轉(zhuǎn)變學(xué)生電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)方式的探索

史敬灼 宋 瀟 黃景濤 孫向文河南科技大學(xué) 河南洛陽(yáng) 471023

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轉(zhuǎn)變學(xué)生電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)方式的探索

史敬灼 宋 瀟 黃景濤 孫向文
河南科技大學(xué) 河南洛陽(yáng) 471023

摘 要：針對(duì)學(xué)生電子設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)存在的問(wèn)題，探索建設(shè)規(guī)范化的培訓(xùn)方式。通過(guò)開(kāi)設(shè)培訓(xùn)課程，將課外創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎n內(nèi)教學(xué)過(guò)程。同時(shí)，改革實(shí)踐教學(xué)方法，采取多種舉措激勵(lì)教師、學(xué)生的參與熱情，取得良好效果。

關(guān)鍵詞：實(shí)踐能力；創(chuàng)新能力；教學(xué)方法

學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是高校教學(xué)的重要目的之一［1］。作為學(xué)生能力培養(yǎng)過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，課外科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)一直受到重視［2，3］。結(jié)合各級(jí)各類科技競(jìng)賽，很多高校開(kāi)展了各種形式的課外科技創(chuàng)新活動(dòng)，并以“大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃（SRTP）”等眾多形式作為支撐課外科技活動(dòng)的載體，搭建科技創(chuàng)新平臺(tái)，作為課內(nèi)教學(xué)的有益補(bǔ)充，相互促進(jìn)。

結(jié)合省屬高校學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)現(xiàn)狀，我校在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)方面進(jìn)行了嘗試，取得了較好效果，得到學(xué)生好評(píng)。本文從平臺(tái)設(shè)備、流程安排、學(xué)生激勵(lì)、教師機(jī)制與激勵(lì)等方面介紹了具體做法和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

1　原有課外科技實(shí)踐活動(dòng)模式的問(wèn)題

原有課外科技實(shí)踐活動(dòng)的問(wèn)題突出表現(xiàn)在，一般在課外開(kāi)展，存在只面向少數(shù)學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀學(xué)生的觀念，教師和學(xué)生對(duì)創(chuàng)新活動(dòng)的主動(dòng)、共同參與度不高，互動(dòng)不夠。

造成這一問(wèn)題的原因是多方面的。（1）受到設(shè)備數(shù)量少、沒(méi)有專用場(chǎng)地或場(chǎng)地小等客觀條件限制，這種活動(dòng)只能是面向少數(shù)學(xué)生開(kāi)展。（2）原有課外科技實(shí)踐活動(dòng)通常是競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)的，教師參與課外科技實(shí)踐活動(dòng)不會(huì)拿到像上課一樣的計(jì)件報(bào)酬，教師收益通常來(lái)自于指導(dǎo)學(xué)生參加競(jìng)賽所獲獎(jiǎng)勵(lì)。因而，教師為了提高獲得收益的可能性、提高投入產(chǎn)出比，更愿意指導(dǎo)學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀、具有良好基礎(chǔ)的學(xué)生，而不是以學(xué)生興趣作為選拔學(xué)生的重要判據(jù)。（3）對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，課外科技創(chuàng)新活動(dòng)畢竟是課外活動(dòng)，在思想上會(huì)有課內(nèi)學(xué)習(xí)成績(jī)比課外活動(dòng)更重要的根深蒂固的想法，于是學(xué)習(xí)優(yōu)異的學(xué)生雖然愿意參與課外科技實(shí)踐活動(dòng)，但往往不愿在課外投入大量時(shí)間鉆研。于是，學(xué)生參與課外科技創(chuàng)新活動(dòng)的熱情低，師生互動(dòng)漸少，直接造成活動(dòng)效果不佳。

由此，年復(fù)一年循環(huán)的結(jié)果，導(dǎo)致師生參與課外科技創(chuàng)新活動(dòng)的主動(dòng)性越來(lái)越差。這種活動(dòng)，越來(lái)越成為少數(shù)教師和極少數(shù)學(xué)生的活動(dòng)，越來(lái)越成為以參加競(jìng)賽獲獎(jiǎng)為唯一目的的應(yīng)試活動(dòng)，參與學(xué)生的知識(shí)面過(guò)窄，不求甚解，急功近利，逐漸偏離培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力這一核心目標(biāo)。

隨著構(gòu)建創(chuàng)新型國(guó)家偉大戰(zhàn)略的提出與逐步實(shí)施，對(duì)高校培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐人才提出了更高更普遍的要求。對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不再是針對(duì)少數(shù)學(xué)生的精英培養(yǎng)計(jì)劃，而應(yīng)是面向更多學(xué)生，以至于全體學(xué)生的。需要采取措施鼓勵(lì)多數(shù)以至于全體教師參與其中，在不斷的教學(xué)方式、方法改革進(jìn)程中，使貫穿于高校教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新實(shí)踐教育成為新常態(tài)。

