大学生校内创新教育基地建设的研究与实践

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  创新能力是人人具备的一种心理品质,它蕴藏在我们心底,需要我们不断地发掘。当代大学生肩负着振兴中华的神圣使命,他们的创造力和创新能力,决定着我国科技发展的未来。因此,实现大学生的创新能力的培养不但是一项十分重要而艰巨的任务,而且也是我们从事高等教育的专业教师义不容辞的责任。针对电子类专业的特点和我校现有的条件,我们抽出了建立校内创新教育基地的设想,其目的就是为我校电子类大学生提供一个创新实践的平台。使学生在这个教育基地的支撑下,获得更多的创新实践机会来实现自己的创新思想。通过强化创新实践,建立起学生的创新意识;激发出学生的创造激情;逐步培养学生的创新思维;逐渐形成学生的创新能力。为此,我们在积极开展创新基地建设工作的同时申报了2005年黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目——电子类大学生校内实习基地和创新教育基地建设的研究与实践。并以此为支撑进行了深入地研究与探索。
  
  一、创新教育基地建设
  
  创新教育基地的建设重点是建设思想、功能设置和培养方案,具体将落实到软硬件建设中,最终要体现在效能上。
  我们校内电子类大学生创新教育基地的建设思想:以培养、训练和提高在校电子类大学生的创新能力和实践能力为目的;以满足学生对电子类小规模项目的信息查询、原理设计、实验仿真、制作调试、测试评估等设计制作的全过程为标准;建立一个培养学生创新意识,充分实践学生创新思想的平台。
  创新教育基地的建设,硬件建设是基础。根据我校的具体情况,我们以现有的低频、凡频、数字、单片机、EDA、计算机网络等专业实验室为依托,充分挖掘现有实验条件,利用有限的建设资金购置必要的实验设备,以求实验功能的进一步扩充与完善,实现硬件资源的有效配置和合理利用,避免因重复建设带来的浪费。校内创新教育基地从功能上可以实现电子类项目的信息查询、电路设计、实验仿真、制作调试、测试评估等设计制作的全过程。因资金有限,目前基地的实验规模受到很大的限制。因此,我们对于大部分同学采取定期开放、专向实践训练的模式,同时选定部分自愿者进行连续系统的创新实践的针对性训练。其目的为探索出更加高效的创新实践模式。
  创新教育基地的建设,软件建设是内核。而软件建设的核心问题就是学生创新实践实施方案。对于大学生而言创新能力的培养主要体现两个方面:创新思维、创新实践。创新思维是创新实践的前提,没有创新思维就没有创新实践,创新实践又进一步推动和验证创新思维。二者相辅相成。由此可见,虽说我们创建校内创新基地就是要解决学生创新实践的问题,但必须要从创新思维和创新实践两个方面同时抓起。首先,明确方案的总体思想:就是从培养学生的思维能力、学习能力、信息能力等三大基础能力入手,通过强化创新实践,建立起学生的创新意识;激发出学生的创造激情;逐步培养学生的创新思维;逐渐形成学生的创新能力。其次,在此思想的指导下,拟定出具体的实施方案。我们培养和训练的对象是在校电子类大学生,本着以人为本的教育教学理念,针对我们学生的基础,结合专业课程设置制定出系统的创新能力培养计划,并按年级分段实施。对于大学一二年级的学生重点培养其创新思维和创新意识,对于大学三、四年级的学生在培养其创新思维的基础上强化创新实践。创新实践以学生暑假前为期四周的短学期实践技能训练活动及相关的课程设计为依托,在强调自主性、系统性、实践性、科学性为原则的基础上,通过创新实践,强化学生的创新意识和创新能力的培养。为此,我们针对原有实践环节进行大胆的改革,变技能训练为创新实践。技能训练和创新实践二者有本质的不同,技能训练仅仅是培养学生的实际操作技能,而创新实践要求学生在训练操作技能的同时强调创新意识与创新精神的培养。具体培养方案上也有本质上的差异。前者学生只需按照教师给定的实践题目和详细的实际操作规程进行操作,体现的是技能的训练。而后者学生面对的不仅仅是给定的实践题目实践操作,更重要的是教师要留给学生一定的创新空间。譬如具体的实践过程中一些关键步骤要由学生自行设定,迫使学生思考一些特定的问题,这体现连续系统的创新实践训练。针对这部分同学的特点,我们以综合性实验题目为基础,要求从理论设计到实践验证、系统仿真直至安装调试主要由学生自主完成,其测试评估由指导教师完成。指导教师重点工作是制定学生的创新能力培养计划并推进实施,对学生各环节所遇到的疑难问题提出方向性的指导意见,也就是充当学生的向导,具体的问题由学生自行解决。在这个环节上我们的宗旨就是鼓励学生大胆的探索,不要惧怕失败,我们追求的不单是实验结果更注重的是创新实践的过程。
  
