依托工程應用訓練中心培養大學生的工程實踐能力與創新意識

張 霞 葛海波 李國輝 赫建國西安郵電大學 陜西西安 710121

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依托工程應用訓練中心培養大學生的工程實踐能力與創新意識

張 霞 葛海波 李國輝 赫建國
西安郵電大學 陜西西安 710121

摘 要：以西安郵電大學電子工程應用訓練中心為例，介紹了電子工程應用訓練中心在培養和提升大學生工程實踐能力和創新意識方面所做的多樣化工作及取得的人才培養效果，力求為地方高等院校提高人才培養質量提供借鑒和參考。

關鍵詞：工程應用訓練中心；工程實踐能力；創新意識

我國地方高等院校普遍存在大學生工程實踐能力較弱、創新意識不足，畢業生具備的知識與能力普遍達不到用人單位要求等問題，因此提高實踐育人質量是地方高等院校一直研究并探索的關鍵問題之一[1]。目前，制約大學生工程實踐能力和創新意識提升的主要問題有：學生課堂上獲取的理論知識多，實踐動手機會少；教學模式和教學手段單一，缺乏多樣性、適應性；實驗教學環節相對薄弱，驗證型實驗多，綜合型、設計型、研究型和創新型實驗內容不足，且與社會需求相脫離；對學生科技創新活動重視和投入不足，創新創業平臺緊缺等[2-4]。因此，教學改革勢在必行。

1 培養大學生工程實踐能力與創新意識的探索與實踐

我院下設的電子工程應用訓練中心(以下簡稱“訓練中心”)成立于2011年3月，得到了美國TI公司的大力贊助。訓練中心的宗旨是“堅持以培養學生的工程實踐能力和創新意識為核心，以學科競賽為抓手，以促進學生就業為目標，為國家、地方和行業輸送大批電子信息類創新型工程應用人才”。訓練中心現擁有120余萬元的設備，能夠滿足工程實踐訓練、科技創新、學科競賽及部分科研的需要。

1.1 基于項目承載 加強課外工程實踐能力訓練

訓練中心結合專業特點、培養目標、地方和行業需求，基于項目承載，以培養大學生的工程實踐能力為核心目標，開設了MSP430單片機原理及應用、ARM系統設計與實現2門工程實踐訓練課程。訓練中心與企業工程師共同制定了工程實踐訓練課程的授課內容，課程內容以實際工程項目為引導，介紹具體工程項目的設計思路、實現方法及實施過程，讓學生體驗企業公司的工作過程。現已開辦MSP430單片機原理及應用課程培訓班共7期、ARM系統設計與實現課程培訓班共1期，累計有600余名學生參與了培訓課程的學習，并已開發工程實踐訓練項目十余項。

訓練中心每年都深入企業調研電子信息行業的新動態、新技術、企業的人才需求變化等情況，并將最新的理論、技術、工程案例引入課堂，加強新知識在課程中的比例，壓縮陳舊內容。

1 . 2 改革教學和考核方法 實施“做中學”“口袋實驗室”“以賽代考”

堅持以學為本，以實踐動手操作為主，課外工程實踐訓練課堂采用小班精細化教學模式，采取啟發式、討論式、探究式、案例式、做中學等多元化教學方法，基于實際工程項目引導學生在實踐中學習理論知識、解決實際工程問題、積累工程實踐經驗，啟發學生在實驗中注重觀察現象、發現問題，并追溯其本質，重在培養并提高學生的工程實踐能力與創新意識。

同時，為參加培訓課程的每位學生配備便攜式開發板。“口袋實驗室”的實施使學生可以在寢室、圖書館等地隨時隨地的進行學習和實驗，引導學生進行自主學習、自主實驗、自主研究。

為了使學生的工程實踐能力得到質的提升，課外工程實踐訓練課堂改革考核方式，打破傳統的筆試和綜合設計題目驗收的考核形式，實施“以賽代考”，即學生組隊參加校內外各類科技競賽，以競賽成績作為課程的考核成績。“以賽代考”使學生從“要我做”轉變成“我要做”，逐步養成“比、學、趕、超”的良好學風。

