4.2 仪器的研制和生产趋向智能化、微型化、集成化、芯片化、系统工程化

利用现代微制造技术(光、机、电) 、纳米技术、计算机理论、仿生学原理、新材料等高新技术发展新型科学仪器己成为主流,如微型全化学分析系统、微型实验室、生物芯片、芯片实验室等，又如现在用于基因及基因组研究的器件包括:微流量分配装置,微电泳仪、微聚合酶链式反应器( PCR 仪) 等。

3.4.3 测试仪器网络化

由于仪器的自动化,智能化水平的提高,多台仪器联网已推广应用,虚拟仪器、三维多媒体等新技术开始实用化。因此,通过Internet 网,仪器用户之间可异地交换信息和浏览，仪器操作过程更加简化,功能更换和扩张更加方便。网络化测试系统(仪器) 是今后测试技术发展的必然。应该看到,现在我国科学仪器事业还处在十分被动的局面,与世界先进水平的差距还在扩大而不是逐年接近,大量高档的仪器和重大设备,主要依赖进口。据悉,现代化宝钢的技术装备投资,1/3 经费用于购置仪器和自控系统。

总之，随着科学技术尤其是电子信息技术的飞速发展，迫切需要数字化、智能化，网络化、微型化、多功能化的现代仪器解决科学问题。特别是进入21世纪以来，随着计算机网络技术、软件技术、微纳米技术的发展，测控技术出现了虚拟化、远程化和微型化的发展趋势。现代化仪器应是高新技术包括集传感器技术、计算机技术、电子技术、现代光学、精密机械等多种高新技术于一身的产品，其用途也从单纯数据采集发展为集数据采集、信号传输、信号处理以及控制为一体的测控过程。

4.我国仪器仪表产业发展现状及人才需求特点分析

4.1仪器仪表在当代社会的地位与作用

在国民经济运行中，仪器仪表是“倍增器”，对国民经济有着巨大的辐射作用和影响力。美国商业部国家标准局20世纪90年代中发布的调查数据表明，美国仪器仪表产业的产值约占工业总产值的4％，而它拉动的相关经济的产值却达到社会总产值66％，仪器仪表发挥出“四两拨千斤”的巨大倍增作用。

在科学研究中，仪器仪表是“先行官”。离开了科学仪器，一切科学研究都无法进行。在重大科技攻关项目中，几乎一半的人力财力都是用于购置、研究和制作测量与控制的仪器设备。诺贝尔奖设立至今，众多获奖者都是借助于先进仪器的诞生才获得重要的科学发现；许多科学家因为发明科学仪器而获奖。

6

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

在军事上，仪器仪表是“战斗力”。仪器仪表的测量控制精度决定了武器系统的打击精度，仪器仪表的测试速度、诊断能力则决定了武器的反应能力。1991年海湾战争美国使用的精密制导和导弹只占8％，12年后伊拉克战争中，美国使用的精密制导和导弹达到了90％以上，这些先进武器都是靠一系列先进的测量与控制仪器仪表系统装备并实现其控制功能的，配备相关测量控制仪器仪表。

十六大报告中指出，要以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出我国一条新型工业化的道路。而在这个进程中，仪器仪表既肩负着以信息化带动工业化的重任——是改造传统工业的必备手段，又扮演着以工业化促进信息化进一步发展的重要角色——是信息化的重要内容和主要标志。因此，无论是信息化还是工业化，如果没有先进仪器仪表的支撑是完全不可能的。

4.2 仪器仪表产业发展现状

经过几十年来，特别是近十年来的建设与发展，我国仪器仪表已经初步形成产品门类品种比较齐全，具有一定生产规模和开发能力的产业体系，成为亚洲继日本以后的第二大仪器仪表生产国。“十一五”以来，我国仪器仪表发展很快，形式很好。虽然我国仪器仪表产业有了较大的发展，但还远远不能满足国民经济、科学研究、国防建设等各个方面日益增长的迫切需求。我国仪器仪表产品大部分属于中低档产品，技术水平相当于20世纪90年代初中期国际水平，高端大型仪器几乎全部依赖进口。

