虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用微專業(yè)培養(yǎng)方案研究與實踐①

周兵 趙景輝 宋艷麗

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?以美國國家儀器公司的虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用為載體，以工程能力、工程素質(zhì)為重點，從就業(yè)崗位和市場需求的角度出發(fā)，以獵聘網(wǎng)、看準(zhǔn)網(wǎng)、聚友網(wǎng)為參考分析依據(jù)，以學(xué)生職業(yè)為導(dǎo)向設(shè)計開發(fā)微專業(yè)培養(yǎng)方案，使學(xué)生達(dá)到企業(yè)用人需求，保證教學(xué)與產(chǎn)業(yè)的對接。以學(xué)生為中心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，以重點培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題以及工程實踐能力為目的，充分挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛力，幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?虛擬儀器技術(shù);微專業(yè);培養(yǎng)方案;研究;實踐

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）13-0116-02

微專業(yè)通過提煉某一崗位核心技能，構(gòu)建完整的學(xué)科知識體系。學(xué)習(xí)者通過5～10門左右核心在線課程的學(xué)習(xí)，能快速達(dá)到某一領(lǐng)域的工作技能要求。

微專業(yè)是對原有專業(yè)以及輔修專業(yè)的有益補充，以內(nèi)容更精煉的課程滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?？鐚W(xué)科應(yīng)用型的“微專業(yè)”將以更為靈活的方式適應(yīng)新技術(shù)、新學(xué)科的學(xué)習(xí)需求。未來已至，新技術(shù)、新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)無一不在呼喚適應(yīng)新時代發(fā)展的優(yōu)秀人才;學(xué)科交叉、融合創(chuàng)新已是大勢所趨。以人為本，不斷促進(jìn)人的全面發(fā)展已成為共識，微專業(yè)恰逢其時。用改革探索，許學(xué)生一個更好的未來。

一、虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用崗位需求分析

虛擬儀器技術(shù)由美國國家儀器有限公司（National Instruments簡稱：NI）創(chuàng)立，是儀器技術(shù)和計算機技術(shù)深層次相結(jié)合的產(chǎn)物。LABVIEW是它的軟件核心平臺。從20世紀(jì)80年代起，虛擬儀器逐漸為工業(yè)界和學(xué)術(shù)界所認(rèn)可。經(jīng)過近20年的發(fā)展，它已經(jīng)成為21世紀(jì)測試技術(shù)和儀器技術(shù)發(fā)展的主要方向，它的出現(xiàn)使測量儀器與計算機之間的界限消失，是儀器領(lǐng)域里的一次革命。

隨著現(xiàn)代電子計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和測量技術(shù)結(jié)合程度日益緊密，測量儀器同樣發(fā)生了很大改變，虛擬儀器技術(shù)水平取得了很大提高，受到社會的廣泛關(guān)注，應(yīng)用范圍也越來越廣。

（一）獵聘網(wǎng)LABVIEW工程師崗位薪資分析

從事LABVIEW工程師崗位的用戶提供了關(guān)于該職位的近一年平均薪資待遇以及全國幾個重要城市關(guān)于LABVIEW工程師崗位的薪資待遇情況以及按年限及按學(xué)歷統(tǒng)計的關(guān)于該職位的平均薪資待遇如下。

1.薪資待遇分析

（1）10K～12K薪資范圍占24.4%。（2）6K～8K薪資范圍占18.8%。（3）8K～10K薪資范圍占18.4%。（4）2K以下薪資范圍占17.8%。（5）4.5K～6K薪資范圍占13.9%。（6）其他薪資范圍占6.9%。LABVIEW工程師崗位薪資在10K～12K區(qū)間為比例最高。

2.按年限和學(xué)歷統(tǒng)計分析薪資待遇

（1）工作時間1年以下月薪8181元;1～3年月薪7239元;3～5年月薪8789元;5年以上月薪8689元。該職位工作時間平均月薪5703元。（2）大專學(xué)歷月薪5399元;本科學(xué)歷月薪5896元;碩士學(xué)歷月薪7461元。該職位平均學(xué)歷月薪5703元。

（二）看準(zhǔn)網(wǎng)LABVIEW工程師就業(yè)趨勢、崗位薪資、崗位要求分析

1.就業(yè)趨勢分析

學(xué)歷：不限學(xué)歷占20.18%;中專學(xué)歷占1.75%;大專學(xué)歷占26.32%;本科學(xué)歷占48.25%;碩士學(xué)歷占1.75%;其他學(xué)歷占1.75%。工作經(jīng)驗：不限工作經(jīng)驗占1.30%;應(yīng)屆畢業(yè)生工作經(jīng)驗占5.19%;1年以下工作經(jīng)驗占1.30%;1～3年工作經(jīng)驗占48.05%;3～5年工作經(jīng)驗占31.17%;5～10年工作經(jīng)驗占12.99%。

