轉變學生電子設計創新實踐活動方式的探索

史敬灼 宋 瀟 黃景濤 孫向文河南科技大學 河南洛陽 471023

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轉變學生電子設計創新實踐活動方式的探索

史敬灼 宋 瀟 黃景濤 孫向文
河南科技大學 河南洛陽 471023

摘 要：針對學生電子設計科技創新實踐活動存在的問題，探索建設規范化的培訓方式。通過開設培訓課程，將課外創新實踐活動轉變為課內教學過程。同時，改革實踐教學方法，采取多種舉措激勵教師、學生的參與熱情，取得良好效果。

關鍵詞：實踐能力；創新能力；教學方法

學生實踐創新能力的培養，是高校教學的重要目的之一［1］。作為學生能力培養過程的一個重要環節，課外科技創新實踐活動一直受到重視［2，3］。結合各級各類科技競賽，很多高校開展了各種形式的課外科技創新活動，并以“大學生研究訓練計劃（SRTP）”等眾多形式作為支撐課外科技活動的載體，搭建科技創新平臺，作為課內教學的有益補充，相互促進。

結合省屬高校學生科技創新活動現狀，我校在大學生電子設計創新實踐平臺建設方面進行了嘗試，取得了較好效果，得到學生好評。本文從平臺設備、流程安排、學生激勵、教師機制與激勵等方面介紹了具體做法和相關經驗。

1　原有課外科技實踐活動模式的問題

原有課外科技實踐活動的問題突出表現在，一般在課外開展，存在只面向少數學習成績優秀學生的觀念，教師和學生對創新活動的主動、共同參與度不高，互動不夠。

造成這一問題的原因是多方面的。（1）受到設備數量少、沒有專用場地或場地小等客觀條件限制，這種活動只能是面向少數學生開展。（2）原有課外科技實踐活動通常是競賽驅動的，教師參與課外科技實踐活動不會拿到像上課一樣的計件報酬，教師收益通常來自于指導學生參加競賽所獲獎勵。因而，教師為了提高獲得收益的可能性、提高投入產出比，更愿意指導學習成績優秀、具有良好基礎的學生，而不是以學生興趣作為選拔學生的重要判據。（3）對學生來說，課外科技創新活動畢竟是課外活動，在思想上會有課內學習成績比課外活動更重要的根深蒂固的想法，于是學習優異的學生雖然愿意參與課外科技實踐活動，但往往不愿在課外投入大量時間鉆研。于是，學生參與課外科技創新活動的熱情低，師生互動漸少，直接造成活動效果不佳。

由此，年復一年循環的結果，導致師生參與課外科技創新活動的主動性越來越差。這種活動，越來越成為少數教師和極少數學生的活動，越來越成為以參加競賽獲獎為唯一目的的應試活動，參與學生的知識面過窄，不求甚解，急功近利，逐漸偏離培養學生實踐創新能力這一核心目標。

隨著構建創新型國家偉大戰略的提出與逐步實施，對高校培養創新實踐人才提出了更高更普遍的要求。對學生實踐創新能力的培養，不再是針對少數學生的精英培養計劃，而應是面向更多學生，以至于全體學生的。需要采取措施鼓勵多數以至于全體教師參與其中，在不斷的教學方式、方法改革進程中，使貫穿于高校教學各個環節的創新實踐教育成為新常態。

2　大學生電子設計創新實踐平臺建設

基于上述問題與需求，我校自2013年起，面向有興趣參與的學生，以切實培養學生實踐創新能力為目標，建設大學生電子設計創新實踐平臺，力圖使更多教師、學生能融于其中并樂在其中。

實踐平臺采取了一些新措施，嘗試解決或是改善前述問題。

2.1培訓過程規范化將原來零散、隨意的培訓過程與培訓內容整合為如表1所示的7門培訓課程，制定課程教學大綱，聘請有豐富科研經驗的專業教師授課并指導附屬于課程的創新實踐環節。

表1　電子設計創新實踐平臺課程

這7門課程中，前4門課程面向參與實踐平臺的全體學生。后3門課程，對應于不同的實踐方向，學生可根據需要選擇學習。每門課程均包含足量的實踐環節教學任務，且實踐環節所需時間不計入表1所示課程學時數。從第一門課學生焊接電路板元件并做性能測試實驗，到后續課程制作智能小車、頻譜分析儀等，使學生一步一步由簡入繁，由基礎到提高，循序漸進，在不斷實踐中積累經驗與快樂，逐漸培養能力、信心和耐心。圖1給出了學生在培訓過程中自己設計、制作的印制電路板圖片。

圖1　學生設計、繪制、制作的印制電路板

這7門課程涵蓋了當代電子設計技術的主要方面，通過培訓，可以使學生掌握相對完整的電子設計專業知識與技能。通過設定培訓課程這種形式，不僅使得培訓過程規范化，便于教學管理與進度安排，而且徹底改變了以競賽獲獎為目的的培訓模式，使學生有條件獲得較為全面的技能培訓。而且，具備更為全面技能的學生，基礎會更扎實，思路會更開闊，更易在各類競賽中取得佳績。