产品技术方面的差距主要表现在：（1）产品的可靠性较差，现有国内产品与国外产品的寿命大致要相差1～2个数量级；（2）产品的性能、功能落后，现有国内产品在测量精度上要与外国产品相差1个数量级，而国内现有产品普遍智能化程度较低，另外产品的网络化在国外已经进入实用阶段，而我国基本上处于摸索阶段；（3） 产品技术更新周期长，当今国外产品的更新周期大约在2～3年，而我国企业往往通过引进外国技术来实现一代产品的更新，引进后又不能很好地消化吸收，在新产品开发方面原创性成果很少，一些采用新原理的产品，在我国还处于空白状态；（4）缺乏针对使用对象而开发专用解决方案，国外近年仪器仪表的发展趋势是开发仪器仪表与应用对象紧密结合的软件产品，最终向用户提供个性化的解决方案，我国企业在这方面尚未形成产业。

综合实力上的差距不小，主要是：（1）行业规模小，仪器仪表行业的总产值较低，不仅是绝对量小，在经济总量中的比例也很小，现有仪器仪表工业的产值仅为工业总产值1.79％，国民经济总值0.8％，在人力、财力上都不能在市场上与外国集团抗衡；（2）企业劳动生产率低，国内企业管理水平普遍低于外国企业，因此，制造高技术含量产品的企业，劳动生产率远低于外国企业；（3）企业技术开发投入普遍不足，以科学仪器为例，一般国外公司的开发投入占销售额的10％，而我国仅占3％。

4.3 现代仪器仪表产业对人才的需求分析

4.3.1 仪器仪表人才需求的特点

（1）知识面宽的复合型人才

仪器科学是多学科交叉而形成的边缘学科的属性要求仪器仪表人才必须具备较丰富的光学、电子、精密机械、传感、误差处理、信号分析等方面知识。因此，测控技术与仪器专业的教学安排必须实行“宽基础”，这造就了仪器仪表类专业人才“博学”的特征，也使得测控技术与仪器专业的人才培养目标一直定位于是通晓多学科知识的复合型人才。

（2）知识结构新，具备可持续发展能力的人才

仪器技术是各种高新技术的“集成”技术。科学技术上新的研究成果和发现及大量高新技术如微弱信号提取技术，计算机软硬件技术、网络技术、激光技术、超导技术、纳米技术等均成为仪器仪表和测量控制技术发展的重要动力。因此，仪器仪表人才的知识结构必须紧随科学技术的发展不断更新，

7

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

仪器仪表人才还要有较强的自主学习能力，具备可持续发展能力，只有如此才能适应现代仪器仪表的发展。

（3）适应型强，转型快，符合市场经济需要的人才

仪器仪表专业学生较宽的知识面形成了学生适应性强的特点。据不完全统计，各校测控专业学生的入学分数在各自学校均处于中下等水平，但就业情况则处于中上，甚至更好。仪器仪表专业人才就业面宽，适应各行各业的仪器仪表产业的生产研究及销售工作。 4.3.2 仪器仪表人才的社会需求

（1）仪器仪表的市场需求

据国家有关部门统计，我国国内仪器仪表市场需求的平均年增长率保守估计不会低于15％，中国仪器仪表近5年的总体需求及进口需求见图3、图4。

3000 2500 2000

15001601401201008060

1000500040200

2004年2005年2006年2007年2008年2004年2005年2006年2007年2008年

图3 中国仪器仪表五年总体需求（亿元）图4 中国仪器仪表对进口仪器五年总体需求（亿元）

根据“十一五”仪器仪表行业生产和市场销售情况，电力、公用设施工程、环保、医疗、商品质量检验、住宅建设、汽车、农林牧渔等行业对仪器仪表的需求旺盛，正成为市场需求的热点。 （2）测控技术专业人才的需求

