基于工作室模式的電子技術(shù)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)探索

張葉茂　莫淑賢

【摘 要】本文結(jié)合南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的建設(shè)，探討基于創(chuàng)新工作室模式的人才培養(yǎng)新模式，闡述電子創(chuàng)新工作室的建設(shè)、管理以及培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基本思路。

【關(guān)鍵詞】工作室 創(chuàng)新 人才培養(yǎng)

【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）10C-0082-02

高職教育以技能應(yīng)用型專業(yè)人才為培養(yǎng)目標(biāo)，在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。我校應(yīng)用電子技術(shù)創(chuàng)新工作室成立于2013年，通過3年的建設(shè)，主要培養(yǎng)能進行項目研發(fā)，能參加技能大賽、電子大賽的高技能型人才。電子技術(shù)創(chuàng)新工作室面向全校師生開放，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)、自動控制、計算機軟件編程、傳感器等多學(xué)科領(lǐng)域的知識和技術(shù)，積極引導(dǎo)學(xué)生將電子技術(shù)前沿技術(shù)和課堂知識相結(jié)合，推動學(xué)科競賽和課題探索研究，激發(fā)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

一、電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的建設(shè)

（一）電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的定位

電子技術(shù)創(chuàng)新工作室主要在學(xué)校內(nèi)選拔一批優(yōu)秀的學(xué)生，進行更深入的技能培養(yǎng)，為課題研究、項目研發(fā)、電子類競賽培養(yǎng)最優(yōu)秀的人才。學(xué)生在參與項目開發(fā)和各種競賽過程中，可以鞏固和學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片開發(fā)機、PCB設(shè)計、嵌入式技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、安卓技術(shù)、界面編程技術(shù)等知識。在產(chǎn)品研發(fā)、制作、調(diào)試過程中能激發(fā)學(xué)生的想象創(chuàng)新能力、動手實踐能力以及跨學(xué)科學(xué)習(xí)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(xué)科競賽指導(dǎo)，一方面分解項目讓學(xué)生參與進來，有利于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力；另一方面，隨著電子技術(shù)迅速發(fā)展，新技術(shù)日新月異，現(xiàn)代電子技術(shù)已經(jīng)和計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)高度融合，當(dāng)前流行的ARM技術(shù)、安卓編程、操作系統(tǒng)、FPGA技術(shù)等發(fā)展迅速，近年來的電子技術(shù)技能大賽所用知識都是IT的前沿技術(shù)，教師借助創(chuàng)新工作室指導(dǎo)學(xué)生參加競賽，可以豐富和提升自己的知識水平，豐富教學(xué)技能，加強專業(yè)團隊的技術(shù)交流和探討，更好地指導(dǎo)學(xué)生。

（二）電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的組織架構(gòu)

我校電子技術(shù)創(chuàng)新工作室由機電工程二級學(xué)院主管教學(xué)的副院長牽頭領(lǐng)導(dǎo)，機電教學(xué)群骨干教師及企業(yè)外聘專家聯(lián)合責(zé)任指導(dǎo)學(xué)生完成項目學(xué)習(xí)研究和創(chuàng)新工作。工作室分配常駐責(zé)任指導(dǎo)導(dǎo)師一名，負(fù)責(zé)工作室的日常監(jiān)管和技術(shù)指導(dǎo)。學(xué)生團隊分為5個技術(shù)小組，每組3人，設(shè)學(xué)生部長和副部長各一人，主要負(fù)責(zé)工作室的日常管理和協(xié)調(diào)工作。

二、電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的管理

（一）學(xué)生選拔管理

工作室總共設(shè)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(xué)期學(xué)習(xí)完C語言程序設(shè)計、模擬電子技術(shù)、電路分析與測試三門專業(yè)基礎(chǔ)課程后，對編程及硬件有基本的認(rèn)識，就開始招新選拔。由部長組織工作室成員在實訓(xùn)樓下進行產(chǎn)品演示和現(xiàn)場招新。感興趣的學(xué)生在進行現(xiàn)場體驗之后進行預(yù)報名，經(jīng)過基本知識測試之后擇優(yōu)錄取進入工作室學(xué)習(xí)，每3人為一個學(xué)習(xí)小組，進行學(xué)期期末考核末位淘汰制?？紤]高職學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性不強，所有進入工作室學(xué)習(xí)的學(xué)生必須將宿舍電腦搬入工作室。

