一、本科教育基本情况
(一) 本科专业设置情况
西安交通大学仪器科学与技术学院下设测控技术与仪器专业。
测控技术与仪器专业(测控专业)源于我校1983年成立的“电磁测量与仪表”专业,1998年更名为“测控技术与仪器”,归属于“仪器科学与技术”学科。同年,我校获批“测试计量技术与仪器”二级学科博士点,是教育部学科专业目录调整后该二级学科全国第一个博士点。仪器科学与技术学科由我校机械工程学院和电气工程学院共建,同时招收本科生和研究生。2000年获批“仪器科学与技术”一级学科,覆盖精密仪器及机械、测试计量技术及仪器两个二级学科。2003年获批仪器科学与技术学科的博士后流动站。至此,西安交通大学仪器科学与技术学科已发展为一个体系完整的一级学科。为了满足时代发展要求,2023年我校成立了仪器科学与技术学院,下设测控技术与仪器本科专业,招收本科生和研究生,原测控专业所在学院(电气工程学院、机械工程学院和食品工程学院)停止招生。
面向航空航天、国防军工、智能制造、生物医疗等重点领域,并经长期不懈努力,我校仪器科学与技术学科取得了长足发展,形成了智能传感芯片、光电测量与智能仪器、分子诊断仪器、工业检测与系统等特色鲜明的研究方向,且在人才培养及科学研究方面取得了一系列丰硕成果,获得陕西省高等教育教学成果奖特等奖1项,国家科技奖励5项,省部级一等奖7项。
(二) 本科生学生情况
1. 在校本科生情况
2023-2024学年学院全日制在校本科生85人;招收2024级本科生及研究生共205人。
2. 本科生生源质量情况
学院测控专业共招收2023级本科生85名。
学院于2023年5月组织教师参加校内本科生专业咨询会,为在校本科生提供专业咨询。通过资料宣传、仪器展示、现场解读等手段宣传测控专业特色及学科前沿进展,使学生更科学、更合理地进行专业选择和转专业。2023年6月组织院系领导及专业教师参加高考招生咨询开放日活动,帮助学生和家长充分了解学院概况、专业特色及招生政策。此外,学院积极配合校招办招生宣传工作,教学副院长通过线上讲座进一步宣传仪器学院。在6月27-30日的新生学院选择中,学院教学副院长、系主任及教学秘书通过微信、电话等方式与学生及家长交流沟通,详细介绍仪器学院的办学特点与测控专业的发展趋势。
根据《西安交通大学本科生转专业实施细则》和《仪器科学与技术学院2024年本科生转专业工作方案》,学院教学副院长、系主任及教学秘书参加本科教务咨询日和校园开放日活动,详细介绍学院发展及人才培养情况,并于2024年7月组织转专业笔试、面试考核,接收转专业报名学生14人,最终录取8人。
3. 本科人才培养目标及服务面向领域
仪器学院认真贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,围绕学校办学定位和人才培养目标,落实立德树人根本任务,服务国家战略和经济社会发展需求,坚持德智体美劳全面发展,使学生掌握传感器技术、测试技术、控制理论、电子技术、信号与系统、计算机技术与人工智能等知识,具有较宽领域的理论基础和坚实的专业基础,具备提出和解决测控技术与仪器开发方面问题的能力;传承西迁精神、培育富有家国情怀和追求卓越的科学精神。在学校及学院办学目标的指引下,以测控专业培养方案为基础,夯实学生专业基础知识,提升实践创新能力,培养能在航空航天、国防军工、智能制造、能源化工、分析仪器、信息技术、电气工程等领域起到引领作用的研究型、创新型复合人才。
二、师资与教学条件
(一) 师资条件
学院师资力量雄厚,截至2024年7月,学院拥有专任教师58人,其中教授14人,副教授17人,实验技术教师5人。40岁以下青年教师占比40%,专任教师与全日制在读学生比为1:1.47。
学院拥有国家级领军人才6人,国家青千、中国科协青年托举人才、博士后创新人才校青拔A等10人,拥有陕西省三秦学者创新团队、陕西省智能传感与测试技术创新团队、陕西省微纳传感与测试技术创新团队等多个创新团队。依托教育部微纳制造与测试国际合作联合实验室,双聘曾任IEEE全球总主席福田敏男等外籍院士5人,聘请加州大学伯克利分校Liwei Lin等5位教授为客座教授、瑞士联邦理工学院Herbert Shea等12名国外教授授课。