鉴于仪器仪表行业未来5年的大发展，社会对测控专业人才的需求也会不断增长。并且会遍布各行各业，分布于各个层面。测控专业人才既适于从事仪器的开发与研究，生产制造，又宜于仪器的使用维护，所以可以从事各个层面的工作。近几年的毕业生走向表明，IT行业也是测控专业人才的一个较大吸纳点。

4.4企业对人才培养的反馈意见给测控技术与仪器专业教育的启示

企事业单位的反馈信息表明，测控技术与仪器专业毕业生相比于计算机、通信技术、电气工程等专业毕业生的优势表现在，知识面较广、对不同岗位的适应能力较强。在对企业中测控技术与仪器工程技术人员的评价调查和相关座谈中，反映了当前测控专业教育中存在的一些突出问题，这些问题主要有：

（1）总体上专业教育面还需进一步拓宽

企业需要“用的上、上手快、后劲足”的专业人才。学校的专业教育除了要学习坚实的专业基础知识和专业知识外，还应学习一定的机械加工、生产工艺、电气技术基础知识，了解控制系统的实际应用背景和主要应用领域。否则，毕业生到工作单位后，甚至还要经过专门知识的培训和学习才能适应。

（2）毕业生的市场意识和市场需求分析能力不足

受计划经济和传统文化的影响，我国工程教育中比较缺乏基本的经济分析和市场需求预测分析的教育与训练；在市场经济社会中，工程技术人员的创新源泉大都来自市场需求，现今相当一部分工程技术人员对此尚未形成强烈、迫切的认识。对此，学校教育理应加强这方面的教育与训练。 （3）毕业生在“创意与策划能力”上普遍显得欠缺

高等教育中一个突出的弊病是重视知识传授而比较忽视对创新意识和创新能力的培养，表现为培

8

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

养学生的创新活动少、模仿性创新也不多、而原始性创新的问题和成果更少。知识面窄，课程内容落后于时代，教学内容缺乏反映学科发展前沿的新技术和新思维，难以激发学生思考新问题和探讨新知识的创新欲望。

（4）提高毕业生的语言、文字表达能力

这是企事业用人单位对当前大学教育提出的很具针对性的建议。现今的大学生自然科学的文字功底浅，其表现为归纳总结能力差、对事件或具体工程技术状况表述不清、甚至词不达意。虽然在高等学校中对素质教育、文化氛围已经提倡了一些年，但如何引导和训练实际应用于生产、开发和科研还明显不足。

（5）加强对适应环境能力和工作作风的培养

企事业用人单位普遍要求毕业生具有强的适应环境能力，吃苦耐劳、脚踏实地的工作作风，对工作的敬业、拼搏和合作精神，甚至提出要培养“抗挫折的韧性”。在现今年轻一代工程技术人员中，创新动力和毅力都还较缺乏，值得社会、家庭及学校教育引起足够的重视。

5. 重庆邮电大学测控技术与仪器专业在今后5-10年的专业提升方向

5.1 重庆邮电大学测控技术与仪器专业的优势与不足

5.1.1 专业历史沿革、办学思想及优势 （1）历史沿革

重庆邮电大学测控技术与仪器专业于2001年开始招生，主要特色及方向为工业化信息领域的检测与控制技术，设在自动化学院，是学校在结合已有的通信、计算机、自动化等专业建设的基础上，根据信息学科发展方向做出的重要举措。该专业第一届招收2个班学生，经过近8年的建设，办学条件、规模及质量不断增强。目前，该专业拥有15人左右的教学队伍，已毕业学生287人，在校生人数337人。

