電子信息技術(shù)及應(yīng)用大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心的建設(shè)

李 武, 張國云, 丁躍澆, 陳 松

(湖南理工學(xué)院信息與通信工程學(xué)院, 湖南 岳陽 414006)

電子信息技術(shù)及應(yīng)用大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心的建設(shè)

李 武, 張國云, 丁躍澆, 陳 松

(湖南理工學(xué)院信息與通信工程學(xué)院, 湖南 岳陽 414006)

為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,電子信息技術(shù)及應(yīng)用湖南省高校大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心研究和構(gòu)建了“4硬3軟基礎(chǔ)平臺”+“7柔性應(yīng)用方向”為核心的創(chuàng)新訓(xùn)練體系,探索和實(shí)施了以“三層次”、“多方向”、“協(xié)作+競爭”、“預(yù)演+監(jiān)控”、“傳承+創(chuàng)新”為核心的創(chuàng)新訓(xùn)練模式,學(xué)生在創(chuàng)新項(xiàng)目、競賽獲獎(jiǎng)、論文發(fā)表、專利申請等方面取得顯著成績,進(jìn)而對多個(gè)平臺建設(shè)發(fā)揮了重要作用,產(chǎn)生了較大影響。

電子信息技術(shù)； 創(chuàng)新訓(xùn)練中心； 訓(xùn)練體系； 訓(xùn)練模式

國家提出建設(shè)“創(chuàng)新型國家”戰(zhàn)略,教育部相繼發(fā)布《關(guān)于實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見》、《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》、《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校實(shí)踐育人工作的若干意見》等多個(gè)文件,強(qiáng)調(diào)高等學(xué)校作為培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的主陣地,應(yīng)加強(qiáng)人才培養(yǎng)模式改革,強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)[1-3]。在此背景下,許多高校紛紛建立各種層次和類型的創(chuàng)新訓(xùn)練中心和工程訓(xùn)練中心,加大實(shí)踐教學(xué)力度,加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4-8]。

我校信息與通信工程學(xué)院結(jié)合學(xué)科、專業(yè)和教學(xué)平臺建設(shè)需要,在湖南省高校電工電子實(shí)踐教學(xué)示范中心建設(shè)的基礎(chǔ)上，整合學(xué)校電子信息技術(shù)創(chuàng)新基地資源,建成了電子信息技術(shù)及應(yīng)用大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心[9-10],2012年該中心被評為湖南省高校大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心(下稱創(chuàng)新訓(xùn)練中心)。近年來,創(chuàng)新訓(xùn)練中心在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面取得顯著成績。

1 創(chuàng)新訓(xùn)練中心建設(shè)的指導(dǎo)思想

貫徹落實(shí)教育部等七部委《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校實(shí)踐育人工作的若干意見》及教育部《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》文件精神,結(jié)合湖南省教育廳《關(guān)于開展2012年普通高校實(shí)踐教學(xué)建設(shè)項(xiàng)目的通知》要求,充分利用我校信息與通信工程學(xué)院現(xiàn)有的學(xué)科和教學(xué)平臺資源優(yōu)勢,遵循 “增素養(yǎng)、拓思維、厚實(shí)踐、育專長、重創(chuàng)新”的訓(xùn)練理念,以社會(huì)需求為導(dǎo)向,以優(yōu)化創(chuàng)新訓(xùn)練體系為重點(diǎn),以創(chuàng)新管理運(yùn)行機(jī)制為保障,以培養(yǎng)工程實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新能力為主線,堅(jiān)持“產(chǎn)學(xué)研”相結(jié)合,積極開展創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索與改革。

2 創(chuàng)新訓(xùn)練中心的訓(xùn)練體系

創(chuàng)新訓(xùn)練中心以構(gòu)建特色創(chuàng)新訓(xùn)練體系為核心,重點(diǎn)推進(jìn)教師創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、創(chuàng)新平臺、創(chuàng)新教學(xué)資源、創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的建設(shè),實(shí)施多種創(chuàng)新訓(xùn)練模式,全方位探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,培養(yǎng)具備創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力、符合社會(huì)和企業(yè)需求的高素質(zhì)工程創(chuàng)新人才,其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 創(chuàng)新訓(xùn)練中心整體結(jié)構(gòu)框圖