（二）日常管理

電子技術(shù)創(chuàng)新工作室配備單片機開發(fā)板20套、STM32開發(fā)板20套、FPGA開發(fā)板5套、Cortex_A8系列開發(fā)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(fēng)槍2臺、穩(wěn)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(chuàng)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(zé)任分配到人，實行先登記、后使用的原則，貴重儀器及開發(fā)工具用玻璃柜鎖存，需要經(jīng)過責(zé)任人的同意方可使用，具體責(zé)任人由部長和副部長任命并進行管理規(guī)范，教師參與監(jiān)管工作。工作室實行24小時開放制度，提倡開放、靈活的學(xué)習(xí)場所，每位團隊成員要在規(guī)定時間完成教師布置的項目任務(wù)，并定期向指導(dǎo)教師報告項目進度。

（三）學(xué)習(xí)管理

學(xué)生經(jīng)過大一第一學(xué)期學(xué)習(xí)后，在大一的第二學(xué)期應(yīng)該深入學(xué)習(xí)研究51單片機開發(fā)、PCB設(shè)計等課程，以智能小車、工控觸摸屏、數(shù)控電源、溫控系統(tǒng)為學(xué)習(xí)載體進行知識的融會貫通，并初步具備參加廣西區(qū)電子設(shè)計大賽的知識。學(xué)生在大二學(xué)年需要深入學(xué)習(xí)STM32技術(shù)開發(fā)、Ucos-III應(yīng)用開發(fā)、EMWIN開發(fā)、LWIP開發(fā)、Android技術(shù)、無線傳感網(wǎng)等知識，并以智能家居系統(tǒng)、無線點菜機、智能小車為載體進行相關(guān)知識技術(shù)的融合。大二學(xué)生是每年電子大賽和職業(yè)院校技能大賽的主力，因此大二學(xué)生在進行項目訓(xùn)練時，同時需要強化團隊合作精神，在項目訓(xùn)練時，實行軟硬件設(shè)計輪流法?？紤]大三第二學(xué)期所有學(xué)生進入企業(yè)頂崗實習(xí)，大三學(xué)年第一學(xué)期主要參與老師的課題研發(fā)和“傳、幫、帶”指導(dǎo)低年級學(xué)生。

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中除了專任教師指導(dǎo)外，實行老帶新管理制度。高年級成員需要責(zé)任指導(dǎo)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(shù)會議，每個小組依次匯報工作內(nèi)容和項目情況，將技術(shù)熱點、難點以及解決問題的思路展開討論并作經(jīng)驗分享。工作室建立QQ專用群，老師可以在線指導(dǎo)學(xué)生的提問，工作室成員也可以相互探討、交流技術(shù)問題。通過文件共享及郵箱形式分享經(jīng)典案例、技術(shù)前沿以及往屆學(xué)員畢業(yè)后的工作風(fēng)采等，完善工作室管理制度和創(chuàng)新培養(yǎng)模式。

（四）教師管理

電子技術(shù)創(chuàng)新工作室開展的項目研發(fā)及承擔(dān)的技能競賽任務(wù)所涉及的知識廣泛，需要每位教師發(fā)揮專業(yè)特長到工作室進行輔導(dǎo)，工作室平時的指導(dǎo)實行課時折算制度，指導(dǎo)學(xué)生參加競賽發(fā)放一定的指導(dǎo)費，并納入年終績效考核體系，從一定程度上調(diào)動專任教師的積極性。2015-2016年我校電子創(chuàng)新工作室連續(xù)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(shè)。電子創(chuàng)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(shù)有限公司南寧分公司、廣州粵嵌電子技術(shù)有限公司展開合作。一方面，派遣教師去企業(yè)參加國培、技術(shù)交流培訓(xùn)等；另一方面，定期邀請企業(yè)高級技術(shù)人員來工作室舉行講座和技術(shù)指導(dǎo)，聘請高技能的企業(yè)人員作為外聘專家并引入企業(yè)項目，使專業(yè)知識和操作技能的培養(yǎng)與行業(yè)技術(shù)的發(fā)展保持一致性，使教學(xué)內(nèi)容具有先進性、前沿性。

三、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基本思路

（一）以問題為導(dǎo)向培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

加強對學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力的培養(yǎng)是電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的一個重要任務(wù)。在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的基于問題的學(xué)習(xí)方法（PBL）是以學(xué)習(xí)者為中心的一種教學(xué)模式。PBL教學(xué)方法以學(xué)生遇到的問題為學(xué)習(xí)導(dǎo)向，通常解決這些問題沒有固定的方法可循，學(xué)生需要通過自己查閱資料、做實驗、社區(qū)交流等方式探索尋找解決問題的方法，在這個過程中，培養(yǎng)團隊協(xié)作能力和交叉學(xué)科的學(xué)習(xí)探究能力。

