電子類專業如何開展創新性實踐教學

摘 要： 結合近幾年來我院電子類專業教師帶領學生開展創新性實踐教學的實踐經歷和實際情況，本文從課題來源、實施過程、科學總結等方面闡述了如何在電子類專業開展創新性實踐教學實施。實踐表明，學生的創新實踐能力、獨立思考和解決實際問題的能力都有了較大幅度提升，創新實踐教學效果明顯。

關鍵詞： 創新性實踐教學 電子專業 開展策略

一、引言

創新作為信息時代的關鍵詞，已成為經濟社會發展的主要驅動力，創新能力已成為社會經濟競爭力的核心要素[1，2]。當前，對電子及相近專業來說，一說到創新性實踐教學，大家首先想到的就是全國大學生電子設計競賽。固然其對全國普通高校電子專業教育教學改革，教學內容、課程體系和實踐教學改革都起到積極的促進作用[3]。但其局限性也日益顯現：一是時間相對集中，普遍參與性受到限制；二是競賽題目相對固定，一定程度上限制學生創新熱情的激發。

目前人才勞動市場上，“學士、碩士滿街跑”是客觀事實。作為電子專業的一名學生，如何使自己突破“高不行，低不就”的天花板，在勞動人才市場上占有一席之地，已是擺在廣大電子專業教師面前的重要課題。

二、當前獨立學院在開展創新性實踐教學中存在的問題

當前，電子類專業在開展競技與創新性實踐教學中主要存在以下問題：一是只注重和支持由教育部或教育廳等官方組織的競技類和創新性實踐，對由行業協（學）會或企業支持的各類競技類和創新性實踐比賽支持力度遠遠不夠；二是受師資限制，教學過程重理論、輕動手現象突出，學生的工程實踐能力不足；三是受實驗條件的限制，重虛擬或仿真，真刀真槍地拿出設計實物的題目較少。

三、如何開展創新性實踐教學

對電子類專業開展創新性實踐教學，可從多角度深入分析研究，本文重點從課題來源、實施過程、科學總結等方面闡述如何開展創新性實踐教學。

（一）課題來源

1.從日常活動中挖掘課題。

經常有些教師苦煩：“年年做創新，哪有那么多課題？”筆者認為課題無處不在，帶著問題生活，善于觀察生活，就能挖掘出課題。如12年秋筆者和所教班級同學爬岳麓山，在麓山寺前小憩時，看到寺前古樹，就提出這樣一個問題：“如何用你們所學的知識檢測出這些古樹樹干內是否有空洞？”結果不出幾天，就有同學把一個利用聲波在不同介質中傳播速率的差異檢測樹干內是否有空洞的設計方案放在我的桌上。

2.從當前技術熱點中挖掘。

把當前技術熱點滲入創新實踐活動，一方面有助于引導學生理論聯系實際，讓學生體會到，當前我們所學的書本知識仍然是自己深入科研探索的基礎，利用它照樣能解決當前的熱門問題；二是有利于幫助學生培養興趣和自信，激發他們的創作熱情和參與性。如Android和WIFI憑借其各自的優點，近兩年得到廣泛應用[4]。為此，我們把Android和WIFI相結合，再與其他技術聯系起來，挖掘出不少創新課題。

3.老師科研成果的轉換與拓展。

以專業教學團隊的各類科研項目及其成果為實踐教學資源，及時將科研項目及成果轉化為學生創新性實踐教學項目，科學設計創新性實驗方案和創新實踐教學內容，不斷深化創新實驗方案及更新內容體系。為此，先將大課題目標化、細化，分成難易程度不同的多個子課題，以便不同層次的學生根據自己的學識水平和興趣，自主選擇和開展創新性學習與研究，以提高學生的參與性。同時將部分比較成熟的項目延伸和拓展開來，供學生進一步深入研究與創新，探索更深層次的創新成果。

