電氣電子信息類專業(yè)開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探析

摘要：學(xué)生創(chuàng)新能力或技能的培養(yǎng)主要通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)尤其是開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成，如何構(gòu)建能夠與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)相適應(yīng)的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是高等教育急需解決的問題。從電氣電子信息類專業(yè)實(shí)踐出發(fā)，對湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院分層次實(shí)施開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展創(chuàng)新人才培養(yǎng)的做法進(jìn)行了總結(jié)，并指出了在實(shí)施過程中遇到的困難。

關(guān)鍵詞：分層次；開放實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新人才培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G642.423#8195；#8195；#8195；#8195；#8195；文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A#8195；#8195；#8195；#8195；#8195；文章編號(hào)：1007-0079（2014）18-0077-01

在高等院校電氣電子信息類實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)工作者一直致力于尋找更有利于提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力的教學(xué)模式。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主，多采用集中式教學(xué)，實(shí)驗(yàn)過程主要依靠指導(dǎo)教師的演示、指導(dǎo)，通過大量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，輔以部分綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生掌握教學(xué)大綱所要求的實(shí)驗(yàn)技能和技巧，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。這種模式在培養(yǎng)學(xué)生成為工程技術(shù)人員的過程中，有其不可替代的作用，然而一味的把學(xué)生限定在一個(gè)圈子內(nèi)的教學(xué)方式，在現(xiàn)代教育環(huán)境下往往就會(huì)顯得比較蒼白。為了解決學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力匱乏的問題，推進(jìn)教育教學(xué)改革，20世紀(jì)90年代末開始將開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有力補(bǔ)充。自2006年湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院成立創(chuàng)新實(shí)踐中心以來，在該方面也開展了一些工作?，F(xiàn)對湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院在開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的一些做法進(jìn)行介紹。

湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院分兩部分構(gòu)建開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)：一是以實(shí)驗(yàn)中心部分實(shí)驗(yàn)室開放為基礎(chǔ)，二是以創(chuàng)新實(shí)踐中心為基礎(chǔ)進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、加強(qiáng)機(jī)構(gòu)與制度建設(shè)，保證開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的持久性，使其規(guī)范運(yùn)轉(zhuǎn)

2006年，湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院成立創(chuàng)新實(shí)踐中心，加強(qiáng)學(xué)生開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院還先后制定并逐步完善了實(shí)驗(yàn)中心開放實(shí)驗(yàn)室管理制度、創(chuàng)新實(shí)踐中心實(shí)施辦法、創(chuàng)新實(shí)踐中心學(xué)生日常管理制度、創(chuàng)新實(shí)踐中心學(xué)生儀器設(shè)備管理制度、創(chuàng)新實(shí)踐中心元器件耗材管理制度、創(chuàng)新實(shí)踐中心學(xué)生指導(dǎo)教師獎(jiǎng)勵(lì)辦法等一系列制度，并且把這一系列的制度放在了學(xué)院網(wǎng)站的主頁上；每學(xué)期初實(shí)驗(yàn)中心公布具體的開放實(shí)驗(yàn)室名單及對應(yīng)的開放時(shí)間表，創(chuàng)新實(shí)踐中心制定出培訓(xùn)計(jì)劃，這樣能讓學(xué)生理解開放實(shí)驗(yàn)室的申請辦法及組織實(shí)施方法，保證了學(xué)院開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)得以順利實(shí)施。

二、開展分層次開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力

第一個(gè)層次就是在低年級(jí)學(xué)生中實(shí)施開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生基本實(shí)踐能力。讓一、二年級(jí)學(xué)生在業(yè)余時(shí)間更多的進(jìn)入實(shí)驗(yàn)中心開放實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)高級(jí)應(yīng)用操作、C語言編程、電子電路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、電子工藝訓(xùn)練、經(jīng)典算法演練、網(wǎng)頁與動(dòng)畫設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

第二個(gè)層次就是在高年級(jí)中實(shí)施開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力。湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院創(chuàng)新實(shí)踐中心現(xiàn)有專職教師2人，聘請兼職指導(dǎo)教師28人，全天候參與創(chuàng)新實(shí)踐中心學(xué)生開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)。中心成立了5個(gè)技術(shù)部門共6個(gè)開放性實(shí)驗(yàn)室，分別為：基礎(chǔ)電子設(shè)計(jì)部、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)部、機(jī)器人開發(fā)部、軟件開發(fā)部、網(wǎng)絡(luò)工程部等5個(gè)技術(shù)部門實(shí)驗(yàn)室，以及1個(gè)面向教師的科研平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室。能夠同時(shí)容納200多名學(xué)生從事科研項(xiàng)目、學(xué)科競賽以及動(dòng)手設(shè)計(jì)與制作等各類創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。

創(chuàng)新實(shí)踐中心學(xué)生可以每天從早上7∶30到晚上10∶30點(diǎn)在各自部門學(xué)習(xí)。學(xué)生每3人一組，并配備了1名指導(dǎo)教師；每個(gè)組里面至少有1名四年級(jí)學(xué)生、1名三年級(jí)學(xué)生、1名二年級(jí)下學(xué)期學(xué)生，這樣有利于學(xué)生的傳幫帶，同時(shí)不同組之間還可以相互交流討論，也可以隨時(shí)向中心的所有指導(dǎo)教師尋求幫助。創(chuàng)新實(shí)踐中心成員每學(xué)期通過大量的專題培訓(xùn)及專題講座，并輔以項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行訓(xùn)練，成員必須每周匯報(bào)自己項(xiàng)目的進(jìn)展，并定期開展考核，不合格者須退出創(chuàng)新實(shí)踐中心。同時(shí)中心以國家、省、校電子設(shè)計(jì)競賽、ACM、“軟件杯”、機(jī)器人大賽、SOPC等各種學(xué)科競賽以及學(xué)校、國家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目為載體，積極開展開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力以及社會(huì)活動(dòng)能力。

