從實踐能力談高校課程改進和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

陳楊，周惠昨

摘要：本文從實踐能力作為個人的生存能力和競爭力的角度出發(fā)，探討了高校EDA課程改進和學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的問題和解決的方法。

關鍵詞：實踐；教學改革；EDA

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）20-0050-02

一、“實踐—生存—競爭力”的內涵

知言而不能行，謂之疾；此疾雖有天醫(yī)，莫能治也。

現在國際競爭日趨激烈，國家的綜合國力進一步體現為科技實力、創(chuàng)新能力和人才素質的綜合考量。其中最重要的就是人才的綜合素質的培養(yǎng)，這里高校扮演了非常重要的角色。科技實力、創(chuàng)新能力都要通過人才的實踐才能體現出來，而人才的實踐能力的培養(yǎng)，起點無疑在高校。

通過實踐，人的文化素質、信息素質和創(chuàng)新能力在個體身上集聚；通過實踐，人的所有潛能得到最大發(fā)揮；所以實踐是人的素質教育的敲門磚，是人的綜合能力的試金石。

從人類誕生開始，人類都是通過實踐來提高自身素質和能力，并進而推動人類社會的發(fā)展。所以加強素質教育和提高實踐能力，從本源上看，應作為人的一種生存能力來理解；通過加強素質教育和提高實踐能力，個體逐步發(fā)揮自身實踐潛能，從而逐步提高、完善個人實踐活動，最終實現自身價值。所以從人類的發(fā)展角度看也好，從當前激烈的個體乃至國家競爭也罷，重視素質教育，磨礪實踐能力，需要充分地體現到高校教學實踐的各個環(huán)節(jié)中。

二、基于“實踐—生存—競爭力”理念在EDA專業(yè)課程群中教學法探索的總體設計

1.在EDA專業(yè)課程群中，課程體系的設置和具體要求要圍繞“素質教育—實踐能力”展開，以市場為導向；即從總的教育教學指導書到教學計劃，從具體的教學大綱、課程提綱、考試大綱到實驗大綱，所有環(huán)節(jié)都需要精心設計，章節(jié)內容、學時分配、重點及難點等都要考慮周全。

2.課程體系以培養(yǎng)學生基本實踐能力為本，結合新的先進的教學理念，大膽采用歐美高校的教學方式，甚至采用畢業(yè)設計的模式，運用“項目教學”，提升學生的主動性，從而提高學生的實踐能力。

3.課程體系以學生為中心，變換學生從被動接受到主導學習，在明確的教學目標指導下，探索“預習—提問—交流—實踐—總結”的教學流程。

具體而言，對于EDA專業(yè)課程群，結合EDA技術最新發(fā)展成果，以及我國高等教育更加注重學生的“工程實踐能力與自主創(chuàng)新能力”的培養(yǎng)，針對本院電子設計自動化（EDA）方向軟硬件結合的特點，旨在加強學生設計能力與專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，主要把握、探討和研究如下幾個方面：（1）教學方法的改革、創(chuàng)新；（2）多樣化的課程輔助教學手段的設計；（3）制定實驗規(guī)劃，完善實驗細則，強化實驗環(huán)節(jié)在教學中的重要作用，注重專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)；（4）以項目或競賽為激勵的考核、實踐方式的探索；特性鮮明的教學目標。

三、基于“實踐—生存—競爭力”理念在EDA專業(yè)課程群中教學方法的初步探索和實踐

根據探索性教學法的總體設計，我們進行了一些初步探索和實踐：（1）改革教學內容和課程體系：明確我們電子設計自動化（EDA）專業(yè)的定位，按照“加強基礎，擴寬專業(yè)、精簡內容、注重實踐、提高能力”的原則進行改革；（2）課程內容增加自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和訓練，多樣化的課程輔助教學手段的配合，以校企合作實施項目實踐的考核方式。初步探索的具體做法如下。

1.實踐教學進行堅持不懈的研究。針對EDA技術和應用飛速發(fā)展的情況，本院自本專業(yè)方向成立以來，多年一直堅持不懈地探索改進教學體系、計劃、方法，以實踐教學、項目教學為綱，調整充實培養(yǎng)計劃，探討適合的教學方法，多次申請并圓滿完成省教育廳及其他省廳級教改項目。

2.大膽進行實驗手段、內容的改革。電子設計自動化（EDA）是實踐性比較強的一門綜合技術，做好電子設計自動化（EDA）實驗教學建設，構建科學合理的實踐體系，具有十分重要的意義。結合電子設計自動化（EDA）課程特點，和實驗教學建設中需要注意的一些問題，針對課程實驗、課程設計、畢業(yè)設計及課外科技實踐活動等，統(tǒng)籌考慮，構建出一套“實驗—設計與綜合—創(chuàng)新”三層次實踐教學體系。

實施三位一體的立體化教學模式，通過多種教學方法、手段的選擇與綜合運用，多個教學環(huán)節(jié)的有機整合，將課堂教學、網上自主學習和課后實踐融入三位一體的立體化教學體系，使學生能夠真正學有所用。提高學生在教學過程中的參與程度，使其主觀能動性得到充分發(fā)揮，同時，也有助于促進學生的獨立思考、創(chuàng)新意識和團隊意識的培養(yǎng)。

