基于項目驅動的電氣專業實踐創新培養探析

唐榮年 楊暢

摘要：如何結合專業課程有效的引導學生參加實踐活動，進而提高其創新能力，是當前大學生綜合素質提升所面臨的一個非常有意義的問題。本文結合電氣專業的學科特點，認真審視并分析了大學生實踐創新能力培養的現狀，提出了基于項目驅動理念的培養方法，探索科學的實踐創新能力培養方法等，從而改進相關專業實踐創新型人才的培養模式。

關鍵詞：項目驅動;實踐創新;電氣專業

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）33-0034-02

電氣專業具有極其豐富的內涵，強調工程素養和實踐能力。由于電氣與自動化、機械等相關專業的聯系日益緊密，能夠在工程中應用理論甚至創造性地應用學科專業知識成為當前社會提出的新需求。為了適應社會發展需要，充分利用學校以及教師的資源，有效地提升學生的實踐創新能力是值得深入思考的。[1]因此，如何更好地滿足社會整體和學生個體對新形勢下更高層次的教學需求，如何更好地激發學生參與興趣并挖掘學生創新潛能，如何更好地提高學生的實踐與創新能力，這是高等學校必須認真思考和研究的重要課題。

一、實踐創新能力的培養要求

目前，大學生面臨著嚴峻的就業形勢。我國普通高校畢業生由1997年的100萬劇增至2013年的699萬;而截止到2013年3月本科畢業生簽約率為38%，同比下降8%。根據就業反饋信息，在校完成過一些實際項目的同學相較于其他同學動手能力更強，平均薪金也更高。因此，培養大學生的實踐創新能力有利于提高大學生的動手能力和創新思維，提高大學生對于未來工作環境、社會環境的適應能力。筆者認為，實踐創新能力的培養在于三個方面：

第一，培養大學生的獨立人格。所謂獨立人格是指人的獨立性、自主性、創造性，對于真理具有獨立預判能力。

第二，培養大學生的思維方式。一個好的思維方式能讓大學生對于所學的東西能學以致用，處理問題時能做到靈活、全面和深入，能夠理順自己的思路，建立自己的思維模式。

第三，培養大學創新實踐氛圍。環境對人影響很大，校園內有一個濃厚的學術氛圍和創新環境有利于大學生實踐創新能力的提高。大學作為高等教育的實施基地，需要有意識的去營造這樣的一種氛圍，這樣才能吸引更多的同學進入培養的各個環節。[2]

二、實踐創新能力培養的現狀分析

實踐創新能力培養的基礎是實踐，創新是實踐過程中思維的凝練和升華。但是，目前許多高校電氣專業學生的實踐創新能力培養現狀堪憂。

1.傳統實踐教學模式提升創新能力有限

傳統實踐教學是一種被動的教學模式，學生習慣了循規蹈矩按照實驗步驟一步步做的這種實驗方式，很少主動思考所以然、主動借閱相關的材料和書籍，同時絕大部分學生忽視了同學之間的交流協作和與老師的有效溝通。因此傳統實踐教學模式提升創新能力有限。

2.基于問題的教學模式難以在電氣專業中推廣

基于問題的教學模式（Problem-Based Learning，PBL）在醫學教育中取得了極大的成功。相對于基于授課的教學模式（Lecture-Based Learing，LBL）而言，PBL有效地解決了醫學生的學習負荷，改善了實踐教學被忽視的情況。[3，4]但是，在電氣專業的實際教學中，由于PBL對所設計問題要求較高，教師難以提出針對性強、難易適中的問題來組織教學。同時，學生對資料的收集、整理、分析往往流于形式，無法從根本上改變學生被動的學習方式。因此，PBL方法對實踐創新能力的培養收效甚微。

3.實踐教學環節較為薄弱

在電氣專業的實驗課程設置中，大部分實驗內容屬于對理論知識的驗證性實驗。例如電路實驗中的驗證KCL、KVL的正確性，電機實驗中驗證三相電路中線電流和相電流之間的關系等等。缺乏實驗技術、實驗方法和獨立從事實驗工作能力的培養和訓練，絕大部分同學在做實驗的過程中只關注最后的實驗數據，很少深入分析數據的產生過程以及合理性。[5]因此，僅僅通過開設的實驗、實習環節難以有效提升大部分學生的實踐創新能力。

4.競賽模式培養受惠面有限

近年來，教育部推出了一系列學科競賽賽事，比如“挑戰杯”、“飛思卡爾”智能車大賽、電子設計大賽等等。全國絕大多數高校都積極參與，這在一定程度上提高了參與學生的實踐動手能力和創新能力。但是，這些競賽大多并非專門針對電氣專業學生設定，另外以競賽驅動的培養模式具有形式和內容較為單一、追求成績致使受益面較窄等明顯缺點，所以導致學生實踐創新能力難以系統化和制度化，對整個學生群體來說受惠面不大，整體提升效果不明顯。

三、基于項目驅動理念的實踐創新培養模式

圍繞如何促進學生專業技能培養，提高系統分析、模塊設計以及知識運用等方面的能力，以海南大學機電工程學院相關專業為主，開展了基于項目驅動理念的實踐創新培養（Project Driving Practice，PDP）。以實際項目及其細分的各個子模塊為基礎，模擬一個真實的工作環境，提供真實可操作的實驗平臺，以團隊合作的方式組織學生，充分調動學生運用所學知識解決問題，教師在關鍵問題上啟發學生，提高學生的創新思維和實踐能力。主要在以下幾個方面實施了改革：

