電子工藝實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新探索

李琴琴，楊學(xué)軍

（太原理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心，山西太原 030024）

當(dāng)前，國家推動(dòng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，實(shí)施“一帶一路”“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大倡議及戰(zhàn)略，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，對(duì)工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育創(chuàng)新改革。電子工藝實(shí)訓(xùn)作為電子電工及相關(guān)學(xué)科的本科生在大學(xué)期間必修的一門基礎(chǔ)性實(shí)踐課程，在使學(xué)生獲得電工電子基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、基本技能，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和工程意識(shí)，提高學(xué)生實(shí)踐能力等方面發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)的“填鴨式”“喂養(yǎng)式”教學(xué)模式已不能滿足社會(huì)智能化的需求，在電子工藝實(shí)訓(xùn)中開展實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)，是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑，也是實(shí)現(xiàn)智能化制造的關(guān)鍵條件之一。

1 創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)體系

作為一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，電子工藝實(shí)訓(xùn)課程是電子信息類相關(guān)專業(yè)的必修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生實(shí)踐技能得到很大的提升，如識(shí)別電子元器件、電子電路設(shè)計(jì)、焊接、組裝和電子產(chǎn)品調(diào)試等。隨著新材料和新材料技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足電子行業(yè)對(duì)技術(shù)和質(zhì)量的要求。因此，在電子工藝實(shí)踐教學(xué)中，構(gòu)建以崗位技能為本位、專業(yè)能力為主線的教學(xué)體系切為需要。

為了達(dá)到更好的實(shí)踐創(chuàng)新效果，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的完美契合。對(duì)師資隊(duì)伍的建設(shè)、課程的講授模式、編排體系、學(xué)生培養(yǎng)環(huán)節(jié)等一系列電子工藝教學(xué)體系進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)能力，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，為學(xué)生畢業(yè)后順利走上工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。

1.1 強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

1.1.1 強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)

指導(dǎo)教師是創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的核心力量，其積極性與綜合素質(zhì)的高低對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的效果起著決定性作用。為了確保實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量，學(xué)校以項(xiàng)目為導(dǎo)向，派相關(guān)教師外出進(jìn)修培訓(xùn)，便于科研與社會(huì)實(shí)踐的相互溝通結(jié)合。同時(shí)，學(xué)校還新聘了國家“985 高?！彪p一流專業(yè)的青年教師，返聘部分工程訓(xùn)練中心前身——太原理工大學(xué)機(jī)電廠的技術(shù)核心老教師，新老教師合理搭配，課本理論與社會(huì)實(shí)踐緊密結(jié)合，使電子工藝實(shí)踐教學(xué)的效率得到了很大的提高。

教師盡管學(xué)歷高，理論知識(shí)扎實(shí)，但是如果專業(yè)技術(shù)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，指導(dǎo)不到位，就會(huì)阻礙學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為此，提出“雙師”型教師的建設(shè)理念，“雙師”即既有專業(yè)資質(zhì)，又有教師職稱的雙素質(zhì)老師。“雙師型”教師不僅擁有課堂上需要的理論知識(shí)，更擁有工作實(shí)踐和實(shí)戰(zhàn)能力，是培養(yǎng)學(xué)生兼?zhèn)淅碚撝R(shí)和實(shí)際操作能力的有利條件，能夠有效地提升工程訓(xùn)練水平。電子工藝實(shí)訓(xùn)車間正在積極探索“雙師型”隊(duì)伍的建設(shè)，打造一批新時(shí)代的實(shí)踐教學(xué)能手。