（2）办学思想

该专业开办以来，我们坚持“以科研促教学，以实践促创新，以特色促发展”的办学思路和“能力培养为基础、综合素质为目标”的教学理念，根据测控技术与仪器专业的特点，结合我国经济社会发展对该专业人才的需求，坚持紧跟测控技术领域的最新发展趋势，结合我校在信息技术方面的特色及优势，强化基础、拓宽专业、追求质量，强调学生实践动手能力和综合素质的培养。立足西南、中南、辐射全国的招生面向和服务面向，积极开拓沿海发达地区招生与就业市场，毕业生能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等。 （3）专业优势

精品/重点课程 重庆市市级精品课程《传感器与自动检测技术》、《计算机控制技术》，校级精品课程《画法几何与工程制图》，校级重点课程《自动控制原理》、《过程检测及仪表》。

教材建设 近年来，组织教师编写了为测控专业教学服务的教材14本，如《现代通信系统》(高等教育百门精品课程教材建设计划)、《计算机控制系统》(教育科学“十五”国家规划课题研究成果) 、《应用密码学教程》、《移动机器人技术及其应用》等。

教研项目 近年来，承担全国高等教育科学“十五”规划重点研究课题《高校招生就业改革研究》为代表的国家、重庆市教改重点、一般项目7项；承担以863子课题项目“工业无线技术及网络化测控系统研究与开发”为代表的各级各类科研项目100余项。

教研论文 近年来，在中国教育导刊等各类杂志上发表教改论文40余篇，如“析首席教师制度”、“测控技术与仪器专业创新型人才培养体系的探索与实践”等。此外，还发表科研论文近百篇，其中被三大检索收录的有50篇左右。

教学奖励 2007年该专业教学团队获“重庆市第一批高校优秀教学团队”、“网络控制技术与智能

9

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

仪器仪表重点实验室”科研团队获“重庆市第一批高校创新团队”；2008年“检测技术与自动化装置”被评为重庆市“优秀”学科，并被遴选为重庆市“十一五”重点学科；“以科研促教学，以特色促创新－培养学生创新能力的研究与实践”获第三届重庆市高等教育教学成果一等奖、“以首席教师制度为引领的精品课程建设模式构建与实践”获二等奖，“《现代通信系统》高校非通信专业教材”获第二届重庆市高等教育教学成果三等奖。

实验实践 专业依托信息产业部邮政自动化技术重点实验室、重庆市高校网络控制技术与智能仪器仪表重点实验室、重庆市高校汽车电子与嵌入式系统工程技术中心、和重庆市智能仪表及控制装备工程技术研究中心（与四联集团共建）等省部级科研平台，以及在建的地方共建项目“先进制造系统实验实训中心”、“工业控制网络系统工程中心”。 5.1.2 存在的不足之处

（1）需要进一步凝练学科方向、提升专业特色及发展方向

目前，重庆邮电大学测控技术与仪器专业经过多年的建设和发展，取得了较为可喜的成绩，培养了一大批具有较高水平的测控技术的专业人才。但是，环顾全国众多开设测控技术与仪器专业的高校，面对现代社会需求对该领域人才不断提出的高要求，我们面临如何办出专业特色、如何突出专业发展方向及优势的危机。为此，结合重庆邮电大学的办学优势，我们需要培养高质量的复合、创新型工程应用研究人才，需要进一步凝练学科及专业发展方向，进一步调整和明确专业特色，明晰专业发展战略。

（2）人才培养质量急需提高

由于专业特色及优势不明显，知名度不高，学生的就业需要不断与发展变化的社会、市场需求协调。教学思想上，对专才教育与向通识教育的关系认识不够，需要从教学向教育的转变；学生的四级英语过级率不高，直接影响了授位率和毕业率，也影响了就业的竞争力；对学生心理素质、竞争意识、团队协作及经济意识等的综合教育培养不够；学生实践实训技能薄弱，缺乏实践创新能力；校企合作不紧密，未对人才培养起到重要作用；本专业学生报考本校相关专业研究生的人数太少，需要搞好本科教育与研究生教育的接轨，采取措施尽量留下优秀人才攻读研究生。

