实施“四步”学习法，提高学生的创新和实践能力*

唐 杰 罗庆跃 王跃球

邵阳学院 湖南邵阳 422000

实施“四步”学习法，提高学生的创新和实践能力*

唐 杰 罗庆跃 王跃球

邵阳学院 湖南邵阳 422000

文章针对目前地方高校电气类大学生缺乏创新能力和实践能力的现状，根据地方高校和学生的特点提出了一种切实可行的锻炼学生创新能力和实践能力的“四步”学习法。经过两年多的实践，“四步”学习法取得了显著成效，学生的创新能力和实践能力得到明显提高，学生的创新成果比较显著。“四步”学习法可以为同类高校大学生的创新能力和实践能力教育提供参考。

“四步”学习法；电气类专业；实践能力；创新能力

新建地方本科院校大学生的创新能力培养和实践能力培养是目前大学生创新与创业教育的一个热点。然而，由于新建地方本科院校办学时间不是很长，办学经验比较欠缺，在大学生创新能力培养和实践能力培养方面又没有现成的经验模式可以套用，因此开展对新建地方高校大学生创新能力和实践能力培养的研究和探索具有重要意义。

本文正是基于以上原因，针对目前地方高校电气类大学生缺乏创新能力和实践能力的现状，根据地方高校和学生的特点提出了一种切实可行的锻炼学生创新能力和实践能力的“四步”学习法。“四步”学习法采用循序渐进的方法，根据大学生处于不同年级的知识结构特点，有针对性地进行学习。“四步”学习法在我系实践两年多来，取得了显著的成效，学生的创新能力和实践能力得到明显提高，学生的创新成果比较显著。

一、“四步”学习法的基本内容

“四步”学习法的特点在于遵循了学习的基本规律，根据学生知识结构的特点，采用循序渐进的学习方法，注重学生的学习兴趣和学习能力的培养，为学生创新能力和实践能力的培养提供一条有效的途径。“四步”学习法的基本内容是：基础理论课程和专业课程学习、基本技能学习、科学研究方法学习和研究方向专题学习。其中基础理论课程学习和专业课程学习是基础，基本技能学习是提高学生实践能力的关键，科学研究方法学习是提升学生创新意识和创新能力的“钥匙”，研究方向专题学习是综合锻炼学生创新能力和实践能力的落脚点。

图1给出了“四步”学习法的基本内容。

图1 “四步”学习法内容

1.第一步：基础理论课程和专业课程学习

这一步是整个“四步”学习法的基础，只有学习好了基础理论课程和专业课程，才可能为后续的学习打好基础。“第一步”的学习贯穿于整个大学四年的课程学习，也是目前地方新建高校学生正常完成培养计划课程的学习。对于电气类学生来讲，主要是学好电气类专业的基础理论课程和专业课程。这些课程主要通过正常的课堂学习完成学习任务。在以上课程的学习过程中我们加强了实验课程的教学，开设了综合性和设计性实验项目，从而锻炼学生的实践动手能力和分析问题、解决问题的能力。为后续的基本技能学习和科学研究方法学习奠定基础。

2.第二步：基本技能学习

基本技能学习是锻炼学生创新能力和实践动手能力的关键内容，是锻炼学生动手能力、发现问题和解决问题能力的重要措施。基本技能学习主要是运用所学理论和专业知识解决实际问题的学习，是理论到实践的一个重大突破，是知识到能力的一次飞跃。目前很多学生表现出的“眼高手低”现象的原因也与此有密切关系。个别学生考试成绩很理想，但动手能力比较差，究其原因，在很大程度上与基本技能有关。基本技能的学习主要包括如下内容：常用电子仪器仪表的使用方法；电子元器件的选型与使用；数学建模和数字仿真能力；硬件开发能力和实际电路装置的调试能力；软件开发和调试能力。以上内容是电气类学生所要掌握的最基本技能，是切实提高学生实践能力的“工具”。为了达到学生“学以致用”的目的，达到我系“培养基础扎实，综合素质高，具有创新精神和创业能力的、下得去、稳得住、干得好的基层应用型电气类高级专门人才”的人才培养目标定位，我们组织系里优秀的老师成立了指导老师小组，定期给学生进行专业技能培训。每位指导老师根据自身专业特长，利用周六、周日给学生进行理论和实践的培训。通过两年多的培训，学生的基本技能得到明显提高。

“第一步”和“第二步”的学习面向电气类所有学生。

3.第三步：科学研究方法学习

科学研究方法学习是“四步”学习法中较高层次的学习。“第三步”学习主要面向部分有一定科学研究潜能的学生。这一步的学习对学生和指导教师的要求都很高，属于“四步”学习法中的“精英”教育。首先是对指导老师的要求，指导老师必须具有副高以上职称或具有博士学位，并且要主持过市厅级以上科研课题。对学生的要求是学习成绩优秀，同时具备很好的专业基本技能，且具有从事科学研究的潜能和科学素养。通过学习科学研究方法使大学生具备科学研究的基本素质和基本修养，培养大学生进行科学研究所必备的科学研究思想。重点是培养学生在锻炼创新能力和实践动手能力过程中所需的创新性精神和探索精神。科学研究方法学习的主要内容包括如何查阅文献，了解国内外的研究现状；制定研究方案和切实可行的技术路线；所采取的研究方法等等。通过学习，学生具备了初步的科学研究能力，能配合老师的科研项目从事科研工作。