比如，本院在該課程實驗項目實施的各個環(huán)節(jié)均以培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力為主線來展開；在講解實驗原理、重點、難點的同時，把實驗項目分成若干個難易不同的階段，讓絕大多數的學生能夠按步驟循序漸進地完成主要的實驗環(huán)節(jié)；同時兼顧引導優(yōu)秀學生向深層次發(fā)展，挖掘其潛力，培養(yǎng)其創(chuàng)新意識，為優(yōu)秀學生參加各種類型的電子設計自動化（EDA）設計競賽，協(xié)助教師完成電子設計自動化（EDA）技術課題做好技術儲備。所以這種三位一體的立體化教學體系在實踐中取得了良好的效果。

3.建立和建設開放實驗室，提高實驗室的利用率。本院組建了電子設計自動化（EDA）開放實驗室；該實驗室是本校的重點實驗室，配備高檔微機31套，GW48 EDA/SOPC教學實驗平臺30套；該實驗室在EDA綜合實驗教學改革中，針對傳統(tǒng)實驗教學中存在的問題，以增強能力、培養(yǎng)應用型人才為目標，構建EDA綜合實驗教學新體系；通過建立EDA開放式實驗室，營造創(chuàng)新型人才培養(yǎng)環(huán)境；當然新模式實驗教學的建立給專業(yè)教師和實驗技術人員提出了更高的要求。

4.堅持為學生服務的理念，采用多元化的實踐教學模式。嘗試在教學過程中有效利用畢業(yè)設計、成立工作室等多樣化的課程輔助教學手段：①有效利用畢業(yè)設計。教師在教授過程中給學生分析或擬定和本門課程有關的項目題目，布置相關資料的閱讀，然后選擇對該項目感興趣及成績較好的學生在畢業(yè)設計階段來完成這次課題，以達到課程建設及輔助教學的目的。從2006年開設課程以來，先后有100多名學生選定的畢業(yè)設計為電子設計自動化（EDA）方向，均取得不錯的畢設成績，順利完成答辯。②舉辦學術交流專題講座。邀請名校的知名學者或者公司企業(yè)的工程技術人員進行專題講座或短期培訓，使學生能接觸到最新的知識和實用技術，清楚本專業(yè)的發(fā)展現狀，并了解社會對本專業(yè)人才的具體需求。從2006年開設課程以來，我院堅持每學期至少舉辦3次專題講座，同時安排學生利用暑假或者畢設時間去企業(yè)進行技術培訓，既鍛煉了學生的實踐能力，強化了其所學EDA方向的基礎知識，使學生對所學專業(yè)和方向有了更清楚的認識，也為學生順利就業(yè)鋪平了道路。③成立工作室或社團。學生根據自己的興趣愛好，可以組成興趣小組，我院電子系此類組織達到6個之多；同時學校安排專門的指導教師，建立全天候的開放實驗室，每周進行專題的討論，拓展學生在本專業(yè)領域的知識面；并且采取以競促教、競教結合的教學實踐模式；我院充分利用每兩年一次的全國大學生電子設計大賽和數學建模競賽以及機器人大賽等，在平時課余時間和暑假對學生展開集中培訓，然后優(yōu)中選優(yōu)，參加各種比賽；實現了理論與實踐的有機結合，優(yōu)化了學生的知識結構，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識，提高了學生的工程實踐能力。經過多年的努力，我院終于取得了豐碩的成果——自2007年以來，我院在河南省電子設計大賽和全國電子設計大賽，機器人大賽和數學建模大賽中屢獲獎項，特別是在2013年“第10屆全國大學生電子設計競賽”中榮獲省級一等獎3項、二等獎5項、三等獎1項，在“中國大學生機器人大賽暨RoboCup公開賽”中榮獲國家一等獎2項、二等獎1項。④建立完善的課程資源網站。學校已經建立完善的課程資源網站，每學期教師發(fā)布各種課程信息包括教學大綱、課程提綱、考試大綱，以及課件、電子版教案等，同時通過網絡批改作業(yè)，在線答疑，學生可以自由下載課件、上傳作業(yè)；開辟電子設計自動化（EDA）以及相關專業(yè)論壇，或者開通QQ群，就某一時期最新或熱點科技事件、成果，進行溝通，這樣可以及時反映最新的科研成果；學生之間也可以互相切磋，大大活躍了學習氣氛，同時積累了相當多地有價值的素材供學生參考。⑤改革傳統(tǒng)的筆試考核，采取靈活的考核方式，比如課程設計、項目考核；主要圍繞提高學生學習的積極性、主動性和學習效果來設定。主要的策略如下：根據學生在每個設計項目中分析問題、解決問題的表現、能力來打分，引導學生向更高層次發(fā)展，挖掘學生的潛力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

四、結束語

將實踐作為每個人和人類社會的生存能力，將實踐作為人與人之間，國與國之間的競爭力。結合EDA專業(yè)課程群建設，將合格地、實踐能力強的學生輸送給國家，是高校的使命。當然教、學之法必然會隨著社會、科技的日新月異發(fā)生變化，所以高校教改和能力培養(yǎng)，將是一個永恒的話題。

基金項目：鄭州大學西亞斯國際學院教改項目（2012JGYB50）。

作者簡介：陳楊、周惠昨，鄭州大學西亞斯國際學院教師。