（3）实践教学条件建设和实验项目水平还应进一步提高

我校测控专业基础课程和专业课程实验的设备较先进，处于国内中上水平。但是，由于办学时间较短，验证型等较简单的实验还占有一定的比重，只能完成教学计划的基本要求，实验处于国内一般水平。另外，学院计算机台数不足，不能完全满足课程设计，课程上机实习的要求。 （4）师资队伍建设需要提升

测控教学部在专业建设中的地位和作用需进一步突出；缺乏国家级的仪器科学与技术学科教学名师；部分教师的工程实践能力薄弱，在授课中理论与实践结合能力不够，需进一步提升。 （5）教学改革与成果需要提升

缺乏高质量的国家级精品教材；精品课程、教研项目、教学奖励等多为省部级，需要进一步努力寻求突破到国家级。

（6）办学的场地不足与教学条件建设的矛盾

自动化学院近年来各方面的发展速度很快，工作用房非常紧张。随着学生规模的增加，实验室的面积已表现出不足，学生做一个实验往往要很多人一组，其中计算机房面积严重偏小，与我院的办学规模不相适应；另外，学院没有专业的图书资料室，不能满足教师和学生阅览专业图书资料的要求。

5.2 测控专业改革与发展思路

5.2.1 关于培养目标定位、专业特色和方向的思考 （1）重新定位专业培养目标

10

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

从前面的分析中，可以看出，随着国内国际经济的迅猛发展及仪器科学与技术学科的重要性日益突出，社会对对宽基础、通晓多学科知识的、复合型知识结构的工程应用研究型高级测控人才的需求是非常大的。一个专业培养的人才是否受到社会的欢迎，很大程度上取决于是否有鲜明的人才培养目标及合理的教学计划。重庆邮电大学测控技术与仪器专业在经过近8年办学后，有待于进一步凝练学科方向，提升专业办学思路，因此应该在专业培养目标定位上做新的调整，其定位原则如下：（1）满足社会需求----按照新的专业培养方案所培养的学生，必须能满足社会对测控技术与仪器专业学生的基本要求，所培养的学生应具有可持续发展的能力；（2）适应学科发展---随着仪器科学与技术的发展和进步，学科之间交叉、融合的发展趋向越来越明显，新的专业培养目标应当反映和适应这种发展；（3）具有重庆邮电大学大学的特色----由于全国各个高校的测控技术与仪器专业的发展历史各不相同，各自的培养目标也不可能完全相同，因此在制订培养目标方面应具有自己的特色，以专业特色争取地位和影响，这对于新专业尤为重要。

遵循以上三条原则，我校测控技术与仪器专业的培养目标定位可以在如下方面考虑：紧跟测控领域的最新发展趋势，结合我校在信息技术方面的优势，突出测控技术在信息技术和现代工业技术之间的桥梁作用，掌握精密机械、电工电子、自动检测与仪表、控制理论、通信工程、网络技术与计算机技术等多学科交叉的工程技术知识，突出“工业通信技术背景，网络测控技术及智能系统优势”的专业建设思想，培养适应国家“以信息化带动工业化”重大决策需要，具有较强的创新精神、竞争意识和工程实践能力，能在网络测试与控制、智能检测与自动化仪表、汽车电子、机器人等领域从事工程开发、设计与应用的工程研究应用型创新人才。

（2）对专业特色的思考

目前，重庆邮电大学测控技术与仪器专业经过多年的建设和发展，取得了较为可喜的成绩。但是，环顾全国众多开设测控技术与仪器专业的高校，面对现代社会需求对该领域人才不断提出的高要求，我们几乎没有多少优势可言，面临如何办出专业特色、进一步理清专业方向、突出专业优势的危机。因为应该看到，鲜明的特色，是专业的生命力，只有发挥优势，办出特色，才能使教育质量上水平，才能真正实现使学生具有学习、实践、创新能力，才能吸引更好的学生来报考本专业，才能使毕业生在就业时更有竞争力。

