楊坤 楊紅軍 翟鳳瀟 張曉冬 張志峰
摘 要 針對大學生創新創業的需要,本文以電子科學與技術專業為例,介紹了目前實踐教學環節所存在的不足,探索和構建了新的創新創業教育實踐教學平臺。平臺的建設將有助于提高學生的實踐能力和創新能力,增強畢業生的就業競爭力。
關鍵詞 電子科學與技術 創新創業 實踐教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.03.024
Exploration on Practice Teaching of Innovation and Entrepreneurship
Education for Electronic Science and Technology
YANG Kun, YANG Hongjun, ZHAI Fengxiao, ZHANG Xiaodong, ZHANG Zhifeng
(School of Physics and Electronic Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, Henan 450002)
Abstract Aiming at the demand of college students' innovation and entrepreneurship, taking electronic science and technology as an example, the shortcomings of current practice teaching are introduced, and a new practice teaching platform for innovation and entrepreneurship education are explored and constructed. The construction of the platform will help to improve the students' practical and innovative ability, and enhance the employment competitiveness of the graduates.
Keywords electronic science and technology; innovation and entrepreneurship education; practice teaching
2012年,《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》印發實施,提出了加強大學生實踐能力和創新創業能力培養的明確要求。[1]2015年,《國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》把深化高校創新創業教育改革作為工作重點,提出要提高學生的創新創業精神和能力。[2]大學生創新創業教育日益受到關注與重視。
電子科學與技術專業是1998年教育部專業調整時,由光電子技術、微電子技術等專業整合而來,是國家重點發展的一級學科之一。光電子技術方向是由光學、激光、電子學和信息技術互相滲透而形成的一門高新技術學科,光電子產業是全球戰略產業。加快建設我國的光電子信息產業和培養高層次光電子人才,是現代社會信息技術發展的需要,也是未來光電子產業的需要。鄭州輕工業學院設立電子科學與技術專業以來,緊緊圍繞專業建設,結合我院學科的特點,在培養多元化和多層次的電子科學與技術人才方面進行了有益的探索。電子科學與技術專業學生也陸續獲得了全國大學生電子設計大賽一等獎,“飛思卡爾”杯智能車比賽全國二等獎、“創青春”中國青年創新創業大賽河南分賽創意類二等獎等。
盡管本專業學生在各類大賽中取得了不俗的成績,但我們應該看出,目前對學生的創新創業訓練更多地取決于學生的意愿。具體實施方案為在二年級動員學生進入相關實驗室,到三年級根據學生的情況選拔比較優秀的同學參加相關的比賽。而大多數同學并沒有受到相關創新創業的訓練。為了提高學生的創新創業能力,學校在2013版人才培養計劃中明確規定了各專業學生的創新創業教育學分,要求每個學生均要受到相關的創新創業訓練。這就要求我們盡快構建創新創業教育實踐平臺,滿足學生的創新創業訓練要求。
1 電子科學與技術專業實踐教學環節現狀
電子科學與技術專業現有實踐教學環節主要包括公共基礎實驗課和專業基礎實驗課、專業實驗課和集中教學實踐環節。課程體系如圖1所示。
基礎實驗課主要包括物理實驗和近代物理實驗,實驗內容涵蓋基礎性驗證實驗和綜合性設計實驗等。主要在對學生進行物理實驗基礎知識、基本實驗方法和實驗技能方面的基礎訓練,使學生較深入了解科學實驗的主要程序與基本方法,為今后的專業學習、科學研究工作及知識更新奠定良好的實驗基礎。
