基于學科競賽的電子信息類專業(yè)學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)方法的研究

段曉杰　郭翠娟　李秀艷　石博雅

摘要：創(chuàng)新實踐型人才已成為科技發(fā)展和進步的原動力，天津工業(yè)大學作為國家“雙一流”學科建設高校，以培養(yǎng)高素質的創(chuàng)新實踐卓越人才為目標，設置了專項培養(yǎng)學生動手實踐創(chuàng)新能力的部門，依托國家級工程教育實踐中心、教育部校企聯(lián)合創(chuàng)新實驗室、天津市實驗教學示范中心，通過積極組織電子信息類專業(yè)學生參加各種學科競賽，以提高學生的動手實踐及創(chuàng)新能力，并獲得優(yōu)異成效。

關鍵詞：雙一流;學科競賽;創(chuàng)新實踐

天津工業(yè)大學作為國家“雙一流”學科建設高校，主要目標之一是為國家培養(yǎng)高素質的創(chuàng)新實踐卓越人才。2020年我校電氣工程及其自動化、電子信息工程專業(yè)入選國家級一流本科專業(yè)建設點，因此針對CDIO工程教育新理念，著重培養(yǎng)學生對電子信息系統(tǒng)的創(chuàng)新設計、制造、運行和服務能力，著力滿足提升學生解決復雜工程問題能力的新要求，我校電子與信息工程學院年成立了專門從事培養(yǎng)學生實踐創(chuàng)新能力部門—電子設計教學部，依托國家級工程實踐教育中心平臺，將電子信息類學科競賽內容和體系融入到學生動手實踐及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式中，大力推進創(chuàng)新實踐教育教學課程內容及方法改革，取得了人才綜合素質教育改革的多項成果，同時也成為國內同級別高校的示范典型。

1.基于學科競賽的學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)

（1）基于學院、市級和國家級競賽級別體系，形成了學院競賽面向全院學生，市級和國家級面向優(yōu)秀學生的“金字塔”型的學科競賽實踐培養(yǎng)模式;同時通過各類學科競賽，使學生實踐創(chuàng)新能力得到了極大的提高;同時通過開放課題和競賽驅動方式，激勵了學生動手學習的熱情，激發(fā)了學生的創(chuàng)新激情;同時電子設計教學部秉承先進辦學理念，加強了工程教育實踐環(huán)節(jié)，為提高教學水平與一些知名公司，如百科融創(chuàng)，恩智浦，立創(chuàng)EDA等公司建立聯(lián)合實驗室及實踐教學基地，作為大學生科技創(chuàng)新活動賽場，為學生提供支持、幫助。

（2）利用學科競賽流程構建“全面實踐、立體實踐”的創(chuàng)新實踐教學理念，精心設計教學體系;同時依據(jù)電子信息類專業(yè)發(fā)展及卓越工程師培養(yǎng)計劃要求，對電子信息類專業(yè)的培養(yǎng)計劃與課程體系進行了深層次改革，開設了體現(xiàn)知識、素質、能力全方位培養(yǎng)的卓越人才實踐教學課程-“電子系統(tǒng)設計與創(chuàng)新實踐”;并在學生培養(yǎng)時間軸上做到實踐教學從“本科生低年級->本科生高年級->研究生”全覆蓋，從地域上要做到專業(yè)、學院、學校全覆蓋，從實踐內容層次上做到演示、驗證、綜合設計、工程項目設計全覆蓋。

（3）強調對電子信息類專業(yè)學生運用課程中的理論知識來解決工程實踐問題能力的培養(yǎng)，在課程體系中將與實踐能力培養(yǎng)相關的課程前移，從而激發(fā)低年級學生對創(chuàng)新實踐項目的興趣;同時通過建立校企合作創(chuàng)新實驗室，實現(xiàn)大學生從大一至大四、研究生與企業(yè)全面融合的課外實踐模式;除日常課程參與實踐外，讓低年級本科生提前進入開放實驗室并從事學科競賽題目及企業(yè)項目研究，實現(xiàn)基于工程項目的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng);此外中、高年級學生及研究生通過學科競賽、學生科技立項、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃鮮蘑菇、校企合作創(chuàng)新實驗室、校企合作實踐教學基地等平臺，進一步鞏固其鍛煉創(chuàng)新實踐能力。

2.方法應用效果

（1）通過對新的實踐教學模式的實施和檢驗，新實踐教學方法更加有利于學生動手實踐能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學生對全新的實踐教學方法投入了極大地熱情，在學習過程中受益匪淺，體會到了獨立思考與實踐創(chuàng)新過程，激發(fā)了學習的興趣。

（2）建立了一套體現(xiàn)基于電子信息類學科競賽流程的“全面實踐、立體實踐”實踐教學理念的實踐教學體系和運行機制，實現(xiàn)了“低年級學生敢實踐、中年級學生會實踐，高年級學生創(chuàng)新實踐”的目標。

（3）以“學科競賽”為項目的創(chuàng)新實踐全新實踐教學模式。在現(xiàn)代化的實踐教學平臺的基礎上，進行實踐教學內容和方法的改革，從學科競賽題目和開放性實踐課題建設有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐能力的實踐課程模式，并取得了良好的效果。我校電子信息類專業(yè)本科生與研究生在全國電子設計競賽、大學生單片機應用設計競賽、機器人創(chuàng)新設計大賽、人工智能創(chuàng)新大賽等各類學科競賽中屢獲獎項，學生畢業(yè)后能夠迅速成為公司的技術骨干。

（4）建立校企聯(lián)合創(chuàng)新實踐室和校企合作實踐教學基地，實現(xiàn)了電子信息類專業(yè)學生與企業(yè)全面融合的實踐教學;利用以企業(yè)實際項目為競賽題目的學科競賽與多家企業(yè)建立雙贏、可持續(xù)的全方位合作模式;采用分散實踐方式，實現(xiàn)了學生在企業(yè)綜合實踐的長效機制，最終實現(xiàn)本科生、研究生到企業(yè)實踐的目標，大大提高了學生綜合實踐和創(chuàng)新實踐的能力。

3.結論

基于學科競賽的電子信息類專業(yè)學生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)模式的推廣及運行，使得本校相關專業(yè)的本科生、研究生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力獲得大幅提升，并在各電子信息類學科競賽中取得突破成績。近幾年我校本科生、研究生在全國大學生及研究生電子設計競賽中獲得全國一等獎3項、二等獎22、三等獎23項的優(yōu)異成績，省部級以上學科競賽獲獎平均達到310人次/年，學校連續(xù)多次在各類比賽中被評為國家級、市級優(yōu)秀組織單位;此外從就業(yè)及用人單位對畢業(yè)生的反饋來看，該模式很好地實現(xiàn)了對學生全過程實踐能力的培養(yǎng)，深受廣大用人單位歡迎。

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作者簡介：段曉杰（1980-），男，河北辛集人，就職于天津工業(yè)大學電子與信息工程學院，博士，副教授，研究方向：機器學習、信息處理。