1.1.2 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

傳統(tǒng)的電子工藝實(shí)踐教學(xué)方式，學(xué)生雖然參與了實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，但是，動(dòng)手能力沒有得到根本性增強(qiáng)，不利于提高學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。電子工藝實(shí)踐創(chuàng)新倡導(dǎo)“課堂融合培養(yǎng)”的理念，例如：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通曉流水燈、數(shù)碼管、蜂鳴器等常用電子元器件的基本技能后，按照小組分工合作，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成電子工藝作品的設(shè)計(jì)與操作，作品完成后，任課教師依據(jù)打分標(biāo)準(zhǔn)給出成績，總成績排名前四的小組，進(jìn)行第二輪比賽，從中選拔優(yōu)秀作品，排名前三的小組成員將依據(jù)個(gè)人對(duì)作品的貢獻(xiàn)程度給予相應(yīng)加分，或者優(yōu)先推薦到校機(jī)器人團(tuán)隊(duì)參加學(xué)科競賽?！罢n堂融合培養(yǎng)”激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣：學(xué)生課前認(rèn)真準(zhǔn)備，課上積極互動(dòng)，下課后依依不舍地離開教室，晚上休息時(shí)間還在孜孜不倦的創(chuàng)作，實(shí)習(xí)完成后，還會(huì)自己從網(wǎng)上購買相應(yīng)電子元件，拓展興趣愛好；在電子工藝實(shí)踐課堂上不斷涌現(xiàn)出造型多樣、不同應(yīng)用場合的跑馬燈、計(jì)數(shù)器、語音播報(bào)器等新作品。

1.2 創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)課程體系及培養(yǎng)模式

1.2.1 多種方式并舉，優(yōu)化創(chuàng)新實(shí)踐課程體系

“電子工藝實(shí)訓(xùn)”是電子信息類專業(yè)在大學(xué)期間必修的一門基礎(chǔ)性實(shí)踐課程，通過這門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生的電子電路設(shè)計(jì)、分析、測試等核心能力都能得到很好的鍛煉，為了培養(yǎng)電子工藝專業(yè)化人才，我們?cè)谠械膶?shí)踐課程的基礎(chǔ)上，融入新鮮元素，使電子工藝實(shí)訓(xùn)課程層次化，立體化。

（1）新增課程。在傳統(tǒng)的實(shí)踐課程基礎(chǔ)上，融合機(jī)械、軟件等其他學(xué)科。如新增加流水燈、數(shù)碼管、Solid-Works 建模、智能小車循跡、避障等創(chuàng)新實(shí)踐課程，使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中不斷地積累知識(shí)，提升創(chuàng)新實(shí)踐能力，學(xué)生在經(jīng)過電路設(shè)計(jì)、焊接，電子產(chǎn)品組裝、調(diào)試等基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)后，將51 單片機(jī)編程應(yīng)用到自己設(shè)計(jì)好的流水燈、數(shù)碼管電路，實(shí)現(xiàn)二極管的循環(huán)閃爍和數(shù)碼管的正常顯示，在利用SolidWorks 建模軟件建立智能小車模型后，很快就可以完成小車的機(jī)械組裝，從而實(shí)現(xiàn)智能小車避障、循跡。

（2）開展選修課。除了對(duì)電子工藝創(chuàng)新實(shí)踐課程體系進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和課程優(yōu)化外，還結(jié)合專業(yè)特色，開展了競賽機(jī)器人制作技術(shù)基礎(chǔ)和3D 打印技術(shù)兩門選修課，指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)新，勤于實(shí)踐，不斷提升專業(yè)素養(yǎng)和能力。

（3）舉辦系列講座。針對(duì)低年級(jí)的學(xué)生，請(qǐng)不同電子信息研究方向的教師和知名企業(yè)家，結(jié)合自己實(shí)際情況，從科普的角度，為本科生講授創(chuàng)新實(shí)踐課程的重要性；針對(duì)高年級(jí)學(xué)生，邀請(qǐng)大型國有企業(yè)、私營企業(yè)、外資企業(yè)、業(yè)務(wù)骨干現(xiàn)身說法，介紹我國電子領(lǐng)域自主創(chuàng)新的過程和宏偉藍(lán)圖，介紹自己在科學(xué)事業(yè)上做出突出貢獻(xiàn)的人生感悟。

