從學(xué)科競賽和訓(xùn)練基地角度探索創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式

馬子驥，汪 沨，蔡立軍，周冰航，王 華，鐘舒陽

(1. 湖南大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院， 湖南 長沙 410082；2. 湖南大學(xué) 現(xiàn)代工程訓(xùn)練中心， 湖南 長沙 410082；3. 美國德州儀器半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司 中國大學(xué)計(jì)劃部， 上海 200122)

實(shí)習(xí)基地建設(shè)

從學(xué)科競賽和訓(xùn)練基地角度探索創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式

馬子驥1，汪 沨1，蔡立軍2，周冰航1，王 華1，鐘舒陽3

(1. 湖南大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院， 湖南 長沙 410082；2. 湖南大學(xué) 現(xiàn)代工程訓(xùn)練中心， 湖南 長沙 410082；3. 美國德州儀器半導(dǎo)體技術(shù)(上海)有限公司 中國大學(xué)計(jì)劃部， 上海 200122)

在“大眾創(chuàng)新，萬眾創(chuàng)業(yè)”的大背景下，切實(shí)提高本科生創(chuàng)新能力成為各高校最為關(guān)注的教學(xué)重點(diǎn)之一。湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院根據(jù)自身特點(diǎn)，針對(duì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中的難點(diǎn)問題，依托本科生訓(xùn)練基地的建設(shè)，以學(xué)科競賽為帶動(dòng)，推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作的順利開展。

工程訓(xùn)練基地； 電子設(shè)計(jì)競賽； 學(xué)生社團(tuán)

國務(wù)院2015年6月11日發(fā)布《國務(wù)院關(guān)于大力推進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新若干政策措施的意見》(以下簡稱《意見》)，將大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)教育提升到更高的層次。早在2012年“十二五”期間，教育部就出臺(tái)了相關(guān)政策，要求實(shí)施國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃。然而直到今天，創(chuàng)新人才培養(yǎng)仍然是高校實(shí)踐教學(xué)體系中較為薄弱的一環(huán)。作為教學(xué)實(shí)踐主體的學(xué)院，在與國家(學(xué)校)理念對(duì)接過程中，在實(shí)踐層面上詮釋“雙創(chuàng)”教育的深度和力度尚有較大的提升空間[1-2]。在日常教育中實(shí)現(xiàn)基本創(chuàng)新能力的培養(yǎng)就成為廣大一線教育工作者和管理者的研究重點(diǎn)[3-4]。依托學(xué)科競賽和訓(xùn)練基地開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，是目前各綜合型大學(xué)常見的做法[5-8]。

1 難點(diǎn)分析

為落實(shí)《意見》所傳達(dá)的培養(yǎng)創(chuàng)新人才的理念，湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院成立了以i創(chuàng)空間——電工電子大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練基地為核心的創(chuàng)新能力培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)，嘗試著以學(xué)科競賽為紐帶、以工程專業(yè)教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為參考、以創(chuàng)業(yè)就業(yè)為導(dǎo)向，著力培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和科研創(chuàng)新能力。湖南大學(xué)i創(chuàng)空間是一個(gè)面向全校本科生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練基地。基地現(xiàn)有專用工作臺(tái)60個(gè)，臨時(shí)工作臺(tái)96個(gè)，擁有110套可供學(xué)生使用的數(shù)字示波器、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器、穩(wěn)壓電源和高精度萬用表等測(cè)試儀器?；爻龑W(xué)科競賽期間的集中培訓(xùn)外，其余時(shí)間均全天候?qū)W(xué)生開放，為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供了最基本的工作平臺(tái)。

大學(xué)生能不能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，這是一個(gè)結(jié)果。只有在大學(xué)教育中培養(yǎng)學(xué)生掌握創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的基本能力，學(xué)生才有可能做出科技含量高、帶動(dòng)性強(qiáng)的創(chuàng)新成果。然而，從現(xiàn)階段大學(xué)教育的實(shí)際情況來看，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還存在幾個(gè)關(guān)鍵的困難。解決好這幾個(gè)問題，對(duì)于激發(fā)學(xué)生的興趣和保持長久的熱情極為重要。

