推动体系 [以项目推动电子专业学生创新能力培养模式体系的建设策略]

以项目推动电子专业学生创新能力培养模式体系的建设策略

以项目推动电子专业学生创新能力培养模式体系的建设策 略 基金项目:本文系黑龙江省教育厅教学改革项目(项目 编号:JG2013010161)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079 (2014)09-0022-02 当前世界范围内,工科大学都把培养工程领导人作为其 重要的人才培养使命;
基于项目学习或面向问题的学习是培 养工程创新能力的重要途径。近年来,欧美等发达国家的大 学充分强调基于项目学习的学习模式,注重“以学生为中心 的学习”和“做中学——根据需要的学习”。斯坦福大学十 分重视让本科生(包括低年级学生)参与研究工作,认为这 是培养创新人才的重要一环。本科生有机会参与大学的研究、 站在新知识的前沿,是美国一流大学在本科教育方面最明显 的竞争优势。麻省理工学院(MIT)所有工科专业的培养方 案中,都包括以项目为基础的学习课程,让学生亲自动手参 与工程项目。以项目形式完成一项或多项任务,并以书面形 式总结完成任务的过程及结果。以学生为中心,以问题研究 为导向,实施研究性教学,致力于提高学生的工程实践能力、 表达能力、管理能力和工程领导能力。[1] 一、构建系统模式,建立培训体系 从系统的角度建立培养一套训练体系,分阶段、立体化 培养学生的创新能力。根据电子类专业特点,强调研究性的创新,通过建立创新能力培养和实践的教学体系,将创新能 力的培养深入到实践教学活动的各个层面,遍布到本科生的 各个学习阶段。[2,3]创新能力培养体系主要以教师为主体, 深入到教学活动的各个层面,而创新能力实践体系是我们在 学生创新能力培养方面的另一个亮点,这个过程中以学生为 主体,按照时间顺序循序渐进培养。

1.在理论教学过程中 很多低年级的课程设计了MRP环节,即微型研究项目 (Mini Research Project),其目的是让学生在进入大学 学习初期就开始建立创新能力,这个阶段的创新能力主要是 培养学生自学、快速理解的能力。几乎每个学生都经过了4A 训练模式的锻炼,即撰写论文(A Paper)、编写代码(An Executive Program)、汇报成果(A Simple Presentation) 和进行答辩(An Interview),这样就给今后创新能力和创 新实践的培养奠定了坚实的行为基础。

2.在实践教学过程中 除了要求学生完成实验课程中的指定实验内容外,电子 创新设计开发基地专门开辟了一个24小时开放的实验室,里 面配备有全套的实验仪器设备,学生可以在课余时间进入开 放实验室进行创新活动。在学生有困难时经验丰富的实验技 术人员给予其有力的指导。这个环节主要面向中低年级学生, 给他们在创新思维的建立过程中提供必要的实验环境。并对 每项创新活动提出中肯的评价和详细的改进建议,对其中具有进一步创新价值的项目提供进一步的创新实践渠道,充分 调动学生的创新热情。[4] 3.积极组织学生参加高水平学科竞赛 将之作为检验创新实践活动的一个重要窗口。通过学校 教务处和学院的共同努力,每年都能提供20组学生参加创新 实践活动和参加各类高水平学科竞赛,参与的学生覆盖率达 到40%以上。这些创新实践活动和高水平学科竞赛都配备富 有经验的专职教师,创新活动的主题由学生制定,指导教师 加以点拨,充分发挥学生的主观能动性。高水平学科竞赛则 由实践经验丰富的教师组成团队,通过选拔的方式从创新活 动能力突出的学生中挑选出佼佼者,然后组团参赛。近年来 通过这样的方式每次参加全国性学科竞赛都能取得一等奖 的好成绩,这对学生今后的个人发展起了积极的推用,很多 在学科竞赛中获得一等奖的学生在今后的工作岗位和深造 学习中都表现出优秀的能力。[5] 二、实施过程 对学生开放实验室,允许各个年级学生提前进入科研实 验室的目的是发挥学院多个专业方向的优势,让低年级学生 接触承担科研任务的教师、研究生,让高年级本科生了解学 科前沿、研究方向,认知专业特征、发展方向,实践先进仪 器、研究方法。这项工作可以使本科生在认知各学科、各专 业的研究动态和专业特征方面具备基本的电子工学知识背 景,有效帮助本科生有针对性地依据本专业升学、跨专业升学和就业创业三个方向规划自身发展,有效促进本科生完成 专业选择、继续专业学习、开展自主创新实践活动等。

1.大一年度项目 采取兴趣引导和思路引导,不求专业性,重在培养学生 的学习兴趣和过程认识,包括仿真类和实践类,来自学院平 台项目、教师项目、学生自主立项等,平台项目基于 freescale单片机的流水灯设计;
智能机器人设计;
基于 LabVIEW和仿真平台的大一年度学习平台。

2.大二年度项目 3.大三年度项目 采用课程引导方式,项目内容具有一定的综合性,可以 涉及多门课程,可以采用跨学科项目。大三学年项目源自专 业课程设计改造项目、专业综合设计改造项目、大学生创新 实验计划、各种竞赛项目等。专业综合课程设计改造:电机 课程群实践教学平台;
电器课程群实践教学平台;
工业自动 化课程群实践教学平台;
电力系统自动化课程群实践教学平 台。

4.大四年度项目 校内毕业设计:大四毕业设计项目化,改造毕业设计题 目及内容,尽可能来自于科学研究和工程实际课题。参与到 教师的科研课题中。本科生毕业设计论文中除包括硬件电路 设计、软件设计、实验结果分析外,还应增加电路调试、容 量分析、成本分析、可持续性发展、环境污染等。校外毕业设计:在校外实践基地东北石油大学—大庆油 田测试分公司工程实践教育中心,科研与教学相结合,科研 反哺教学;
在完成科研项目中完成培养学生工程实践能力。

三、结论 针对研究性大学电子类创新人才培养过程中普遍存在 的问题,提出了建立了创新培养体系的解决方案,多层次、 多方位开展工作,通过多年的实施取得了显著的效果,培养 出大量富有创新性的研究人才和技术人才,活跃在国家各个 层面的重要岗位上。但是面对学生的多样化和个性化需求, 还要进一步加强和完善学生创新意识培养体系和创新意识 实践体系的建设,更好地培养创新型工程人才。

参考文献:
[1]牟海维,吕秀丽,等.电子类大学生校内实习和创新 教育基地建设的探讨与实践[J].实验室研究与探索,2010, (4):10-12. [2]韩建,牟海维,等.电子类实习基地建设与创新性人 才培养[J].长春理工大学学报,2010,(8). [3]黄朝志,刘宏,等.以实践创新能力培养为导向的电 子创新中心建设[J].实验室技术与管理,2010,(12):
148-15. [4]陈新.以科技竞赛培养学生创新能力[J].发明与创 新(综合科技),2011,(2):42-43.