1.3 建立科技創新能力訓練平臺 開展多元化創新工作

訓練中心于2013年成立了以EPI電子創新實驗室為主的科技創新能力訓練平臺，擁有容納50人交流學習的工作坊和答疑坊，有適合10人以下學習小組交流的創新創業工作坊。科技創新能力訓練平臺確立了“創新之源、制樂之道、開源共享、共同進步”的理念，針對不同年級、不同專業學生的能力基礎，構建起多層次的實驗訓練模式，即“基礎實驗—綜合設計性實驗—科研項目實訓”。基礎實驗以激發學生學習興趣、提高學生理論與實踐相結合的能力、訓練基本實驗技能為目的，使學生具有基本的分析問題和解決問題的能力；綜合設計性實驗以訓練學生的實踐動手能力、激發創新思維為目的，使學生具有設計并實現綜合性電子系統的能力；科研項目實訓則以達到激發創造力、提升科技創新能力為目的，以全方位的科研素養訓練和自主研究為主，使學生具有綜合研究、團隊協作、勇于創新的實踐能力和科研精神，及在項目和系統層次上分析及解決問題的能力。科研項目實訓是科技創新能力訓練的核心與靈魂。平臺依托教師科研項目和創新項目中的子課題設計并開發了若干科技創新訓練項目，在整個訓練過程中，以項目研究為主線，學生自由組隊，從查閱文獻、課題研究、方案設計、實驗條件準備，到方案實施、測試驗證、報告撰寫等，均由學生自主完成。同時科技創新訓練平臺注重緊跟當前的科學研究前沿，及時將最新的科研內容與方法轉換為創新訓練項目，每年更新約20%。現已開發創新訓練項目二十余項。

科技創新能力訓練平臺積極探索創新模式以提高人才培養的質量。采取的創新工作包括以下幾方面。

(1)EPI電子創新實驗室實行“四開放”原則，即“實驗內容開放、實驗設備開放、實驗時間開放、創新項目開放”。

(2)創新實驗室由學生自主管理，高年級學生對低年級學生采取傳、幫、帶的滾動機制。學生自發制定了《EPI電子實驗室管理制度》，其中包括能力段位制度和實驗室積分制度。

(3)學生學習“不適”可約診。科技創新能力訓練平臺擁有可供專家教授一對一咨詢的工作室，并配備了以指導教師為核心、以高年級學生為主體、以畢業生為支撐、以研究生為保障的專業服務團隊。一年多來，已累計完成一對一咨詢輔導70余人次，開展學習方法交流300余人次，逐步形成了“指導教師明方向、學科競賽造氛圍、成功校友立目標、優秀學生樹標榜”的工作格局。

(4)組建實驗設備維修隊，義務維護維修實驗室或學生個人的電腦、開發板等，現已完成電子工程學院2個實驗室的維修工作。

(5)課外科研體驗活動。學生可以根據自己的興趣，自由選擇導師的課題，利用寒暑假或課余時間完整地參加一個科研項目，完成后可給予課外學分獎勵。

1.4 以學科競賽為抓手 全面提升大學生的實踐與創新能力

訓練中心以學科競賽為抓手，經過多年建設與發展，形成了以培養大學生的工程實踐和創新能力為核心目標，以導師帶動學生、高年級帶動低年級、研究生帶動本科生、畢業生帶動在校生為手段，實施“全面動員—校內選拔—五校聯賽—專項培訓—大賽實戰”5個階段的競賽指導體系。

學生根據興趣愛好、職業發展目標自主形成學科競賽團隊，并為每個團隊配備1名指導教師和1名研究生進行定期指導和答疑，同時為每個新成立的競賽團隊配備1名具有競賽經驗的高年級學生或畢業生進行一對一全程指導；定期聘請校內外專家舉辦賽前培訓指導講座，組織獲國家級學科競賽獎項的學生召開競賽經驗交流會，以幫助和指導參賽學生以良好的心態、過硬的技能迎接各級各類競賽的挑戰；制定了《關于鼓勵學生和教師積極參加大學生學科競賽活動的辦法》《在校生參加科技競賽資助辦法》，以提升教師和學生參與學科競賽的積極性和主動性。學生通過參與學科競賽、科技活動、創新創業等極大地提高了自身的創新能力、實踐動手能力、團隊合作能力和組織管理能力。

