雙創(chuàng)教育與學科競賽背景下《電工電子技術(shù)實訓(xùn)》教學模式改革與實踐

摘 要：本文探討了在雙創(chuàng)教育和學科競賽背景下，《電工電子技術(shù)實訓(xùn)》課程的教學模式改革與實踐。通過分析當前教學現(xiàn)狀和存在的問題，提出了以雙創(chuàng)教育為導(dǎo)向、以學科競賽為驅(qū)動的教學改革思路。文章詳細闡述了改革的具體措施，包括課程體系重構(gòu)、教學方法創(chuàng)新、評價體系完善和師資隊伍建設(shè)等方面。通過實踐案例分析，展示了改革成效，并提出了持續(xù)改進的策略。研究表明，將雙創(chuàng)教育和學科競賽融入實訓(xùn)教學，能有效提升學生的實踐能力、創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供了新的思路和方法。

關(guān)鍵詞：雙創(chuàng)教育 學科競賽 《電工電子技術(shù)實訓(xùn)》 教學模式改革 實踐能力

在當前創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的時代背景下，高等教育面臨著培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要任務(wù)。雙創(chuàng)教育和學科競賽作為培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力的重要途徑，日益受到高校的重視[1]?！峨姽る娮蛹夹g(shù)實訓(xùn)》作為工科專業(yè)的重要實踐課程，在培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新意識方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用[2]。然而，傳統(tǒng)的實訓(xùn)教學模式已難以滿足新時代人才培養(yǎng)的需求，亟須進行改革和創(chuàng)新[3]。

本研究旨在探討如何將雙創(chuàng)教育和學科競賽理念融入《電工電子技術(shù)實訓(xùn)》教學中，通過改革教學模式，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新意識。文章首先分析了當前教學現(xiàn)狀和存在的問題，然后提出了教學改革的思路和具體措施，最后通過實踐案例展示了改革成效，并提出了持續(xù)改進的策略。本研究對于推動工科實踐教學改革，培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用人才具有重要的理論和實踐意義。

1 教學現(xiàn)狀分析

當前，《電工電子技術(shù)實訓(xùn)》課程在大多數(shù)高校中仍采用傳統(tǒng)的教學模式，即以教師為中心，學生按照既定實驗步驟進行操作[4]。這種模式雖然能夠保證教學的系統(tǒng)性和規(guī)范性，但往往忽視了學生的主體地位，難以激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。在雙創(chuàng)教育和學科競賽背景下，這種傳統(tǒng)教學模式的局限性日益凸顯?！峨姽る娮蛹夹g(shù)實訓(xùn)》作為一門實踐性很強的課程，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、實踐能力和團隊協(xié)作精神方面具有重要作用。然而，當前《電工電子技術(shù)實訓(xùn)》教學仍存在一些不足，難以滿足應(yīng)用型雙創(chuàng)人才培養(yǎng)的需求，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1 教學內(nèi)容陳舊，與雙創(chuàng)人才需求脫離

目前我院機械電子工程專業(yè)開設(shè)的《電工電子技術(shù)實訓(xùn)》課程內(nèi)容陳舊，更新慢，缺乏前沿性?！峨姽る娮蛹夹g(shù)實訓(xùn)》課程內(nèi)容更新速度較慢，甚至兩三年也未更新一次，仍然停留在傳統(tǒng)的驗證性層面，例如基本電路搭建、元器件識別等，缺乏與新興技術(shù)、產(chǎn)業(yè)需求的結(jié)合。例如，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、嵌入式系統(tǒng)等新興技術(shù)快速發(fā)展，但相關(guān)實訓(xùn)內(nèi)容卻很少涉及，難以激發(fā)學生創(chuàng)新思維，也無法滿足社會對創(chuàng)新型應(yīng)用人才的需求。

此外教學內(nèi)容缺乏跨學科融合。電工電子技術(shù)與計算機、通信、控制等學科交叉融合趨勢明顯，但現(xiàn)有實訓(xùn)內(nèi)容往往局限于單一學科，缺乏跨學科知識的融合與應(yīng)用。例如，智能家居系統(tǒng)設(shè)計需要綜合運用電工電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)等多學科知識，但現(xiàn)有實訓(xùn)項目往往只關(guān)注單一技術(shù)的應(yīng)用，難以培養(yǎng)學生解決復(fù)雜工程問題的能力。

