依托電子創新實驗室培養卓越工程師模式的探索

段志偉?劉小斌?路敬祎

摘要：根據國家培養電子信息類卓越工程師的要求，探討了依托電子創新實驗室為教學基地的一種培養模式。對電子創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、激發學習興趣、堅定人生信念、培養一批具有創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；電子創新實驗室；實踐能力；創新思維

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“課程群與項目驅動相結合，構建電氣工程專業卓越工程師培訓體系”、“基于‘卓越計劃的測控專業實踐教學體系改革研究”、2012年黑龍江省教育科學規劃課題“構建網絡交換教學環境下學生綜合能力的培養”（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一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量、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人才、全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。

電子創新實驗室以培養學生實踐能力、激發創新熱情、發揚拼搏精神為宗旨，立足于電子信息類全部專業，按照卓越工程師的標準培養學生的創新精神和工程實踐能力，以便與企業需求實現良性對接。除此之外，電子創新實驗室還可以廣泛組織學生參加各類科技創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站查詢實驗室的具體開放時間。在實驗室開放的時間內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章制度，讓實驗室有制度可依，有制度必依，以保障電子創新實驗室的正常運行。學生是開放性實驗室的主人，這里是學生展示創新思維和實踐能力的主戰場，指導教師可以考慮讓一些責任心強、具有一定管理潛質的學生協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

明確電子創新實驗室的服務對象與支持項目，可以分層次培養學生的創新能力和實踐能力。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，以培養興趣為主，從中選出一些有發展潛力的學生，鼓勵他們申報“大學生創新實驗項目”。高年級學生在實驗室以進行各種科技創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、中國大學生物聯網創新創業大賽等。通過這些競賽培養學生的創新能力、實踐能力及團隊精神。同時，實驗室也鼓勵優秀本科生、研究生參與教師的科研項目，培養學生的科研能力和嚴謹的工作態度。

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、與人協作能力、動手能力和創新能力四個方面。讓一些真正具有創新精神、拼搏精神的優秀學子進入實驗室。電子創新實驗室會為他們提供良好的學習環境和實踐創新平臺。

4.注重教學相長，提高業務能力

與傳統的實驗室相比，電子創新實驗室更加具有創新性與挑戰性。學生在進行創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、注重提高自身業務能力的教師才適合去電子創新實驗室工作。學校也應該鼓勵那些業務能力和實踐操作能力強的教師加入到電子創新實驗室，通過給予適當的津貼、補助或其他激勵方式來調動工作的積極性。

二、以項目為任務導向，加速卓越工程師的培養

卓越工程師應具有基礎知識扎實、實踐及創新能力強、綜合素質高的特點，是具有相關工程理念的復合型、應用型人才。人才的培養是系統工程，培養過程需要科學性和規劃性。為了加速高等院校卓越工程師的培養，電子創新實驗室可以通過長期以開展科技創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、加強和維持學生的成就動機。

1.開展電子設計競賽，培養學生的實踐能力

目前，針對電子信息類專業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定的地點，在四天三夜的時間內完成硬件實物的調試和制作，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基礎和較強的工程實踐能力，特別是具備創新意識和團隊協作精神的同學提供一個良好的才能展現平臺。但是，該賽事兩年舉辦一次，這樣只有少數學生能夠參與這項競賽。因此，可以依托電子創新實驗室、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，目的是培養學生理論聯系實際的能力。學生可利用課余時間在電子創新實驗室內完成設計作品。然后，學校組織專業的評審教師對設計作品從理論性、實用性、創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，提高創新意識和實踐能力；另一方面還可以培養學生科技寫作和與他人溝通協作的能力。學校還可以從中選拔出優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.立足創新實驗項目，培養學生的創新思維

國家大學生創新性實驗計劃項目以培養學生提出問題、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，調動學生學習的主動性、積極性和創造性，激發學生的創新思維和創新意識，掌握思考問題、解決問題的方法，提高創新能力和實踐能力。

每年在申報國家大學生創新實驗項目之前，電子創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新性實驗計劃項目對培養學生實踐能力和創新能力的重要性；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。開展大學生創新性實驗項目對高等院校探索創新性人才培養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明創造的初步訓練，加大人才培養過程中實踐教學環節的比重，增強學生的動手能力，推廣研究性學習和個性化培養，形成創新教育的良好氛圍，建設創新文化，推動高等教育教學改革，努力提高教學質量。

三、結束語

電子創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卓越創新型、應用型人才為教育理念，注重培養學生理論聯系實際的能力、科技創新能力及團隊合作精神。由電子創新實驗室培養出的學生更加符合社會的經濟需求，與企業實現零距離對接，利于學生就業。電子創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；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，提高教學質量。以賽帶學、以賽促教，讓學校培養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）