基于工作室模式的電子技術創新型人才培養探索

張葉茂　莫淑賢

【摘 要】本文結合南寧職業技術學院電子技術創新工作室的建設，探討基于創新工作室模式的人才培養新模式，闡述電子創新工作室的建設、管理以及培養創新能力的基本思路。

【關鍵詞】工作室 創新 人才培養

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）10C-0082-02

高職教育以技能應用型專業人才為培養目標，在國民經濟建設中發揮著重要作用。我校應用電子技術創新工作室成立于2013年，通過3年的建設，主要培養能進行項目研發，能參加技能大賽、電子大賽的高技能型人才。電子技術創新工作室面向全校師生開放，有利于學生學習電子技術、自動控制、計算機軟件編程、傳感器等多學科領域的知識和技術，積極引導學生將電子技術前沿技術和課堂知識相結合，推動學科競賽和課題探索研究，激發創新思維和創新能力。

一、電子技術創新工作室的建設

（一）電子技術創新工作室的定位

電子技術創新工作室主要在學校內選拔一批優秀的學生，進行更深入的技能培養，為課題研究、項目研發、電子類競賽培養最優秀的人才。學生在參與項目開發和各種競賽過程中，可以鞏固和學習模擬電子技術、數字電子技術、單片開發機、PCB設計、嵌入式技術、無線傳感網絡、操作系統、安卓技術、界面編程技術等知識。在產品研發、制作、調試過程中能激發學生的想象創新能力、動手實踐能力以及跨學科學習的鉆研能力，對電子類課程知識的融會貫通起到極大的促進作用。教師把課題引入工作室以及參與學科競賽指導，一方面分解項目讓學生參與進來，有利于培養學生解決問題的能力；另一方面，隨著電子技術迅速發展，新技術日新月異，現代電子技術已經和計算機技術、傳感器技術高度融合，當前流行的ARM技術、安卓編程、操作系統、FPGA技術等發展迅速，近年來的電子技術技能大賽所用知識都是IT的前沿技術，教師借助創新工作室指導學生參加競賽，可以豐富和提升自己的知識水平，豐富教學技能，加強專業團隊的技術交流和探討，更好地指導學生。

（二）電子技術創新工作室的組織架構

我校電子技術創新工作室由機電工程二級學院主管教學的副院長牽頭領導，機電教學群骨干教師及企業外聘專家聯合責任指導學生完成項目學習研究和創新工作。工作室分配常駐責任指導導師一名，負責工作室的日常監管和技術指導。學生團隊分為5個技術小組，每組3人，設學生部長和副部長各一人，主要負責工作室的日常管理和協調工作。

二、電子技術創新工作室的管理

（一）學生選拔管理

工作室總共設置20個崗位，其中固定崗位15個，流動崗位為5個。大一第一學期學習完C語言程序設計、模擬電子技術、電路分析與測試三門專業基礎課程后，對編程及硬件有基本的認識，就開始招新選拔。由部長組織工作室成員在實訓樓下進行產品演示和現場招新。感興趣的學生在進行現場體驗之后進行預報名，經過基本知識測試之后擇優錄取進入工作室學習，每3人為一個學習小組，進行學期期末考核末位淘汰制。考慮高職學生學習的自覺性不強，所有進入工作室學習的學生必須將宿舍電腦搬入工作室。

（二）日常管理

電子技術創新工作室配備單片機開發板20套、STM32開發板20套、FPGA開發板5套、Cortex_A8系列開發板5套、PCB打印機1臺、熱卷印機1臺、泰克示波器2臺、萬用表6個、熱風槍2臺、穩壓電源2臺、元器件柜一個、其它配備常用的電子元器件耗材及工具若干。工作室所有成員都需要遵守《電子創新工作室管理條例》。儀器儀表、教研用書、電子元器件、耗材的管理責任分配到人，實行先登記、后使用的原則，貴重儀器及開發工具用玻璃柜鎖存，需要經過責任人的同意方可使用，具體責任人由部長和副部長任命并進行管理規范，教師參與監管工作。工作室實行24小時開放制度，提倡開放、靈活的學習場所，每位團隊成員要在規定時間完成教師布置的項目任務，并定期向指導教師報告項目進度。

（三）學習管理

學生經過大一第一學期學習后，在大一的第二學期應該深入學習研究51單片機開發、PCB設計等課程，以智能小車、工控觸摸屏、數控電源、溫控系統為學習載體進行知識的融會貫通，并初步具備參加廣西區電子設計大賽的知識。學生在大二學年需要深入學習STM32技術開發、Ucos-III應用開發、EMWIN開發、LWIP開發、Android技術、無線傳感網等知識，并以智能家居系統、無線點菜機、智能小車為載體進行相關知識技術的融合。大二學生是每年電子大賽和職業院校技能大賽的主力，因此大二學生在進行項目訓練時，同時需要強化團隊合作精神，在項目訓練時，實行軟硬件設計輪流法?？紤]大三第二學期所有學生進入企業頂崗實習，大三學年第一學期主要參與老師的課題研發和“傳、幫、帶”指導低年級學生。

學生在學習過程中除了專任教師指導外，實行老帶新管理制度。高年級成員需要責任指導低年級成員，并納入年度考核體系。工作室固定每兩周召開一次技術會議，每個小組依次匯報工作內容和項目情況，將技術熱點、難點以及解決問題的思路展開討論并作經驗分享。工作室建立QQ專用群，老師可以在線指導學生的提問，工作室成員也可以相互探討、交流技術問題。通過文件共享及郵箱形式分享經典案例、技術前沿以及往屆學員畢業后的工作風采等，完善工作室管理制度和創新培養模式。

