
針對社會對通信工程專業大學生的需要,基于“卓越計劃”和CDIO的要求,制定了通信工程專業大學生工程創新能力培養的實施方案,內容包括加強創新意識培養、改革人才培養方案、建立創新實踐平臺等。
通信工程創新能力工程能力卓越計劃隨著通信技術的發展日新月異,對人才的創新能力要求不斷提升,如何培養具有創新意識和創新能力的高層次人才,適應行業發展的需求,保持有較強的社會競爭力,是高校教育工作者面臨的重要課題。“卓越計劃”是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,“卓越計劃”以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心,要求行業企業深度參與培養過程,學校按通用標準和行業標準培養工程人才。
東北石油大學通信工程專業是黑龍江省重點專業,在學生創新能力培養方面不斷進行改革,如加強創新意識培養、改革人才培養方案、建立創新實踐平臺等,取得了一些成效。
一、加強創新意識與思維的培養
創新意識是培養學生創新實踐能力的前提。經過小學、中學的“填鴨式”教育方式,大學生習慣了聽課、作業、復習、考試,在思維上形成了定式,缺乏創新意識。因此,我們制定了培養創新意識、指導創新活動的系列活動。
1.培養創新意識
在學生入學教育時,就開始滲透在大學中具有創新意識的重要性,列舉多個優秀學生的典型成功案例,請高年級優秀學生進行創新意識與創新活動的交流,引導他們有步驟、分階段地參與創新活動,提高創新意識。
2.培訓創新理論與方法
學校開設了《TRIZ創新理論與方法》選修課。前蘇聯發明家根里奇·阿奇舒勒在1946年提出了TRIZ理論,被譽為創新的“點金術”,已成為了著名的創新方法學,應用非常廣泛。其中的40個發明原理、39個工程參數及阿奇舒勒矛盾矩陣、物理矛盾和四大分離原理、物質一場模型、發明問題的標準解法、科學效應和現象知識庫等工具為工程技術人員提供了強大的技術矛盾解決工具。通過成立TRIZ協會,開展系列TRIZ創新活動,應用TRIZ理論提供的系統理論和方法引導學生創造性地發現問題和解決問題,快速確認核心問題,發現根本矛盾所在,從而增強創新意識,培養創新能力。
3.開展科技創新活動
開展了大學生科技活動節、TRIZ科技活動競賽、大學生挑戰杯科技作品競賽、大學生電子設計競賽等,將TRIZ理論運用到信息類專業知識中,指導課題開題、技術創新。通過對課題進行過程中難點的分析,將創造性思維和創新性方法解決核心技術問題,激發大學生進行科技發明的興趣,從而創造出科技創新成果。
二、改革人才培養方案
根據通信工程專業的培養目標和要求,結合本專業地處大慶油田的特色,基于CDIO理念和“卓越計劃”的要求,優化課程體系,修訂培養方案和教學大綱。該方案以學生為本,以工程創新能力培養為核心,以“應用系統、功能模塊、基本單元”為主線,構建了一、二、三級課程群。其中一級包含本專業主要基礎課程;二級包含實踐、創新、綜合能力培養要求的項目;三級包含核心課程和與二級項目對應的課程群,如圖1所示。在教學方法和教學手段改革中,以問題、案例或項目進行教學,嘗試多樣式教學方式,充分調動學生的積極性和主動性,讓學生帶著問題來學習,提高學習效率和效果,進而提高教學質量。
三、構建工程創新實踐平臺
工程創新實驗平臺是學生進行實踐鍛煉的保障,為此,我們構建了校內外多層次工程創新實踐平臺。
1.校內實踐平臺
校內工程實踐平臺主要包括專業實驗室、省高校重點實驗室、省校企共建研發中心。
專業實驗室主要開展與專業課程相關的教學實驗項目,一方面,讓學生了解基本實驗理論、數據處理知識、實驗規范、實驗方法、學會常規實驗儀器的使用,熟悉典范實驗的原理、方法及實驗過程,達到課程的基本技能訓練教學要求。另一方面,培養學生綜合運用理論知識和工程觀念分析問題和解決問題的能力。其實驗教學方法是將信號的檢測、濾波、變換、控制等多個環節結合在一起,培養綜合運用多門課程的能力,實驗內容為某一課程各模塊的綜合內容或多門課程的綜合應用。
省高校重點實驗室和省校企共建研發中心主要開展科研項目、大學生創新實驗項目、大學生科技競賽項目等研究,學生以分組的形式加入到各課題組中,由指導教師對學生的選題及研發過程進行指導和監督,對研究成果進行組織鑒定。
2.企業實訓平臺
認識實習、生產實習、畢業實習等實踐性教學環節在企業進行,由校內教師和企業導師共同對學生進行工程實踐訓練,學生針對所選的實訓項目進行相應的企業訓練,學習企業文化,掌握工程項目開發各個環節內容,提高工程實踐能力。
3.競賽平臺
組織并指導學生參加校級“挑戰杯”科技競賽、全國電子設計大賽、全國“TRIZ”杯大學生創新設計大賽等多個競賽活動,通過參賽,提高工程實踐能力,進一步激勵學生進行工程創新活動的積極性。
我校和黑龍江省TRIZ協會共同舉辦了黑龍江省第一、第二屆“TRIZ”杯大學生創新設計大賽部分獲獎作品展,其中包括我院學生的創新設計大賽獲獎作品;參加了第三屆全國“TRIZ”杯大學生創新設計大賽并獲得了一等獎;通過開展TRIZ系列講座活動,將創新理念與方法應用于工程實踐中,提高了大學生工程創新能力。
本文系東北石油大學2013年教育教學改革項目。