大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)的探討與實(shí)踐

苗匯靜 王立新 李恒偉

山東理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 山東淄博 255049

社會(huì)對(duì)工程實(shí)踐及科技創(chuàng)新人才的迫切需求，要求高等學(xué)校實(shí)踐教學(xué)不斷改革，這是廣大教育工作者責(zé)無旁貸的使命。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，要使高等教育與時(shí)俱進(jìn)，建設(shè)電子設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新實(shí)踐基地是工科院校實(shí)踐教學(xué)改革的重要舉措，對(duì)我國優(yōu)秀人才的脫穎而出、高等教育的改革與發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響[1-2]。結(jié)合山東理工大學(xué)實(shí)際，為滿足電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)、大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、信息技術(shù)大賽、電子工程師認(rèn)證、電子行業(yè)技能鑒定和職教師資培訓(xùn)等教學(xué)任務(wù)的要求，以電子設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)為契機(jī)，從轉(zhuǎn)變教育理念，更新課程體系，改革教學(xué)方法、運(yùn)行模式和管理模式等方面，進(jìn)行探討和實(shí)踐。

1 科技創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)理念

1.1 確立創(chuàng)新人才培養(yǎng)理念，促進(jìn)教學(xué)改革，帶動(dòng)學(xué)科建設(shè)

為了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，確立以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、科研能力為核心目標(biāo)的建設(shè)理念。重要的是要實(shí)現(xiàn)教學(xué)理念、教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，從而為創(chuàng)新教育的實(shí)施建立良好的教學(xué)平臺(tái)。與此同時(shí)促進(jìn)教學(xué)改革，帶動(dòng)學(xué)科建設(shè)[3]。

1.2 注重學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)及突出學(xué)生主體性

為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)，將以往被動(dòng)式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)式學(xué)習(xí)。通過有效的組織和引導(dǎo)，使各項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)盡可能以學(xué)生自主設(shè)計(jì)、自行組織來完成。積極倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、勇于創(chuàng)新，注重學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力的培養(yǎng)，力求為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)自由、開放的教學(xué)空間，激發(fā)和釋放學(xué)生的創(chuàng)新熱情。

1.3 強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的全面性

從理論知識(shí)到實(shí)踐動(dòng)手能力，從設(shè)計(jì)技巧到工程規(guī)范，從提出問題到解決方案，從開發(fā)流程到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，從人員分工到團(tuán)隊(duì)合作等多方面，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐和科技創(chuàng)新能力。

2 實(shí)踐基地建設(shè)目標(biāo)及舉措

2.1 先進(jìn)的教育思想——培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力

大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、信息技術(shù)大賽和挑戰(zhàn)杯等，推動(dòng)了學(xué)生科技活動(dòng)的開展，將學(xué)生科技活動(dòng)作為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神的重要手段，改革教學(xué)方法，建立培養(yǎng)模式和運(yùn)行機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、科研能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力。培訓(xùn)學(xué)生參加各種競賽，并在國家和省級(jí)競賽中取得好的成績，使從創(chuàng)新實(shí)踐基地中走出的學(xué)生能成為相關(guān)行業(yè)的科研骨干力量。

2.2 科學(xué)的課程體系——構(gòu)建多元化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

以學(xué)生為本，建立知識(shí)、素質(zhì)、能力協(xié)調(diào)發(fā)展的培養(yǎng)體系，構(gòu)建多元化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。從科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求出發(fā)，以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力為核心，轉(zhuǎn)變教育觀念，更新課程體系，改革教學(xué)模式和運(yùn)行模式，建成一個(gè)合理的實(shí)驗(yàn)室硬件結(jié)構(gòu)和軟件結(jié)構(gòu)，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和全面發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)科學(xué)、合理的多元化實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，保證創(chuàng)新教育的有效實(shí)施。

將課堂教學(xué)逐漸延伸到課外，將學(xué)生的課外科技活動(dòng)納入創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，注意對(duì)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)興趣的培養(yǎng)。通過組織多種形式的實(shí)踐活動(dòng)，提供不同層次的實(shí)踐內(nèi)容，提出靈活多樣的實(shí)踐要求，提高學(xué)生的主動(dòng)性。同時(shí)以開放實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)，將興趣小組、學(xué)生社團(tuán)、各類競賽、科技創(chuàng)新、科學(xué)研究等課外實(shí)踐活動(dòng)，作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。

2.3 高水平的教師隊(duì)伍——提高教師的科研水平和工程實(shí)踐能力

就電子設(shè)計(jì)競賽而言，雖然學(xué)生是主體，但沒有一支科研水平較高的教師隊(duì)伍，在大賽中取得突出成績是很難的。通過科技創(chuàng)新實(shí)踐基地的建設(shè)，使廣大教師的科研水平和工程實(shí)踐能力有所提高，使更多的教師能獨(dú)立指導(dǎo)學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)競賽及其他各種科技競賽活動(dòng)。

2.4 合理建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，使現(xiàn)有教學(xué)資源得到充分利用和開發(fā)