根據(jù)社會(huì)、企業(yè)對人才知識、能力結(jié)構(gòu)的需求,結(jié)合電子信息工程學(xué)科特點(diǎn)與中心現(xiàn)有的基礎(chǔ)和成果,創(chuàng)新訓(xùn)練中心提出以“437”(4硬件3軟件基礎(chǔ)平臺+7柔性應(yīng)用方向)結(jié)構(gòu)為核心的創(chuàng)新訓(xùn)練教學(xué)體系,如圖2所示。

圖2 “437”創(chuàng)新訓(xùn)練教學(xué)體系結(jié)構(gòu)圖

為將理論與實(shí)踐融為一體,形成以創(chuàng)新為目標(biāo)的訓(xùn)練機(jī)制,“437”創(chuàng)新訓(xùn)練體系在訓(xùn)練內(nèi)容上采用了模塊化設(shè)計(jì),從而構(gòu)建了4個(gè)硬件平臺、3個(gè)軟件平臺和7個(gè)柔性應(yīng)用方向。依據(jù)受訓(xùn)對象所處的層次,每個(gè)平臺又制定了相應(yīng)的可獨(dú)立操作的訓(xùn)練項(xiàng)目。4個(gè)硬件平臺和3個(gè)軟件平臺的模塊化設(shè)置基本囊括了電子信息領(lǐng)域的所有基礎(chǔ)訓(xùn)練,為7個(gè)柔性方向的應(yīng)用和深入所必備的基礎(chǔ),具有共性特征。通過這些基礎(chǔ)平臺的基礎(chǔ)性、設(shè)計(jì)性、技能性訓(xùn)練,為學(xué)生在綜合應(yīng)用層和研究創(chuàng)新層中針對某一方向的具體應(yīng)用和進(jìn)行項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式的綜合與創(chuàng)新訓(xùn)練打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。7個(gè)柔性應(yīng)用方向是對電子信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的一種彈性分類方法,主要便于創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的實(shí)施和操作。在創(chuàng)新應(yīng)用層面上,知識之間是相互貫通的,通過7個(gè)柔性應(yīng)用方向的實(shí)施,很容易擴(kuò)展并推廣到其他新興的電子信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中去。“437”創(chuàng)新訓(xùn)練教學(xué)體系項(xiàng)目的設(shè)置如表1所示。

表1 “437”創(chuàng)新訓(xùn)練教學(xué)體系項(xiàng)目設(shè)置

表1(續(xù))

3 創(chuàng)新訓(xùn)練中心的訓(xùn)練模式

創(chuàng)新訓(xùn)練采用以“三層次”、“多方向”、“協(xié)作+競爭”、“預(yù)演+監(jiān)控”、“傳承+創(chuàng)新”18個(gè)字為核心的模式,分述如下。

3.1 “三層次”總體組織模式

針對不同層次的學(xué)生,采用“自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)小組”、“創(chuàng)新訓(xùn)練班”和“實(shí)驗(yàn)班”3種不同層次和要求的創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)施形式。“自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)小組”是通過創(chuàng)新中心的專題講座和開放平臺,激勵(lì)學(xué)生在7個(gè)柔性方向上開展自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)。“創(chuàng)新訓(xùn)練班”和“實(shí)驗(yàn)班”新人員補(bǔ)充選拔均從“自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)小組”組員中選取。學(xué)生在創(chuàng)新中心經(jīng)過一段時(shí)間的自主學(xué)習(xí)并完成了創(chuàng)新中心布置的公開訓(xùn)練項(xiàng)目后,可以申請考核進(jìn)入“創(chuàng)新訓(xùn)練班”對應(yīng)的小組,通過進(jìn)一步考核后亦可進(jìn)入“實(shí)驗(yàn)班”。