为此，我们必须以重庆邮电大学及自动化学院的教学资源和办学优势为依托，在测控专业的大框架下不断发展进取，形成自己的特色。从前面对国内外仪器仪表的发展及仪器科学与技术学科的分析中可以看出，测试仪器仪具有数字化、智能化，网络化发展趋势，而传感技术、系统集成技术、智能控制技术属于仪器科学与技术发展的关键技术，是从信息技术向知识经济技术发展的关键。

我们知道，自动化仪器仪表与控制系统是信息技术和工业技术之间的桥梁，是工业生产的“倍增器”，是国家实现“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”重大发展战略的技术工具。工业通信技术为我国工业自动化仪器仪表与控制系统产业实现跨越式发展提供了良好机遇，是新一代网络化测控系统与智能仪表的核心使能技术，作为一个全新方向，国外在技术方面并未取得太大的优势，国内与国际同步！

重庆邮电大学在国内信息技术及通信领域具有重要的地位和作用，其自动化学院在工业通信领域中的工业以太网与工业无线通信的研究具有一定的国内外影响力，主要表现在：成为美国仪器仪表学会ISA 100的Voting Member，是目前国内惟一具有ISA 100投票权的单位；与两家美国公司一道被列为负责ISA 100标准测试验证；通过与日本、加拿大等国家的竞争，获得“2008工业无线国际学术大会”的承办权，这是美国仪器仪表协会（ISA）、国际无线工业网络联盟(WINA)首次在中国举办相关会议；与韩国大学共同建设“中韩（重庆）无线传感器网络研发中心”，并得到韩国的经费资助；多位教授承担了无线传感网络、智能控制系统方面的国家级、省部级科研项目；正在参与形成核心技术的专利保护群，并以国际或国家标准的形式确立我国自有技术的国际地位。同时，虽然国际上一些著名自动化与仪器仪表公司对通信进入工控领域的现场设备层进行了大量的探索，但总体上来

11

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

说面向工业现场的通信技术的研究才刚刚起步，尚未形成成熟的标准与产品，目前主要还集中于工业通信技术在自动化控制中应用的实时性、互可操作性、自组网技术、共存性技术、安全性等关键瓶颈技术问题的研究。

由此可见，具有工业通信背景的网络测试、智能控制技术及系统属于测控、仪器仪表、计算机、通信等多学科结合领域的前沿，重庆邮电大学自动化学院在该领域的科研处于国内一流水平，而目前国内高校中测控技术与仪器专业定位于网络测控技术与智能控制系统方向的还不多见。

为了更好地把科研优势转化为教学资源和学科特色，建议重庆邮电大学测控技术与仪器专业的特色为：以工业通信技术为背景的，基于通信、计算机、测量与控制等多学科交叉的网络测控与智能系统技术。

（3）专业方向思考

根据重庆邮电大学测控技术与仪器专业培养目标定位，结合该专业的特色与自动化学院目前的科研优势，凝练出测控专业三个主要方向：网络测控技术，智能仪器仪表与自动化装置，机器人与智能系统技术。

①网络测控技术

以工业通信技术为基础，涉及通信、计算机、测量、控制等多学科知识交叉网络中的信息获取、处理、传输与控制，以及测控网络的信息安全技术，属于新一代网络化测控技术，在“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”中具有重要地位。

②智能仪器仪表与自动化装置

把智能传感与多传感器信息融合技术等用于传统仪器仪表与装置，涉及精密机械、人工智能、计算机、光学、网络等学科，其中的智能无线传感网络，综合了传感、嵌入式技术、现代网络、无线通信、分布式智能信息处理等技术，在生物医疗、环境监测、抢险救灾等许多领域都有重要实用价值。 ③机器人与智能系统