1.以淡化課程設置為前提

淡化課程設置是大學生實踐創新能力培養的前提。對于個人來說，課程的學習不應該囿于年級的限制，每個人的學習水平和接受能力并不相同，沒有必要完全依照學校的培養計劃一步步來。大學的課程安排和時間安排給予了學生極大的自由發揮的空間，對于很多學有余力的學生來說，不妨將自己所學向縱橫方向不斷拓寬，不斷強化自身的知識體系。另外，在做項目的過程中難免會接觸到沒有學過的知識，此時更需要學生廣泛涉獵，將理論知識和實踐有機的結合，相互促進，借此提高個人的自主學習和實踐創新能力。

2.以人才梯隊建設為方式

采用高年級帶低年級、能力強者帶初入門者的模式，整合多個年級的學生隊員，組成一支有梯隊的師資隊伍，通過電子設計大賽等比賽選拔和培養后備力量，有意識地培養學生的創新精神和科研能力。這樣的組成有利于團隊的長遠發展，使得實踐活動能夠在較大范圍內開展，避免出現人才斷檔的情況。團隊建立后，成員之間互相分享技術技巧，原理圖，原代碼等，著手做一些小項目以提高隊員的動手能力。再通過參與競賽的方式訓練隊伍一段時期的學習成果，不斷提高隊員的學術水平，加強團隊凝聚力。

3.以參與真實項目為載體

真實項目的來源包括學科競賽、課程綜合設計、教師科研項目等等，教師在設置項目時應注意不斷地更新和拓展項目內容，確保項目設置的合理性和延續性。在實際項目中，需充分發揮學生的主體作用，最大限度的調動其積極性。從制定課題計劃到具體的實施方案最后到項目的運行測試全部都由學生自己負責，而老師從旁指導。這樣有利于培養一個團隊的創新性和團隊合作能力。對于學生來說，在做項目的過程中能將所學理論結合到實際中，學以致用，使其在加深對課本知識理解的同時，還能不斷向外發散思維。

4.以建設實踐平臺為保障

實驗室是參與實踐活動和培養創新意識最好的平臺。實驗室開放能為學生提供一個發揮個人潛能的廣闊舞臺，在實驗與制作的過程中使學生的創造性思維得以實現，實驗成功或取得成果后學生體會到的喜悅之情是任何理論課所無法給予的。[6]實驗室開放需要以學生為主體，也需要老師引導、幫助學生答疑解難?？衫靡延械膶嶒炇液蛯嵙暬氐荣Y源，促進學生、教師、企業產學研合作，提高學生的項目實踐能力。實驗室開放過程中還需要采取必要的安全防范措施，加強管理，才能提高實驗室的使用效率和使用壽命。

5.以滿足就業需求為導向

大學生最終都要走向社會，了解自己專業的就業方向和就業前景是有必要的。在平時項目選擇上，可以有針對性的選擇某一方向的項目，仔細研究這一類項目的能力要求和技術要求，分清主次。在平時的學習實踐中突出重點，把握難點，提高學習的效率。而在項目的實施過程中，學生能對整個項目的流程有一個直觀認識，使學生的信息搜集，方案制定、動手操作等能力得以提升，為學生的職業發展打下基礎。

四、總結與討論

在高等教育的學生培養過程中，專業知識的記憶和理解不再是唯一的目標，社會發展需要更多的能夠將理論知識進行應用的人才，需要更多具有創新思維和實踐能力的新生力量。因此，高校學生實踐創新能力的培養方法不能是一成不變的，需要根據培養目標、內容、資源以及學生等特點進行不斷的改革。長期以來，我國大多數高校的實踐教學改革主要是被動適應新的教學資源，主動性不足?；陧椖框寗永砟畹膶嵺`創新培養方法就是對現有教學效果進行深入反思后提出的。

通過結合電氣專業的相關特點，所提的PDP方法從預期效果的角度對學生的發展進行了積極引導，體現了對高校相關專業學生實踐創新培養的效果、效益以及效率的關注。通過在海南大學機電工程學院相關專業中的應用，PDP方法取得了預期的效果，學生的參與數量、范圍、興趣都有了明顯提高。當然，由于高校學生實踐創新能力的培養是一個較復雜且有意義的問題，本文在這里進行的探討是一家之言，希望能夠為更多教學工作者的進一步研究提供思想的火花，并提出更多切實可行的方案。

參考文獻：

[1]職會亮，馬超.大學生實踐與創新能力培養的現狀、途徑與未來[J].高職高教研究，2011，（6）.

[2]孫宏國，周云龍.電氣信息類大學生創新能力培養的研究與實踐[J].教育教學研究，2011，（9）.

[3]黃斌.談PBL的理論與實踐[J].中國醫學教育技術，2005，（10）.

[4]王儒芳.大學生研究性學習培養模式的探索與思考[J].成都中醫藥大學學報，2009，（6）.

[5]周旭東，王金鳳.面向工科學生創新能力培養的實驗室開放探析[J].實驗室科學，2008，（3）.

[6]李廣偉，胡留現.實驗教學改革與創新人才培養的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2008，（9）.

（責任編輯：包萬平）