1.新中國成立後。從1951開始的中國第壹個五年計劃期間,建立了壹批大型骨幹企業。因為企業必須配備儀器,中央決定在急需的高校開設儀器專業。它是在前蘇聯專家的直接幫助下建立的。
2.1952全國高校院系調整後,中央教育部委托天津大學設立“精密機械儀器專業”,浙江大學設立“光學機械儀器專業”。
3.在50年代末到70年代末的大發展階段,樂器專業增加了十幾個,專業的劃分也越來越細化。
4.改革開放後,高等教育發展迅速。為適應市場經濟的需要,人才培養由單壹向多樣化轉變,職業教育由專科教育向普通教育轉變。所以國家有關部門的文件決定試行工科本科定向專業目錄,對當時工科本科的專業進行了很大的調整,包括取消或者合並。最後決定實行新的高校本科專業目錄。新目錄僅設置“測控技術與儀器”壹個本科專業,涵蓋了精密儀器、光學技術與光電儀器、檢測技術與儀器、電子儀器與測量技術、幾何計量與測試、熱學計量與測試、機械計量與測試、光學計量與測試、無線電計量與測試、檢測技術與精密儀器、分析儀器等原儀器學科的十多個專業。
近年來,隨著科學技術的發展,特別是信息技術的飛速發展,儀器技術的內涵發生了很大的變化,從機械技術發展到機電壹體化,進而成為集光、機、電、計算機為壹體,融合現代高科技的信息技術的壹個分支。測控技術與儀器專業也成為信息技術專業的壹員。由於儀器學科蘊含當代先進科學技術,測控技術與儀器專業培養復合型知識結構人才,市場需求良好,導致該學科發展迅速。現在開設該專業的高校有十幾所,發展到160多所,覆蓋全國30個省、市、自治區。
儀器和信息
如何獲取自然界的信息是人類認識和改造世界過程中首先要解決的問題。信息獲取是信息傳遞和信息處理的重要基礎,而儀器是人類獲取自然界信息的工具,是測量和控制物質世界信息的基本手段和設備,因此儀器是信息產業的源頭和重要組成部分。
"工欲善其事,必先利其器."
1.在工業生產中,儀器是“倍增器”。
2.在科學研究中,儀器是“先鋒”。
3.軍事上,文書就是“戰鬥力”。
4.現代儀器在當今社會仍然是“物化的法官”。
儀器技術和儀器學科的特點
儀器儀表是壹門技術學科,有些是應用基礎學科。高科技不僅是現代儀器的主要特征,也是振興儀器工業的必由之路,是新世紀儀器及其產業發展的主流。
綜上所述,儀器科學技術具有以下特點:
1.儀器儀表技術是壹門知識密集、技術密集、跨學科的綜合性學科。
2.儀器技術是壹門融合了多學科高新技術的學科。
3.處於現代高科技發展的最前沿,各學科的最新科技成果往往最先、最快地應用於儀器。
4.這個物體有獨特的特征。由於應用的多樣性,各種樂器的性能結構千差萬別。
5.儀器結構突破了傳統的光、機、電框架,向計算機化、系統化、網絡化、智能化、多功能方向快速發展:具有機、光、智、信、統、網壹體化的鮮明特點。
6.啟動發酵。由於儀器科學技術的先行者、倍增器、戰鬥力、物化判官的使能作用,以及無處不在的“衣食住行、農業、土地、海洋、空氣”的應用領域,儀器對國家的綜合國力具有極大的發酵作用。
7.“三高三低”即高技術、高投入、高產出;低能耗、低物耗、低汙染。其產品性能具有高精度、高靈敏度、高可靠性和高環境適應性;大部分生產特點屬於多品種小批量。
儀器儀表學科應包括:儀器科學與技術研究、儀器科學與工程教育。長期以來,我國高校的人才培養模式壹直是實行“專科”教育。新專業目錄實施後,測控技術與儀器專業成為我國高校唯壹的儀器學科專業,專業內容覆蓋整個儀器科學與技術,人才培養模式開始進入通才教育時代。
測控技術與儀器專業是我國高校儀器學科中唯壹的本科專業,研究生教育對應的壹級學科名稱為儀器學科與技術,分為精密儀器與機械、測試測量技術與儀器兩個二級學科。
儀表專業的特色主要包括:
1.儀器儀表學科是壹門交叉學科,具有知識密集、技術密集、內涵豐富的特點,有利於培養寬口徑、復合型人才。
2.儀器儀表學科是多種高新技術綜合應用的前沿學科,有利於學生了解最新科技成果,掌握最新科技。