主要从事机器人传感、控制及智能系统技术，包括机器人力觉、触觉、视觉传感及多传感器信息融合技术，智能测控系统技术等。 5.2.2 进一步转变教育观念与教学思想

从上个世纪90年代开始，特别是“九五”期间我国高等教育进行了重大改革。人才的培养目标和培养模式发生了根本性的变化，改革、教学改革都取得了很大的成绩，开展素质教育、创新教育在高校中已成为共识。但由于我国高等教育长期在高度计划经济下运行，直接管理学校，学校缺乏办学自主权，以及教育科学的严重滞后，所以教育思想、教育观念的研究和建设非常薄弱，要想在21世纪把我国高等教育改革和发展推向新高度，教育思想观念的改革还要进一步强化，只有教育观念与教学思想的彻底更新，才有教育创新与教育质量根本上的提高。

在教育观念上，要摆脱教育是单一传授知识的旧观念，树立教育要培养具有自我决定能力的人，而不是培养适应传统世界的人；教育重在唤醒学生的力量，培养其自我性、主动性、抽象的归纳力和理解力，而不能只着眼于实用性，只是传播知识和培养技能的新观念。

在教学思想上，继续做好从专业教育向通识教育的转变，从教学向教育的转变。注意将素质教育寓于专业教育之中，使学生在学校里，首先学会做人，其次是学会思维，掌握必要的知识。注意加强培养学生的认知能力、学习能力，实践能力，交流、团队协作能力、创新能力等。 5.2.3 切实落实仪器仪表人才培养目标

21世纪的仪器科学与技术学科将成为集机、光、电、自动控制技术、计算机信息技术为一体的

多学科相互融合、互相渗透的前沿学科，这就要求仪器仪表人才的知识结构随之发生相应的改变。另一方面，随着科学技术的飞速发展，知识更新的速度日益加快，作为一名本科生，其在校学习期间所学专业知识无论多么先进，步入社会后也必然面临知识老化问题。本科教育使其终生受益的只能是基

12

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

础知识，所以，我们的培养目标应为可持续发展的“通才”，是具有综合素质、实践能力与创新能力的人才，即培养“进行通识教育基础上的宽口径专业教育，培养宽厚型、复合型、智能型、满足21世纪社会需求的仪器仪表类高素质人才。”在测控技术与仪器专业的教学过程中要切实体现、落实人才培养目标。

5.2.4 搞好师资队伍建设

提高教学质量，师资是关键。没有高质量的教师队伍，无从培养高素质的仪器仪表人才。要加强仪器科学与技术学科队伍的可持续发展建设，适应飞速发展的信息技术，紧跟国际仪器科学技术的发展，要加强国际交流，探讨与国际接轨的方法。

要确保测控专业的教学质量，搞好师资队伍建设是很好的切入点，以提高教学质量，搞好测控技术与仪器专业建设为目标，对教学计划与课程内容，师资队伍，教学条件提出基本要求，保证毕业生在学期间能够掌握必要的知识结构与知识点，受到足够的工程训练和能力训练。 5.2.5提高专业办学质量，提高学科水平

鉴于仪器科学与技术学科是交叉学科、应用型学科、信息领域学科的特点，其面临着知识更新、

技术发展快的现实，为跟上技术的发展，适应时代的要求，就必须保持教学的活力，要以不断进步的、系统的观点制定、调整教学计划，保持教学计划的科学性、系统性和适应性。在教育观念与教学思想转变的基础上：①不断调整课程设置适应仪器仪表的发展,搞好教材建设，及时反映仪器仪表新技术；②将本专业的核心课程打造为精品课程，并以此带动整个专业教学质量的全面提高；③建立完整的实践教学体系，将能力培养落到实处。

另外，我们在发展专业时，应该以本校的教学资源为依托，在测控专业的大框架下不断发展进取，形成自己的特色。鲜明的特色，是专业的生命力。只有发挥优势，办出特色，才能使教育质量上水平。才能真正实现使学生具有学习、实践、创新能力，也只有办出特色，才能吸引更好的学生来报考本专业，才能使毕业生在就业时更有竞争力。

