【摘 要】分析了高等學校大學生創新教育的特點和現狀,給出了大學生創新教育方式的案例,在課堂教學中,引導同學們對知識體系融會貫通,進行知識發散,從不同角度解題,從不同角度去創新思路,解決應用設計問題。在實踐教學中,引導同學們利用掌握的實踐技能,開拓思路并聯系生活實際,解決和改進生產和生活中的具體問題。總結了大學生創新教育的實施方式,并對創新教育的發展提出了思路。
【關鍵詞】創新教育;實踐;案例
0 前言
創新是經濟發展的動力,是國與國之間競爭的重要手段,對在校大學生創新教育進行理論和實踐的研究具有重要意義,有利于在高等學校普及創新教育課堂和實踐活動,挖掘青年學生的創造能力[1-2]。
目前在國內高等學校中尚沒有系統化的創新教育具體實現方式,無論是課堂教學還是實踐教學中,都沒有形成相應的課程體系。創新教育多流于理論分析,缺乏具體實踐中的案例,使得沒有太多創新教育的成果可供高校在這一領域借鑒[3]。
本文以電子信息工程專業的大學生創新教育為例來分析大學生創新教育的實施方式,本專業具有較強的實踐背景,學生普遍掌握較強的實踐技能,具備良好的素質基礎,這些都為創新教育提供了良好的土壤。本文通過總結本專業大學生的課堂教學及實踐教學中的創新案例,分析了大學生創新創業教育的可行性和實施方式,對國內普通高校在大學生中普及創新教育具有良好的借鑒作用。
1 課堂教學中的創新教育案例
課堂教學是大學生教育體系的基本形式,在課堂教學中進行創新教育是非常重要的環節,其創新教育的形式主要是用發散的思維去解決理論和應用問題,不受到傳統方法的禁錮,靈活應用掌握的理論知識,在教師的啟發和引導下,開辟新的方法、技巧、技能。
這位同學改變了傳統的解題方法,開拓了同學們的思路,從電場而不是電流場的角度去思考問題,靈活應用了電容和電阻的靜電比擬關系,從靜電場的角度去間接的求解了恒定電流場的問題,對大學生來說,是一種思路上的創新,這種思路上的創新會啟發同學們在求解問題的時候融會貫通,從對象的相似性、相關性上去解決問題。
課堂教學案例二,在“DSP原理與應用”課程教學中,解決復雜DSP實時應用問題。首先給同學們講述一個使用C5400系列DSP進行語音解碼和信道解碼的例題,DSP需要先完成信道糾錯解碼然后再完成語音解碼,當數據處理量過大時,有較大的時延,希望同學們提出解決辦法。為了引導同學們提出創新的解決辦法,在教學時先提示同學們解決實時性問題的主要辦法有:(1)提高算法的效率,精簡算法;(2)提高軟件代碼的運行效率;(3)分解復雜的運算工作量為小的模塊,從而減少器件的運算量。經過多次的引導之后,不少同學提出了非常合理的創新思路和解決辦法。
方法一,為提高代碼的運行效率,將C語言編寫的程序改成匯編語言的程序,從而減少了運行時間。方法二,使用分解運算模塊且并行處理方法,即增加一個DSP處理器,用兩個DSP處理器分別處理不同任務,如圖2所示,將整個任務分解為信道解碼和語音解碼兩個任務模塊,第一個DSP主要完成信道解碼運算,第二個主要完成語音解碼運算,兩個DSP之間通過高速HPI接口傳送數據,這樣每個DSP承擔的任務就大幅度減少了,系統總的實時性得到大幅度提高。方法三,使用單一DSP來完成整個解碼任務,將DSP的主要運行時間消耗在語音解碼上,而信道解碼采用卷積碼方案,這樣DSP可以直接調用內部專有的維特比譯碼單元進行硬件解碼,時間效率得到保證,實時性較高。
同學們給出的三種方法,既有解決此類應用問題的一般思路,比如第一種方法,也有解決此類實時性問題的創新方法,比如第二種方法,更有針對特殊DSP硬件的特殊方法,比如第三種方法。這些方法的提出使得同學們不拘泥于常規思路,而是有針對性的根據要解決的核心問題,結合DSP器件的特殊性,創新思路,提出合理有效的解決方案。
2 實踐教學中的創新教育案例
大學生的實踐教學主要包括實驗、實習、課程設計等環節,實踐教學是課堂教學的重要補充,通過實踐教學,學生可以掌握較好的應用技能,而這些已經掌握的應用技能,是進行創新的重要基礎。在實踐教學中,可以充分挖掘學生的創新思想,啟發學生去做創新的設計解決實際問題。
實踐教學案例一,單片機最小系統應用擴展問題。學生通過多次的實驗和課程設計,已經掌握了單片機最小系統的使用方法,可以進一步引導學生細致入微的觀察現實生活中需要解決或者優化的實際問題,利用已經掌握的應用知識去設計新的方法解決實際生活中的問題。圖3有同學利用單片機最小系統設計了能夠實現家庭燃氣泄漏報警顯示的裝置,在單片機最小系統上外擴了一個液晶屏、一個蜂鳴器和一個氣體傳感器,通過氣體傳感器采集燃氣泄漏密度并顯示在液晶屏上,當達到一定密度時用蜂鳴器發出報警聲,同時液晶屏閃爍報警字樣。有同學利用單片機最小系統并結合指紋識別套件,創新設計了一種能識別客人的智能門鈴系統,如圖4所示,單片機最小系統外接指紋識別套件,當客人按壓門鈴按鈕時,指紋識別傳感器立刻從系統存儲器的指紋庫中查找是否是已經登記的客人,如果是,則在液晶屏上顯示客人的姓名,如果不是則顯示陌生人,同時陌生人的指紋信息將記錄入指紋庫中,成為到訪記錄的一部分,揚聲器通過語音芯片連接單片機,可根據不同的客人發出不同的鈴音。
這兩個設計都是單片機最小系統在應用上的創新,都解決和改進了實際生活中的問題,許多新穎的產品都是從這樣的應用創新上萌芽和發展起來的。
3 結論
不同與傳統教育方式,創新教育沒有固定的教學大綱,大學生的創新思維不能受到固定模式的約束,只能用啟發式的教育方法,引導學生去挖掘創新內容,激發個人的創新潛能。創新教育不必作為一門單獨的課程,可以在大學常規教學中,以案例的方式進行。在課堂教學和實踐教學中引導學生去創新,將創新教育融于普通的大學教育中去,這些創新的思想不必是驚天動地的,可能只是一些很小的思路上、應用上的創新,但學生的創新思想卻可以在這些創新教育中萌芽。這些創新教育案例,可以為大學生創新教育提供教育模式和發展思路。
【參考文獻】
[1]左韜.知識經濟背景下高校大學生創新創業教育研究[J].科教導刊,2015(6):12-13.
[2]于淑玲,張占國.高校創新創業教育教學機制研究[J].科技創新導報,2013(5):179.
[3]韓孟潔.加強大學生創新創業教育的思考和實踐[J].電子科技大學學報(社科版),2009(5):106.endprint