（4）交叉學科應用。

在多學科相互交叉、相互滲透的今天，社會對應用型人才的需求往往不是單一型，而是復合型人才，要具備一定的跨學科融合和技術交叉應用能力，特別在高科技領域和高新技術企事業單位。如食品安全技術的研究離不開檢測技術和人工智能的配合。環境保護的研究必然要向認知科學、檢測與監控技術、無害化處理技術、人工智能等領域延伸。因此，專業教師在引導學在確立創新課題時，要不拘一格、廣開思路，盡量做到多學科交叉應用，不斷拓寬知識面和加強學科應用技能，實現創新能力和創新思維的整體突破。

（二）實施過程

1.引導為主，強化創新教育。

每個學生都具備創新潛能。獨立學院開展創新教育要圍繞主體底子相對比較薄弱，但頭腦靈活，思維方式獨特，重視社會實踐，比較注重個人能力素質提高這一內在特點及其未來應用技能型人才的職業發展需求，通過科學、合理的設計教育方式、方法，借助啟發、互動、訓練等教育手段[3]，突出培養創新意識與個性，把創新教育實踐內化為學生的職業技能等現實能力。

如筆者2011年帶電子興趣小組做了一個“有線聲控小車”，然后把它帶到課堂教學中展示，課堂一下子就沸騰了。之后這幾年，在這個基礎上不斷引導、創新，帶領學生分別做出了“無線（射頻）聲控環境探測小車”、“基于WIFI的視頻探測車設計”、“基于WIFI和Android的多功能智能探測車設計”和“基于WIFI的andiord的光伏動力智能探測車設計”等。通過這種一步一個腳印的方式實踐體驗和磨礪，開發每個學生的潛在創造力。讓學生在接受引導的過程中，敢于想象，發揮潛能，強化職業技能等現實能力的培養。

2.創新實踐教學中適當引入競技模式。

在創新實踐教學中適當引入競技模式，能有效提高各學生對實踐教學的認同性和參與率，讓學生從被動的參與者轉變為積極的組織者、策劃者和管理者，從而有效提高學生的參與積極性，如帶領學生參加“全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽”等比賽的作品無不是引入競技模式的結果。

3.強化“養成”教育。

事無巨細，從小事做起，強化學生的工程素養“養成”教育。如有時為了整理出一份較完備的、條理清晰的資料需要對其可行性方案進行不同角度的論證與整合；有時模塊做好但不時出現各種問題而不能運行，往往要調試幾天甚至十幾天，種種情況無不在考量學生的科研與工程實踐習慣和耐心等。如2011年申請下的“湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目”——家庭煤氣安全控制系統的研究，作為指導老師，筆者只給出一些指導性設計思路及元件購買、焊接和調試時的注意事項，讓同學們自己論證、制訂系統方案、購買元件和系統調試等，這些都需要細心、耐心與毅力，加強工程素養“養成”。最終該項目作品被推薦參加了湖南省教育廳主辦的“第二屆大學生創新實驗成果展暨創新論壇”，并榮獲了“十佳作品”獎。

4.注重團隊建設。

創新項目是團隊共同的項目，大家的目標是一致的。通過項目創作可加強開放與合作意識的培養。無須諱言，因每個人受知識儲備的局限，思考問題的角度不一樣，在團隊合作中難免因為觀點不同產生碰撞，這時需以團隊為重，以創作為主，全身心投入，充分尊重團隊中的成員，通過不斷溝通與交流實現團隊在認知與觀點上的分享。只有聚集團隊中每個人的能量，建立高效的團隊合作，將之發揮到最大效用，創新實踐教學才能取得滿意效果。

5.合理利用網絡資源。

網絡提供了豐富資源，特別在一些專項技術論壇中，如嵌入式技術等，有豐富資源可以為大家所借鑒或利用。當同學們在創新創作中遇到技術或理論瓶頸時，一方面可與專業教師一起討論解決，另一方面可充分打好網絡這張牌，強化信息獲取和處理能力。通過這些技術論壇的討論和學習，以達到補充和強化自己知識結構、瓶頸突破之目的。