1.2.2 創(chuàng)新實(shí)踐能力為導(dǎo)向的多元化培養(yǎng)模式

（1）“交互式”培養(yǎng)模式。近年來，大規(guī)模開放課程“慕課（MOOC）”悄然興起，顛覆了傳統(tǒng)教育教學(xué)活動(dòng)對(duì)時(shí)間和空間的限制。這種新穎的教育模式“翻轉(zhuǎn)”了傳統(tǒng)教學(xué)中教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)接受的師生關(guān)系，讓師生關(guān)系更加和諧?！澳秸n”教學(xué)盡管資源豐富、趣味性強(qiáng)、不受時(shí)空限制，但因諸多現(xiàn)實(shí)因素的限制，仍然無法完全取代傳統(tǒng)教育模式，在電子工藝實(shí)訓(xùn)教學(xué)中探索一種傳統(tǒng)教育與“慕課”有機(jī)融合的“交互式”教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)“線上”與“線下”共同授課，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自主選擇資源自學(xué)，完成網(wǎng)絡(luò)跟蹤檢測后，向教師反饋學(xué)習(xí)情況，在教師的輔助和引導(dǎo)下消化吸收。這種“交互式”教學(xué)模式，不僅可以充分利用校外資源，縮小校際之間的差距，而且可以很大程度地提高電子工藝實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

（2）“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”培養(yǎng)模式。在電子工藝實(shí)踐教學(xué)中積極探索以“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”為主的項(xiàng)目式教學(xué)法，幫助學(xué)生理清各個(gè)教學(xué)流程之間的關(guān)系，將“教”“學(xué)”“做”有機(jī)地結(jié)合起來，做到“做中教”，“做中學(xué)”，“做中改”，從根本上提高學(xué)生技能水平，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施，從選擇項(xiàng)目、制定任務(wù)、實(shí)施項(xiàng)目、項(xiàng)目考核和總結(jié)分析等環(huán)節(jié)具體落實(shí)，提高教學(xué)效果。以“智能小車”為例，首先按照一定的原則選擇合適的項(xiàng)目，然后由教師根據(jù)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和能力水平制定項(xiàng)目任務(wù)，項(xiàng)目小組在了解單片機(jī)原理的基礎(chǔ)上完成電路設(shè)計(jì)、改良與創(chuàng)新，依據(jù)設(shè)計(jì)好的電路圖焊接與組裝，經(jīng)調(diào)試實(shí)現(xiàn)智能小車的循跡避障功能，最后，教師根據(jù)客觀成果，綜合考慮項(xiàng)目設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性，完成程度、存在的問題和創(chuàng)新點(diǎn)等方面給予量化考核和總結(jié)分析。

（3）“導(dǎo)師制”培養(yǎng)模式。幾千年前，孔子就倡導(dǎo)因材施教，即結(jié)合受教育者的實(shí)際情況，按照他們的智力水平和個(gè)性差異，有的放矢地進(jìn)行教育?！皩?dǎo)師制”培養(yǎng)模式更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，使學(xué)生的潛質(zhì)和特長得到最大限度的發(fā)展。將這種培養(yǎng)模式與以上兩種培養(yǎng)模式有效結(jié)合，將更加有利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2 構(gòu)建實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)及激勵(lì)機(jī)制

2.1 “實(shí)驗(yàn)室+產(chǎn)學(xué)研合作”實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)

實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)是大學(xué)生課堂理論學(xué)習(xí)到社會(huì)工作崗位之間的過渡橋梁，對(duì)培養(yǎng)工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才發(fā)揮著重要作用。為培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，電子工藝實(shí)訓(xùn)車間建立了符合教育理念、實(shí)踐創(chuàng)新發(fā)展規(guī)律的電子工藝實(shí)踐創(chuàng)新育人平臺(tái)，形成了以實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)基地、項(xiàng)目孵化基地和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園地為載體，“實(shí)驗(yàn)室+產(chǎn)學(xué)研合作”為創(chuàng)新點(diǎn)的實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)。

產(chǎn)學(xué)研合作使高校和企業(yè)深度合作、協(xié)同育人。在這種全新的模式下，企業(yè)可以高效率地吸納實(shí)用性人才，提高招聘質(zhì)量，有效的解決企業(yè)人才匱乏問題，大學(xué)生的實(shí)踐能力和就業(yè)質(zhì)量得到了很大的提高，同時(shí)改善了高校擇業(yè)困難、就業(yè)困難等問題，對(duì)合作企業(yè)、大學(xué)生和高校的發(fā)展都具有不同凡響的意義。

