基于創新創業的電子信息類專業實踐能力的培養

鄭祥明，李 泰

（亳州學院 電子與信息工程系，安徽 亳州236800）

實踐教學具有直觀性、實踐性和應用性的特點，是理論知識應用于工程實踐的過程，是培養學生自主學習能力、動手操作能力、學習思考能力、觀察分析能力、實驗研究能力、創新能力及創業精神等實踐能力的重要途徑［1-2］。深化高等學校創新創業教育改革，是國家推進高等教育綜合改革、促進高校畢業生更高質量創業就業的重要舉措。近年來，中央和各級教育主管部門與高校不斷加強大學生實踐和創新能力的培養。在此背景下，筆者針對電子信息類專業的實際情況，對“基礎+創新+創業”模式的電子信息類人才培養方式進行探索，以不斷提高人才培養質量。

一、夯實基礎

電子信息類專業實踐教學體系由電子工藝實訓、課程設計、畢業設計和各類課外創新活動等組成，其中電子工藝實訓涵蓋安全教育、電子元器件的識別與檢測、印制電路板的設計與制作、焊接工藝與技術、整機裝配工藝和常用儀器儀表的使用等內容，是各種課程設計的基礎，畢業設計和各類創新活動是專業知識與技能的綜合應用［3］。高質量地開展電子工藝和課程設計等基礎實踐課程對各類創新實踐活動的開展有重要促進作用。

筆者以“電子工藝實訓”課程為基礎，加強安全意識教育，規范基本操作，培養學生掌握常用電子元器件的識別與檢測能力，熟練掌握EDA電子設計自動化軟件設計印制電路板的技能，及實驗室制板的原理和操作方法、焊接技能與電路檢測方法等基礎實踐能力。

（一）電子工藝實訓

電子工藝實訓內容知識點多，課程實施難度大，課堂效果無法保證。針對這些問題，筆者提出“1+2”模式的基于單片機最小系統設計電子工藝課程實施方案，即基于1個單片機系統的設計制作過程，并將制作完成的單片機系統應用于單片機應用技術課程實驗教學環節和“第二課堂”的創新項目2個單元中，具體內容安排見表1。

表1 “1+2”模式實施方案

方案更加側重以學生為主體，把單片機的設計制作過程與電子工藝融為一體，學生可以用自己的實訓成果進行單片機課程實驗和其他課外創新實踐，打破了傳統實踐教學必須定時定點進實驗室的教學模式，提升了學生的學習積極性和主動性，保障了教學質量。

（二）構建課程實踐教學體系

課程實驗由驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和課程設計等部分組成。驗證性實驗主要培養學生對單一知識點的實驗驗證；綜合性實驗是課程內多個知識的綜合應用，培養學生綜合應用課程知識的能力；課程設計是基于課程所學知識，突出工程實踐性，培養學生基礎的工程應用能力。筆者以電路基礎、模擬電路、數字電路、單片機應用技術及嵌入式系統開發等實踐性較強的專業課程及實踐環節為核心，進一步深化理實一體化教學模式，將驗證性實驗項目融于理論教學過程中，增加綜合性、設計性和創新性實驗項目，構建由課程實驗、課程設計、綜合實驗和創新實驗項目組成的課程實踐教學體系，不斷提升“第一課堂”教學效果。

二、綜合創新能力培養

培養大學生的創新實踐能力是高等教育的重點內容之一，也是創新型國家建設的核心源動力。根據摩爾定律：當價格不變時，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18~24個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。電子信息類專業人才的培養存在與社會需求和技術更新脫節的問題，如何有效規避現實存在的問題，首先就是重視創新能力的培養，通過不斷優化人才培養方案，引導學生學會學習、自主學習和主動實踐，提高學生的發現問題和解決問題的能力［4］。

