電子信息類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的思考與探索

王虹　闕大順　阮軍　李達(dá)

[摘 要]創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在信息類學(xué)生乃至工科學(xué)生的培養(yǎng)中有著舉足輕重的作用。電子信息類專業(yè)是理論和實(shí)踐都很強(qiáng)的專業(yè)，強(qiáng)化實(shí)踐能力是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)和手段。在創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中，既要重視學(xué)生實(shí)踐能力的全面提升，也要為優(yōu)秀學(xué)生提供好的培養(yǎng)條件，他們的成長對(duì)全體學(xué)生是一種激勵(lì)和帶動(dòng)，從而最終提升專業(yè)畢業(yè)學(xué)生的整體創(chuàng)新能力。

[關(guān)鍵詞]電子信息類；創(chuàng)新；實(shí)踐能力

[中圖分類號(hào)] TN0-4；G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）03-0115-03

創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，在信息類學(xué)生乃至工科學(xué)生的培養(yǎng)中有著舉足輕重的作用。一方面由于信息類專業(yè)的性質(zhì)，它既有深刻的理論基礎(chǔ)與豐富的學(xué)術(shù)內(nèi)涵，又有強(qiáng)烈的應(yīng)用背景。信息類專業(yè)所屬的學(xué)科領(lǐng)域能夠?qū)φ麄€(gè)社會(huì)產(chǎn)生重大影響，屬于高新技術(shù)范疇，同時(shí)新技術(shù)和新思想不斷涌現(xiàn)，學(xué)科發(fā)展日新月異，也加深了應(yīng)用性的專業(yè)特點(diǎn)。另一方面由于信息類人才的培養(yǎng)特點(diǎn)，需要通過實(shí)踐，才能鞏固學(xué)生的理論知識(shí)，加深對(duì)專業(yè)理論的認(rèn)識(shí)，并運(yùn)用所學(xué)理論分析和解決實(shí)際問題。因此，只有在實(shí)踐的過程中啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激活學(xué)生的思維，發(fā)掘?qū)W生的潛能，才能有效地完成學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

我們?cè)跇?gòu)建創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)體系的工作中，主要指導(dǎo)思想和依據(jù)是《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》以及中國工程教育認(rèn)證的有關(guān)精神。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》指出，要更新人才培養(yǎng)觀念，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律，深化教育教學(xué)改革，創(chuàng)新教育教學(xué)方法，探索多種培養(yǎng)方式，做到學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一和因材施教，其中知行統(tǒng)一就是強(qiáng)調(diào)教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合。此外，隨著2013年6月我國成為規(guī)模最大、影響力最廣的國際工程教育互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備會(huì)員，對(duì)信息類學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，必須從思想觀念、建設(shè)理念和目標(biāo)措施上進(jìn)一步提升，以適應(yīng)我國高等教育改革的形式，適應(yīng)高等教育模式由精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)適合國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的實(shí)踐性人才。以下從三個(gè)方面論述在創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)方面的思考與工作成效。

一、貫穿式實(shí)踐教學(xué)

在電子信息類學(xué)生的培養(yǎng)中，實(shí)踐教學(xué)是鞏固并加深理論知識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和工程意識(shí)的至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，也是提高本專業(yè)高等教育質(zhì)量的重要保證。在中國工程教育面臨國際工程教育全球化挑戰(zhàn)的形勢(shì)下，如何轉(zhuǎn)變觀念，以工程教育認(rèn)證作為教學(xué)改革，特別是實(shí)踐教學(xué)改革的契機(jī)，需要深入思考且付諸行動(dòng)。

學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)，是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。從專業(yè)基礎(chǔ)課程到專業(yè)課程，從理論教學(xué)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，在不同的培養(yǎng)階段，都需要通過實(shí)踐教學(xué)去強(qiáng)化理論教學(xué)的效果，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。因此，貫穿式實(shí)踐教學(xué)就顯得非常重要。在這樣的指導(dǎo)思想下設(shè)計(jì)了貫穿式實(shí)踐教學(xué)體系，如圖1所示。這里的貫穿式包含了兩個(gè)方面的含義：第一，從實(shí)踐教學(xué)的結(jié)構(gòu)上，從課內(nèi)和課外實(shí)驗(yàn)，到課程設(shè)計(jì)和綜合性實(shí)踐，再到畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的貫穿。第二，從培養(yǎng)環(huán)節(jié)的層面上，從培養(yǎng)計(jì)劃內(nèi)到培養(yǎng)計(jì)劃外，以大眾教育為基礎(chǔ)和重點(diǎn)，也考慮因材施教，給能力突出的學(xué)生發(fā)展的空間，因此培養(yǎng)層次延伸到精英教育。培養(yǎng)環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容如下。

（一）課內(nèi)實(shí)驗(yàn)

指的是包含在課程總學(xué)分內(nèi)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容除了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外，還有綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，以專業(yè)課程為主。

（二）課外實(shí)驗(yàn)