專業實驗課包括激光原理與應用實驗和光電技術及應用實驗。該課程是在激光原理、激光技術、光電技術等相關專業課學習的基礎上,按照理論與實踐結合的原則,與理論課程進行配套整合的綜合實驗課程。其目的在于使學生進一步鞏固、加深、驗證理論課所學的實驗內容,培養學生在激光及光電領域分析問題和解決問題的能力。
集中實踐環節包括課程設計、電子電工實習、生產實習和畢業設計等。課程設計包括電子技術課程設計和光電技術應用課程設計,為期一周,主要是完成一項涉及本課程主要內容的綜合性、應用型開發項目,主要目的在于加深學生對該課程的理解。電子和電工實習均為期一周,是電類及相關專業的重要實踐性教學課程,集實驗、實習、技能訓練為一體,是培養學生分析問題、解決問題和實踐操動手能力的實踐性教學環節。生產實習目前主要是由老師帶隊到校外專業實習基地直接參與產品生產過程,是將理論知識同產品生產相結合的有效實踐途徑。畢業設計是教學過程的最后階段采用的一種總結性的實踐教學環節,主要任務是完成某項具體性課題。
從以上專業實踐教學體系可以看出,在課堂實驗與生產實習之間,缺少創新創業教育專業實踐教學環節。這使得部分學生理論知識掌握較好,但實際動手能力較弱,在生產實習環節感到吃力。
2 電子科學與技術專業創新創業教育實踐教學實施方案
為了加深學生對專業知識體系認識,提高學生的實踐能力和動手能力,培養學生創新能力和創新技能,根據電子科學與技術專業特色來構建創新創業教育實踐教學平臺,把創新創業教育的訓練納入本專業的教學計劃和課程安排之中。根據電子科學與技術專業人才培養計劃的要求和專業的實際情況,創新創業教育實踐教學平臺主要分為電子開發技術實驗平臺和光電創新實驗平臺。
電子開發技術實驗平臺主要內容是根據給定的電路設計項目,利用CAD軟件繪制PCB圖,自己動手制作PCB印刷電路板,焊接元器件以及調試電路。利用電子開發技術實驗平臺開設“電子應用開發實驗”課程,該課程理論與實踐相結合,課程的基本架構如圖2所示。
在電子電路設計過程介紹部分,主要要求學生注意繪制PCB圖設計規則中的線寬、焊盤大小、安全距離等,理解電路板制作工藝過程及儀器操作;常用電子元器件的介紹部分,要求學生認識常用器件類型、外觀、 封裝等;電子電路設計原理介紹部分要求學生理解電路設計的基本原理;印刷電路板制作實驗部分,要求學生了解PCB板制作過程,PCB板腐蝕機理及儀器的熟練操作;電路板焊接實驗部分,要求學生熟練掌握電路板焊接技巧,防止虛焊;電路板調試實驗部分,要求學生理解電路設計原理,學會使用萬用表、示波器等調試和測試電路參數。
電子科學與技術專業本科生在學習電路原理、模擬電子技術和數字電子技術等理論課程和電工實習、電子實習等實踐環節后,通過“電子應用開發實驗”,可使學生系統的掌握電路設計流程,熟悉實際電路設計、電路板制作、焊接及調試,為創新創業積累豐富的經驗。
光電創新實驗平臺實驗內容涉及光電技術、物理光學、幾何光學和光譜光學等領域。利用光電創新實驗平臺可開設“光電應用開發實驗”課程,包括五大綜合實驗,如圖3所示。
光電技術綜合實驗部分要求學生理解光電探測器、光柵、光譜儀等工作原理,學會光路調整的方法;CCD技術綜合實驗要求學生理解CCD探測原理和面陣CCD成像原理;物理光學綜合實驗要求學生理解光的傳播、干涉等性質和光在晶體中傳播特性和偏振特性;幾何光學綜合實驗要求學生了解光學透鏡組基本原理,理解望遠系統搭建和放大倍數;Zemax光學設計綜合實驗要求學生了解Zemax軟件基本使用方法,學會使用Zemax軟件優化設計光學系統。
光電應用開發實驗是在專業實驗的基礎上開設的綜合性設計實驗,可加深學生專業知識體系認識,進一步提高學生的實踐能力和分析問題、解決問題的能力。
電子開發技術實驗平臺和光電創新實驗平臺除通過開設上述兩門課程外,平時又可作為學生開放實驗室。另外課程設計、學科競賽、畢業設計等各個實踐環節,均可在此平臺上根據項目要求進行綜合設計實驗和創新實驗。
3 結語
通過建立電子科學與技術專業創新創業教育實踐教學平臺,可培養和提高學生在學習與實踐中的主觀能動性與積極創新性,使學生理論知識、實踐技能和創新能力都得到較大的提高,增強電子科學與技術專業畢業生就業的適應性和競爭力。
課題項目:鄭州輕工業學院第十一批教學改革項目
參考文獻
[1] 馮文林,楊曉占,聶喻梅,等.光電類專業創新創業教育存在的問題及對策[J].時代教育,2015(1):54-54.
[2] 張瓊,陳穎,張琳,等.新加坡南洋理工大學與國內高校創新創業教育的異同探析[J].電子科技大學學報(社會科學版),2017.19(3).