2　大學(xué)生電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)

基于上述問(wèn)題與需求，我校自2013年起，面向有興趣參與的學(xué)生，以切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力為目標(biāo)，建設(shè)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，力圖使更多教師、學(xué)生能融于其中并樂(lè)在其中。

實(shí)踐平臺(tái)采取了一些新措施，嘗試解決或是改善前述問(wèn)題。

2.1培訓(xùn)過(guò)程規(guī)范化將原來(lái)零散、隨意的培訓(xùn)過(guò)程與培訓(xùn)內(nèi)容整合為如表1所示的7門培訓(xùn)課程，制定課程教學(xué)大綱，聘請(qǐng)有豐富科研經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)教師授課并指導(dǎo)附屬于課程的創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)。

表1　電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)課程

這7門課程中，前4門課程面向參與實(shí)踐平臺(tái)的全體學(xué)生。后3門課程，對(duì)應(yīng)于不同的實(shí)踐方向，學(xué)生可根據(jù)需要選擇學(xué)習(xí)。每門課程均包含足量的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)任務(wù)，且實(shí)踐環(huán)節(jié)所需時(shí)間不計(jì)入表1所示課程學(xué)時(shí)數(shù)。從第一門課學(xué)生焊接電路板元件并做性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，到后續(xù)課程制作智能小車、頻譜分析儀等，使學(xué)生一步一步由簡(jiǎn)入繁，由基礎(chǔ)到提高，循序漸進(jìn)，在不斷實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)與快樂(lè)，逐漸培養(yǎng)能力、信心和耐心。圖1給出了學(xué)生在培訓(xùn)過(guò)程中自己設(shè)計(jì)、制作的印制電路板圖片。

圖1　學(xué)生設(shè)計(jì)、繪制、制作的印制電路板

這7門課程涵蓋了當(dāng)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的主要方面，通過(guò)培訓(xùn)，可以使學(xué)生掌握相對(duì)完整的電子設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)與技能。通過(guò)設(shè)定培訓(xùn)課程這種形式，不僅使得培訓(xùn)過(guò)程規(guī)范化，便于教學(xué)管理與進(jìn)度安排，而且徹底改變了以競(jìng)賽獲獎(jiǎng)為目的的培訓(xùn)模式，使學(xué)生有條件獲得較為全面的技能培訓(xùn)。而且，具備更為全面技能的學(xué)生，基礎(chǔ)會(huì)更扎實(shí)，思路會(huì)更開(kāi)闊，更易在各類競(jìng)賽中取得佳績(jī)。

在上述課程的授課過(guò)程中，以提高學(xué)習(xí)興趣、改善授課效果為目的，不斷嘗試改革授課方式。教師充分利用多媒體、動(dòng)畫、實(shí)物展臺(tái)等教學(xué)輔助手段，在教學(xué)過(guò)程中全面引入問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向、研討、啟發(fā)式等教學(xué)方法，注意對(duì)知識(shí)要求的深度與廣度層次，為學(xué)生提供自主研學(xué)空間。實(shí)踐環(huán)節(jié)中，對(duì)任務(wù)要求不求統(tǒng)一，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的個(gè)性化培養(yǎng)與引導(dǎo)。

將上述課程分別以全校公選課、專業(yè)選修課、專業(yè)必修課等形式納入本科教學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃，使創(chuàng)新實(shí)踐培訓(xùn)過(guò)程由課外變?yōu)檎n內(nèi)，從而部分解決教師工作報(bào)酬、學(xué)生主動(dòng)參與及持久參與等問(wèn)題。

2.2配備專職指導(dǎo)教師

通過(guò)設(shè)置創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)主任等崗位，引入專職指導(dǎo)教師，與任課教師、實(shí)踐項(xiàng)目指導(dǎo)教師共同完成創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。專職指導(dǎo)教師常駐創(chuàng)新實(shí)踐場(chǎng)地，隨時(shí)隨地答疑解惑，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決遇到的問(wèn)題，以免學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間處于無(wú)教師指導(dǎo)的自學(xué)習(xí)狀態(tài)，因自己無(wú)法解決問(wèn)題而灰心、放棄。

為鼓勵(lì)教師的參與熱情，適當(dāng)提高教師工作報(bào)酬。電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)課程任課教師、實(shí)踐指導(dǎo)教師的報(bào)酬，按照同等或類似正常教學(xué)任務(wù)所得報(bào)酬的1.5～2倍計(jì)算。同時(shí)，上述教師具有指導(dǎo)學(xué)生參加各級(jí)各類學(xué)科競(jìng)賽的優(yōu)先權(quán)，且參賽所得獎(jiǎng)勵(lì)全部歸教師個(gè)人所有，學(xué)院、系（部）均不提留或再分配。同時(shí)，在各種場(chǎng)合，采用適當(dāng)形式，給予創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)任課教師、指導(dǎo)教師更多榮譽(yù)感，進(jìn)一步激發(fā)全體教師參與創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的積極性，引導(dǎo)教師以更多的愛(ài)心、更大的責(zé)任心與使命感，認(rèn)真對(duì)待學(xué)生提出的每一個(gè)不清楚的問(wèn)題，通過(guò)師生共同研學(xué)，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的信心、興趣、創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。