同時在課程教學內(nèi)容安排方面也忽視了對學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)。現(xiàn)有的課程實訓(xùn)內(nèi)容多以技能訓(xùn)練為主，例如電路焊接、儀器儀表使用、常規(guī)電路模塊的搭建等，缺乏對市場調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計、商業(yè)模式等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)節(jié)的引導(dǎo)。例如，學生完成了一個電子產(chǎn)品的制作，但缺乏對產(chǎn)品市場需求、成本控制、商業(yè)模式等方面的思考，難以將創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品，也無法滿足雙創(chuàng)人才培養(yǎng)的需求。

1.2 課程教學方式單一，與雙創(chuàng)競賽要求脫節(jié)

長期的教學過程中發(fā)現(xiàn)，在課程教學實施過程中往往以教師為中心，學生參與度低。傳統(tǒng)實訓(xùn)教學多以教師演示、學生模仿為主，學生按照實訓(xùn)指導(dǎo)書按部就班地完成實訓(xùn)任務(wù)，缺乏主動思考和探索的機會。例如，學生在進行電路搭建時，只是機械地按照電路圖連接元器件，而不理解電路的工作原理，也無法對電路進行改進和優(yōu)化，難以培養(yǎng)其獨立解決問題的能力和創(chuàng)新意識。

同時，在課程教學過程中往往采用單一的講授的方式，缺乏項目式、探究式學習。雙創(chuàng)能力培養(yǎng)與學科競賽強調(diào)團隊合作、項目實踐和創(chuàng)新能力，而現(xiàn)有實訓(xùn)教學多以個體操作為主，缺乏團隊協(xié)作和項目實踐的訓(xùn)練。例如，全國大學生電子設(shè)計競賽要求學生以團隊形式完成一個完整的電子系統(tǒng)設(shè)計，包括方案設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件調(diào)試、報告撰寫等環(huán)節(jié)，而現(xiàn)有實訓(xùn)項目往往只關(guān)注某個環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，難以培養(yǎng)學生的綜合實踐能力和團隊協(xié)作精神。

此外還存在課程評價體系單一，缺乏過程性評價的問題?，F(xiàn)有的課程評價體系多以實訓(xùn)結(jié)果和報告為主，嚴重缺乏對學生創(chuàng)新思維、實踐能力和團隊協(xié)作精神的全面評價。例如，學生在實訓(xùn)過程中提出了創(chuàng)新的想法，但由于種種原因未能實現(xiàn)，最終的評價結(jié)果可能并不理想，這在一定程度上打擊了學生的創(chuàng)新積極性。

1.3 課程教學資源匱乏，與雙創(chuàng)實踐過程不匹配

目前我院相當多的一部分實驗實訓(xùn)設(shè)備陳舊，更新速度慢。部分實驗設(shè)備陳舊，難以滿足新技術(shù)、新工藝的實訓(xùn)需求，制約了學生實踐能力的提升。例如，仍然使用傳統(tǒng)的電路分析、模擬電路實驗箱，而企業(yè)早已采用更加先進的系統(tǒng)開發(fā)平臺，這導(dǎo)致學生所學知識與實際應(yīng)用脫節(jié)。

同時缺乏相關(guān)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺。雖然目前學院也搭建了一些雙創(chuàng)與學科競賽實踐平臺，但是這些平臺往往很少用于教學層面，大多平臺提供的課后的實踐支持。同時也缺乏與企業(yè)的深度合作，難以提供真實的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐環(huán)境，學生難以將理論知識應(yīng)用于實際問題的解決[5]。

此外師資力量不足，缺乏雙創(chuàng)經(jīng)驗也導(dǎo)致了課程的創(chuàng)新建設(shè)。目前大部分教師是從學校到學校的一個過程，缺乏企業(yè)實踐經(jīng)驗和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷，難以有效指導(dǎo)學生進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐。例如，一些教師長期從事理論教學，缺乏對行業(yè)發(fā)展趨勢和市場需求的理解，難以將最新的技術(shù)和理念融入實訓(xùn)教學中，也無法為學生提供有效的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)。

2 教學改革的思路

針對當前教學現(xiàn)狀和存在的問題，本研究提出了以雙創(chuàng)教育為導(dǎo)向、以學科競賽為驅(qū)動的教學改革思路。首先，將雙創(chuàng)教育理念融入實訓(xùn)教學全過程，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。通過設(shè)置開放性實驗項目、鼓勵學生自主設(shè)計實驗方案等方式，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。其次，以學科競賽為驅(qū)動，將競賽項目與實訓(xùn)教學內(nèi)容有機結(jié)合，提高學生的綜合實踐能力和問題解決能力。

