段志偉?劉小斌?路敬祎
摘要:根據(jù)國家培養(yǎng)電子信息類卓越工程師的要求,探討了依托電子創(chuàng)新實驗室為教學基地的一種培養(yǎng)模式。對電子創(chuàng)新實驗室的運行機制、管理方式及職能范圍進行了明確。電子創(chuàng)新實驗室可以通過廣泛開展電子競賽和課外科技活動、提高學生的自主學習能力、激發(fā)學習興趣、堅定人生信念、培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新精神和較強工程實踐能力的電子信息類工程應用型人才。
關鍵詞:卓越工程師;電子創(chuàng)新實驗室;實踐能力;創(chuàng)新思維
作者簡介:段志偉(1980-),男,黑龍江木蘭人,東北石油大學電氣信息工程學院,講師;劉小斌(1979-),女,黑龍江訥河人,東北石油大學電氣信息工程學院,副教授。(黑龍江 大慶 163318)
基金項目:本文系2012年黑龍江省高等教育教學改革項目“課程群與項目驅(qū)動相結合,構建電氣工程專業(yè)卓越工程師培訓體系”、“基于‘卓越計劃的測控專業(yè)實踐教學體系改革研究”、2012年黑龍江省教育科學規(guī)劃課題“構建網(wǎng)絡交換教學環(huán)境下學生綜合能力的培養(yǎng)”(課題編號:GBB1212016)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0029-02
2010年6月教育部實施的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的一個重大改革舉措。該計劃的主要目標是培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量、各類型工程技術人才。該計劃的實施對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才、全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導作用。
電子創(chuàng)新實驗室以培養(yǎng)學生實踐能力、激發(fā)創(chuàng)新熱情、發(fā)揚拼搏精神為宗旨,立足于電子信息類全部專業(yè),按照卓越工程師的標準培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和工程實踐能力,以便與企業(yè)需求實現(xiàn)良性對接。除此之外,電子創(chuàng)新實驗室還可以廣泛組織學生參加各類科技創(chuàng)新活動和各個層次的電子設計大賽,讓學生在這些實踐活動中得到鍛煉。
一、電子創(chuàng)新實驗室的運行機制
1.制訂管理制度,組建管理隊伍
電子創(chuàng)新實驗室采用“全天候開放性實驗室”管理模式。實驗室不是為了滿足某一門課程或者某一功能的實驗而建立。學生可以通過學校網(wǎng)站查詢實驗室的具體開放時間。在實驗室開放的時間內(nèi)讓進入實驗室的學生能夠在不受使用時間約束的前提下完成創(chuàng)新實驗項目。由于開放性實驗室的管理方式存在一定的特殊性,因此需要一套專門的規(guī)章制度,讓實驗室有制度可依,有制度必依,以保障電子創(chuàng)新實驗室的正常運行。學生是開放性實驗室的主人,這里是學生展示創(chuàng)新思維和實踐能力的主戰(zhàn)場,指導教師可以考慮讓一些責任心強、具有一定管理潛質(zhì)的學生協(xié)助教師進行實驗室的日常管理。這樣一方面減少了指導教師的工作壓力,另一方面也使得學生得到了鍛煉。學生之間的交流更加容易,學生參與管理也會使得實驗室的氣氛更加輕松、愉快。
2.明確服務對象,確定支持項目
明確電子創(chuàng)新實驗室的服務對象與支持項目,可以分層次培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。安排低年級學生在實驗室完成基礎實驗項目:電子元器件實物焊接的基本功訓練、電路板設計與制作、電路仿真及電路設計等,以培養(yǎng)興趣為主,從中選出一些有發(fā)展?jié)摿Φ膶W生,鼓勵他們申報“大學生創(chuàng)新實驗項目”。高年級學生在實驗室以進行各種科技創(chuàng)新活動和電子設計大賽為主,支持的項目包括全國大學生電子設計大賽、飛思卡爾智能車大賽、中國大學生物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等。通過這些競賽培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力及團隊精神。同時,實驗室也鼓勵優(yōu)秀本科生、研究生參與教師的科研項目,培養(yǎng)學生的科研能力和嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。
3.推行公開選拔,建立考核制度
明確選拔條件,每年開學伊始,以校園廣播方式向大學二年級及以下同學進行電子創(chuàng)新實驗室的宣傳和納新工作。對符合條件的學生,由實驗室指導教師組織進行筆試和面試工作。以大學二年級學生為例:筆試主要考核學生的外語水平、C語言程序設計和電子技術基礎三個方面;面試主要考查學生的語言表達能力、與人協(xié)作能力、動手能力和創(chuàng)新能力四個方面。讓一些真正具有創(chuàng)新精神、拼搏精神的優(yōu)秀學子進入實驗室。電子創(chuàng)新實驗室會為他們提供良好的學習環(huán)境和實踐創(chuàng)新平臺。
4.注重教學相長,提高業(yè)務能力