（四）教師管理

電子技術創新工作室開展的項目研發及承擔的技能競賽任務所涉及的知識廣泛，需要每位教師發揮專業特長到工作室進行輔導，工作室平時的指導實行課時折算制度，指導學生參加競賽發放一定的指導費，并納入年終績效考核體系，從一定程度上調動專任教師的積極性。2015-2016年我校電子創新工作室連續2年列為校級重點支持工作室，配套資金共3萬元用于工作室日常建設。電子創新工作室積極開展校企合作，目前已與深圳信盈達電子技術有限公司南寧分公司、廣州粵嵌電子技術有限公司展開合作。一方面，派遣教師去企業參加國培、技術交流培訓等；另一方面，定期邀請企業高級技術人員來工作室舉行講座和技術指導，聘請高技能的企業人員作為外聘專家并引入企業項目，使專業知識和操作技能的培養與行業技術的發展保持一致性，使教學內容具有先進性、前沿性。

三、培養學生創新能力的基本思路

（一）以問題為導向培養學生創新能力

加強對學生創新和實踐能力的培養是電子技術創新工作室的一個重要任務。在建構主義理論指導下的基于問題的學習方法（PBL）是以學習者為中心的一種教學模式。PBL教學方法以學生遇到的問題為學習導向，通常解決這些問題沒有固定的方法可循，學生需要通過自己查閱資料、做實驗、社區交流等方式探索尋找解決問題的方法，在這個過程中，培養團隊協作能力和交叉學科的學習探究能力。

問題探究過程中，應以學生為中心，鼓勵學生自主學習，PBL教學方法相當適合學生自主學習以及創新能力的培養。指導教師僅在關鍵的時候進行項目要點和難點的點撥，起到引導作用。在電子技術創新工作室的項目訓練中采用PBL教學方法有利于學生創新思維的培養，學生在解決實際問題的過程中鞏固所學知識并獲取新知識，同時也培養了他們的創新實踐能力，有利于高職院校更好地培養符合時代要求的應用創新型人才。

（二）以技能競賽激發學習興趣

電子技術創新工作室每年都組織學生參加廣西或全國的大學生電子大賽及職業院校技能大賽。電子大賽第一階段為校內選拔賽，由工作室組織，面向專業的所有學生，3人一個小組參加。指導教師根據實際情況出3～5個題目，內容涉及模擬電子技術、數字電子技術、PCB制作、單片機技術等課程的知識點。參賽隊根據題目要求，利用工作室的元器件及開發工具制作一個電子產品，主要考察學生基礎知識和團隊合作能力。第二階段為區賽，該階段主要考察學生電子技術、傳感器、單片機、嵌入式等知識的綜合運用能力。選手通過在工作室培養，訓練往年的大賽試題，將歷年賽題分類型和模塊進行制作調試，并將典型的軟硬件模塊進行歸檔處理。通過歷年賽題的練習，能夠鍛煉學生分析問題、解決問題的綜合運用能力。第三階段主要為全國賽或區賽的復賽階段。主要考察學生運用所學的基本知識對新技術、新器件的理論分析和應用開發能力。近幾年來，嵌入式技術發展迅速，為培養適應市場經濟的電子技術類專業人才，教育部每年舉辦“高職嵌入式技能大賽”，2014-2016年的嵌入式技能大賽主要考察STM32底層驅動開發、Android應用開發、Zigbee技術、視頻采集技術、WiFi技術以及模擬電路故障分析。電子創新工作室通過每年一度的電子大賽和嵌入式技能競賽等活動，激發學生學習新技術新知識的興趣和潛能，培養學生團隊意識和協作能力。

（三）產學研校企合作促進項目創新

引入現實性或社會性的創新課題，是推動電子技術創新工作室創新活動的必要前提。激發創新主體的積極性，就必須有創新課題的有效示范；要保持創新課程教學的長效機制，就必須具有和社會需要接軌的應用性創新課題。一方面，指導教師積極將自己的科研課題進行任務分解，轉化為創新工作室的創新課題；另一方面，與多家本地IT電子技術企業共建創新工作室，進行專業領域先進技術的補充，通過對引入企業實際項目的教學化處理，使學生在有限的訓練時間內，得到具有代表性的電子設計與制作能力的培養，體現出學習內容的工學結合特征。對電子產品項目開發進行統籌安排，合理安排項目訓練的進度表，提出任務指標，學生共同討論協作并互相學習，促進所學知識融合，培養學生團隊合作意識，提高學生綜合應用能力。

實踐證明，電子技術創新工作室是培養和發揮學生創新精神和實踐能力的理想平臺，對培養學生發現問題、分析問題、解決問題以及團隊協作發揮著重要的作用。作為高職院校，如何為地方經濟建設和發展培養高素質的應用人才，是各高校根據自身定位和發展需要思考和探索的問題。

【參考文獻】

[1]馬青麗，林小軍.創新工作室模式下的大學生創新能力培養研究[J].大學教育，2015（11）

[2]劉琨.以電子創新實驗室為依托的電子專業第二課堂研究與實踐[J].電子測試，2015（01）

【基金項目】2016年度廣西壯族自治區中青年教師基礎能力提升項目（KY2016YB628）；南寧職業技術學院2015-2017年度首批重點科技項目（2015ZD112）

【作者簡介】張葉茂（1983— ），男，廣西南寧人，碩士，南寧職業技術學院講師，研究方向：智能控制。

（責編 丁 夢）