工資：在2～5k薪資范圍占13.21%;在5～8k薪資范圍占44.34%;在8～12k薪資范圍占24.53%;在12～16k薪資范圍占16.04%;在16～25k薪資范圍占1.89%。

2.崗位薪資分析

數(shù)據(jù)詳情：應(yīng)屆畢業(yè)生工作經(jīng)驗的平均稅前月薪：￥5874;1～3年工作經(jīng)驗的平均稅前月薪：￥7338;3～5年工作經(jīng)驗的平均稅前月薪：￥9612;5～10年工作經(jīng)驗的平均稅前月薪：￥11030。

3.崗位要求分析

企業(yè)對labview軟件工程師的職責(zé)要求。

A崗位要求：

（1）熟悉Labview開發(fā)軟件，能夠熟練使用Labview進(jìn)行編程、開發(fā)及測試。（2）熟悉基于Labview的文件操作、數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)絡(luò)通信等基礎(chǔ)操作。（3）熟悉labview語言。（4）有項目開發(fā)調(diào)試經(jīng)驗者優(yōu)先。（5）?？埔陨蠈W(xué)歷，具有很強的學(xué)習(xí)能力和對新技術(shù)的追求精神。（6）具有團隊合作、誠信、激情、敬業(yè)的企業(yè)價值觀。

B崗位要求：

崗位概要：負(fù)責(zé)編寫labview軟件及相關(guān)項目的需求分析、labview軟件框架搭建等。任職資格：（1）專科或以上學(xué)歷。（2）熟悉或精通labview軟件開發(fā)，并具有1年或以上開發(fā)經(jīng)驗。（3）熟悉Sql Server數(shù)據(jù)庫或具有C語言編程基礎(chǔ)。（4）了解數(shù)字電路、模擬電路者優(yōu)先。（5）了解CVS、SVN或者其他項目管理工具者優(yōu)先。（6）參與大型項目6個月以上者優(yōu)先。（7）具有項目經(jīng)驗或者知識背景者優(yōu)先。

（三）聚友網(wǎng)LABVIEW工程師工資收入、招聘條件分析

1.工資收入和工作經(jīng)驗分析

取自1548份樣本分析，labview工程師平均水平￥10300，最低工資3K-4.5K，最高工資20K-30K。labview工程師工資按工作經(jīng)驗統(tǒng)計，其中應(yīng)屆生工資￥8600，1～3年工資￥10250，3～5年工資￥11970，5～10年工資￥15310。

2.招聘條件分析

全國labview工程師就業(yè)形勢分析：招聘待遇，工資￥20000～￥29999占比最多，達(dá)32%;經(jīng)驗要求，1～3年工作經(jīng)驗要求的占比最多，達(dá)44%;學(xué)歷要求，本科學(xué)歷要求的占比最多。

二、虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用微專業(yè)培養(yǎng)方案人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)

（一）以獲得LabVIEW助理開發(fā)工程師認(rèn)證為學(xué)生畢業(yè)條件，獲得NI公司全球認(rèn)可

National Instruments的LabVIEW認(rèn)證計劃包括下列三種水平的認(rèn)證：

（1）LabVIEW助理開發(fā)工程師認(rèn)證（CLAD）。

（2）LabVIEW開發(fā)工程師認(rèn)證（CLD）。

（3）LabVIEW程序架構(gòu)師認(rèn)證（CLA）。

要考取任何高級認(rèn)證之前都必須獲得較低一級的認(rèn)證。

通過CLAD認(rèn)證的程序員對LabVIEW完整版開發(fā)系統(tǒng)的核心功能和特性有廣泛、深入的認(rèn)識，并具有開發(fā)、調(diào)試和維護小型LabVIEW模塊的能力。使用LabVIEW完整版開發(fā)系統(tǒng)6～9個月之后，基本上可以達(dá)到CLAD的水平。

通過CLD認(rèn)證的程序員具有開發(fā)、調(diào)試和部署中型到大型LabVIEW應(yīng)用程序的能力。累計使用LabVIEW開發(fā)中型到大型應(yīng)用程序12～18個月，可以達(dá)到CLD的水平。

通過CLA認(rèn)證的架構(gòu)師能協(xié)調(diào)多位程序員共同搭建LabVIEW應(yīng)用程序。通過CLA認(rèn)證的架構(gòu)師不僅具有將項目規(guī)劃分解為可操作的LabVIEW模塊的技術(shù)和經(jīng)驗，還能有效地使用項目和配置管理工具對項目進(jìn)行監(jiān)管。累計使用LabVIEW開發(fā)中型到大型應(yīng)用程序24個月，可以達(dá)到CLA的水平。