通過創(chuàng)新基地建設(shè)，改善教學(xué)條件，加大實(shí)驗(yàn)室投資力度，進(jìn)一步擴(kuò)展現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)基地的教學(xué)功能，使現(xiàn)有教學(xué)資源得到充分利用和開發(fā)，提高教學(xué)資源利用率。

2.5 可持續(xù)發(fā)展的保障機(jī)制

成立實(shí)踐教學(xué)改革領(lǐng)導(dǎo)小組，制定發(fā)展規(guī)劃，實(shí)施改革政策，建立評(píng)獎(jiǎng)制度，設(shè)立獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目，鼓勵(lì)教師和學(xué)生積極參加實(shí)踐基地的改革和建設(shè)。定期進(jìn)行大學(xué)生科技活動(dòng)的評(píng)比工作，對(duì)在科技活動(dòng)中積極組織、宣傳，以及努力開展科研攻關(guān)并取得優(yōu)異成績的教師和學(xué)生，給予表彰和獎(jiǎng)勵(lì)，營造良好的科技氛圍，推動(dòng)科技活動(dòng)繼續(xù)向更高層次發(fā)展[4]。

2.6 輻射及帶動(dòng)作用

按照創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，在探索中穩(wěn)步發(fā)展，在創(chuàng)新中逐步完善，已發(fā)展為一個(gè)集實(shí)習(xí)、培訓(xùn)、競賽、設(shè)計(jì)開發(fā)、學(xué)術(shù)交流、產(chǎn)學(xué)研于一體的大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐基地。具有較高理論水平和推廣價(jià)值的實(shí)踐教學(xué)研究成果，為學(xué)校乃至全省的實(shí)踐教學(xué)提供借鑒。

2.7 解決電子設(shè)計(jì)競賽中存在的問題

全國和山東省電子設(shè)計(jì)競賽的共同特點(diǎn)是任務(wù)重、時(shí)間緊，要求學(xué)生四天四夜完成全部設(shè)計(jì)任務(wù)，包括方案論證、理論分析和數(shù)據(jù)計(jì)算、原理圖繪制、硬件制作、整機(jī)調(diào)試和論文撰寫的全部工作，這是一項(xiàng)很艱巨的任務(wù)。學(xué)生在競賽中暴露出很多不足之處，如有的學(xué)生提出的設(shè)計(jì)方案較少，知識(shí)掌握不夠全面，不能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析設(shè)計(jì)；不能通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、總結(jié)、歸納問題及解決問題；在誤差分析方面，有的學(xué)生不知道如何下手；團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神欠佳，出現(xiàn)錯(cuò)誤相互埋怨。種種現(xiàn)象反映出學(xué)生的理論基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，不能把所學(xué)的知識(shí)綜合運(yùn)用。隨著創(chuàng)新基地的建設(shè)和完善，逐漸克服和解決以上問題。

大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地必將為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與實(shí)踐、積極創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)，開辟出更加廣闊的學(xué)習(xí)空間。

3 實(shí)踐基地運(yùn)行模式

科學(xué)的管理是保證實(shí)踐基地建設(shè)成果的有力措施，有效的運(yùn)行才能發(fā)揮實(shí)踐基地建設(shè)的效益。結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況，采用靈活多樣的運(yùn)行模式。

3.1 全面開放管理模式

電子設(shè)計(jì)科技創(chuàng)新實(shí)踐基地，包括電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、單片機(jī)同步教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、電子實(shí)習(xí)與制作室、PCB制作室、SMT實(shí)踐室、電工實(shí)訓(xùn)室、PLC實(shí)訓(xùn)室、電子元器件展室、儀器設(shè)備存放室等。制定和完善實(shí)驗(yàn)室開放制度，周一至周日，從早晨8點(diǎn)至晚上10點(diǎn)，全面開放。暑假和節(jié)假日安排專人值班，以最大限度地滿足學(xué)生需求。學(xué)生可隨時(shí)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展活動(dòng)，大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與實(shí)踐活動(dòng)的積極性。實(shí)驗(yàn)室的全面開放使學(xué)生擁有了更多動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，為學(xué)生課外實(shí)踐提供平臺(tái)，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)起到積極作用。

3.2 工程實(shí)踐教學(xué)模式

為提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，改革實(shí)踐教學(xué)課程體系，建立知識(shí)、素質(zhì)、能力協(xié)調(diào)發(fā)展的三級(jí)能力培養(yǎng)體系。三級(jí)能力培養(yǎng)體系是：基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能培養(yǎng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用能力培養(yǎng)，綜合創(chuàng)新能力和獨(dú)立工作能力培養(yǎng)。實(shí)踐基地的指導(dǎo)教師大多都是教學(xué)骨干，是優(yōu)秀的雙師型人才，既有堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)，又有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。許多教師曾承擔(dān)過國家級(jí)、省級(jí)科研課題，也同時(shí)承擔(dān)著畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)任務(wù)，負(fù)責(zé)安排這些教學(xué)環(huán)節(jié)。