2023-2024学年学院独立开设本科生课程1门。本学年学院承担授课任务(机械学院和电气学院开设)的教师共计29人,其中教授10人、副教授14人、研究员2人、实验技术人员3人,教授给本科生上课人数占学院教授总人数的71%,副教授给本科生上课人数占学院副教授总人数的82%。
2023-2024学年学院外籍特聘教授Ryutaro Maeda围绕“微机电系统 (MEMS) 的商业化”主题,主讲英文沙龙一场;学院国家级领军人才韦学勇教授、董涛教授、Ryutaro Maeda教授以“微纳传感与操纵”为主题,主讲英文讲座三场。
(二) 教学条件
本学年,学院从管理制度建设、经费投入、实验平台建设及校外实践基地建设等方面全力保障本科教学质量。
作为学院起始年度,为保证本科教育教学质量,学院党政联席会共审议通过与本科生教学相关的议题10余项。在学校相关教学管理文件的基础上,学院制定了系列院级教学管理文件,包括《本科生班主任管理办法》、《教材建设与管理办法》、《教师教学要求细则》、《仪器科学与技术学院教学质量专家督导工作管理办法》、《课程思政全覆盖实施办法》等,建立了教学过程中的各项规章制度,规范了学院理论和实验实践教学活动,明确了教师的教学责任和要求,确保了教学质量和提高教学效果。
由于仪器学院开设的专业课程还未大面积开始授课,因此2023-2024学年学院本科教学总投入经费4.43万元,其中学校划拨本科生教学经费1.93万元,智课教改项目2.5万元。
测控专业拥有陕西省本科高校实验教学示范中心−“测控技术与仪器实验教学中心”,该中心拥有教学实验室,部分国家级、省部级科研实验室以及教授科研实验室;中心已经建设国家级精品资源共享课程1门,省级精品课程1门,陕西省创新创业课程1门;此外,中心共开设了28门专业课程的课内教学实验,每年承担测控专业约90人的实验授课任务。
学院积极依托企事业单位、科研院所建设本科生校外实践基地,加强测控专业实践教学环节,提升测控专业学生的创新精神、实践能力、社会责任感和就业能力。截至目前,我院已与陕西省计量科学研究院、西安天隆科技有限公司、艾默生科技资源(西安)有限公司、美国国家仪器有限公司等10余家企事业单位共同建设了协同育人校外实践基地。
三、教学建设与改革
(一) 专业建设情况
测控专业于2020年入选国家级一流本科专业建设点,2022年获得陕西省高等教育教学成果奖特等奖(成果名称:交叉融合的测控专业卓越人才培养模式与实践),2023年软科中国大学专业排名中名列第5(A+)。
自仪器学院成立起,针对原测控专业培养方案(机测控、电测控和食测控)的不足,深刻理解“新工科”内涵,学院统一了测控专业培养方案,优化了专业课程体系,构建了以提升解决复杂工程问题能力为宗旨的测控技术与仪器课程群,如光电测试课程群、先进传感课程群、精密机械与仪器课程群、智能与虚拟仪器课程群等。提出了“以工程应用为导向、学科交叉为内涵,主线与特色并重”的人才培养思路,确定了智能传感与精密仪器主线、敏感芯片突出的专业特色,并通过强弱电结合、机电结合、软硬件结合、元件与系统相结合,使学生掌握电工电子、系统控制、传感器及人工智能技术等领域的基本知识与技能。
另外,在国家战略规划以及人工智能人才需求背景下,学院积极推进“智能感知工程”专业方向的建设工作。
(二) 课程与教材情况
2023年仪器学院开设的《光电检测技术与仪器》课程入选陕西省一流本科课程。该课程是在全国仪器科学知名专家、本校仪器学科主要创始人谭玉山教授等人的呼吁下,建设的面向全校测控专业核心课程。2015年,面向国际化人才培养的重要需求,该课程晋升为全校首批双语课程,全校每年近百名学生参与学习。
本年度学院教师主编教材2本,其中,《传感器原理及其系统应用》获批西安交通大学本科“十三五”规划教材,《智能传感器系统》获批“十四五”研究生规划教材。
(三) 教改项目获批情况
学院积极推动课程体系改革、教学方法创新,探索新型人才培养模式,提升我校仪器学科的国际影响力。2023-2024学年获批教改项目3项,包括:
2023年本科教学改革研究青年项目1项;
2024年生成式人工智能赋能课程教学改革(“智课”)专题研究项目1项;
国际月(XJTISS)西交-通全球国际暑校项目1项(校级重点项目)。
四、教学质量保障
本学年学院召开10余次党政联席会议讨论本科生培养议题。会议讨论了培养方案及课程大纲、基层教学组织、院级本科教学管理文件、本科毕设质量保障等相关议题。具体落实情况如下:
1.培养方案及课程大纲制定
本学年学院组织召开多轮研讨会修订2023版测控技术与仪器专业培养方案,以及测控技术与仪器(智能感知工程方向)培养方案。通过调查研究、校内校外专家论证等环节,完善了两套培养方案,构建了德智体美劳全面发展的人才培养体系,突出仪器学科特点,规范人才培养全过程。在培养方案基础上,学院组织召开多次教学大纲审定会,规范了课程内容、学分、学时及考核方式,确保不同课程内容紧密衔接。
2.基层教学组织建设
为提高学院教学质量,规范基层教学组织分级管理,学院建立“课程-课程群-专业方向”三级基层教学组织管理模式,由课程负责人、课程群负责人及专业方向负责人共同负责课程和团队建设,研究教学内容、制定课程大纲、落实教学计划,并开展教学法研讨、集体备课、资源建设等。
3. 院系本科教学管理制度制定
(1)院系督导制度建设
学院制定了《仪器科学与技术学院教学质量专家督导工作管理办法》,成立本科教学督导组,由本科教学副院长领导,院级督导组对理论及实践教学课程进行日常听课,检查教师授课情况,并结合学校及学院对本科教育教学质量要求查阅授课教师的教案或备课记录。督导组积极配合教发中心对新开课教师所授课程严格把关,并为新任教师提供一对一教学辅导。
针对不及格率较高课程、学生评教分数较低课程、新任教师主讲课程及新开课程的听课检查全覆盖要求,2023-2024学年,学院领导、系主任、副系主任及院级督导专家共听课24次。学院已将听课评价意见反馈给教师,督促提高课堂教学质量。
(2)新任教师教学能力培养制度建设
为规范新任教师授课资格认定工作,提高新任教师教学能力,保证教学质量,学院根据《西安交通大学新任教师授课资格认定办法》(西交教〔2016〕35号),制定了院级新任教师授课资格认定办法,指派教学经验丰富的教授对青年教师进行教学辅导和把关。本学年我院共9位教师参加听课及教辅环节,4位教师获得授课资格。
4.毕业设计工作布置
学院对毕设指导教师资格进行严格把关,认真组织选题申报及审议工作;召开选题审议会,对共性问题提出了统一规范。学院组织20余名毕设指导老师成立开题、中期及毕业答辩专家组,对学院教师所指导的38名2024届毕业生的毕业设计进行全过程监督及指导,确保了毕设工作顺利有效地开展。
五、学生学习效果
(一) 学生参加竞赛情况
学院积极引导和支持学生参加各类竞赛,并指派专任教师担任竞赛指导教师,为学生提供专业、精准的竞赛指导。
2023-2024学年,学院学子参加各类学科竞赛、科技竞赛17人次(见附表3-1),主要获奖包括:
2024MATE国际水下机器人大赛全球总决赛第18名;
2024“外研社 国才杯”“理解当代中国”全国大学生外语能力大赛陕西赛区决赛金奖;
2024年中国大学生机械工程创新创意大赛:“明石杯”微纳传感技术与智能应用赛二等奖等。
(二) 学生评奖评优情况
本学年学院学生在保持饱满的学习热情的同时,积极参加学校、学院及书院组织的各项科研及文体活动,获得国家奖学金、优秀学生(校级)、优秀学生干部(校级)、蒋庄德院士奖学金等奖励及荣誉共计58人次(见附表3-2)。
(三) 毕业论文指导及评优情况
2024届共有24位教师指导38名同学完成了本科毕业设计任务,其中2位同学获得院级优秀论文。
由本学院教师指导的1位学生参加了第三届全国仪器类毕业设计大赛,荣获三等奖1项。
2024届本科毕业设计指导教师情况
指导教师职称 |
人数 |
占指导教师总人数比例 |
教授 |
6 |
25% |
副教授 |
8 |
33.3% |
研究员 |
2 |
8.3% |
副研究员 |
4 |
16.7% |