在上述課程的授課過程中，以提高學習興趣、改善授課效果為目的，不斷嘗試改革授課方式。教師充分利用多媒體、動畫、實物展臺等教學輔助手段，在教學過程中全面引入問題驅動、項目導向、研討、啟發式等教學方法，注意對知識要求的深度與廣度層次，為學生提供自主研學空間。實踐環節中，對任務要求不求統一，注重學生創新能力的個性化培養與引導。

將上述課程分別以全校公選課、專業選修課、專業必修課等形式納入本科教學培養計劃，使創新實踐培訓過程由課外變為課內，從而部分解決教師工作報酬、學生主動參與及持久參與等問題。

2.2配備專職指導教師

通過設置創新實踐平臺主任等崗位，引入專職指導教師，與任課教師、實踐項目指導教師共同完成創新實踐教學任務。專職指導教師常駐創新實踐場地，隨時隨地答疑解惑，引導學生運用所學知識解決遇到的問題，以免學生長時間處于無教師指導的自學習狀態，因自己無法解決問題而灰心、放棄。

為鼓勵教師的參與熱情，適當提高教師工作報酬。電子設計創新實踐平臺課程任課教師、實踐指導教師的報酬，按照同等或類似正常教學任務所得報酬的1.5～2倍計算。同時，上述教師具有指導學生參加各級各類學科競賽的優先權，且參賽所得獎勵全部歸教師個人所有，學院、系（部）均不提留或再分配。同時，在各種場合，采用適當形式，給予創新實踐平臺任課教師、指導教師更多榮譽感，進一步激發全體教師參與創新實踐活動的積極性，引導教師以更多的愛心、更大的責任心與使命感，認真對待學生提出的每一個不清楚的問題，通過師生共同研學，逐漸培養學生的信心、興趣、創新意識與創新能力。

2.3硬件配備與規章制度

為創新實踐配置足夠的實驗設備與實踐場地，從硬件條件上保證創新實踐能力培養過程的順利開展。為實踐平臺提供足量的數字示波器、數字萬用表、信號發生器等基礎實驗儀器，提供足量的恒溫焊臺、吸錫器、鑷子、螺絲刀、剝線鉗等基本工具，提供適量的信號分析儀、電能分析儀、高帶寬示波器等高端實驗設備，提供適量的手電轉、手持切割機、臺式電轉、臺式老虎鉗等簡易機械加工工具。為保證儀器設備的正常使用，編制常用設備使用方法并上墻，便于學生隨時學習參考。

提供足量的全系列電阻、電容、芯片插座等基本電子元器件，提供足量的常用運算放大器，比較器，門電路，ADC，DAC，單片機等集成電路芯片。實踐培養所需的其他少量元件及焊錫等耗材，可以隨時申請采購。

另外，提供全工藝印刷電路板自動制作及貼片自動焊接設備?？紤]轉頭等耗材成本較高，該設備只用于應急制作小批量印制電路板，主要用于學生了解印制電路板由圖到成品的制作過程，以便學生更好地設計電路板圖。

規章制度方面，制訂學校、學院SRTP項目申請管理辦法，為學生自主科技創新實踐活動提供經費支持。創新實踐平臺管理制度的制訂，主要考慮簡化管理、營造寬松活潑創新實踐環境。先后制訂了《電子設計創新實踐平臺管理制度》《電子設計創新實踐平臺成員稱號授予制度》《電子設計創新實踐平臺學員管理制度》《采購與差旅報銷流程》《電子設計創新實踐平臺招新制度》《實驗室全開放管理制度》《實驗室工作桌申請流程》《儀器設備借用流程》等管理辦法。這些管理辦法在用詞上，盡量貼近當代學生的話語習慣；內容上，盡量貼近公認、合理的辦事原則，適當減少教師參與，鼓勵、保護學生的創新思維、發散思維。

3　結束語

本文以更好培養學生的實踐創新能力為目的，討論了改革學生科技創新實踐模式的具體做法。這些做法的具體實施經驗表明，師生主動、共同參與度明顯提高，更多學生積極參與到科技創新實踐活動中，并從中受益。

參考文獻

［1］ 田文彤，楊輝.項目驅動的機械類大學生創新實踐能力培養［J］.中國現代教育裝備，2015（13）:76-77.

［2］ 肖金鳳，盛義發，徐祖華.創建多維創新實踐平臺 培養卓越電氣工程師［J］.中國現代教育裝備，2015（15）:48-51

［3］ 楊學鋒，曹樹坤，陳乃建，王汝星，呂杰. 基于CDIO的機械工程類學生創新能力培養的研究［J］.中國現代教育裝備，2015（15）:77-79.

Exploration in The Reformation of Electronic Innovation Training Method

Shi Jingzhuo， Song Xiao， Huang Jingtao， Sun Xiangwen
Henan University of Science and Technology， Luoyang， 471023， China

Abstract:To solve the problems of the electronic innovation training in university， some reformations have been made to build a normative training mode. The training process is progressed in classroom by the form of innovation training courses. Moreover， novel teaching methods and measures are used to inspirit the students and teachers to join the training process. The application of the innovation training method indicates its availability. Key words: practice ability； innovation ability； teaching method

收稿日期：2015-09-29

作者簡介：史敬灼，博士，教授，院長。

基金項目：河南省高等教育教學改革項目（編號：2014SJGLX200）；河南科技大學重大教育教學改革項目（編號：2014ZD-012），河南科技大學研究生教學改革項目（編號：2014YJG-006）。