（二）知識方面

圖形化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)知識、模擬電子技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識。包括圖形化系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)與NI my DAQ應(yīng)用、數(shù)字電子技術(shù)與NI my DAQ應(yīng)用、NI Multisim電路仿真應(yīng)用設(shè)計、NI Ultiboard印制電路板應(yīng)用設(shè)計等。培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和初步的工程實踐能力。

（三）力方面

圖形化系統(tǒng)設(shè)計、圖形化系統(tǒng)程序設(shè)計方法、教育機器人與無人機應(yīng)用、阿爾法智能機器人動作編程、Arduino智能機器人設(shè)計、NI ELVIS與my DAQ工程應(yīng)用、NI ELVIS溫控系統(tǒng)設(shè)計、NI my RIO基礎(chǔ)應(yīng)用設(shè)計、NI my RIO傳感器應(yīng)用設(shè)計、NI my RIO機電一體化應(yīng)用設(shè)計、NI my RIO嵌入式應(yīng)用設(shè)計、3D打印建模應(yīng)用、C#虛擬儀器應(yīng)用設(shè)計、虛擬儀器技術(shù)綜合應(yīng)用設(shè)計、Labview助理工程師認(rèn)證考試等。

通過上述項目的訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生以下能力：終身學(xué)習(xí)的能力;發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力;批判和獨立思考的能力;邏輯思維的能力;具體工作的能力;與人協(xié)作的能力;準(zhǔn)確表達(dá)的能力;對通用技術(shù)的應(yīng)用能力;組織、管理與協(xié)調(diào)能力等。

（四）素質(zhì)方面

具備正確的人生觀、價值觀和健全人格，良好的思想品德、社會公德和工程職業(yè)道德，愛崗敬業(yè)、團結(jié)協(xié)作，社會責(zé)任感強，德、智、體、美全面發(fā)展;具備較好的工程素養(yǎng)，了解自動化相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);具備良好的質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康、安全和服務(wù)意識，以適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和社會需求的變化。

三、虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用微專業(yè)培養(yǎng)方案培養(yǎng)模式

（1）從第二學(xué)期開始，從同一年級招收不超過30名學(xué)生成立專門的班級進(jìn)行單獨授課。

（2）微專業(yè)學(xué)生在原專業(yè)理論課原則上全部隨原班級上課，參加原班級正常課程教學(xué)與考核。

（3）微專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)時間為4個學(xué)期，具有專門的教師、授課計劃和考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行授課和考核。

四、虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用微專業(yè)培養(yǎng)方案教學(xué)課程安排

虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用微專業(yè)培養(yǎng)方案在二、三、四學(xué)期安排十八門課。第五學(xué)期安排虛擬儀器技術(shù)綜合應(yīng)用設(shè)計和Labview助理工程師認(rèn)證考試訓(xùn)練。

五、虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用微專業(yè)培養(yǎng)方案選拔程序及時間安排

（1）報名及推薦方式：學(xué)生自薦、任課教師推薦。

（2）選拔流程：

a.填寫報名表：電子版、紙質(zhì)版報名表以班級為單位遞交到系辦公室。

b.微專業(yè)培養(yǎng)計劃工作小組審核材料。

c.初選工作：組織簡單面試。

d.復(fù)選工作：組織專家進(jìn)行面試。

e.入選隊伍：正式開始個性化培養(yǎng)。

（3）報名及選拔時間：一年級第一學(xué)期期末。

（4）微專業(yè)計劃培養(yǎng)時間：第2學(xué)期至第5學(xué)期共4個學(xué)期。

六、結(jié)語

虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用微專業(yè)培養(yǎng)方案主要包括：（1）NI Labview助理開發(fā)工程師認(rèn)證（CLAD）考試培訓(xùn)計劃。（2）科技創(chuàng)新訓(xùn)練計劃。（3）微專業(yè)核心專業(yè)課程的數(shù)量研究確定。（4）核心專業(yè)課程具體內(nèi)容的研究確定。（5）核心專業(yè)課程上課方法的研究確定。以獲得LabVIEW助理開發(fā)工程師認(rèn)證為學(xué)生畢業(yè)條件，獲得NI公司全球認(rèn)可。獲得CLAD認(rèn)證，證明學(xué)生在LabVIEW 環(huán)境下的專長，能基本熟練地在測試和測量應(yīng)用中運用虛擬儀器技術(shù)和產(chǎn)品，為學(xué)生的就業(yè)和職業(yè)發(fā)展提供測試，設(shè)計和控制行業(yè)公認(rèn)的技能依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

胡光馨，黃景睿.淺析測控技術(shù)與儀器專業(yè)學(xué)生虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用能力分析[J].電子制作，2014（14）：90-91.

編輯 馮永霞