問題探究過程中，應(yīng)以學(xué)生為中心，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，PBL教學(xué)方法相當(dāng)適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。指導(dǎo)教師僅在關(guān)鍵的時候進行項目要點和難點的點撥，起到引導(dǎo)作用。在電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的項目訓(xùn)練中采用PBL教學(xué)方法有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，學(xué)生在解決實際問題的過程中鞏固所學(xué)知識并獲取新知識，同時也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新實踐能力，有利于高職院校更好地培養(yǎng)符合時代要求的應(yīng)用創(chuàng)新型人才。

（二）以技能競賽激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

電子技術(shù)創(chuàng)新工作室每年都組織學(xué)生參加廣西或全國的大學(xué)生電子大賽及職業(yè)院校技能大賽。電子大賽第一階段為校內(nèi)選拔賽，由工作室組織，面向?qū)I(yè)的所有學(xué)生，3人一個小組參加。指導(dǎo)教師根據(jù)實際情況出3～5個題目，內(nèi)容涉及模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、PCB制作、單片機技術(shù)等課程的知識點。參賽隊根據(jù)題目要求，利用工作室的元器件及開發(fā)工具制作一個電子產(chǎn)品，主要考察學(xué)生基礎(chǔ)知識和團隊合作能力。第二階段為區(qū)賽，該階段主要考察學(xué)生電子技術(shù)、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(yǎng)，訓(xùn)練往年的大賽試題，將歷年賽題分類型和模塊進行制作調(diào)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(xí)，能夠鍛煉學(xué)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(qū)賽的復(fù)賽階段。主要考察學(xué)生運用所學(xué)的基本知識對新技術(shù)、新器件的理論分析和應(yīng)用開發(fā)能力。近幾年來，嵌入式技術(shù)發(fā)展迅速，為培養(yǎng)適應(yīng)市場經(jīng)濟的電子技術(shù)類專業(yè)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(qū)動開發(fā)、Android應(yīng)用開發(fā)、Zigbee技術(shù)、視頻采集技術(shù)、WiFi技術(shù)以及模擬電路故障分析。電子創(chuàng)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(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)新知識的興趣和潛能，培養(yǎng)學(xué)生團隊意識和協(xié)作能力。

（三）產(chǎn)學(xué)研校企合作促進項目創(chuàng)新

引入現(xiàn)實性或社會性的創(chuàng)新課題，是推動電子技術(shù)創(chuàng)新工作室創(chuàng)新活動的必要前提。激發(fā)創(chuàng)新主體的積極性，就必須有創(chuàng)新課題的有效示范；要保持創(chuàng)新課程教學(xué)的長效機制，就必須具有和社會需要接軌的應(yīng)用性創(chuàng)新課題。一方面，指導(dǎo)教師積極將自己的科研課題進行任務(wù)分解，轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新工作室的創(chuàng)新課題；另一方面，與多家本地IT電子技術(shù)企業(yè)共建創(chuàng)新工作室，進行專業(yè)領(lǐng)域先進技術(shù)的補充，通過對引入企業(yè)實際項目的教學(xué)化處理，使學(xué)生在有限的訓(xùn)練時間內(nèi)，得到具有代表性的電子設(shè)計與制作能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)出學(xué)習(xí)內(nèi)容的工學(xué)結(jié)合特征。對電子產(chǎn)品項目開發(fā)進行統(tǒng)籌安排，合理安排項目訓(xùn)練的進度表，提出任務(wù)指標(biāo)，學(xué)生共同討論協(xié)作并互相學(xué)習(xí)，促進所學(xué)知識融合，培養(yǎng)學(xué)生團隊合作意識，提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力。

實踐證明，電子技術(shù)創(chuàng)新工作室是培養(yǎng)和發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的理想平臺，對培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題以及團隊協(xié)作發(fā)揮著重要的作用。作為高職院校，如何為地方經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用人才，是各高校根據(jù)自身定位和發(fā)展需要思考和探索的問題。

【參考文獻】

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[2]劉琨.以電子創(chuàng)新實驗室為依托的電子專業(yè)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(qū)中青年教師基礎(chǔ)能力提升項目（KY2016YB628）；南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)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(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：智能控制。

（責(zé)編 丁 夢）