4.第四步：研究方向专题学习

研究方向专题学习是“四步”学习法的落脚点，通过以上三步学习过程之后，最终要投入到研究方向专题学习，将学习成果应用于具体的研究方向和科研课题。学生可以直接参与到指导教师的科研课题或者申报各级大学生创新性实验计划项目。在锻炼创新能力和实践能力的过程当中，要结合学生具体的研究课题进行专题培训。主要是让学生通过阅读相关专著、文献等掌握所研究课题的发展情况及最新进展。根据电气类学生的特点，我们为学生制定了两个研究方向：一是电力电子及控制技术方向；二是电气测量方向。电力电子及控制方向主要是设计电力电子主电路和利用单片机、DSP和ARM开发电力电子设备的控制系统，解决电力电子设备中遇到的难点技术问题。电气测量方向主要是解决电气参数的测量与监视问题，并利用高级语言或组态软件开发测控系统。为此，我们让学生参与指导教师的科研课题，亲身体验科研工作。目前学生已经参与湖南省自然科学基金项目“基于VSI-SPWM结构的综合电能质量调节器关键技术研究”、湖南省教育厅优秀青年项目“基于并联补偿的配电网电能质量控制技术研究”两项研究课题当中。并已经成功申报省级大学生创新性实验计划项目3项，校级项目2项目。

二、“四步”学习法的组织实施方法

为了落实“四步”学习法，组织实施方法是至关重要的一个环节。根据“四步”学习法自身的特点，我们组织的实施方法是：对于“第一步”和“第二步”的学习，由于是面向全系学生的学习，因此我们在课程设置上增加了产品技术创新课程，同时将电路、模拟电子技术和数字电子技术课程的实验单独设课，即单独开设电工电子实验课程，增加综合性和设计性实验项目，着重培养学生的电气电子基本技能，并增设电工电子实习，锻炼学生的实践能力。对于“第三步”和“第四步”的学习，我们在实验室建设方案中，专门成立了创新实验室（电气工程系大学生科技创新基地），并制定了一系列的规章制度。大学生科技创新基地现有实验仪器设备总价值40余万元，实验室面向全系学生开放。以创新基地为基础，采用了组建大学生科技创新小组，为创新小组配备了符合条件的指导老师。具体操作过程如下：

第一，首先从进入创新基地进行学习、科研工作的大学生中选择一批成绩优异、专业基础扎实、具有一定科研能力、对科技创新感兴趣的优秀本科学生作为特殊培养对象，为其配备专门的科研指导教师，进行重点培养。

第二，系里为大学生创新基地配备了专门的指导老师。指导老师根据学生的特点和爱好为学生制定详细的培养计划，提供优良科研环境以及合适的科研课题的同时，指导学生学习包括编程，电路设计、电子仪器使用方法等在内的科研基本技能，帮助他们提前进入实验室参与科研项目研究开发工作，培养他们的科研能力以及创新、实践意识。

第三，以项目研发工作为中心，鼓励并辅导学生发表一些有相当质量的科研论文，参加各类有助于培养其科研兴趣能力的科技竞赛，如“全国大学生电子设计大赛”“天华杯”“挑战杯”等。通过将在实验室的实践学习与本科学业中基础课程以及专业课程的学习相结合，使这批学生迅速成长为基础扎实、知识面广、有较强学习能力、实践能力和独立解决问题能力，较强创业、创新思维意识的人才，为其以后的深造和工作打下了良好的基础。

三、“四步”学习法实施取得的成果

“四步”学习法在我系电气类专业大学生中实施以来，学生科技创新成果取得比较显著的成效。到目前为止，学生参与开发70kvar微机型低压动态静止无功补偿装置和50kvar新型静止无功补偿装置各1套，发表学术论文5篇，获得国家实用新型专利1项，获得软件著作权3项，获得2009年“挑战杯”三等奖1项，获得湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目3项、获得校级大学生科研立项项目2项，获得校级优秀毕业设计（论文）3篇。目前科技创新小组的学生正在准备2009年全国大学生电子竞赛和“天华杯”电子技能竞赛。

四、结束语

本文根据电气类专业特点和地方院校的实际情况，提出一种切实可行的锻炼学生创新能力和实践动手能力的“四步”学习法。经过两年多的实践，“四步”学习法取得了初步成效，学生的创新能力和实践动手能力得到明显提高，学生的创新成果比较显著。实践证明，“四步”学习法适合地方高校电气类大学生的创新能力和实践动手能力培养。本文提出的“四步”学习法可以为同类高校大学生的创新能力和实践动手能力教育提供参考。

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[2]安茂香.大学生创新能力的培养[J].技术与创新管理，2009，30（3）：387～390

[3]李陶深.做实与创新：培养学生实践与动手能力的关键[J].广西大学学报（自然科学版）， 2008，33（增刊）：201～203

[4]何红.试论我国高校工科学生实践动手能力的培养[J].科技咨询导报，2007，1：250

Implementing four-step learning method to improve the students’innovation and practical ability

Tang Jie, Luo Qingyue, Wang Yueqiu
Shaoyang university，Shaoyang，422000，China

According to present situation of the local university electrical engineering students are short of innovation ability and practical ability, based on the characteristics of local university and students, a feasible four-step learning method to training the students’ innovation and practical ability was proposed. A remarkable effect of the four-step learning method has achieved after two years’ practice, innovation ability and practical ability has improved obviously and the students’ innovation achievements are relatively significant. The method can be a reference for similar college students’ innovation and practical ability education.

four-step learning method; specialty of electric; practical ability; innovation ability; local university

book=126,ebook=657

2009-09-29

唐杰，博士，副教授，副主任。

*本文系1.邵阳学院教改课题“地方性本科院校电气类大学生创新与实践教育的研究与实践”(编号2008JGY13)。2.湖南省重点教改课题“电气工程专业建设与人才培养模式的研究与实践”（湘教通[2009]321号）。