3.2 “多方向”自主選擇模式

上述3個(gè)層次的學(xué)生均可根據(jù)自己的興趣特長、職業(yè)規(guī)劃或其他需求,在教師的指導(dǎo)下自主選擇主攻方向,根據(jù)需要可偏重系統(tǒng)設(shè)計(jì)、硬件開發(fā)或軟件編程等,可選擇主要參加“挑戰(zhàn)杯”、數(shù)學(xué)建模、電子設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)、信息技術(shù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)等學(xué)科競賽,參加指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目、產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目、企業(yè)實(shí)踐,或自行提出感興趣的課題等,以充分發(fā)揮學(xué)生自身特長和主觀能動(dòng)性,取得良好訓(xùn)練效果。

3.3 “協(xié)作+競爭”團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練模式

從自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)的學(xué)生中遴選和組建訓(xùn)練團(tuán)隊(duì),一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)團(tuán)隊(duì)大概由20人組成,有3～5名大四學(xué)員,7～10名大二或大三學(xué)員和5～10名低年級學(xué)員；每個(gè)團(tuán)隊(duì)從事硬件設(shè)計(jì)、固件編程和上位機(jī)開發(fā)的成員比例約為30%、45%和25%。團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)各自特長和需要,分工協(xié)作,共同完成指導(dǎo)教師布置的創(chuàng)新訓(xùn)練或科研、工程項(xiàng)目任務(wù)；同時(shí),指導(dǎo)教師對學(xué)生進(jìn)行考核評價(jià),團(tuán)隊(duì)成員之間亦進(jìn)行互評,對表現(xiàn)較差的進(jìn)行提醒、督促甚至淘汰,表現(xiàn)優(yōu)秀的優(yōu)先推薦承擔(dān)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性計(jì)劃項(xiàng)目、參加重要學(xué)科競賽、參與合作企業(yè)工程實(shí)踐,因而形成“協(xié)作+競爭”的團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練模式與氛圍。

3.4 “預(yù)演+監(jiān)控”任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式

對綜合型、設(shè)計(jì)型訓(xùn)練項(xiàng)目和實(shí)際科研、工程項(xiàng)目,采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法。在給定任務(wù)和要求的情況下,一般按照“需求分析、資料收集、方案論證、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、安裝調(diào)試、項(xiàng)目總結(jié)”7個(gè)步驟進(jìn)行,強(qiáng)調(diào)全過程的系統(tǒng)性和自主性,每一個(gè)項(xiàng)目都是一次真正意義上的實(shí)戰(zhàn)演練,同時(shí),對每位學(xué)生的表現(xiàn)和整個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作進(jìn)展情況進(jìn)行全過程監(jiān)控。通過這種訓(xùn)練模式,將學(xué)生置于真實(shí)的實(shí)踐之中,調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性,發(fā)揮學(xué)習(xí)主體的能動(dòng)性,激發(fā)創(chuàng)新欲望,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

3.5 “傳承+創(chuàng)新”持續(xù)發(fā)展模式

首先,“創(chuàng)新訓(xùn)練班”的學(xué)生團(tuán)隊(duì)采取高年級與低年級學(xué)生混合的形式,在學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過程中指定或自主地由高年級學(xué)生帶領(lǐng)、指導(dǎo)低年級學(xué)生,幫助低年級學(xué)生盡快進(jìn)入角色,掌握相關(guān)技能；其次,將歷屆學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練過程產(chǎn)生的資料文檔、作品成果、失敗案例、心得體會(huì)統(tǒng)一收集、整理、存檔,供后來者學(xué)習(xí)、參考、借鑒,避免不必要的失誤,提高訓(xùn)練效果；第三,注重總結(jié)訓(xùn)練過程的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),廣泛收集學(xué)生對創(chuàng)新訓(xùn)練的意見和建議,結(jié)合教學(xué)、科研和產(chǎn)學(xué)研合作等實(shí)際和需要,對創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目和內(nèi)容進(jìn)行充實(shí)、更新和完善,提升訓(xùn)練質(zhì)量；最后,不定期邀請創(chuàng)新中心的優(yōu)秀畢業(yè)生來校講座,現(xiàn)身說法,講述學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程中的成功經(jīng)驗(yàn)與失敗教訓(xùn),啟發(fā)和激勵(lì)學(xué)生,提高積極性和自信心。

