创新人才培养实践教学体系的探索与构建

摘 要：现代企业的发展及核心竞争力的提升需要大量的创新型工程科技人才。实践教学是培养和造就创新型工程科技人才的重要途径和有效手段，为此要构建培养创新型工程科技人才的创新实践教学体系和平台，包括实践教学理念的创新、新的实践教学体系的构建、实训与研究平台的搭建、校企合作共建实习实训基地等方面内容。通过创新实践教学体系，按模块、分层次逐步培养学生的实践能力和创新能力，为社会培养高素质创新型工程科技人才。

关键词：创新人才；实践教学体系；工程实践

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2014）01-0075-02

社会经济的快速发展和企业核心竞争力的提升需要大批具有广博基础知识，较强实践应用能力、创新意识和创新能力的高素质工程科技人才。培养创新型工程科技人才是高等工科院校的核心任务，也是高校自身发展的需要。实践教学是工科高校十分重要的环节，是创新人才培养的重要支撑。它将科学研究、实验教学、工程训练融为一体，是培养学生工程实践能力、创新意识、创新能力以及综合素质的重要平台[1]。随着工程教育、创新教育的大力开展，实践教学的地位更加突出，大学生也认识到自己的实践能力和创新能力成为其在激烈的就业竞争和发展竞争中占据优势的决定性因素之一。

一、构建创新实践教学体系的指导思想

人才的培养首先要制定人才培养目标，人才培养目标要具有鲜明的时代特征。工科高校的人才培养目标以社会和企业需要为导向，以“厚基础、宽口径、强能力、求创新”为原则。从人才培养目标来看，实践教学是人才培养的重要组成部分，在培养学生工程实践能力和工程创新能力方面，具有理论教学不可替代的作用。加强实践教学，要建立完善的实践教学体系，设计和构建一个科学合理的实践教学体系是高校培养创新人才的必然要求[2]。新的实践教学体系要有其独立性、系统性、层次性，要把培养学生理论与实践相结合的能力、工程设计能力、工程实践能力，特别是知识应用创新能力作为重点。

创新实践教学体系应当由课程实验教学、工程实训与设计、科技研究与创新、校企合作培养四个模块构成。这四个模块构成实践教学体系的三个层面，即基本技能层、能力提高层和科技研究与创新层。基本技能层通过课程实验和一些基础实训环节培养学生的基本实验技能、基本实验方法和一些常规仪器、工具的操作技能。能力提高层主要通过工程设计和工程实训培养学生的综合应用能力和工程实践能力，提高学生的综合与创新能力。科技研究与创新层通过大学生创新创业训练项目、科技竞赛等进一步提高学生的工程实践和创新能力，使优秀的学生脱颖而出。

工程实训与设计、科技研究与创新实践教学要体现“大工程观”的理念，把学生能力的培养放到“大工程观”的背景下进行。“大工程观”要求工程实践教育应为学生提供综合的知识背景，强调工程的实践性、创造性，更加重视工程的系统性及其背景[3]。

创新实践教学要采取分层次、分阶段、循序渐进的模式，以学生的自主创造性为本，面向科研、工程的实际背景与需求组织实施创新实践活动。

二、课程实验教学模块

课程实验教学是培养学生观察能力、思考能力、动手能力的基本途径。工科专业的课程一般具有很强的实践性，学生首先要通过课内实验来掌握相关的理论和技术，为今后的实践训练和工程应用打下基础。

（一）课内实验教学的改革

课程实验教学要改变实验教学依附理论教学、验证理论的传统观念，整合相近性质课程的实验，增加设计性、综合性实验，构建以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的、与理论教学既有机结合又相对独立的实验教学体系，并由此推动实验教学内容和方法的改革[4]。

以往的课程实验多为验证性的实验，实验内容和操作步骤固定，各课程实验之间缺少联系。这种方式制约了学生的思维方式和动手能力，不利于学生创新能力的培养。为此，要减少验证性实验比例，提高设计性和综合性实验比例。另外，整合课程实验，加强相关课程实验之间的联系，并且单独开设综合实验课，这有助于学生认识课程之间的联系与规律，有助于综合能力培养。例如，我们将电子信息专业的数字信号处理、DSP处理器和MATLAB仿真课程实验整合为一门综合实验课，使得理论、方法、工具有机结合，软件仿真与硬件处理相结合，融会贯通，扩大学生的视野，加深知识的理解与应用。同时，改变了实验教学依附于理论教学的传统观念，实现了理论教学与实验教学统筹协调开展。

为了加强理论教学与实验教学的联系，改变以往只由实验教师指导实验的状况，实验教学采取主讲教师负责制，即由课程的主讲教师制定实验项目并与实验教师共同指导实验，这不仅加强了理论教学与实践教学的联系，而且提高了教师的实践动手能力。

（二）开放式实验教学

要有效地开展开放式实验教学，为学生的自主学习提供环境。传统的实验教学模式一般是在规定的时间、规定的地点以班级为单位统一完成规定的实验。这种方式有其优点，但也存在一些弊端，例如不利于学生个性的发挥，某种程度上限制了学生的创造思维。为此，在传统实验教学模式的基础上，要有效实施开放式实验教学。在开放式实验教学的环境下，学生可以根据个人的兴趣和爱好，选择一些综合性和研究性实验。这些实验既可以是课内实验，也可以是课外实验，从而满足不同学生的个性需求，激发学生的实验兴趣，拓展学生知识面，锻炼学生的创新思维。