指的是對(duì)重點(diǎn)課程單獨(dú)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)，同樣包含驗(yàn)證性和綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，但后者的比重加大，這類課程單獨(dú)設(shè)課，學(xué)生取得單獨(dú)的學(xué)分，這類課程主要有電子技術(shù)基礎(chǔ)、通信原理、高頻電子線路、微機(jī)原理與通信接口等。

（三）實(shí)驗(yàn)課程

指的是單獨(dú)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程，這類課程總學(xué)時(shí)和專業(yè)選修課相同，為32學(xué)時(shí)，主要是一些實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容全部在實(shí)驗(yàn)室完成，學(xué)生全程實(shí)際動(dòng)手。這類課程有FPGA技術(shù)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)應(yīng)用。

（四）課程設(shè)計(jì)

以單門課程為基礎(chǔ)，提供給學(xué)生每班不少于8個(gè)綜合性設(shè)計(jì)題，用1～2周時(shí)間完成，有分散和集中兩種形式。分散主要針對(duì)學(xué)生可以在課外自己完成的課題，以設(shè)計(jì)和仿真實(shí)現(xiàn)為主；集中指需要設(shè)計(jì)并制作硬件電路，需要儀器設(shè)備完成的項(xiàng)目。

（五）綜合實(shí)踐

綜合實(shí)踐是課程設(shè)計(jì)的延伸，該實(shí)踐環(huán)節(jié)將綜合運(yùn)用多門課程的理論基礎(chǔ)，如信號(hào)分析處理實(shí)踐，包含了數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)字語音處理的內(nèi)容；專業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)，包含了微機(jī)原理與通信接口、數(shù)據(jù)采集與智能儀器和數(shù)字圖像處理等內(nèi)容。通過這個(gè)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)了學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的實(shí)踐能力。

（六）畢業(yè)實(shí)習(xí)

畢業(yè)實(shí)習(xí)是重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，目的是接觸實(shí)際，了解社會(huì)，樹立工程技術(shù)意識(shí)，獲取本專業(yè)的實(shí)際知識(shí)，鞏固所學(xué)理論，培養(yǎng)初步的實(shí)際工作能力和專業(yè)技能。我們?cè)诋厴I(yè)實(shí)習(xí)的組織上，分為到企業(yè)短期定崗以及參觀本學(xué)科領(lǐng)域的重點(diǎn)企業(yè)兩種形式。定崗可以使學(xué)生親身感受企業(yè)在生產(chǎn)的組織、管理、維護(hù)和企業(yè)文化建設(shè)等方面的實(shí)際情況。參觀可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)本專業(yè)學(xué)科應(yīng)用范圍的感性認(rèn)識(shí)，開拓專業(yè)的知識(shí)面。

（七）畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)其他教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化、補(bǔ)充和檢驗(yàn)，目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能分析和解決實(shí)際問題，培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)，促進(jìn)學(xué)生智能結(jié)構(gòu)的形成和綜合素質(zhì)的提高。畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題應(yīng)反映本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)盡可能結(jié)合生產(chǎn)、科研和社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需要，使畢業(yè)設(shè)計(jì)有實(shí)際的研究意義。并且，學(xué)生之間不應(yīng)重題，整個(gè)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目和往年也不應(yīng)重題。

二、多層面實(shí)踐教學(xué)

在對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)中，既要保證大多數(shù)學(xué)生達(dá)到畢業(yè)要求，也要為優(yōu)秀學(xué)生創(chuàng)造個(gè)性化的培養(yǎng)環(huán)境。對(duì)于大多數(shù)學(xué)生，實(shí)踐教學(xué)要遵循工程教育認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，即以全體學(xué)生的學(xué)業(yè)成就作為認(rèn)證的重要指標(biāo)，在實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)以及對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)上，要符合大多數(shù)學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)知能力。同時(shí)，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》也強(qiáng)調(diào)要學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一和因材施教，因此針對(duì)學(xué)有余力、對(duì)實(shí)踐非常有興趣和具有較強(qiáng)能力的學(xué)生，需要有措施去進(jìn)行培養(yǎng)，使他們能充分發(fā)揮出聰明才智，在實(shí)踐過程中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

由于電子信息類專業(yè)本科生的招生數(shù)量通常比較大，以我校為例，每屆招生總數(shù)約650人，在學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)中，就需要根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)，提供與學(xué)生的興趣和能力相適應(yīng)的培養(yǎng)條件。因此提出了多層面實(shí)踐教學(xué)的思路。這里所說的層面既指大多數(shù)學(xué)生和少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生兩個(gè)層面，也指培養(yǎng)計(jì)劃內(nèi)和培養(yǎng)計(jì)劃外兩個(gè)層面。對(duì)大多數(shù)學(xué)生而言，要完成計(jì)劃內(nèi)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，并提高自己的實(shí)踐能力，該環(huán)節(jié)的全部學(xué)分都必須完成。而對(duì)少數(shù)能力突出的優(yōu)秀學(xué)生，通過培養(yǎng)計(jì)劃外的環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提升他們的實(shí)踐能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)。培養(yǎng)計(jì)劃外的環(huán)節(jié)主要包括，國家級(jí)和校級(jí)創(chuàng)新計(jì)劃訓(xùn)練項(xiàng)目，校級(jí)實(shí)驗(yàn)室開放基金，學(xué)科競(jìng)賽訓(xùn)練（電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯、節(jié)能減排競(jìng)賽、機(jī)械創(chuàng)新競(jìng)賽等），學(xué)生自選實(shí)踐項(xiàng)目，本科生參與老師的科研項(xiàng)目等。