(1) 學(xué)生可支配時(shí)間極為有限與創(chuàng)新學(xué)習(xí)必然占用大量課余時(shí)間之間的矛盾。在絕大多數(shù)現(xiàn)行的“985工程”重點(diǎn)高校培養(yǎng)方案中，理論教學(xué)和課堂講授的比重極大。以湖南大學(xué)電類專業(yè)學(xué)生為例(從大一到大三共6個(gè)學(xué)期)，經(jīng)過2015年修訂教學(xué)計(jì)劃，大幅縮減理論課時(shí)之后，課堂理論學(xué)習(xí)時(shí)間仍然可以達(dá)到每周平均24.94學(xué)時(shí)。理論課教學(xué)的重要性不言自明，但是這同時(shí)意味著留給學(xué)生自由支配可以用于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的時(shí)間就變得極為有限。從歷史經(jīng)驗(yàn)來看，現(xiàn)有的教學(xué)模式對(duì)于提升大學(xué)生綜合創(chuàng)新能力并不那么有效。因此，在現(xiàn)行培養(yǎng)方案不作大的變動(dòng)的前期下，探索如何激勵(lì)學(xué)生將這本來就不多的課余時(shí)間用到能力培養(yǎng)中的激勵(lì)模式就顯得十分有意義。

(2) 資源場(chǎng)地有限與讓更多學(xué)生參與的初衷之間的矛盾。對(duì)于本科生而言，技術(shù)應(yīng)用層面的創(chuàng)新要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于理論創(chuàng)新。而應(yīng)用型的創(chuàng)新離不開必要的工作場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。同時(shí)，根據(jù)工科專業(yè)教育國際認(rèn)證的理念，創(chuàng)新能力培養(yǎng)或?qū)W科競賽本身并不是針對(duì)某一特定學(xué)生群體而設(shè)置的，而應(yīng)該是覆蓋更多更廣的學(xué)生，讓每一個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與進(jìn)來。然而，無論是實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地、測(cè)試儀器、培訓(xùn)經(jīng)費(fèi)，甚至指導(dǎo)教師的時(shí)間，都是極為有限的寶貴資源，“撒胡椒面”式的全方位覆蓋在實(shí)踐中無法實(shí)現(xiàn)。更何況有相當(dāng)一部分學(xué)生只是“三分鐘熱度”，一旦意識(shí)到做創(chuàng)新研究遠(yuǎn)不是那么輕松愉快的時(shí)候，就立刻萌生退意，不能堅(jiān)持學(xué)習(xí)。因此，如何調(diào)動(dòng)更多學(xué)生的興趣，同時(shí)合理分配資源，是擺在訓(xùn)練基地管理者面前的大難題[9-11]。

(3) 學(xué)科競賽與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)不完全匹配的矛盾。在基本物質(zhì)保障上，組織學(xué)科競賽與提供“雙創(chuàng)”支持差異不大，確保場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)、設(shè)備的科學(xué)分配即可。然而，在內(nèi)容引導(dǎo)和組織管理上卻有較大的差別。學(xué)科競賽目的明確，學(xué)習(xí)和指導(dǎo)內(nèi)容有章可循，對(duì)基本技能和臨場(chǎng)發(fā)揮的要求較高。而創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)更強(qiáng)調(diào)一個(gè)“新”字，沒有固定的研究內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生的發(fā)散性思維。因此，在日常管理上如何調(diào)和兩者的矛盾，如何為學(xué)生提供更匹配的教學(xué)服務(wù)是不得不研究的課題。

(4) 現(xiàn)實(shí)利益與競賽不確定性的矛盾。不能否認(rèn)，有一部分參與學(xué)科競賽的學(xué)生主觀上沒有提高自身創(chuàng)新能力的意圖，反而是競賽獲獎(jiǎng)能夠獲得保送或評(píng)獎(jiǎng)加分更具誘惑。然而，參與競賽最終能不能獲獎(jiǎng)是一件充滿偶然性的事情，一個(gè)不經(jīng)意的失誤就可能導(dǎo)致最終與大獎(jiǎng)失之交臂。更何況，往往還要經(jīng)過激烈的校內(nèi)選拔，淘汰一大批相對(duì)較弱的隊(duì)伍后，才能正式代表學(xué)校出賽。那么，如何正確對(duì)待這批比較重視現(xiàn)實(shí)利益的學(xué)生也是十分重要的問題。

