基于项目驱动的电气专业实践创新培养探析

摘要：如何结合专业课程有效的引导学生参加实践活动，进而提高其创新能力，是当前大学生综合素质提升所面临的一个非常有意义的问题。本文结合电气专业的学科特点，认真审视并分析了大学生实践创新能力培养的现状，提出了基于项目驱动理念的培养方法，探索科学的实践创新能力培养方法等，从而改进相关专业实践创新型人才的培养模式。

关键词：项目驱动;实践创新;电气专业

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0034-02

电气专业具有极其丰富的内涵，强调工程素养和实践能力。由于电气与自动化、机械等相关专业的联系日益紧密，能够在工程中应用理论甚至创造性地应用学科专业知识成为当前社会提出的新需求。为了适应社会发展需要，充分利用学校以及教师的资源，有效地提升学生的实践创新能力是值得深入思考的。[1]因此，如何更好地满足社会整体和学生个体对新形势下更高层次的教学需求，如何更好地激发学生参与兴趣并挖掘学生创新潜能，如何更好地提高学生的实践与创新能力，这是高等学校必须认真思考和研究的重要课题。

一、实践创新能力的培养要求

目前，大学生面临着严峻的就业形势。我国普通高校毕业生由1997年的100万剧增至2013年的699万;而截止到2013年3月本科毕业生签约率为38%，同比下降8%。根据就业反馈信息，在校完成过一些实际项目的同学相较于其他同学动手能力更强，平均薪金也更高。因此，培养大学生的实践创新能力有利于提高大学生的动手能力和创新思维，提高大学生对于未来工作环境、社会环境的适应能力。笔者认为，实践创新能力的培养在于三个方面：

第一，培养大学生的独立人格。所谓独立人格是指人的独立性、自主性、创造性，对于真理具有独立预判能力。

第二，培养大学生的思维方式。一个好的思维方式能让大学生对于所学的东西能学以致用，处理问题时能做到灵活、全面和深入，能够理顺自己的思路，建立自己的思维模式。

第三，培养大学创新实践氛围。环境对人影响很大，校园内有一个浓厚的学术氛围和创新环境有利于大学生实践创新能力的提高。大学作为高等教育的实施基地，需要有意识的去营造这样的一种氛围，这样才能吸引更多的同学进入培养的各个环节。[2]

二、实践创新能力培养的现状分析

实践创新能力培养的基础是实践，创新是实践过程中思维的凝练和升华。但是，目前许多高校电气专业学生的实践创新能力培养现状堪忧。

1.传统实践教学模式提升创新能力有限

传统实践教学是一种被动的教学模式，学生习惯了循规蹈矩按照实验步骤一步步做的这种实验方式，很少主动思考所以然、主动借阅相关的材料和书籍，同时绝大部分学生忽视了同学之间的交流协作和与老师的有效沟通。因此传统实践教学模式提升创新能力有限。

2.基于问题的教学模式难以在电气专业中推广

基于问题的教学模式（Problem-Based Learning，PBL）在医学教育中取得了极大的成功。相对于基于授课的教学模式（Lecture-Based Learing，LBL）而言，PBL有效地解决了医学生的学习负荷，改善了实践教学被忽视的情况。[3，4]但是，在电气专业的实际教学中，由于PBL对所设计问题要求较高，教师难以提出针对性强、难易适中的问题来组织教学。同时，学生对资料的收集、整理、分析往往流于形式，无法从根本上改变学生被动的学习方式。因此，PBL方法对实践创新能力的培养收效甚微。

3.实践教学环节较为薄弱

在电气专业的实验课程设置中，大部分实验内容属于对理论知识的验证性实验。例如电路实验中的验证KCL、KVL的正确性，电机实验中验证三相电路中线电流和相电流之间的关系等等。缺乏实验技术、实验方法和独立从事实验工作能力的培养和训练，绝大部分同学在做实验的过程中只关注最后的实验数据，很少深入分析数据的产生过程以及合理性。[5]因此，仅仅通过开设的实验、实习环节难以有效提升大部分学生的实践创新能力。

4.竞赛模式培养受惠面有限

近年来，教育部推出了一系列学科竞赛赛事，比如“挑战杯”、“飞思卡尔”智能车大赛、电子设计大赛等等。全国绝大多数高校都积极参与，这在一定程度上提高了参与学生的实践动手能力和创新能力。但是，这些竞赛大多并非专门针对电气专业学生设定，另外以竞赛驱动的培养模式具有形式和内容较为单一、追求成绩致使受益面较窄等明显缺点，所以导致学生实践创新能力难以系统化和制度化，对整个学生群体来说受惠面不大，整体提升效果不明显。

三、基于项目驱动理念的实践创新培养模式

围绕如何促进学生专业技能培养，提高系统分析、模块设计以及知识运用等方面的能力，以海南大学机电工程学院相关专业为主，开展了基于项目驱动理念的实践创新培养（Project Driving Practice，PDP）。以实际项目及其细分的各个子模块为基础，模拟一个真实的工作环境，提供真实可操作的实验平台，以团队合作的方式组织学生，充分调动学生运用所学知识解决问题，教师在关键问题上启发学生，提高学生的创新思维和实践能力。主要在以下几个方面实施了改革：