（一）創新實驗室建設

創新實驗室是培養學生實踐能力和創新能力的重要場所，在創新實驗室規劃之初就應該全面考慮教學實際的需求，按功能劃分：包括學習區、討論區、研發設計區、組裝調試區和作品展示區等，同時配備常用的儀器儀表，為學生提供良好的學習環境。近幾年，筆者所在單位已建成開放實驗室、智能控制實驗室和嵌入式產品開發實驗室等3個創新實驗室，為電子信息類師生提供更優良的“第二課堂”學習環境。創新實驗室還在不斷充實實驗室軟硬件資源，支持各級各類學科競賽。

（二）創新實驗室的管理模式

指導教師是創新實驗室重要的軟件資源之一，優秀的指導教師可以指導創新實驗室的學生明確學習方向，高效地實踐，提高學習效率。根據創新實驗室的運行經驗，筆者所在單位采用導師制管理模式下的以學生為主，以教師為輔，梯度培養的開放管理模式［5］。

1.以學生為主

指導教師根據學生的日常表現選拔表現突出的學生組成管理小組，合理分工，負責創新實驗室的日常管理，包括用電安全、實驗耗材和各類儀器儀表的使用以及組織討論學習等，體現了創新實驗室的開放性。

2.以教師為輔

指導教師負責引導學生制定合理的階段學習任務，在日常運行過程中只需對學生集體討論或項目實施過程遇到的難題進行答疑，包括協調解決儀器設備和耗材的購置等。

3.梯度培養

創新實驗室面向全體在校學生，進入實驗室學習的學生包括不同班級、年級甚至不同專業，學生知識基礎千差萬別。指導教師根據學生的情況制定合理的“以老帶新”的梯度培養計劃是必要的，實施方法為：以高年級或綜合素質較高的同學扮演指導教師的角色，為低年級或基礎較薄弱的同學提供指導，包括常用儀器儀表的使用方法、焊接訓練指導和部分電子設計自動化軟件的培訓等。

（三）學科競賽是電子信息類專業學生創新能力培養的重要載體

學科競賽是培養學生實踐能力和創新能力的重要平臺，通過學科競賽可培養學生分析問題、提出解決方案的能力和團隊合作的精神［6］。

1.建立健全學科競賽培養機制

首先，根據專業培養目標和教師的研究特長建立一支科學的指導教師團隊；其次，以校級學科競賽或相關社團為契機，引導學生參與到學科實踐中；最后，制定科學的培訓方案，通過直觀的案例吸引學生熱愛學習，持續鉆研。

2.建立健全學科競賽激勵機制

建立健全學科競賽激勵機制有利于引導學生參與相關學科競賽。目前學校和相關院系非常重視學生創新能力培養，鼓勵學生參與相關學科競賽并根據獲獎情況予以相應學分補償，同時對獲省級以上獎勵的個人或團隊予以物質獎勵。相關院系還可以根據專業特點設立多種形式的大學生科研課題，提供資金支持，有意向的學生可以尋求專業教師的指導完成課題的申報、實施與結題等工作。同時相關院系定期組織申請課題的學生進行項目匯報及成果展示，并對表現突出的個人或團隊予以獎勵。

3.團隊協作

學科競賽團隊由專業指導教師和學生組成，同時根據不同競賽項目需求還將組成競賽小組，以小組為單位完成相應的競賽項目。在整個競賽團隊中，指導教師負責研究競賽的策略及引導學生合理備賽、競賽；在競賽小組中，隊員之間需分工明確，各司其職，同時又需相互配合；在備賽過程中，各小組之間也需要相互學習，遇到難題時需要共同攻克。

三、創業意識培養

（一）以專業技能為基礎，開設具有專業特色的創新創業類課程

創新創業教育課程已經列為了高等院校的必修課，但是在實施過程中，大多采用講座形式或課外拓展活動等形式開展，沒有與專業人才培養方案有機結合，造成了創新創業教育與專業教育脫節的現象。針對這些問題，筆者提出以專業技能為基礎，開設具有專業特色的創新創業類課程，引導學生利用所學知識，發揮專業特長，在“大眾創業，萬眾創新”的時代號召中發光發熱［7-8］。