創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室是產(chǎn)學(xué)研合作的有益補(bǔ)充，也是一個(gè)全開放、分層次的實(shí)踐平臺(tái)，將各個(gè)層次的學(xué)生依據(jù)個(gè)人特點(diǎn)和性格吸引到不同的產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目中來，既能給初學(xué)者提供入門的機(jī)會(huì)，又能滿足更高層次的學(xué)生接收初步科研訓(xùn)練的學(xué)習(xí)需求。

2.2 建立實(shí)踐創(chuàng)新激勵(lì)考評(píng)機(jī)制

實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)是實(shí)踐創(chuàng)新課程體系運(yùn)行的基石，但是如果教師沒有實(shí)踐教學(xué)的動(dòng)力，學(xué)生沒有持續(xù)進(jìn)取的熱情，這樣的硬件條件也只能是形同虛設(shè)。因此，構(gòu)建合理有效的實(shí)踐創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的積極性，也是電子工藝實(shí)踐創(chuàng)新的重要舉措。價(jià)值激勵(lì)為先，公平激勵(lì)為要的電子工藝實(shí)踐創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制主要包含對(duì)參與實(shí)踐創(chuàng)新的學(xué)生和指導(dǎo)教師的激勵(lì)。

學(xué)生是實(shí)踐創(chuàng)新的參與主體和收獲者，其參賽積極性和知識(shí)技能直接影響實(shí)踐創(chuàng)新的成效，在電子工藝實(shí)踐創(chuàng)新中要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，對(duì)參賽學(xué)生的激勵(lì)主要從評(píng)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)、學(xué)分沖抵和推薦保研等方面展開，評(píng)獎(jiǎng)評(píng)優(yōu)時(shí)，在課程總分基礎(chǔ)上，根據(jù)獲得教學(xué)成果的類別給予加分，如5 分、3 分、1 分；參加學(xué)科競賽的學(xué)生，將按照獲獎(jiǎng)等級(jí)在公開場合給予現(xiàn)金或獎(jiǎng)品獎(jiǎng)勵(lì)，表現(xiàn)優(yōu)秀者按照一定比例沖抵相近選修課學(xué)分；在實(shí)踐創(chuàng)新競賽中獲得重大獎(jiǎng)項(xiàng)的學(xué)生推薦保研，或在考研復(fù)試環(huán)節(jié)中適當(dāng)加分。

在實(shí)踐創(chuàng)新的激勵(lì)機(jī)制中，學(xué)校一直在強(qiáng)調(diào)教師的重要性，卻忽視了作為一種人力資源，教師也需要被激勵(lì)的需求。學(xué)校應(yīng)對(duì)指導(dǎo)教師的激勵(lì)予以重視，綜合運(yùn)用正向激勵(lì)和負(fù)向激勵(lì)兩種方法讓大部分尤其是優(yōu)秀教師主動(dòng)擔(dān)任指導(dǎo)教師，更要讓指導(dǎo)教師積極認(rèn)真的指導(dǎo)學(xué)生?？刹扇」_表彰、津貼獎(jiǎng)勵(lì)、評(píng)優(yōu)評(píng)先、職稱評(píng)定、物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)等激勵(lì)措施。如根據(jù)項(xiàng)目成果和競賽獲獎(jiǎng)級(jí)別在公開場合表彰并給予相適應(yīng)的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，成績優(yōu)異者可直接推薦省級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)或在指導(dǎo)教師職稱評(píng)審時(shí)加分；獲獎(jiǎng)次數(shù)逐年增加的，給予指導(dǎo)教師所在項(xiàng)目重點(diǎn)支持和適當(dāng)資助； 連續(xù)3年未獲獎(jiǎng)的指導(dǎo)教師退出實(shí)踐創(chuàng)新指導(dǎo)工作。

3 結(jié)語

從該校電子工藝實(shí)踐教學(xué)的實(shí)際狀況出發(fā)，探索創(chuàng)新教育大背景下該校電子工藝實(shí)踐教學(xué)的新方案。通過不懈的努力，電子工藝實(shí)踐創(chuàng)新教學(xué)在人才培養(yǎng)、教學(xué)改革中取得了一定成績，但在實(shí)踐過程中，也出現(xiàn)了一些問題，還需要進(jìn)一步的摸索，以更好地服務(wù)于學(xué)校人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。