通過以上的多層面實(shí)踐教學(xué)和培養(yǎng)，大多數(shù)學(xué)生實(shí)踐能力得到了培養(yǎng)。近四年來在實(shí)踐教學(xué)建設(shè)與改革中，在11門專業(yè)必修課和18門專業(yè)選修課中開設(shè)了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，分別占所開實(shí)驗(yàn)課程的91%和86%；新開設(shè)了2門實(shí)驗(yàn)性選修課；畢業(yè)設(shè)計(jì)獲得湖北省優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文獎(jiǎng)31篇，申報(bào)成功率100%。同時(shí)，優(yōu)秀學(xué)生也脫穎而出，申報(bào)并完成大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目26項(xiàng)，參加學(xué)生約180人；參加各類大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽119人次，獲得全國獎(jiǎng)28人次、省級(jí)獎(jiǎng)56人次，發(fā)明專利和實(shí)用新型專利授權(quán)13項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文18篇。實(shí)踐能力培養(yǎng)的成效非常明顯，并且使大多數(shù)學(xué)生受益。

三、開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

電子信息類專業(yè)的開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)包括課內(nèi)和課外兩部分，其中許多課內(nèi)實(shí)驗(yàn)已向?qū)W生全面開放，如專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)電路理論、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)，對(duì)于專業(yè)課實(shí)驗(yàn)高頻電子線路、通信原理等，學(xué)生可以預(yù)約時(shí)間去完成。課外開放實(shí)驗(yàn)室則特指用于學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)計(jì)劃外的實(shí)踐的專用實(shí)驗(yàn)室，由學(xué)生自主管理，實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備向?qū)W生全天候免費(fèi)開放，給予元器件經(jīng)費(fèi)支持。通過和知名IT企業(yè)合作，建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，豐富了開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)內(nèi)涵和建設(shè)條件。

在開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的管理中，對(duì)開放的形式、學(xué)生的選拔方式和流程、對(duì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)生的基本要求、實(shí)驗(yàn)室管理辦法、實(shí)驗(yàn)室學(xué)生的責(zé)任、學(xué)生的衛(wèi)生制度、儀器管理制度、學(xué)生的學(xué)習(xí)制度、學(xué)生的安全制度、實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)制度，制定了詳細(xì)的管理細(xì)則。開放性實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的具體形式分為以下兩種：學(xué)生競(jìng)賽科研型和專業(yè)技能培養(yǎng)型，采用以學(xué)生為主體、教師加以啟發(fā)指導(dǎo)和協(xié)調(diào)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。對(duì)于學(xué)生競(jìng)賽科研型（半年期固定坐席），上半年實(shí)驗(yàn)室吸納具有參加全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽等競(jìng)賽資格的學(xué)生，以及具有參加節(jié)能減排大賽資格的學(xué)生。下半年吸納參加大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的學(xué)生。對(duì)于專業(yè)技能培養(yǎng)型（流動(dòng)坐席），主要安排參與學(xué)校開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)生，以及其他自選實(shí)驗(yàn)課題的學(xué)生。

學(xué)生加入實(shí)驗(yàn)室需首先提交《開放實(shí)驗(yàn)活動(dòng)申請(qǐng)書》，應(yīng)詳述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和時(shí)間安排、所需的設(shè)備場(chǎng)所以及考核時(shí)間和預(yù)期效果，實(shí)行每次進(jìn)入簽到的制度。被接納的學(xué)生需要進(jìn)行階段考核和學(xué)期考核。階段考核：按申請(qǐng)書上的考核計(jì)劃進(jìn)行考核（以半月或月為限），提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生需要細(xì)化學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的具體目標(biāo)。每學(xué)期進(jìn)行一次學(xué)生準(zhǔn)入的資格申請(qǐng)。

本開放式創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室設(shè)立四年以來，一批批優(yōu)秀學(xué)子通過自選實(shí)踐項(xiàng)目、各級(jí)創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽訓(xùn)練項(xiàng)目，取得了可喜的成績，為他們繼續(xù)深造，或走向工作崗位，奠定了良好的基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

電子信息類專業(yè)是理論和實(shí)踐都很強(qiáng)的專業(yè)，強(qiáng)化實(shí)踐能力是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)和手段。在創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中，既要重視學(xué)生實(shí)踐能力的全面提升，也要為優(yōu)秀學(xué)生提供好的培養(yǎng)條件，他們的成長對(duì)全體學(xué)生是一種激勵(lì)和帶動(dòng)，從而最終提升專業(yè)畢業(yè)學(xué)生的整體創(chuàng)新能力，這也符合教育部專業(yè)評(píng)估的精神和工程教育認(rèn)證的宗旨和目標(biāo)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]