以科研项目为主导，提高大学生实践与开发能力

马彦兵，董昌文，聂思敏，孙向荣

（贵州民族学院 理学院，贵州 贵阳 550025）

以科研项目为主导，提高大学生实践与开发能力

马彦兵，董昌文，聂思敏，孙向荣

（贵州民族学院 理学院，贵州 贵阳 550025）

不同于按部就班，循序渐进的课程开设原则，我们对部分实践性教学课程进行改革，适时组建学生研发团队，以科研项目为主导，逐步引导学生进入开发型学习轨道.构建这种实践性教育模式本质上的意义在于：既弥补了本科教育缺乏个性化教学之不足，又吸收了研究生培养模式中依据学生实际侧重科研训练之长，实现了全面提高大学生实践开发能力的目标.

科研项目；实践教学；考核方式；开发能力

1 从“三基本”入手，基础实践课程让学生“手”“脑”并用

有别于其它的专业基础实验与实践教学活动按部就班、循序渐进的课程开设原则，我们结合实际对部分实践性教学课程进行改革，核心是：以科研项目为主导，提高大学生实践与开发能力.学生从一进校起，就进入第一阶段的实践训练.我们优先安排以实践为主的课程，如《电子制作Ⅰ》，该课程实行集中教学与分散指导相结合的弹性教学方式，要求学生安装一台半导体收音机，收音机的焊接、装配和调试工作由学生课后自行完成.学生在这一过程中必须解决三个基本问题：即基本工具（电烙铁、万用表等）的使用，基本元器件的认识与选配，基本电路的调试和测量.面对明确的“三基本”任务，学生既显得兴奋又显得紧张，但经过若干日夜的努力，将一堆完全零散的元器件变成可以接收无线广播电台节目的收音机后，学生觉得很有成就感，自信心也得到增强.

第二学期开设的课程《电子制作Ⅱ》要求学生脱离规范图纸，自行设计制作三个电子作品——串联式稳压电源、无线话筒、单片机彩灯.在这个过程中，学生在知识深度上虽然达不到理论要求，但在实践上能够广泛接触今后所要学习的从低频电路到高频电路，从模拟电路到数字电路直至微处理器方面的知识，可以大大开阔他们的视野，激发起学生浓厚的专业兴趣.紧随其后或同步开设的其它电类课程对所完成的电子作品从理论上进行了系统分析，解决了学生在实践中没有搞清楚的问题，增强了学生的理性认识水平.实践（而非实验）课程和理论课程实现有机结合，良性互动，互为促进，相得益彰.

2 变革考核方式，进一步强化学生硬件设计、仿真、制作能力

学生进入大学三年级时，已经完成了基础课的学习，具备了基本电子设计制作基础，但此时还不具备进入研究开发的条件.第二阶段学生实践性能力训练的重点是：以实验室标准电路板制作系统为平台，初步培养学生独立设计、制作完成一定功能的电路系统的能力.我们选择了《电子电路计算机辅助设计》和《传感器原理》两门理论与实践可紧密结合的课程，改革原有考核方式，变“单考核”为“双考核”，即，既考核理论知识，又考核硬件制作.在硬件制作过程中，我们采取元器件学生自购（元器件金额控制在学生可承受范围内，旨在培养学生做项目的节俭意识）和实验室协助解决部分耗材（覆铜板、三氯化铁、焊锡丝、松香等）相结合的办法进行，具体设计任务学生自定.学生在广泛收集资料，相互讨论的基础上，提出初步设计方案，报给任课教师审核.教师主要从方案的可行性角度进行指导，引导并帮助学生完善设计方案，使之更为合理、可行.设计方案确定后，学生即可进入项目实施环节，直至实际的作品成型，达到既定的指标和参数.学生在这一过程中，通过利用实验室提供的成套制电路板设备及耗材，掌握了从覆铜板下料到标准电路板生成的全部知识.这是以前的学生只能在专业化厂家才可以见到的电路板生产过程.通过构建这一教学环境，教师将学生引导到开发型的学习轨道上来[1].

通过前两个阶段的学习，学生已经初步获得了从事简单开发工作的能力，具有了在该行业自我发展的基本条件.