社會(huì)對(duì)高素質(zhì)人才的需求和呼喚，觸動(dòng)了對(duì)教育深層次問題的思考，必須轉(zhuǎn)變教育思想，更新教育觀念，融傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)為一體，將提高學(xué)生的創(chuàng)新能力滲透到實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中，推行多元化實(shí)踐教學(xué)模式。多元化的教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生自覺學(xué)習(xí)積極性，不僅能使拔尖人才脫穎而出，也能使全體學(xué)生得到共同提高。

3.3 科技創(chuàng)新競賽模式

利用科技創(chuàng)新實(shí)踐基地開展各種科技競賽活動(dòng)，如全國和山東省大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽、全國大學(xué)生信息技術(shù)及電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)競賽、工信部大學(xué)生單片機(jī)競賽和電子設(shè)計(jì)組裝競賽、中國“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國大學(xué)生“飛思卡爾杯”智能汽車競賽、全國“電腦鼠走迷宮”競賽、電子工程師認(rèn)證考試、電子行業(yè)職業(yè)技能鑒定、全國骨干教師職業(yè)技能培訓(xùn)等，還有學(xué)校和學(xué)院組織的電子設(shè)計(jì)競賽、電子組裝競賽、無線電測向競賽、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室系列活動(dòng)等。

3.4 科研提高模式

積極組織學(xué)生在科技創(chuàng)新實(shí)踐基地搞大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，參加教師科研課題。通過科研實(shí)踐和鍛煉，學(xué)生學(xué)會(huì)了查閱資料、文獻(xiàn)檢索、方案論證、撰寫工程設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)電路、仿真調(diào)試、整機(jī)安裝、試驗(yàn)結(jié)果分析等[5-6]。部分優(yōu)秀學(xué)生走向社會(huì)，為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)，解決技術(shù)難題。

3.5 就業(yè)創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)模式

充分利用科技創(chuàng)新實(shí)踐基地，依托學(xué)院雄厚的教師力量，開展各種社會(huì)服務(wù)。每年都組織就業(yè)培訓(xùn)、創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)、職業(yè)師資培訓(xùn)和電子行業(yè)職業(yè)技能培訓(xùn)等，指導(dǎo)學(xué)生參加各種創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練[7]。

4 改革成效

1）完善了實(shí)踐教學(xué)體系，構(gòu)建了多元化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，增加了設(shè)計(jì)型、研究型、創(chuàng)新型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，全面提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

2）以大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽為載體，營造了良好的創(chuàng)新能力訓(xùn)練氣氛。近3年來，獲國家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)6項(xiàng)，省級(jí)一等獎(jiǎng)14項(xiàng)、二等獎(jiǎng)19項(xiàng)。

3）開展了創(chuàng)新項(xiàng)目立項(xiàng)活動(dòng)，加強(qiáng)創(chuàng)新能力專項(xiàng)訓(xùn)練，提高了科研水平。近3年來，在基地搞科技創(chuàng)新活動(dòng)的學(xué)生有2100余人，平均每年接納700余人；提交成果190項(xiàng)，實(shí)用新型專利4項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文7篇，提交競賽論文56篇。

4）強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的全面性，學(xué)生綜合素質(zhì)有所提高，擴(kuò)大了就業(yè)面。將提高學(xué)生的創(chuàng)新能力滲透到畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的教學(xué)過程中。近3年來，在基地實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生有9000余人，平均每年接納3000余人。有360人考取了電子工程師（初級(jí)和助級(jí)）資格證，有55人進(jìn)行了電子行業(yè)職業(yè)資格鑒定認(rèn)證。學(xué)生的成果得到教師和專家的肯定，增強(qiáng)了學(xué)生的榮譽(yù)感和自信心，勇氣、克服困難、團(tuán)結(jié)協(xié)作等方面也得到了鍛煉。學(xué)生畢業(yè)時(shí)敢于面對(duì)社會(huì)，擴(kuò)大了就業(yè)面，能夠較快適應(yīng)新的工作，這也是高等教育培養(yǎng)的目標(biāo)。

雖然做了許多工作，取得較好的效果，但是與優(yōu)秀院校的電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐基地相比還有一定差距，還有許多不足之處。還應(yīng)繼續(xù)統(tǒng)一思想，提高認(rèn)識(shí)，全面實(shí)施實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)計(jì)劃，進(jìn)一步制定詳細(xì)實(shí)施方案和考核評(píng)價(jià)體系，完善激勵(lì)機(jī)制，加大創(chuàng)新能力訓(xùn)練經(jīng)費(fèi)投入，為學(xué)生開辟更加廣闊的學(xué)習(xí)空間。

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[2]譚博學(xué),宋吉江,苗匯靜.電工電子實(shí)踐教學(xué)改革的探討[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2008,25(7):112-114.

[3]張樹軍,王永軍,李景華,等.加強(qiáng)電工電子教學(xué)基地建設(shè)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].中國冶金教育,2003(1):42-44.

[4]李震,朱昌平,范新南,等.“3+1”教學(xué)模式與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2007,24(1):128-130.

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[6]劉海峰,溫剛,崔濤.大學(xué)生創(chuàng)新基地建設(shè)與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2008(3):1-2.

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