2 充分發(fā)揮基地作用，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才要從注重知識(shí)傳授向更加重視能力和素質(zhì)培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，這一轉(zhuǎn)變難度很大，很多問題需要對(duì)高校上層體系構(gòu)建進(jìn)行深入改革才能解決根本性問題。然而提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求又迫在眉睫，因此在不做制度改革的現(xiàn)狀下，僅就上文所提出的幾個(gè)關(guān)鍵問題，給出實(shí)踐中的對(duì)策和方案。

2.1 為高素質(zhì)人才培養(yǎng)做好服務(wù)

首先必須明確，工程訓(xùn)練基地是為完善學(xué)生綜合素質(zhì)而設(shè)立的，其工作重心在于不斷提高自身的服務(wù)水平。基地是一個(gè)平臺(tái)，必須吸引更多的教師來這個(gè)平臺(tái)“唱戲”，同時(shí)吸納更多的學(xué)生來這里“聽?wèi)颉薄榱藢?shí)現(xiàn)這個(gè)目的，增加了指紋門禁和可視化監(jiān)控系統(tǒng)，在確保安全的前提下延長了基地的開放時(shí)間，使學(xué)生在課余時(shí)間能夠隨時(shí)到基地來學(xué)習(xí)，并優(yōu)化了元器件室的管理制度，增加了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)元器件和設(shè)備，免費(fèi)開放給學(xué)生使用，讓學(xué)生形成歸屬感，自愿把課余時(shí)間花在學(xué)習(xí)和創(chuàng)新上。同時(shí)為學(xué)生社團(tuán)提供活動(dòng)場(chǎng)地，提高了基地影響力，也活化了基地的使用范圍。

2.2 組建學(xué)生社團(tuán)，形成內(nèi)部凝聚力

參加“雙創(chuàng)”學(xué)習(xí)不是學(xué)生的義務(wù)，也不影響學(xué)生畢業(yè)要求的達(dá)成。組建學(xué)研型學(xué)生社團(tuán)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生自我管理和內(nèi)部凝聚力的關(guān)鍵手段，也是吸引學(xué)生關(guān)注并參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的有效途徑。教師和學(xué)生地位上的天然不平等，“管”與“被管”的關(guān)系導(dǎo)致要實(shí)現(xiàn)雙方的交流始終存在屏障，年齡上的差距和代溝更加會(huì)影響教師的判斷和學(xué)生的感受。

大學(xué)生對(duì)于社團(tuán)活動(dòng)一直都保有很強(qiáng)的興趣，運(yùn)行良好的學(xué)生社團(tuán)可以很好地豐富學(xué)生的業(yè)余生活，也是高年級(jí)學(xué)生向低年級(jí)學(xué)生傳授經(jīng)驗(yàn)的便利平臺(tái)[12]。以基地為主導(dǎo)組建的湖南大學(xué)“Amender電子愛好者協(xié)會(huì)”，吸引了大批學(xué)生加盟，每學(xué)期平均招新人數(shù)達(dá)到300人。在協(xié)會(huì)組織中，把基地實(shí)驗(yàn)室管理和協(xié)會(huì)學(xué)生活動(dòng)管理分開進(jìn)行。所有協(xié)會(huì)成員都能參與協(xié)會(huì)組織的各項(xiàng)活動(dòng)，并通過學(xué)生活動(dòng)擴(kuò)大協(xié)會(huì)影響，讓更多其他學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)電類相關(guān)技能感興趣；同時(shí)通過協(xié)會(huì)內(nèi)部考核和選拔，給予那些能夠長期堅(jiān)持、學(xué)有余力、愿意投入更多精力到學(xué)科競賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中來的學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