5.2.6 优化培养方案和课程体系，加强理论教学改革与规范化建设

根据自己的定位、优势和条件完善有特色的培养方案和课程体系。以信息的获取、处理、利用和控制为主线，设置数学、自然科学、工程技术基础，突出工程应用的实践能力教育，完善“工程研究应用型”测控专业开放式、模块化课程体系。课程结构调整要以优化学生的综合素质、知识结构、能力结构、创新意识和增强对经济社会发展的适应性为原则。进一步压缩计划内课程总量，压缩学分要求，为学生留出个性化发展空间，使本科生主要课程设置和学分总量逐步做到基本上与国际同类学科专业培养方案相一致。

在此基础上，进一步加强学科基础理论课程；更新专业课程内容；要加强实践性课程和工程训练环节的建设，加大课程设计、项目训练等实践环节的比重；注意交叉学科课程的引入，如技术经济与管理类、通信原理与技术类、网络与多媒体类、电路原理与设计类等课程。 5.2.7加强测控专业实践环节和工程训练

测控专业具有很强的实践性和工程背景，加强各类自动化专业的实践环节和工程训练是当务之急。要加强与企业界的联系，建立实习基地；要花大力气通过各种途径，改造实验设备，提高实验课程和实践环节的教学质量；要创造条件让青年教师到企业去，增加实践知识，提高解决工程实际问题的能力；要改变测控专业重软件轻硬件，重上层轻底层，重弱电怕强电的趋势。建议建立学校与企业界的合作机制，切实解决企事业单位为高校提供学生实践环境，将接受大学生实习和工程训练纳入企业的工作范畴。只有这样，才能培养出国民经济主战场欢迎的既有扎实理论基础又有实践能力和创新意识的合格人才。

13

测控技术与仪器专业发展战略研究报告

5.3 关于专业提升的建议

5.3.1 增加教育投资，改善教学条件

培养创新人才，提高实践能力，需要良好的实践环境和实验条件，否则只能是空谈。对于测控专业来

说，由于是应用型学科，所以提高学生的动手能力更为重要。建议以地方共建实验室项目建设为契机，建立1个示范实验基地，带动整个仪器科学与技术学科的实验室建设，提高整个测控技术与仪器专业的实验教学水平。

5.3.2搞好本科教育与研究生教育的接轨

随着研究生教育规模的扩大，本科生“考研”对专业课教学的冲击越来越大，甚或影响到本科生知识结构的完整性，研究生入学考试无法真正考核学生综合水平与能力。建议学校适当扩大“保研”比例或开展“本硕连读”培养模式，将竞争前移，并将竞争均匀分布到各科，避免现在“前面稀松，后面拼命”，“考什么学什么”严重偏科的现象及“实践不重视，单靠卷面定英雄”挑选人才的方式。

参考文献

1.国家计委产业发展司，国家经贸委投资与规划司，科学技术部条件财务司.关于振兴我国仪器产业对策

与建议——对全国仪器行业开展调查研究的总结报告

2.《仪器仪表学科战略发展研究》课题研究组，仪器仪表学科发展战略研究报告.2005 3.《自动化学科战略发展研究》课题研究组，自动化学科专业发展战略研究报告.2005 4.专家论仪器的重要作用.www.yiqiyibiao.com,2002.12.28

5.中国仪器仪表学会.现代仪器仪表的发展和未来五年我国对仪器仪表市场需求的分析报告.2004.07 6.王大珩，胡柏顺.加速发展我国现代仪器事业，迎接21世纪挑战.现代科学仪器，2003（3） 7.王大珩.现代仪器仪表技术与设计（上、下卷）.北京：科学出版社，2003

8.戴先中.自动化科学与技术学科的内容、地位与体系.北京：高等教育出版社，2003

14