2.3硬件配備與規(guī)章制度

為創(chuàng)新實(shí)踐配置足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備與實(shí)踐場(chǎng)地，從硬件條件上保證創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)過(guò)程的順利開(kāi)展。為實(shí)踐平臺(tái)提供足量的數(shù)字示波器、數(shù)字萬(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器，提供足量的恒溫焊臺(tái)、吸錫器、鑷子、螺絲刀、剝線鉗等基本工具，提供適量的信號(hào)分析儀、電能分析儀、高帶寬示波器等高端實(shí)驗(yàn)設(shè)備，提供適量的手電轉(zhuǎn)、手持切割機(jī)、臺(tái)式電轉(zhuǎn)、臺(tái)式老虎鉗等簡(jiǎn)易機(jī)械加工工具。為保證儀器設(shè)備的正常使用，編制常用設(shè)備使用方法并上墻，便于學(xué)生隨時(shí)學(xué)習(xí)參考。

提供足量的全系列電阻、電容、芯片插座等基本電子元器件，提供足量的常用運(yùn)算放大器，比較器，門電路，ADC，DAC，單片機(jī)等集成電路芯片。實(shí)踐培養(yǎng)所需的其他少量元件及焊錫等耗材，可以隨時(shí)申請(qǐng)采購(gòu)。

另外，提供全工藝印刷電路板自動(dòng)制作及貼片自動(dòng)焊接設(shè)備?？紤]轉(zhuǎn)頭等耗材成本較高，該設(shè)備只用于應(yīng)急制作小批量印制電路板，主要用于學(xué)生了解印制電路板由圖到成品的制作過(guò)程，以便學(xué)生更好地設(shè)計(jì)電路板圖。

規(guī)章制度方面，制訂學(xué)校、學(xué)院SRTP項(xiàng)目申請(qǐng)管理辦法，為學(xué)生自主科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)提供經(jīng)費(fèi)支持。創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)管理制度的制訂，主要考慮簡(jiǎn)化管理、營(yíng)造寬松活潑創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)境。先后制訂了《電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)管理制度》《電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)成員稱號(hào)授予制度》《電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)學(xué)員管理制度》《采購(gòu)與差旅報(bào)銷流程》《電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)招新制度》《實(shí)驗(yàn)室全開(kāi)放管理制度》《實(shí)驗(yàn)室工作桌申請(qǐng)流程》《儀器設(shè)備借用流程》等管理辦法。這些管理辦法在用詞上，盡量貼近當(dāng)代學(xué)生的話語(yǔ)習(xí)慣；內(nèi)容上，盡量貼近公認(rèn)、合理的辦事原則，適當(dāng)減少教師參與，鼓勵(lì)、保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新思維、發(fā)散思維。

3　結(jié)束語(yǔ)

本文以更好培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力為目的，討論了改革學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐模式的具體做法。這些做法的具體實(shí)施經(jīng)驗(yàn)表明，師生主動(dòng)、共同參與度明顯提高，更多學(xué)生積極參與到科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)中，并從中受益。

參考文獻(xiàn)

［1］ 田文彤，楊輝.項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的機(jī)械類大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)［J］.中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2015（13）:76-77.

［2］ 肖金鳳，盛義發(fā)，徐祖華.創(chuàng)建多維創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái) 培養(yǎng)卓越電氣工程師［J］.中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2015（15）:48-51

［3］ 楊學(xué)鋒，曹樹(shù)坤，陳乃建，王汝星，呂杰. 基于CDIO的機(jī)械工程類學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究［J］.中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2015（15）:77-79.

Exploration in The Reformation of Electronic Innovation Training Method

Shi Jingzhuo， Song Xiao， Huang Jingtao， Sun Xiangwen
Henan University of Science and Technology， Luoyang， 471023， China

Abstract:To solve the problems of the electronic innovation training in university， some reformations have been made to build a normative training mode. The training process is progressed in classroom by the form of innovation training courses. Moreover， novel teaching methods and measures are used to inspirit the students and teachers to join the training process. The application of the innovation training method indicates its availability. Key words: practice ability； innovation ability； teaching method

收稿日期：2015-09-29

作者簡(jiǎn)介：史敬灼，博士，教授，院長(zhǎng)。

基金項(xiàng)目：河南省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目（編號(hào)：2014SJGLX200）；河南科技大學(xué)重大教育教學(xué)改革項(xiàng)目（編號(hào)：2014ZD-012），河南科技大學(xué)研究生教學(xué)改革項(xiàng)目（編號(hào)：2014YJG-006）。