電子信息類專業知識面寬，實踐性強，在創新創業課程開發上具有較大的開發空間。筆者以智能電子產品創新制作課程為例，簡述創新創業教育課程與電子信息工程專業融合的解決方案 （課程共計32學時）：第一步，進行4學時的創新創業理論教育和2學時的電子信息類創新創業案例分析。第二步，指導教師引導學生分組（三人一組），完成電子產品設計方案的制定（課下完成），然后進行4學時的小組方案匯報、課堂討論及優化設計方案等。第三步，4學時完成系統的原理圖設計，2學時完成PCB電路板的設計，然后利用課下時間在開發實驗室完成PCB電路板的制作（計2學時）。第四步，電路板焊接、調試（2學時）。第五步，智能電子產品系統軟件設計（4學時）。第六步，軟硬件結合，完成基本設計要求（4學時）。第七步，系統優化、拓展（2學時）。第八步，成果匯報，包括總結報告、軟件流程、系統功能和使用說明等（2學時）。第九步，根據項目成果撰寫相關創新創業大賽策劃書，參與相關創新創業大賽。

（二）加強校企合作，將創新創業教育課程與企業生產實踐相結合

通過建立校企實踐基地，實現學校和行業企業的資源共享，優勢互補，加強技術交流與合作，積極探索與行業企業聯合開展創新創業教育課程的新機制，建立企業參與指導的符合社會需求的創新創業人才培養方案，為創新創業教育課程的有效開展提供物質基礎和智力支持。

（三）創建創課空間與科研成果轉化平臺，凝聚團隊創新創業能力

學校是創新創業教育的培養基地，教師是創新創業教育的具體組織者和實踐者，創新創業課程對教師的創新意識和創業經驗都有較高的要求。通過創建創客空間與科研成果轉化平臺，為教師團隊和學生提供專門的創新創業實踐基地，可以更專注地參與橫向縱向課題的研究或承接企業的科技攻關項目等，進而培養一批高素質的創業導師。

四、結語

以學生為本，促進大學生的全面發展，培養具有一定的基礎理論，適應性強，可以與相關交叉學科領域相互滲透和工程應用開發的通用性人才。通過從實習實訓、課程實踐教學到綜合素質培養，從第一課堂拓展到第二課堂，立體式推進“基礎+創新+創業”模式的電子信息類專業創新創業人才的培養探索，學生的動手實踐能力明顯增強。團隊教師以創新實驗室平臺為基礎積極指導學生參與大學生單片機與嵌入式系統應用技能大賽、嵌入式技術與應用大賽、程序設計大賽和電子設計競賽等一系列全國及省級賽事，取得了優異的成績，也為他們繼續深造、就業或創業奠定了良好的基礎。

參考文獻：

［1］楊一軍，陳得寶，方振國，等.電子信息類專業綜合改革下的實踐教學模式構建、實施與仿真研究［J］.淮北師范大學學報，2015（1）：87-89.

［2］呂明，何子述.強化工程實踐能力，培養電子信息創新人才［J］.實驗科學與技術，2013（4）：266-269.

［3］侯曉霞，宋曉娜，鄭軍.印制電路板的設計與制作在實踐教學中的應用［J］.實驗室科學，2015（18）：53-59.

［4］王虹，闕大順，阮軍，等.電子信息類專業學生創新實踐能力培養的思考與探索［J］.大學教育，2016（3）：115-116，126.

［5］王琢，白雪冰，蔡洪剛.大學生電子設計創新實驗室的建設與管理［J］.高教論壇，2015（7）：81-84.

［6］李金昌，林家蓮.實踐教學與學科競賽相結合，促進創新人才培養［J］.實驗室技術與管理，2011（11）：1-3，16.

［7］高原.創新創業教育背景下電子信息類計算機基礎實驗改革［J］.實驗室技術與管理，2011（34）：18-21.

［8］曲強，楊永輝，遲濤.基于創新創業能力培養的電子信息工程專業實踐教學體系研究［J］.教育教學論壇，2017（2）：137-138.