3.要有紮實的數學和物理基礎,需要經過多學科的綜合訓練,面對的應用對象多,有利於學生受到科學方法和科學思想的熏陶,拓寬思維;有利於創新人才的培養。
4.上述特點的綜合效應,不僅有利於培養合格的樂器人才,而且有利於培養“通才”和“帥才”。
測控技術與儀器專業的知識結構和課程體系
測控技術與儀器專業是研究信息采集與預處理的理論與技術,以及相關元件的控制;它是由電子、光學、精密機械、計算機和信息技術相互滲透而形成的高科技密集型綜合學科。
本專業的培養目標:能從事計算機應用、電子信息、精密機械、測控等領域的科學研究、產品設計制造、科技開發、企業管理等工作的外向型高級工程技術人才。
隨著電子信息技術的飛速發展,儀器的內涵與過去相比發生了很大的變化。其結構已從單純的機械結構和機電結構發展成為集傳感器技術、計算機技術、電子技術、現代光學、精密機械等高新技術於壹體的產品,其用途也從單純的數據采集發展為集數據采集、信號傳輸、信號處理和控制於壹體的測控系統。
本文分析了儀器學科技術所涉及的內容、基本概念和科技領域。測控技術與儀器專業的知識結構體系應由三個層次組成,包括五個知識領域,具體如下
①基礎知識層包含壹個知識領域,即數學與機電基礎:數學(包括高等數學、線性代數、概率與數理統計、復變函數)、物理(大學物理、實驗物理)、化學、工程光學、工程力學、電路基礎、電子技術基礎(模擬電、數字電)、計算機軟件技術、計算機原理、微機原理與接口、工程制圖。
②測控知識層包括三個知識領域,即信息采集與測試技術、信息處理與控制、智能及其他新技術。傳感與測試技術領域包括:測試理論、傳感技術、誤差與數據處理、測控電路、檢測技術、質量工程、計算機視覺、光電測量技術、微納測量技術等。信息處理與控制技術領域包括:信號與系統、數字信號處理、數據結構、模式識別、圖像處理、自動控制原理、現代控制理論、智能控制技術、自適應控制等。智能和其他新技術的領域包括:人工智能、建模技術、仿真技術等。
③系統知識層包含壹個知識領域,即測控系統與工程。測控系統與工程技術領域包括:測控技術與系統、測控儀器設計、測量儀器總線、虛擬儀器技術等。
測控技術與儀器專業畢業生應具備以下知識和能力。
①自然科學基礎紮實,人文社會科學基礎好,外語綜合能力強。
(2)掌握數學、物理、化學、機械、電學、計算機基礎理論和應用技術等技術基礎理論知識。
(3)較好地掌握測試理論與技術基礎、系統控制理論與方法,具有1-2專業方向的專業知識和技能,了解本學科的前沿和發展趨勢。
(4)在測試系統分析、設計和工程實踐方面得到更好的培訓。
⑤在本專業領域具有壹定的科學研究或技術開發和組織管理能力。
⑥團隊精神和與不同領域科技人員的有效溝通能力。
測控技術與儀器專業要求畢業生不僅要有紮實豐富的理論知識,還要有較強的實踐能力。下面列出了壹些要求:
壹、機械專業
(1)具有閱讀和繪制機械圖紙的能力,並具有使用計算機進行機械設計的能力。
(2)了解各種典型機械零件的加工方法,了解常用工程材料的性能並加以選擇。
③設計儀器結構的能力。
ⅱ電子學科
(1)掌握常用電子儀器的使用。
②有壹定的電子技術知識。
掌握電子電路的設計和仿真方法,具有典型電路的分析、設計和調試能力。
ⅲ光學學科
①選擇光學元件構建光學系統。
②掌握基本的光路設計和安裝調試方法。
四測控技術
(1)掌握常用測量儀器的使用,熟悉典型物理量的檢測方法。
②能夠設計簡單的測控系統。
③掌握信號采集、傳輸、處理和檢測的壹般方法。
④了解常用傳感器和控制元件的性能,學會選擇。
五計算機技術
(1)掌握計算機知識,能熟練操作計算機。
(2)了解常用工程應用軟件的基本功能和應用領域,掌握常用工程軟件的使用方法。
③能夠用計算機解決各種工程設計問題,具有計算機軟件編程能力,掌握微處理器和接口技術,具有計算機應用系統的設計和調試能力。