学生科技创新能力实践教学分析

随着我国加快落实创新驱动发展战略，大众创业、万众创新的新浪潮席卷全国。高校作为创新人才培养的基地，提升大学生实践技能，助力大学生科技创新能力提高，已成为教育发展的新常态。在工科专业中，开展专业领域的科技创新教育需要加强科技创新实践教学体系和平台的建设，通过激发学生对本专业的热爱、对动手实践的兴趣，利用科技任务、学科竞赛等具体形式，分层次、分阶段地加以引导，在每一个科技项目实践过程中的项目管理、团队分工协作等过程，加强学生的沟通、协调、组织和管理能力，使得学生在科技创新的体验过程中提升了自身的人文素质和科学素养，达到培养大学生创造能力和创新精神的目的[1-5]。

1注重科技创新能力培养，合理构建实践教学体系

高校培养人才需要对人才培养目标进行正确定位，同时强调知识、能力和素质的协调发展，故探索“科技创新能力”的教育教学模式，构建与之匹配的实践教学体系是需要我们着重思考的重要课题之一[6]。学生从低年级到高年级，随着专业知识的不断积累，其专业领域的科技创新活动能力也逐步增强，这是一个循序渐进的过程。为了让低年级的同学能尽快的接受科技创新能力的培养，我院增设了“电气工程基础实训”和“电子设计专题实训”等实践课程，使学生逐步建立电气工程专业领域科技创新活动意识。对于修读过主要专业基础课程的高年级同学则可以进一步强化他们在专业知识领域的科技创新活动意识，为此，我院增设了“工程设计创新思维”、“实践创新能力培养”等创新创业与素质拓展课程，这些课程在科技创新的思维技巧和方法上给学生提供一定的帮助和启示，容易让学生将专业知识、创新思维技巧和创作热情结合起来，转化为内在的科技创新原动力。改进后的实践教学体系除了增设培养科技创新能力的相关课程，还将实践训练环节嵌入到培养计划的每个阶段中，使其由单项到综合、由基础到专业、由验证到设计逐步转化，保持四年学习实践锻炼不断线，培养出来的学生具备创造性地运用所学知识解决各种复杂工程问题的能力，具有创新性地运用专业知识引领未来科技发展的能力。

2搭建实践教学平台，助力学生创新能力提高

2.1实践教学平台构建

实践教学平台不仅要满足大学生实践能力锻炼和提高的需要，还要满足培养他们创造能力和创新精神的需求，平台的搭建首先要从硬件及场所上入手，完成各级各类实验室和实践基地等硬件设施的建设。我院根据自身情况，整合各种优势资源，在原有的办学基础上学校又投入了大量资金建设了科技活动室、创新开放实验室和大学生创新创业孵化园等实践平台，同时我们还积极和业内的国际著名企业，如西门子、ABB、英飞凌等众多大公司合作，利用企业资金在校内创办了多个校企共建特色专业实验室，另外，除了这些本科生专用的实验场所可供学生开展科技创新活动外，还有部分同学融入到教师的实际科研项目中，并在相应课题组的科研用房中开展科技创新活动。除了对校内实践场所的积极建设，我院也非常重视校外专业实习实践基地的建设，通过各种校企合作渠道积极扩充学生认识实习、生产实习和毕业实习的企业实习基地，尽我们所能给学生提供充足的实践空间，创造更好的实践环节软硬件条件。通过多年学校的大力投资建设，企业的物资补充支持，各级各类实践教学平台已成为学生的重要实践基地，为学生自主创新、自主设计提供了充足的舞台空间和物资保障。