（三）科學總結

引導同學們科學總結是對創新實踐活動從感性走向理性，從無序走向有序，不斷提高工程修養、理論素質和創新水平的非常重要的一環。應分三步走：一結、二總、三掘，關鍵在后兩步。

結就是對當前已經開展完的創新工作或階段性工作做一個了斷，以便創新下一個項目或下一步驟；總體就是針對當前已經開展完的創新工作或階段性創新成果，結合其項目日志分析其活動計劃表與活動結果表間的對應任務，反思時間、反思主體、反思內容、創新發展和表現形式，總結出創新活動中各階段的發展規律和教訓，為開展后續創新活動提供經驗基礎和準備必要的技術條件；掘就是從已開展并已結題的創新課題中不斷創新，挖掘出后續課題。如上述所舉的例子，從最初的有線聲控小車的開發，到射頻無線控制，再到基于WIFI和Android的光伏供電的節能型探測車設計，都是在總結已做前續創新項目的基礎上一步步深入和挖掘出來的。

四、創新實踐教學取得的初步成果

（一）學生創新實踐能力顯著提高

近年來，在全國、省及行業協會所舉行的各類大學生電子創新設計競賽、創新制作等檢驗素質教育的活動中，都取得了不錯成績：榮獲全國大學生電子設計競賽湖南賽區及全國總決賽三等獎及以上獎項多項，且有四位學生免試獲得電子設計助理工程師認證（EDP）證書。創作產品參與“2014中國智能博覽會高校（院企）項目成果發布會”一次，學生發表論文10多篇，申請國家發明與實用新型專利5個。

（二）申請各類大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目成效顯著

近年來，電子專業以電子興趣小組為依托，積極申請省和學院的大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目，并取得了豐碩成果。如“家庭煤氣安全控制系統設計”項目作品在“第二屆大學生創新實驗成果展暨創新論壇”上榮獲“十佳作品”獎。該作品多次被湖南經視、湖南教育臺等電視臺，《瀟湘晨報》等平面媒體，以及騰訊、大湘網等網絡以“會說話的煤氣灶”[5]為題進行報道與關注。

（三）就業率和就業質量居省內獨立學院前列

培養的電子專業畢業生近幾年內一次就業率和就業質量居省內獨立學院前列。在每年畢業生中不乏一些優秀畢業生，他們憑借良好的工程素養、扎實的專業基礎、敏銳的創新思維和較強的實踐能力，在企事業單位人才招聘時敢于與一本院校研究生同臺競爭并打敗對手，如愿以償地進入自己理想的就業單位，如中國電信、大族激光、華為集團、創維集團、三一重工等知名企業。

五、結語

創新性實踐教學給大學生提供了一個培養創新、協作和鉆研精神的平臺，是同學們展現自己、積累經驗的重要舞臺。為幫助同學們搭好這一舞臺，教育工作者必先利其器，努力把自己培養成一個善于文——理論，善于武——實踐，精于工——教學的教師，才能善其事，以適應產業升級、產業轉型期人才培養之需求。

參考文獻：

[1]趙小芳，耿建忠，王芳，等.我國科技進步與區域經濟發展的相關研究[J].科技進步與對策，2008，25（1）：37-39.

[2]教育部財政部關于實施高等學校創新能力提升計劃的意見[R].

[3]向誠，桂玲.以賽促建，推進獨立學院電子信息類學科教學改革[J].考試周刊，2012（52）：11-12.

[4]向誠，謝峰粹.基于WIFI和Android的智能探測車設計[J].電子技術應用，2013，12（39）：82-85.

[5]楊向榮，陳偉，編著.大學生創新實踐指導[M].冶金工業出版社，2011.

[6]大學生發明新系統，讓煤氣灶開口說話[N].瀟湘晨報，2013-10-30（B03版）.

中南林業科技大學教學改革研究項目資助（編號：JY 201302）：獨立學院電子信息工程專業實踐教學模式研究與實踐