與傳統(tǒng)的實驗室相比,電子創(chuàng)新實驗室更加具有創(chuàng)新性與挑戰(zhàn)性。學生在進行創(chuàng)新實驗項目或者電子設計大賽的過程中,由于自身知識儲備和實踐操作技能有限,必然會遇到很多技術難題。優(yōu)秀的指導教師具備較強的分析問題、解決問題能力,他們會在短時間內(nèi)找出問題所在,并指導學生解決這些問題,讓學生從中受益。具備敏銳的洞察力、較強的自主學習能力、注重提高自身業(yè)務能力的教師才適合去電子創(chuàng)新實驗室工作。學校也應該鼓勵那些業(yè)務能力和實踐操作能力強的教師加入到電子創(chuàng)新實驗室,通過給予適當?shù)慕蛸N、補助或其他激勵方式來調(diào)動工作的積極性。
二、以項目為任務導向,加速卓越工程師的培養(yǎng)
卓越工程師應具有基礎知識扎實、實踐及創(chuàng)新能力強、綜合素質(zhì)高的特點,是具有相關工程理念的復合型、應用型人才。人才的培養(yǎng)是系統(tǒng)工程,培養(yǎng)過程需要科學性和規(guī)劃性。為了加速高等院校卓越工程師的培養(yǎng),電子創(chuàng)新實驗室可以通過長期以開展科技創(chuàng)新活動和組織各類電子設計大賽為工作目標,采取任務導向的教學方式來誘發(fā)、加強和維持學生的成就動機。
1.開展電子設計競賽,培養(yǎng)學生的實踐能力
目前,針對電子信息類專業(yè)學生開設的學科競賽類別較多。其中,最受大學生歡迎的學科競賽當屬“全國大學生電子設計大賽”。參賽院校和學生高居各項競賽之首。競賽采取命題方式,設計題目包括控制類、信號類、儀表類、電源類、通信類。要求學生三人一組在規(guī)定的地點,在四天三夜的時間內(nèi)完成硬件實物的調(diào)試和制作,且完成設計報告的撰寫。該賽事可以為那些具備扎實的專業(yè)基礎和較強的工程實踐能力,特別是具備創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神的同學提供一個良好的才能展現(xiàn)平臺。但是,該賽事兩年舉辦一次,這樣只有少數(shù)學生能夠參與這項競賽。因此,可以依托電子創(chuàng)新實驗室、積極組織開展校級電子設計大賽,可采用教師命題或者學生自主命題兩種方式,設計項目要求融合單片機技術、傳感器技術、EDA技術、電路及電子技術基礎等多學科課程知識,目的是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。學生可利用課余時間在電子創(chuàng)新實驗室內(nèi)完成設計作品。然后,學校組織專業(yè)的評審教師對設計作品從理論性、實用性、創(chuàng)新性及市場價值前景等方面對作品進行評估。通過競賽,一方面可以使學生分析問題和解決問題的能力得到鍛煉,提高創(chuàng)新意識和實踐能力;另一方面還可以培養(yǎng)學生科技寫作和與他人溝通協(xié)作的能力。學校還可以從中選拔出優(yōu)秀的學生參加高水平的電子設計大賽,為脫穎而出的學生提供更好的學習機會。
2.立足創(chuàng)新實驗項目,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維
國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目以培養(yǎng)學生提出問題、分析和解決問題的興趣、能力為目的。該項目注重“研究過程”而非“研究成果”,以項目為載體,調(diào)動學生學習的主動性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識,掌握思考問題、解決問題的方法,提高創(chuàng)新能力和實踐能力。
每年在申報國家大學生創(chuàng)新實驗項目之前,電子創(chuàng)新實驗室應組織實驗室學生參加項目申報動員會。一方面介紹國家大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目對培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要性;另一方面為學生講解撰寫項目申報書的注意事項。該項目的申報者可以是本科學生個人或者團隊。指導教師由電子創(chuàng)新實驗室的兼職教師擔任。整個項目需要學生自主選題、獨立設計、組織實施并進行信息分析處理和撰寫總結報告等工作。開展大學生創(chuàng)新性實驗項目對高等院校探索創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的新模式有一定的促進作用,建立以問題和課題為核心的教學模式,倡導以學生為主體的人才培養(yǎng)和研究性學習教學改革,使廣大學生在本科階段得到科學研究與發(fā)明創(chuàng)造的初步訓練,加大人才培養(yǎng)過程中實踐教學環(huán)節(jié)的比重,增強學生的動手能力,推廣研究性學習和個性化培養(yǎng),形成創(chuàng)新教育的良好氛圍,建設創(chuàng)新文化,推動高等教育教學改革,努力提高教學質(zhì)量。
三、結束語
電子創(chuàng)新實驗室作為學生校園學習的第二課堂,實驗室始終以秉承培養(yǎng)卓越創(chuàng)新型、應用型人才為教育理念,注重培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力、科技創(chuàng)新能力及團隊合作精神。由電子創(chuàng)新實驗室培養(yǎng)出的學生更加符合社會的經(jīng)濟需求,與企業(yè)實現(xiàn)零距離對接,利于學生就業(yè)。電子創(chuàng)新實驗室通過廣泛開展科技活動和電子設計競賽,一方面提高了學生的工程實踐能力和綜合素質(zhì);另一方面通過競賽促進課堂和實踐的結合,不斷改進教學方法,完善課程建設,提高教學質(zhì)量。以賽帶學、以賽促教,讓學校培養(yǎng)出的學生更加符合電子信息類卓越工程師的標準。
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(責任編輯:王祝萍)