1.5 加強自主辦賽 形成“多參賽、多辦賽、促進步”的良好格局

訓練中心除積極組織學生參與各級各類學科競賽外，也主動承辦了多類學科競賽，在實戰中提升大學生的科技創新能力，形成了“多參賽、多辦賽、促進步”的良好格局。訓練中心先后組織完成了5屆西安郵電大學TI杯大學生電子設計大賽、5屆全國或陜西大學生電子設計競賽、5屆全國電子專業人才設計與技能大賽陜西賽區的比賽、第八屆全國研究生電子設計競賽西北賽區比賽以及陜西省第一、二屆大學生光電設計競賽，為學生出彩搭建了美好的舞臺。訓練中心于2011年和2012年被評為全國電子專業人才設計與技能大賽優秀組織單位，2013年至2015年被評為全國軟件和信息技術專業人才大賽優秀組織單位。

2 人才培養的效果

經過多年的建設和發展，訓練中心所采取的一系列實踐育人方法在提升大學生的工程實踐能力和創新意識方面取得了較好的效果，近年來學生的科技競賽獲獎數量和層次不斷提升、大學生創新創業計劃項目數量持續增長、創新創業能力日漸凸顯。

訓練中心培訓的學生已在全國大學生電子設計競賽模擬電子系統專題邀請賽、全國大學生電子設計競賽、挑戰杯等賽事中獲得國家級、省級以上獎勵約200余項。其中，2014年參加了陜西省第二屆大學生光電設計競賽、“藍橋杯”全國軟件和信息技術專業人才大賽陜西賽區比賽、電賽陜西工科五校(TI杯)校際聯賽、全國大學生電子設計競賽模擬電子系統設計專題邀請賽，共獲得國家級三等獎5項、優秀獎1項，省級一等獎14項、二等獎18項、三等獎26項、優秀獎7項。2015年獲得全國大學生電子設計競賽國家級二等獎4項、省級一等獎5項、省級二等獎9項、省級三等獎4項，創歷史最好成績，位列陜西省高校第二名。近三年，共申請獲批國家級、省級大學生創新創業計劃項目十余項，部分項目已申請入駐西安郵電大學大學生創新創業孵化基地。

訓練中心培訓的學生具有較強的工程實踐能力、創新意識與能力、團隊合作能力，受到用人單位的普遍歡迎，學生一次性就業率為100%，且就業質量較高。

3 結束語

訓練中心在開辦課外工程實踐能力訓練第二課堂、改革教學與考核方法、構建科技創新能力訓練平臺、開發工程實踐訓練項目和創新訓練項目、指導學生參與學科競賽和科技活動、承辦各級各類學科競賽等方面進行了探索與實踐，并取得了較好的人才培養效果，為地方高等院校提高大學生工程實踐能力與創新意識提供了借鑒與參考。

參考文獻

[1] 唐鈴鳳,王逸瑋,王幼民.地方本科院校大學生工程實踐能力提升方法研究[J].中國電力教育,2014(32):32-33.

[2] 楊宗強,李杰,劉春英.構建“三層次五階段”實踐教學體系培養應用型工科院校學生工程能力[J].實驗技術與管理,2014(7):124-126.

[3] 繆憲文.應用型工科高校應重視學生工程實踐能力的培養[J].實驗室研究與探索,2012(7):304-306.

[4] 魏軍英,王靜,王吉岱.工科大學生科技創新實踐能力培養探索[J].教育教學論壇,2014(50):151-152.

Cultivating College Students' Engineering Practice Ability and Innovation Consciousness Relying on Engineering Application Training Center

Zhang Xia, GeHaibo, Li Guohui, HeJianguo
Xi'an University of Posts & Telecommunications, Xi'an, 710121, China

Abstract:Taking the electronic engineering application training center of Xi’an University of Posts &Telecommunications as an example,the paper introduces the diversified works and talent cultivation effect of training centerin cultivating and improving college students' engineering practice ability and innovation consciousness. These efforts could provide reference for promotingthe quality of talent cultivationin local colleges and universities.

Key words:engineering application training center; engineering practice ability; innovation consciousness

收稿日期：2015-10-14

作者簡介：張霞，博士，副教授。葛海波，碩士，教授，電子工程應用訓練中心主任。李國輝，博士，副教授。赫建國，碩士，副教授。

基金項目：2015年陜西高等教育教學改革研究項目(編號：15BY80)；2015年陜西省教育廳專項科研計劃項目(編號：15JK1683)。