在改革過程中，需要遵循以下原則：一是以學生為中心，充分發(fā)揮學生的主體作用；二是注重理論與實踐相結(jié)合，強化知識的應(yīng)用能力；三是強調(diào)過程與結(jié)果并重，關(guān)注學生的學習過程和能力提升；四是注重個性化培養(yǎng)，滿足不同學生的學習需求。通過這些原則的貫徹實施，實現(xiàn)實訓(xùn)教學的全面改革和創(chuàng)新。

3 教學改革的具體措施

3.1 更新教學內(nèi)容，融入雙創(chuàng)元素

將前沿技術(shù)、產(chǎn)業(yè)案例、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目融入實訓(xùn)內(nèi)容，設(shè)計更具挑戰(zhàn)性和實用性的實訓(xùn)項目。例如，可以引入智能家居、智能機器人、自動化控制設(shè)備等熱門領(lǐng)域的實訓(xùn)項目，并結(jié)合實際案例講解產(chǎn)品設(shè)計、市場分析、商業(yè)模式等方面的知識，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)熱情。同時，要加強跨學科融合，培養(yǎng)復(fù)合型應(yīng)用人才，要打破學科壁壘，將電工電子技術(shù)與計算機、通信、控制等學科知識融合，設(shè)計跨學科綜合實訓(xùn)項目。例如，結(jié)合計算機技術(shù)：設(shè)計基于LabVIEW的虛擬儀器系統(tǒng)、基于Python的數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)等。結(jié)合控制技術(shù)：設(shè)計基于PID控制的溫度控制系統(tǒng)、電機調(diào)速系統(tǒng)等，鼓勵學生跨專業(yè)組隊參加學科競賽，在項目實踐中提升跨學科知識應(yīng)用能力和團隊協(xié)作能力。此外，課程教學內(nèi)容需融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)元素，培養(yǎng)學生的雙創(chuàng)意識。例如在實訓(xùn)項目中融入市場調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計、商業(yè)模式等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學生從用戶需求出發(fā)，設(shè)計具有市場價值的電子產(chǎn)品。例如，要求學生進行市場調(diào)研，分析目標用戶需求和市場競爭情況，撰寫商業(yè)計劃書。引導(dǎo)學生進行產(chǎn)品設(shè)計，包括功能設(shè)計、外觀設(shè)計、用戶體驗設(shè)計等。

3.2 改革教學方式，注重能力培養(yǎng)

在課程實施過程中推行項目式教學方法，提升實踐能力。以雙創(chuàng)訓(xùn)練與學科競賽相關(guān)項目為載體，將理論知識與實踐技能有機結(jié)合，讓學生在實踐中學習和掌握知識。例如，將雙創(chuàng)訓(xùn)練項目、大學生工程訓(xùn)練大賽與大學生電子設(shè)計大賽的相關(guān)競賽項目提煉作為課程內(nèi)容分解為若干個項目，每個項目涵蓋不同的知識點和技能點。學生以小組為單位，完成從項目立項、方案設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件調(diào)試到最終的產(chǎn)品展示的全過程。教師作為引導(dǎo)者和協(xié)助者，為學生提供必要的指導(dǎo)和幫助。鼓勵學生自主選擇項目主題，激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)造力。

同時引入探究式教學模式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。改變傳統(tǒng)的“灌輸式”教學方式，采用問題導(dǎo)向、案例分析、討論交流等探究式學習方法，引導(dǎo)學生主動思考、積極探索。例如，教師提出問題，引導(dǎo)學生查閱資料、分析問題、提出解決方案。組織學生進行案例分析，討論成功案例的經(jīng)驗和失敗案例的教訓(xùn)。鼓勵學生進行頭腦風暴，提出創(chuàng)新性的想法和解決方案。營造寬松自由的學習氛圍，鼓勵學生大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新。

此外，完善評價體系，注重課程實施過程評價。建立多元化的評價體系，將過程評價與結(jié)果評價相結(jié)合，注重對學生創(chuàng)新思維、實踐能力和團隊協(xié)作精神的全面評價。例如，將學生的課堂表現(xiàn)、項目完成情況、團隊合作情況等納入考核范圍。采用學生自評、互評、教師評價等多種評價方式，確保評價的客觀性和公正性。鼓勵學生進行反思和總結(jié)，不斷提升自身能力。