2.2指导教师队伍建设

加强指导教师队伍建设是实践教学平台搭建的重要内容，是对学生科技创新教育的基本保障。如果把各级各类实验室及其设备看成实践教学平台中的硬件，那么教师组织学生在平台上开展的实践教学活动就是平台中的软件。以实践创新能力为培养目标的教学过程具有理论性、实践性、直观性、创造性等特点，需要将课堂理论教学和项目实践训练相紧密结合的培养过程。对于精力充沛、满怀希望和憧憬、渴望成才却不知如何入手的学生来说，专业老师多方位的指导和帮助是非常需要的，因此建设一支素质高、实践能力强的指导教师队伍对学生进行引导显得尤为重要。在培养学生专业领域的实践创新能力这一过程中，不仅要求指导教师具备扎实全面的专业理论知识，还要求指导教师本身工程项目实践能力和创新意识强，且具有奉献精神。因此在指导教师队伍建设中，一方面要选择理论基础好、科研能力强、热情度高的教师参与这项工作，并选派年轻教师进行更有针对性的进行专题培训，鼓励年轻教师到企业锻炼，走产、学、研相结合的道路，直接参与创新创业实践；另一方面要有配套的激励机制，特别对于指导学生并取得一定成果的教师要在工作量与绩效奖励上给予充分的肯定，在评优、评先进和评职称等方面也给予优先考虑，让指导教师在讲奉献的同时也获得精神和物质上的鼓励。另外，学院还同时聘请产业界的专家、企业家为学校的名誉教授或特聘教授，作为师资力量建设的补充。这种多管齐下的建设过程中，我们指导教师队伍将持久稳定、不断扩大，为学生开展各种科技创新活动提供了强有力的保障。

3激发学生实践兴趣，多层次培养科技创新能力

3.1培养兴趣，燃起学生实践探索热情

学生的学习积极性来源于学生的兴趣与需求，新生入学后对一切事物都有新鲜感，对于科技活动也有期待，但由于知识水平受限，还未掌握基本的实验方法和开展科技活动所需要的专业基础知识，难以开展科研创新实践活动，因此低年级同学更需要有组织的进行引导。首先，我们给刚入学的新生配备科技活动指导教师，教师根据该阶段学生的知识水平和实践能力有针对性的进行训练辅导和开展科技活动。指导教师可以对学生从简单训练入手，提供一些小制作的简单电路，利用学生应用软件学习能力强的特点，鼓励他们利用软件进行电路绘图、PCB板设计等，并将所设计好的电路板进行制作和焊接。其次，对一些动手能力和求知欲强的学生，可以鼓励他们加入高年级同学的一些科技制作项目中，承担一定的设计任务，自行围绕具体的项目任务查阅一些硬件电路和芯片，通过自主学习弄清电路的基本工作原理，并从中对大学生科技活动有所体验。对于较高年级的同学，随着他们知识水平和实践能力的提高，指导教师可以让他们做一些略有拔高的课题，这样能够引发学生思考，促使他们更多地自主学习，并在各种阶段性的成果中获取成就感，以此不断提升他们参与科技实践活动的兴趣。这些积极引导的举措可以帮助更多的学生参与到科技活动中来，形成人人参与的良好氛围，激发他们对本学科的学习和探索的热情。