第三個(gè)層次就是在創(chuàng)新實(shí)踐中心學(xué)習(xí)的成員中選拔優(yōu)秀學(xué)員參與教師課題實(shí)踐。一方面教師科研工作中的一些簡單問題可以直接讓學(xué)生解決，從而節(jié)約時(shí)間；另一方面可以讓學(xué)生參與到教師的科研課題中，使學(xué)生直接接觸所學(xué)專業(yè)相關(guān)的實(shí)際工程問題，開拓視野，同時(shí)能夠使學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力及實(shí)踐動(dòng)手能力得到極大提高。初步統(tǒng)計(jì)僅2012年、2013年湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院就有20余名學(xué)生參與到教師的科研課題中學(xué)習(xí)，如2009級(jí)學(xué)生汪元紅直接參與到孫先波教師的課題“醇基燃料茶葉殺青機(jī)”，2010級(jí)學(xué)生杜德金、黃飛、黃登豐參與賀剛教師的課題“校園一卡通的開發(fā)”等，這些學(xué)生在參與教師的科研課題以后，自身的專業(yè)素質(zhì)明顯提高。說明參與教師課題將成為學(xué)生專業(yè)素質(zhì)提高的巨大推動(dòng)力。

第四個(gè)層次就是對非創(chuàng)新實(shí)踐中心學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力。非創(chuàng)新實(shí)踐中心學(xué)生在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中可以向指導(dǎo)教師申請到實(shí)驗(yàn)室做，指導(dǎo)教師簽字同意后，實(shí)驗(yàn)室可以為學(xué)生提供必需的實(shí)驗(yàn)條件及元器件和芯片。

三、實(shí)施開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)后的效果

1.畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量明顯提高

歷年來湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)在湖北省優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文評選中都取得了較好的成績。從2012年、2013年兩年湖北省優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文的評審結(jié)果來看，全校100篇，湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院就有25篇，占25%。

2.學(xué)院學(xué)科競賽成績喜人

近六年來，創(chuàng)新實(shí)踐中心在各類學(xué)科競賽中累計(jì)獲得各類獎(jiǎng)項(xiàng)60余項(xiàng)，其中國家二等獎(jiǎng)4項(xiàng)，國家三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省級(jí)特等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省級(jí)一等獎(jiǎng)8項(xiàng)，省級(jí)二等獎(jiǎng)19項(xiàng)，省級(jí)三等獎(jiǎng)15項(xiàng)，優(yōu)勝獎(jiǎng)20余項(xiàng)。

3.學(xué)生全方位受益，學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力得以提高，畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量高

通過創(chuàng)新實(shí)踐中心鍛煉的學(xué)生，科研能力強(qiáng)，學(xué)生畢業(yè)后深受用人企業(yè)的歡迎，就業(yè)質(zhì)量高。自中心成立以來，累計(jì)通過開發(fā)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)出的高質(zhì)量人才800余人，所有學(xué)生100%就業(yè)。

四、實(shí)施過程中遇到的困難

在實(shí)施分層次開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的過程中遇到一些困難，主要包括以下幾個(gè)方面：一是運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)費(fèi)較為困難。以2012年湖北民族學(xué)院信息工程學(xué)院創(chuàng)新中心開銷為例，創(chuàng)新中心共花銷14.8萬元，其中用于購買元器件的費(fèi)用為5.2萬元，信息科技大賽3.5萬，教師及學(xué)生差旅1.8萬，儀器設(shè)備維護(hù)0.8萬，指導(dǎo)教師酬金3.5萬（不包括學(xué)生自己承擔(dān)參加電賽測試交通費(fèi)約0.8萬，以及開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需的水電費(fèi)4.0萬）。目前對這一部分經(jīng)費(fèi)的劃撥及使用還沒有形成有效機(jī)制，創(chuàng)新實(shí)踐中心難以長時(shí)間的持久運(yùn)轉(zhuǎn)。二是不論是教學(xué)實(shí)驗(yàn)室還是創(chuàng)新中心，開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)教師平時(shí)指導(dǎo)工作量的認(rèn)定沒有形成制度，不利于提高教師的積極性。三是大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目學(xué)生結(jié)題，學(xué)生無須承擔(dān)責(zé)任，一旦學(xué)生遇到項(xiàng)目研究與自己考研、找工作相沖突，學(xué)生就會(huì)放棄項(xiàng)目實(shí)施，無法有效監(jiān)督學(xué)生，使學(xué)生的創(chuàng)新項(xiàng)目落到實(shí)處。四是成果轉(zhuǎn)化有待進(jìn)一步提高，主要體現(xiàn)在專利申請、論文發(fā)表上。目前學(xué)生真正申請專利的相當(dāng)少，發(fā)表論文的也不是很多，這與創(chuàng)新項(xiàng)目沒有落到實(shí)處有一定的關(guān)系。

（責(zé)任編輯：孫晴）