  二、创新教育方案的实施与效能体现
  
  创新教育思想创新能力培养是一项繁杂的系统工程,创新教育思想并非只在某一环节,而要体现在创新实践的过程之中。譬如,对于大学一年级学生刚好进行了一年的基础课的学习,即将跨入大学二年级进行专业基础课的学习,尽管学生对于专业知之甚少但却充满了渴望。在此时我们对其进行实践认知训练,其目的不仅仅是要求学生对常用电子元器件和常用电子仪器有所认知,而且要对现代的电子技术的重大成果和发展趋势有所感知,更加重要的是以此唤醒学生的好奇心,激发学生对电子技术的浓厚兴趣及对于自身未来事业的美好憧憬。这是学生创新实践的起点和创新意识培养的关键,因为兴趣是创新的原动力。对于大学二年级的学生刚好学了一年的专业基础课,以电路分析、低频电子线路、脉冲与数字电路三大主干课程为支撑的专业基石已经奠定。为此,我们结合低频和数字课程设计对学生进行实践安装调试训练,这样将理论设计与实践进行有机的结合。我们首先为学生准备的是分立元件的半导体收音机的装配,在这个环节训练过程中我们不但要让学生在实践训练中体味自身的成就感,更加重要的是要激发学生的创作欲望。其次,我们要求学生在EDA环境下实现相关课程设计题目的理论设计。因为知识结构的限制,很难在这个阶段有原创,我们要求学生首先用鉴赏的眼光理解和学习别人设计中的精华,再用挑剔的眼光审视别人设计中的不足,然后提出自己的改进设想,明确提出自己设计中的创新点,由此完善自己的课程设计。使学生体味何谓借鉴。让学生在探索中体味创新的艰辛与快乐。从而培养学生的创新思维和创新意识。
  同时,我们也应激励学生大胆创新与实践。其实创新实践作用体现最为突出的应该是对大学三年级和大学四年级的同学,对于他们来讲具备一定的专业基础,专业构架有一个雏形。创新思维开始形成。通过创新实践活动的锻炼将更有助于同学的创新能力的提高和创新精神的培养。因此,我们将有限的资源更多的向大学三年级和四年级的同学开放。除了为时四周的实践短学期的针对性实践训练外,我们鼓励更多的同学按照自己的兴趣进入实践基地进行训练。对于这部分自愿加入训练的同学提出明确的要求:首先,学生在进入创新基地实施创新实践之前,必须以个人或课题小组的方式自主选定项目,并在综合实验方案中明确提出自己的创新点,再由相关的专业教师对于方案的创新性进行初步的评判,然后进入创新基地进行创新实践。这样的程序促使同学不得不在独立思考的前提下,积极的进行创新思维活动。我们引导学生在创新思维与创新实践中体现求异和独创的特质。其次,引导学生在创新实践的过程中,对于自己原有的设计进行评估和修正,避免学生进行简单的实验验证,使自己的创新品质更加卓越。第三,安排相关的专业教师将对学生的设计与实践从不同的角度给予评估,提出建设性的意见,以利于学生进一步的创新。
  实践证明,经过连续系统的创新实践的同学其成效更加显著。2005年我校毕业设计创新杯评奖项目中,我们专业获奖的都是在创新教育基地所作的硬件类和仿真类项目。在2005年全国大学生电子设计大赛中,我校所有参赛同学完全来自于校内创新基地的训练班,共有六个组实地完成组委会拟定的比赛项目,其中一项被评为黑龙江赛区第一名并荣获国家级一等奖。两项获黑龙江省三等奖。这是创新实践效能的具体体现。
  校内创新教育基地的研究和实践,带给我们许多启迪,同时也反映出一些亟待解决的问题,譬如,创新基地易耗易损元器件的成本控制,创新实践的项目设置、创新能力的考核评价标准等一系列问题。问题的出现,势必激励我们进一步深刻地思索,迫使我们要探索出更加有效的解决办法。事实证明,只要我们坚持科学的发展观,勇敢地面对专业教育中不断出现的新问题,以培养创新人才为己任,大胆改革落后的教学方式,不断探索新的教学模式,进一步深化我们的校内创新教育基地的研究和实践,就不难解决现实中的问题。
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