從實(shí)際運(yùn)行情況來看，學(xué)研型社團(tuán)的成立具備以下幾個(gè)好處：一是大大減輕了指導(dǎo)教師的日常管理工作，把更多精力放到具體的項(xiàng)目指導(dǎo)上來；二是增強(qiáng)了各年級(jí)學(xué)生之間的交流，實(shí)現(xiàn)了高低年級(jí)學(xué)生之間的“傳幫帶”；三是通過開展社團(tuán)活動(dòng)加強(qiáng)宣傳，擴(kuò)大了學(xué)生間的影響力，吸引到更多學(xué)生參加基地的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，形成了良性循環(huán)。

2.3 確保教師深入一線指導(dǎo)和管理

指導(dǎo)教師缺乏是制約創(chuàng)新教育發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。盡管近幾年來開始強(qiáng)調(diào)教學(xué)的重要性，然而綜合性研究型大學(xué)在對(duì)教師考核的執(zhí)行過程中，還是更看重科研指標(biāo)。特別是對(duì)青年教師而言，在完成繁重的課堂教學(xué)任務(wù)之余，心思大多放在科研任務(wù)上，已經(jīng)很難抽出時(shí)間參與本科創(chuàng)新培養(yǎng)。通過單獨(dú)提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)教師的獎(jiǎng)金或待遇來吸引更多教師參與，在學(xué)校政策層面也并不現(xiàn)實(shí)。因此，基地采取精簡指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，以實(shí)驗(yàn)教師為主成立核心指導(dǎo)小組(5人左右)，并配合輪流值班制度和競賽成績獎(jiǎng)勵(lì)制度，提升指導(dǎo)教師的工作積極性。對(duì)于專門負(fù)責(zé)基地管理的教師，適當(dāng)降低其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作方面的任務(wù)，同時(shí)鼓勵(lì)基地教師參加各類技能學(xué)習(xí)，如電子設(shè)計(jì)競賽指導(dǎo)教師培訓(xùn)班、FPGA技能提高班等，僅2016年就有超過2/3的核心指導(dǎo)小組成員參加各類教學(xué)技能培訓(xùn)，切實(shí)提高了一線教師指導(dǎo)學(xué)生的能力水平。

此外，很多學(xué)生不了解教師的研究專長，即使有心做點(diǎn)研究工作，也不知道去哪里找指導(dǎo)教師。因此，基地努力為教師創(chuàng)造條件，通過日常實(shí)驗(yàn)授課、學(xué)院網(wǎng)站、基地宣傳欄的途徑，把指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)各位教師的研究領(lǐng)域和科研特長介紹給學(xué)生，并鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系基地教師，積極申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，避免了基地的空心化，也建立了教師和學(xué)生之間共同努力的橋梁。

2.4 嚴(yán)格的定期考核和評(píng)價(jià)制度

對(duì)于已經(jīng)進(jìn)入訓(xùn)練基地的學(xué)生，除了提供必要的技術(shù)指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)條件外，定期的考核制度和科學(xué)的評(píng)價(jià)制度也必不可少。學(xué)習(xí)容易產(chǎn)生惰性，定期考核可以讓學(xué)生保持一定的緊張感，學(xué)生之間的比拼也有利于激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。在此基礎(chǔ)上，組織一些小型校內(nèi)比賽，可以很好地刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。校內(nèi)賽由指導(dǎo)教師小組聯(lián)合命題，并且在比賽現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)場(chǎng)計(jì)分排名，完全接受所有學(xué)生的監(jiān)督。校內(nèi)比賽采用積分形式，積分高的小組可以獲得優(yōu)先選擇工位、提高項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)額度、登上光榮榜等多種形式的獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)學(xué)生的吸引力很強(qiáng)。但是，在校內(nèi)賽的評(píng)比過程中，要特別注意“公開、公平、公正”的基本原則，現(xiàn)在學(xué)生的維權(quán)意識(shí)越來越強(qiáng)，越是公平合理，越是能提高學(xué)生參與的積極性。

2.5 開設(shè)綜合性和創(chuàng)造性創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程