3.2任务驱动，促进学生实践能力提高

任务驱动的教学模式主要是指为学生提供合适的项目任务，使其围绕着特定的具体任务，在强烈的问题动机驱使下，进行自主探索和互动协作的学习，这种教学模式下学生经历了思考、探究、运用、实践并解决问题的学习过程。为了提高学生的实践能力，在培养学生科技兴趣的同时，可以采用任务驱动的教学模式进一步调动他们的积极性，并充分发挥他们的创造力，使他们能够在解决问题的过程中完成理论知识到实践能力的转化，实现创新能力的崭露。我们根据现有的教学资源，将任务驱动的教学模式应用于基础课程的实验实践环节上，例如在电子技术综合性实验中，为保证充足、新颖的题源，要求多位教师参与，每位教师自行准备两个以上难度和工作量合适的实验备选题目，给出题目的具体指标要求公布给学生，让学生自行报名选择，选题时原则上同一班级选择同一题目的同学不超过5个，同时允许个别同学自拟难度和工作量相当的设计题目。其中的具体指标分为“基本要求”和“发挥部分”两项，让基础好、动手能力强的同学有更多的发挥空间。要求每个学生在实验开始两周后提供所设计方案的原理仿真结果，仿真结果达到要求的同学可以领取相关的实验材料，并允许自行购买实验室所没有的元器件，进行实物电路搭建、焊接、调试，学会实际器件参数选用。再过三周后，每个完成作品的同学提交实验报告书并进行现场演示，同时进行相关题目的答辩。在实验任务的驱使下，学生可以利用充足的时间收集资料深入地思考，并展开充分地讨论，促进了学生积极主动地根据题目需要通过多种途径的自主学习。不同基础和动手能力的同学都在这个过程中得到很大程度的锻炼，同学普遍反应对各种实际元器件有了较为全面的认识，对硬件电路设计和器件选择、以及调试有了比较深入的体会，尤其是经历各种挫折最终好不容易调试出结果的同学感受更为深刻，当所完成的作品得到教师的肯定时觉得很有成就感。在写总结报告的基础上，鼓励学生发表科技论文。

3.3学科竞赛，引领创新人才培养

通过组织学生参加与科技实践活动相关的各级竞赛，可以扩大学生参与面，激发学生参与科技活动的积极性，并从中发现拔尖人才，为组织参加国家级的学科竞赛做好人才储备。校内组织的竞赛内容可以不拘一格，但需按不同年级进行设置，如焊接比赛、自选项目竞赛、专题竞赛等。通过竞赛，学生的创新实践能力能够得到进一步的发掘，团队协作能力可以获得锻炼，同时参与科技活动的兴趣和能力也能得到进一步提升，还能激发了学生参加高水平学科竞赛的积极性。经过多种措施和各实践环节的锻炼，我院学生在2015年的“全国大学生电子设计竞赛”中获得全国一等奖2项、二等奖3项。在2015年“第十届全国大学生‘飞思卡尔’杯智能汽车竞赛全国总决赛”、“中国机器人大赛暨ROBOCUP公开赛总决赛”和“全国大学生物联网设计竞赛”等全国性竞赛中获得均获得了优异的成绩。2016届毕业具有保研资格的同学中，在国赛上获奖的学生更是受到国内的985高校青睐。

4结语

随着社会的发展，对人才的创新能力要求也越来越高，在实践教学活动中，教师和学生间不再仅仅是传统的“教”与“学”的关系，更多的应该是一种启发式的引领，激发学生对所学专业的热爱和参与科技创新活动的持续兴趣，培养学生掌握多渠道自主学习的方法，拓宽学生的思维和视野，进而培养他们创造的热情和创新的能力，让学生在探索中求真知、在作品中获自信、在锻炼中促提高，创新之路也就水到渠成。

参考文献：

［1］臧春艳，吴彤，李红斌等.基于大学生科技创新活动的人才培养［J］.南京:电气电子教学学报,2016,38(2):P1-4

［2］涂友超，龚克，冯一兵等.电子类大学生创新创业实践平台的构建［J］.南京:电气电子教学学报,2016,38(3):P133-135

［3］谭洪艳，于革.培养多层次工程人才的实践教学模式研究［J］.黑龙江:黑龙江高教研究,2016(4):165-167

［4］苗宇，蒋大明，刘泽.基于问题学习的“自动控制原理”教学［J］.南京:电气电子教学学报,2016,38(2):P96-98

［5］姚福安，徐向华，高宁.“电子技术基础”实践教学体系的建设与探索［J］.上海：实验室研究与探索,2014,33(10):170-172

［6］李惟卫，杜雄，韩力等.电气工程专业本科人才培养方案修订［J］.南京:电气电子教学学报,2016,38(1):P1-4

作者：薛毓强 陈建国 单位：福州大学电气工程与自动化学院