1.以淡化课程设置为前提

淡化课程设置是大学生实践创新能力培养的前提。对于个人来说，课程的学习不应该囿于年级的限制，每个人的学习水平和接受能力并不相同，没有必要完全依照学校的培养计划一步步来。大学的课程安排和时间安排给予了学生极大的自由发挥的空间，对于很多学有余力的学生来说，不妨将自己所学向纵横方向不断拓宽，不断强化自身的知识体系。另外，在做项目的过程中难免会接触到没有学过的知识，此时更需要学生广泛涉猎，将理论知识和实践有机的结合，相互促进，借此提高个人的自主学习和实践创新能力。

2.以人才梯队建设为方式

采用高年级带低年级、能力强者带初入门者的模式，整合多个年级的学生队员，组成一支有梯队的师资队伍，通过电子设计大赛等比赛选拔和培养后备力量，有意识地培养学生的创新精神和科研能力。这样的组成有利于团队的长远发展，使得实践活动能够在较大范围内开展，避免出现人才断档的情况。团队建立后，成员之间互相分享技术技巧，原理图，原代码等，着手做一些小项目以提高队员的动手能力。再通过参与竞赛的方式训练队伍一段时期的学习成果，不断提高队员的学术水平，加强团队凝聚力。

3.以参与真实项目为载体

真实项目的来源包括学科竞赛、课程综合设计、教师科研项目等等，教师在设置项目时应注意不断地更新和拓展项目内容，确保项目设置的合理性和延续性。在实际项目中，需充分发挥学生的主体作用，最大限度的调动其积极性。从制定课题计划到具体的实施方案最后到项目的运行测试全部都由学生自己负责，而老师从旁指导。这样有利于培养一个团队的创新性和团队合作能力。对于学生来说，在做项目的过程中能将所学理论结合到实际中，学以致用，使其在加深对课本知识理解的同时，还能不断向外发散思维。

4.以建设实践平台为保障

实验室是参与实践活动和培养创新意识最好的平台。实验室开放能为学生提供一个发挥个人潜能的广阔舞台，在实验与制作的过程中使学生的创造性思维得以实现，实验成功或取得成果后学生体会到的喜悦之情是任何理论课所无法给予的。[6]实验室开放需要以学生为主体，也需要老师引导、帮助学生答疑解难。可利用已有的实验室和实习基地等资源，促进学生、教师、企业产学研合作，提高学生的项目实践能力。实验室开放过程中还需要采取必要的安全防范措施，加强管理，才能提高实验室的使用效率和使用寿命。

5.以满足就业需求为导向

大学生最终都要走向社会，了解自己专业的就业方向和就业前景是有必要的。在平时项目选择上，可以有针对性的选择某一方向的项目，仔细研究这一类项目的能力要求和技术要求，分清主次。在平时的学习实践中突出重点，把握难点，提高学习的效率。而在项目的实施过程中，学生能对整个项目的流程有一个直观认识，使学生的信息搜集，方案制定、动手操作等能力得以提升，为学生的职业发展打下基础。

四、总结与讨论

在高等教育的学生培养过程中，专业知识的记忆和理解不再是唯一的目标，社会发展需要更多的能够将理论知识进行应用的人才，需要更多具有创新思维和实践能力的新生力量。因此，高校学生实践创新能力的培养方法不能是一成不变的，需要根据培养目标、内容、资源以及学生等特点进行不断的改革。长期以来，我国大多数高校的实践教学改革主要是被动适应新的教学资源，主动性不足。基于项目驱动理念的实践创新培养方法就是对现有教学效果进行深入反思后提出的。

通过结合电气专业的相关特点，所提的PDP方法从预期效果的角度对学生的发展进行了积极引导，体现了对高校相关专业学生实践创新培养的效果、效益以及效率的关注。通过在海南大学机电工程学院相关专业中的应用，PDP方法取得了预期的效果，学生的参与数量、范围、兴趣都有了明显提高。当然，由于高校学生实践创新能力的培养是一个较复杂且有意义的问题，本文在这里进行的探讨是一家之言，希望能够为更多教学工作者的进一步研究提供思想的火花，并提出更多切实可行的方案。

参考文献：

[1]职会亮，马超.大学生实践与创新能力培养的现状、途径与未来[J].高职高教研究，2011，（6）.

[2]孙宏国，周云龙.电气信息类大学生创新能力培养的研究与实践[J].教育教学研究，2011，（9）.

[3]黄斌.谈PBL的理论与实践[J].中国医学教育技术，2005，（10）.

[4]王儒芳.大学生研究性学习培养模式的探索与思考[J].成都中医药大学学报，2009，（6）.

[5]周旭东，王金凤.面向工科学生创新能力培养的实验室开放探析[J].实验室科学，2008，（3）.

[6]李广伟，胡留现.实验教学改革与创新人才培养的探索与实践[J].实验室研究与探索，2008，（9）.