4 創(chuàng)新訓(xùn)練中心的建設(shè)成效

按照上述思路和方式,電子信息技術(shù)及應(yīng)用大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心經(jīng)過近3年的建設(shè),取得了比較顯著的成效。

4.1 學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力顯著提升

創(chuàng)新訓(xùn)練中心促使學(xué)生獲國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目3項(xiàng)、省級大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目5項(xiàng),獲全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)建模、挑戰(zhàn)杯等競賽國家一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、國家二等獎(jiǎng)6項(xiàng)、省級一等獎(jiǎng)5項(xiàng),其他省級獎(jiǎng)勵(lì)近20項(xiàng),獲國家專利6項(xiàng),發(fā)表論文20多篇。

4.2 對平臺促進(jìn)作用日益明顯

創(chuàng)新訓(xùn)練中心建設(shè)工作及成果對電子信息工程國家級專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目、電子信息與通信技術(shù)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、湖南省高校鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈物流與自動(dòng)化信息技術(shù)產(chǎn)學(xué)研合作示范基地等平臺建設(shè)促進(jìn)作用顯著,特別鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈物流與自動(dòng)化信息技術(shù)湖南省高校產(chǎn)學(xué)研合作示范基地以優(yōu)秀成績通過驗(yàn)收。

4.3 影響和示范作用穩(wěn)步增強(qiáng)

創(chuàng)新訓(xùn)練中心建設(shè)工作及成果在湖南省高校電子信息技術(shù)教育界的影響和示范作用穩(wěn)步增強(qiáng)[11-12]。“地方本科院校電子信息類專業(yè)工程應(yīng)用型人才多元協(xié)同培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”于2013年獲湖南省高等教育省級教學(xué)成果二等獎(jiǎng)；2014年6月18日中央電視臺財(cái)經(jīng)頻道以《八成大學(xué)畢業(yè)生被提前預(yù)定信息產(chǎn)業(yè)急需技術(shù)性人才》為題,集中報(bào)道我院電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)改革效果；2013年,《中國教育報(bào)》、新華網(wǎng)、人民網(wǎng)、湖南在線等多家媒體以《湖南理工學(xué)院大三學(xué)生:曾經(jīng)落榜生今成發(fā)明哥》等為題集中報(bào)道了我校電子信息類專業(yè)人才培養(yǎng)效果。

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Construction of innovation training center for undergraduates in electronic information technology and applications major

Li Wu, Zhang Guoyun, Ding Yuejiao, Chen Song

(College of Information and Communication Engineering,Hunan Institute of Science and Technology,Yueyang 414006, China)

In order to enhance the undergraduates’ practical and innovative ability, the electronic information technology and applications innovation training center develops the training system composed of the “four hard and three soft foundation platforms” and “seven flexible application directions,” and carries out several training modes including “three level,”“multi-direction,”“cooperation-competition,”“rehearsing-monitoring,” and “inheritance-innovation” modes. The undergraduates trained in the center have made remarkable achievements in innovation projects,competitions,papers,patents,and so on. Thus the achievements have played an important role in several teaching and research platforms, and have produced a fine social influence.

electronic information technology; innovation training center; training system; training mode

2015- 04- 25

湖南省高校教學(xué)改革研究項(xiàng)目(湘教通[2013]223號);國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)項(xiàng)目(教高函[2013]10號);國家級電子信息工程專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目(教高司函[2013]5號)

李武(1977—)，男，湖南平江，博士，副教授，主要研究方向?yàn)閺?fù)雜系統(tǒng)建模與優(yōu)化.

E-mail：liwu0817@163.com

G642

A

1002-4956(2015)9- 0014- 04