3 以科研项目为主导，依托开放实验室 “自由平台”，全面提升学生开发创新能力和就业率

众所周知，从事电子设计工作是很艰辛、很复杂而又充满挑战性的，需要具备严谨、敏锐、良好的沟通协作能力和持之以恒，坚持到底的精神.受到社会急功近利、急于求成的浮躁风气影响，学生在艰苦的实践工作环境下，若要长期保持这种状态是很难的.有的学生因为坚持不下来，而不能往更高的阶段继续发展.在这种情况下，我们将实际科研项目与学生自主创新学习活动结合起来，教师和学生共同从事困难而复杂的科研工作，带动了一大批学生长期驻守实验室（自2003年起，我院逐步建立起学生自主管理，依研究兴趣而自由组合研发团队的开放实验室“自由平台”），夜以继日进行科研实践.从2002级的学生开始，我们就与中科院高能物理研究所展开科研项目合作.学生有幸得以享受到中科院高能物理研究所的一些资源，参与课题项目的积极性非常高，学生在老师的指引下，较好地承担了项目的部分前期论证、资料收集、方案设计与修改、调试测量、科研资料整理、论文的初步撰写等具体工作.学生在这个过程中，得到了全方位、系统化科研训练，不少同学原来在实验结论表述，实验现象分析上有很大障碍，经过老师一对一指导以及研发团队成员相互影响，到毕业时已能独立撰写出规范的、高质量的科研小论文，写作能力、分析总结提炼能力得到大幅度提高.学生与教师共同完成了中科院高能所中子监测器数据库的建设及数据的图形发布网络系统后，又继续承担了中科院高能所远程气象站数据无线自动传输系统的整体设计调试工作.

有些研究项目经过几届学生的丰富和发展，技术资料和研究方法日渐完善，如大屏幕LED显示系统，该系统在最初的开发实践中，不能正常发挥硬件的基本功能，因此LED显示效果很不理想.我们将它列为历届学生延续和发展的学生科研课题项目之一，供有兴趣的学生研究开发.后一届学生往往能在前面同学的基础上不断总结和提高，开发出新的功能，设计出新的LED显示效果.学生在这个过程学会了在继承中发展、进步的道理.学生研发团队承担项目分块，在他们能力范围内完成特定的子项目.他们在项目上深入学习和研究，不少到最后发展成为自己毕业论文的核心部分.

另外，我们还与一些公司进行项目开发合作.在合作过程中，我们发现涉及的技术需要非常前沿的知识，为此，在公司的支持下，我们先后派了学生到深圳相关公司进行学习，这些工作从广度上大大提高了学生实践与开发工作的能力.

经过我们项目开发训练的学生，技术水平、思想素质和团队协作能力都得到明显提高，就业面不断扩大.从2000级学生开始，有的在深圳和佛山的大公司做研发工作；有的在公司中很快成为项目负责人，2002级孟仁周同学负责高端RAM技术的核心代码编写工作；2003级杨胜乖同学在羚羊单片机分公司做LINUX平台的工作，能独挡一面的完成项目开发；2003级韦忠培同学毕业后在贵州乌江水电站做项目开发.2004级罗德军同学到深圳以后在短短十几天内就进入全国知名企业“步步高”公司从事研发工作.我们这些在校经过严格科研实践训练的同学到深圳应聘时，当被用人单位问及有何优势时，常常这样回答：“别人可能告诉你，他学过什么，但我可以告诉你，我做过什么，我还能做些什么.”在校生研发团队同时也是已毕业参加工作同学的大后方，当已毕业同学在工作中遇到困难时，常常通过互联网与在校的研发团队进行交流并获得急需的资料；已毕业同学的工作经历和感受，反过来激发了在校研发团队的工作热情.这种信息联系与沟通促进了双方的共同进步.

4 结束语

在开展学生的研发能力培养工作中，把实际科研项目与学生的理论和实验教学直接结合在一起，以项目引领学生兴趣，激发学生的创造热情，深度挖掘出学生的学习科研潜力，较好地克服了当今多数大学生“能说不能做”或者“能做不能说”的蹩脚现象，真正实现了学生的全面发展.我们从实际的教学培养经验出发，总结提炼出了以科研项目为主导，以提高大学生实践与开发能力为落脚点的新的电子信息类专业学生实践教育培养模式，这种培养模式在省内高校属首创，即使在国内高校也不多.其本质上的意义在于：既弥补了本科教育缺乏个性化教学之不足，又吸收了研究生培养模式中依据学生实际侧重科研训练之长.依靠这种模式，从培养出的几届毕业生能在众多求职者（含为数不少的硕士生）中脱颖而出，得到用人单位青睐的实例来看，已经突显出我们多年来着手实施的这种实践性教育改革完全达到并超过预期效果，具有很大的实际意义.

〔1〕聂思敏,倪绍勇，等.培养学生创新能力的教学改革思想与实践[J].贵州民族学院学报，2006（5）：179~181.

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1673-260X（2012）05-0237-02