三、工程实训与设计

工程实训与设计教学模块由技能训练和工程设计构成。

（一）技能训练

技能训练主要培养学生的基本操作技能和工艺技能。例如，电子信息类专业的实践技能训练主要包括金工实习、电工电子实训、计算机实践、认识实习等实践环节。通过这些实践环节锻炼学生掌握常用设备、仪器的基本操作技能，了解和掌握电子产品生产过程和生产工艺要求。技能训练以在校内各种实训基地和中心开展为主，为此学校应当加大这方面的建设，既要“真刀实枪”，又要具有可操作性，使学生在“认识、操作、工艺”等方面得到训练，这既是技能的培养，又是工程知识的积累。

（二）工程设计

工程设计是工程实践能力的重要部分，工程设计有利于知识的综合和交叉，有利于学生养成工程师的认知方式和行为方式，进而发展成工程师的综合与创新能力。工程设计要以综合与创新为特征，这也是工程设计的本质和核心内容。工程设计包括课程设计、学年设计、科研训练、毕业设计等实践教学环节。

课程设计要由单一的一门课程设计向课程群设计发展，加强课程设计的综合化。例如，我们将原来单片机课程设计和FPGA课程设计整合为一门综合设计，同时增加工程应用背景，使学生从控制器、逻辑电路、应用对象、工程实际全面掌握控制系统的综合设计和调试方法。在设计过程中，要以工程实际问题为导向，培养学生解决问题的创新思维和创新方法。在大三至大四学年，可以增加学年设计和科研训练，设计和训练的内容不要求有太大深度，但要有典型性、系统性和先进性。以一个产品或项目为载体，让学生完成产品需求分析、功能设计、原理设计、工艺设计和创新点设计等内容，从而培养学生的综合应用能力、工程设计能力和创新能力。

四、科技研究与创新

科技研究与创新实践活动主要由创新性实践项目、大学生科技竞赛和科研项目组成。

（一）大力开展创新性实践实训项目

创新性实践实训项目（校级、省级和部级）主要是以项目为载体，调动学生学习的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识，提高创新能力和实践能力。要积极鼓励、组织有能力的学生申报、参加这些创新实践项目，使他们的实践能力和创新能力得到进一步的提升。同时，加强教师的指导能力，提高项目管理水平，为项目开展提供必要的场地和设备支持，确保项目顺利实施。

（二）鼓励学生参加竞赛科技活动

电子设计大赛、挑战杯大赛、飞思卡尔杯竞赛等是很好的科技研究活动，这些竞赛非常适合电子信息、自动化专业的学生参加，而且充满挑战性和创新性，这为学生锻炼自己的综合实践能力提供了良好机会。学生通过参加这类竞赛，在分析解决问题、系统设计与调试、新器件新技术应用以及创新能力与团队协作等方面得到了全面提高。通过这些竞赛，既锻炼了参赛者，又选拔出一批优秀学生。

（三）鼓励学生参加科研活动

鼓励学生直接参加教师科研团队的研究活动，与教师一起进行实验研究、创新研究，撰写科研论文，交流研究体会。这种研究本身就是工程教育，它既将理论学习与实践较早地结合起来，又熟悉了基本的科学研究方法，提高了学生的学习积极性和科学研究能力。

五、校企合作培养创新人才

校企合作是高校培养创新型人才的一种新型人才培养模式，是促进高等教育改革创新，全面提高人才培养质量的重要举措[5]。

（一）校企共同建立实习实训基地

学校与企业可以互利双赢的模式共建实习实训基地，学校通过为企业培养定制式人才、邀请企业专家来校讲座及开设相应课程、共同指导毕业设计、校企开展技术合作项目等方式，有效调动企业的积极性，让学生在企业实习实训基地得到真刀实枪的训练。学生在企业导师的指导下，可以直接参与企业的产品研发和技术活动，引领学生直接进入专业前沿领域，增强学生创新意识，提升学生的创新基点。

（二）共建工程技术研究中心

共建工程技术研究中心是实现校企科技人才资源互补共享的有效途径。例如，哈尔滨理工大学电子信息科学与技术专业与电子企业合作，成立了“LED光电应用技术工程中心”，该中心通过校企合作方式，共同研究LED光电工程应用技术和产品，承担了多项省市级科技攻关项目，获得了一批科研成果和专利技术，为LED产业发展提供先进技术支持。工程中心吸纳了大批学生与教师、工程师共同研发产品、实验调试、技术施工，成为培养创新型专业人才的重要实习和实训基地。

创新实践教学体系是培养创新人才的重要途径和有效手段，要以实践能力和创新能力培养为主线，按照内容模块化＼能力层次化逐步培养和提升学生的工程实践能力和综合创新能力。学校要建立创新的实践教学理念与体系，构建先进的教学实验平台、完善的实践平台和开放的科研环境，使我们能够培养出高素质创新型工程科技人才。

参考文献：

[1]张学良.电子信息类专业人才创新能力培养的思考[J].

西北工业大学学报：社会科学版，2010，（9）.

[2]徐晓红，张红，刘斌.探索实践教学体系 促进创新人才

培养[J].实验室研究与探索，2011，（10）.

[3]仲伟峰，何小溪.基于大工程观的工程教育人才培养模

式构建[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2009，（5）.

[4]高玉琴，邵晓根，黄为勇.电子信息科学与工程类专业应

用型人才培养模式的探索与实践[C]//2009年全国高

等学校电子信息科学与工程类专业教学协作会议论文

集，2009.

[5]杨路.校企协同培养创新型人才的实践路径[J].黑龙江

高教研究，2013，（1）.