電類專業(yè)本科生往往要到大二下學(xué)期才開始專業(yè)課程學(xué)習(xí)，基本要到大三下學(xué)期才能把本專業(yè)的主要核心課程學(xué)完。特別是數(shù)字模擬電路和嵌入式系統(tǒng)課程都要到大三才開設(shè)，不利于學(xué)生對(duì)于電類專業(yè)核心課程和最基本技能的快速入門，也不符合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)順利開展的自然規(guī)律。現(xiàn)有的大學(xué)本科培養(yǎng)方案并不是專門針對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)而設(shè)置的，或者說這一思路還沒有完全貫徹到現(xiàn)有的培養(yǎng)方案中。因此，不僅缺乏專門的創(chuàng)新課程，而且與理論課教學(xué)相比，工程應(yīng)用型的實(shí)踐課程開設(shè)得也相對(duì)較少。

訓(xùn)練基地為二年級(jí)學(xué)生開設(shè)了獨(dú)特的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，將焊接工藝、模擬電子電路、單片機(jī)編程、EDA電路設(shè)計(jì)等電類專業(yè)核心課程的內(nèi)容凝煉在一起，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行集中培訓(xùn)，要求學(xué)生掌握利用互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字圖書館搜尋相關(guān)資料，同時(shí)在基地進(jìn)行實(shí)踐練習(xí)，迅速提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。實(shí)踐證明，只要學(xué)生真的對(duì)創(chuàng)新工作感興趣，那么所激發(fā)出來的自學(xué)潛能超乎想象，完全有能力在短期內(nèi)(2個(gè)月左右)掌握單片機(jī)編程、模擬電路設(shè)計(jì)、PCB制作和焊接的基礎(chǔ)知識(shí)，具備進(jìn)行電子設(shè)計(jì)和開發(fā)的基本能力。

3 結(jié)語

創(chuàng)新教育是提高高校人才培養(yǎng)素質(zhì)和工程專業(yè)教育水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，分析了影響工科專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的幾個(gè)關(guān)鍵問題，就如何激勵(lì)電類專業(yè)學(xué)生專注于創(chuàng)新學(xué)習(xí)進(jìn)行了探索，形成了符合本校實(shí)際情況的創(chuàng)新教育體系，組建了基地實(shí)驗(yàn)室—學(xué)研協(xié)會(huì)相結(jié)合的創(chuàng)新培養(yǎng)模式。

建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練基地是湖南大學(xué)積極營造雙創(chuàng)氛圍，著力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要舉措，也是豐富大學(xué)生培養(yǎng)模式的有益嘗試?；爻闪?年多來成效顯著，獲批國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目10余項(xiàng)、省級(jí)以上教學(xué)和課程改革項(xiàng)目3項(xiàng)。2016年，在基地培訓(xùn)的學(xué)生獲得中國大學(xué)生機(jī)器人競賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，智能車競賽華南區(qū)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，湖南省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。

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Exploration on innovative ability training mode from perspective of discipline competition and training base

Ma Ziji1，Wang Feng1, Cai Lijun2, Zhou Binghang1，Wang Hua1, Zhong Shuyang3

(1. College of Electrical and Information Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China; 2. Modern Engineering Training Center, Hunan University, Changsha 410082, China; 3. China University Program Division, US Texas Instruments Semiconductor Technologies (Shanghai) Co., Ltd., Shanghai 200122, China)

Under the background of “Mass entrepreneurship and innovation”, it has become one of the most important teaching focuses for all the colleges and universities to effectively improve the undergraduates’ innovative ability. According to its own characteristics, in view of the difficulties in the process of innovative ability training, and relying on the construction of the undergraduate training base, School of Electrical and Information Engineering in Hunan University takes the discipline competitions as the driving force, and promotes the smooth development of innovative and entrepreneurial education.

engineering training base; electronic design competition; student associations

10.16791/j.cnki.sjg.2017.11.057

G642.44

B

1002-4956(2017)11-0229-03

2017-04-05

教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目(201601004010)；湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目(湘教通[2016]400號(hào))

馬子驥(1978—)，男，湖南長沙，博士，講師，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)閿?shù)字信號(hào)處理、無線通信技術(shù)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作.

E-mailzijima@hnu.edu.cn