3.3 加強校企合作，共建實踐平臺

與企業(yè)合作共建實習基地，為學生提供實習崗位，參與企業(yè)實際項目開發(fā)。例如，安排學生到企業(yè)進行暑期實習，了解企業(yè)實際工作流程和技術(shù)需求。邀請企業(yè)工程師指導(dǎo)學生畢業(yè)設(shè)計，將企業(yè)真實項目作為畢業(yè)設(shè)計課題。與企業(yè)聯(lián)合舉辦創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，為學生提供展示才華的平臺。同時可與企業(yè)合作共建實驗室，引進先進的實驗設(shè)備和技術(shù)，為學生提供良好的實驗環(huán)境。例如，機電一體化智能實驗室、自動化控制系統(tǒng)實驗室等。引進企業(yè)先進的實驗設(shè)備和開發(fā)平臺，例如示波器、信號發(fā)生器、機電一體化系統(tǒng)開發(fā)板等。通過共建實驗室，學生可以接觸到先進的設(shè)備和技術(shù)，提升實踐能力和創(chuàng)新能力。

3.4 加強師資隊伍建設(shè)，提升雙創(chuàng)指導(dǎo)能力

加強師資隊伍建設(shè)，提升教師的雙創(chuàng)教育能力和競賽指導(dǎo)水平。組織教師參加雙創(chuàng)教育相關(guān)培訓(xùn)，學習雙創(chuàng)教育理念、方法和案例。例如，參加教育部組織的雙創(chuàng)教育師資培訓(xùn)班。參加行業(yè)協(xié)會組織的雙創(chuàng)教育研討會。通過培訓(xùn)，教師可以學習先進的雙創(chuàng)教育理念和方法，提升雙創(chuàng)教育能力。同時鼓勵教師參與企業(yè)實踐，提升實踐經(jīng)驗。鼓勵教師到企業(yè)掛職鍛煉，參與企業(yè)技術(shù)研發(fā)和項目管理工作。例如，選派優(yōu)秀教師到企業(yè)進行掛職鍛煉。鼓勵教師參與企業(yè)橫向課題研究，解決企業(yè)實際技術(shù)問題。

支持教師創(chuàng)辦科技型企業(yè)，將科研成果轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品。通過企業(yè)實踐，教師可以了解行業(yè)最新技術(shù)和發(fā)展趨勢，提升實踐能力和雙創(chuàng)指導(dǎo)能力。

4 教學改革實踐與成效

為驗證上述改革措施的有效性，本研究在我院機械電子工程專業(yè)進行了相關(guān)的教學改革實踐。改革后的《電工電子技術(shù)實訓(xùn)》課程采用了新的課程體系和教學方法，并引入了多個學科競賽項目作為實訓(xùn)內(nèi)容。通過對比改革前后的教學效果，發(fā)現(xiàn)學生的實踐能力、創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)均有顯著提升。

具體成效體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，學生的實驗設(shè)計能力和問題解決能力明顯增強，能夠獨立完成較為復(fù)雜的實驗項目。其次，學生的創(chuàng)新意識顯著提高，提出了多項具有創(chuàng)新性的實驗方案和項目設(shè)計。再次，學生在各類學科競賽中的表現(xiàn)突出，獲獎數(shù)量和級別均有大幅提升。最后，學生的團隊協(xié)作能力和溝通表達能力也得到了有效鍛煉。

5 結(jié)論

本研究探討了雙創(chuàng)教育和學科競賽背景下《電工電子技術(shù)實訓(xùn)》課程的教學模式改革與實踐。通過分析當前教學現(xiàn)狀和存在的問題，提出了以雙創(chuàng)教育為導(dǎo)向、以學科競賽為驅(qū)動的教學改革思路，并詳細闡述了改革的具體措施。實踐結(jié)果表明，將雙創(chuàng)教育和學科競賽融入實訓(xùn)教學，能有效提升學生的實踐能力、創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)。

未來的研究方向?qū)⑦M一步探索如何將雙創(chuàng)教育和學科競賽與專業(yè)課程體系更加緊密地結(jié)合，以及如何建立更加完善的評價體系和激勵機制。同時，還需要關(guān)注改革過程中可能出現(xiàn)的新問題，如學生個性化需求的滿足、教師能力的持續(xù)提升等。

基金項目：2024年度廣西高等教育本科教學改革工程（項目編號：2024JGA443）。

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