助理教授 |
2 |
8.3% |
高级工程师 |
1 |
4.2% |
工程师 |
1 |
4.2% |
合计 |
24 |
100% |
六、特色发展
历经多年仪器学科办学经验,我校测控专业已构建了主线清晰、特色鲜明的多学科强交叉课程体系,并立足智能传感与精密仪器方面的科研优势和科教融合机制的积极探索,目前已将微纳传感器及核心芯片、脑机接口、分子诊断仪器、物联网等方向取得的重大科研成果融入到了各专业课程中,打造除了“传感、测量、仪器”多层级课程体系;此外融合校内外资源,以赛促学,构建了面向国家重大需求和生命健康的多级实践平台,完善了协同育人环境。毕业生能传承科学家和西迁精神,优秀学生在航空航天、国防军工、智能制造、仪器仪表等领域迅速成为骨干。
在新一轮科技革命与产业变革中,围绕人工智能、智能制造等国家战略规划以及人才需求背景下,结合先进传感方面的研究积累及教学/科研平台,学院积极推进“智能感知工程”专业的建设,于2024年起在测控专业中新增“智能感知工程方向”作为新模式试点。
七、需要解决的问题
由于学院成立时间较短,因此还需要持续推进教育教学质量管理制度的实施、后备教学名师的培养、一流课程的培育、精品教材的挖掘、基层教学组织的激活等工作。
仪器学院是一个年轻的二级单位,青年教师占比较大,许多新入职教师暂未获得授课资格,因此学院将重点聚焦青年教师教学能力的稳步提高以及基层教学组织中教学经验的传帮带。
受客观条件制约,学院专业实验教学场地不足,新购置的仪器设备难以高效发挥应有作用。
附表
表格1-1 本科教育基本情况
学院在校生 |
本科生 |
专任教师 |
本科生师比 |
85 |
85 |
58 |
1.47 |
表格1-2 专任教师职称情况
职称 |
教授 |
副教授 |
讲师 |
助教 |
教师数量 |
14 |
17 |
13 |
9 |
表格1-3 专任教师岗位类别
表格1-4 专任教师年龄层次
年龄 |
20-30 |
30-40 |
40-50 |
50-60 |
60+ |
教师数量 |
2 |
21 |
25 |
8 |
2 |
表格2-1 教改项目获批情况
教改项目 |
获批进展 |
2023年本科教学改革研究青年项目 |
在研 |
生成式人工智能赋能课程教学改革(“智课”)专题研究项目 |
立项 |
国际月(XJTISS)西交-通全球国际暑校 |
结项 |
表格3-1 学生参加竞赛获奖情况
赛事名称(级别) |
获奖等级 |
获奖数量 |
2024MATE国际水下机器人大赛全球总决赛 |
全球18名 |
1 |
2024MATE国际水下机器人大赛中国大陆赛区 |
国家级冠军 |
1 |
2023中国大学生飞行器设计创新大赛 |
国家级一等奖 |
1 |
2024 年中国大学生机械工程创新创意大赛:“明石杯”微纳传感技术与智能应用赛 |
国家级二等奖 |
3 |
2023-2024全国VEX机器人精英赛暨VEX世锦赛中国选拔赛 |
国家级冠军 |
1 |
工程训练创新大赛 |
省级三等奖 |
1 |
2024“外研社•国才杯”“理解当代中国”全国大学生外语能力大赛陕西赛区决赛 |
省级 |
1 |
2024外研社·国才杯全国大学生外语能力大赛 |
校级一等奖(3项)、三等奖(1项) |
4 |
2024年西安交通大学美国大学生数学建模竞赛 |
校级 |
4 |
表格3-2 学生评奖评优情况
奖项名称(级别) |
获奖(评优)等级 |
获奖数量 |
国家奖学金 |
/ |
3 |
国家励志奖学金 |
/ |
3 |
优秀学生(校级) |
/ |
16 |
优秀学生干部(校级) |
/ |
5 |
社会活动先进个人(校级) |
/ |
3 |
校级奖学金 |
一等奖 |
2 |
校级奖学金 |
三等奖 |
8 |
蒋庄德院士奖学金 |
/ |
10 |
轩田科技奖学金 |
特等奖 |
1 |
彭康奖学金 |
/ |
1 |
轩田科技奖学金 |
一等奖 |
2 |
轩田科技奖学金 |
二等奖 |
3 |
深圳亚泰光电奖学金 |
/ |
1 |
表格3-3 学生毕业论文评优情况