电气信息类大学生创新能力培养体系研究

刘德君, 段慧达, 白 晶, 苏承慧

(北华大学 电气信息工程学院, 吉林省 吉林市 132021)

电气信息类大学生创新能力培养体系研究

刘德君, 段慧达, 白 晶, 苏承慧

(北华大学 电气信息工程学院, 吉林省 吉林市 132021)

针对如何培养电气信息类大学生创新能力问题,从创新能力培养实施基础、采取措施及做法入手,转变教学理念,构建了符合个性化发展CDIO+5S的创新能力培养模式,辅之以学生创新教育的实践,推动高校创新人才的培养。

电气信息类专业； 培养体系； 实践教学

创新创业教育对国家、社会和个人发展有着重要意义。创新创业教育是目前我国实施创新驱动发展、促进经济提质增效升级、高教强国的必然要求,已经成为教育的重要组成部分,是推动高等教育改革、促进就业的有效手段[1-5]。自上世纪末开始,许多高校对创新创业教育日益重视,纷纷采取不同措施开展创新创业能力培养及训练[6-7]。清华大学最早设立了大学生创新学分,并进行了创新创业能力培养方面的探索。教育部为了进一步推动创新创业教育的发展,2002年确定了清华大学等9所创新创业教育试点院校,通过开设创新创业课程、提供资金、成立大学生创业园等形式,鼓励学生自主创业。经过10多年的探索和实践,我国高校的创新创业培教育取得一些经验和成果,各高校结合自身条件开展了大学生创新创业能力培养,但还存在创新创业模式缺乏、没有建立创新创业课程体系、创新创业教师师资力量薄弱、创新创业活动与学生个性化需求不紧密、创新创业教育的资源投入等问题[8-9]。本文结合我校电气信息工程学院大学生创新能力培养开展情况,通过更新教育观念、注重创新意识培养、构建创新能力模式、加强创新实践环境建设等开展大学生创新能力培养,形成创新教育的培养体系,并在学院创新人才培养中付诸于实践,取得较好效果。

1 创新能力培养实施基础

大学生创新能力培养需要有良好的培养环境和氛围,通过对我院多年创新创业教育进行梳理,从转变教学理念着手,构建适应个性化发展的创新能力培养模式、搭建良好的实践场地、制定有效的激励政策等建设创新能力培养实施基础。

1.1 转变教学理念

创新能力培养强调创新创业教育观念转化,引导教师不断更新创新创业教育观念,提高教师创新创业指导水平和参与创新创业指导热情。从以前重教书、轻育人向全面素质教育转变,从以传授知识向培养能力转变。学院采取基于“CDIO(构思、设计、实现和运作)+5S(自我设计、自我管理、自我学习、自我实践、自我完善)”的“CDIO+5S”模式。其核心内容是：

(1) 确定培育目标——面：构思、设计教师培养学生工程应用能力和终身学习能力的途径及实现方法；

(2) 实施过程——线：构思、设计教师培养学生工程应用能力专业核心课程群的组成、内涵和外延；

(3) 实现方法——点：构思、设计教师培养学生工程应用能力的具体课程的知识点及其实施方案,以知识为载体,以提高学生工程应用能力和素质为目的。

1.2 构建适应创新能力培养符合个性化发展模式

为满足学生个性化需求,使学生主动学习,促进学生知识、能力和素质的一体化成长,在创新能力培养中采取“CDIO+5S”模式,对学生的行为本性(生理与心理,物资与精神)的有效激发,唤醒和激发学生内在的行为动机和潜能,以工程应用能力为主线,以项目为载体,以产品从研发到运行的整个周期为载体,以应用信息技术为手段,通过运用专业应用软件、网络设备、校内真实工程环境和企业实际现场,进行探究式、研究性自我学习,实现以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习。并通过开展“导师+基地+项目+项目经理+学生团队”五位一体个性化培养方式,引导和促进学生三早定(早定目标,早定方向,早定团队),三早进(早进实验室,早进课题,早进角色)。

1.3 创新实践场地

为了营造创新教育氛围,学院建立创新实验室、创新基地和俱乐部等多元化创新实践场地,为学生提供职场体验、企业实训、创业训练营和创业大赛等情境式创业实践平台。搭建符合客观实际的良好创新创业环境,为大学生“创新创业,实践成才”提供阵地,有效地发挥学生的主体作用,激发学生的积极性和主动性,充分展现学生个性。

1.4 政策指导

为鼓励教师积极参与创新教育指导,学院制定相关的激励政策,同时通过整合社会资源，通过创业基金、合作教育、合作基地等方式形成持续的多元化的创新创业教育投入体系，并利用互联网技术开展学生创新意识、创新创意引导与兴趣激发。为了激励学生参加创新教育培养,制定了“大学生创新与素质拓展学分管理办法”“大学生科技创新基金管理办法”等管理制度。在人才培养方案中设置创新与素质拓展学分课程,实施置换学分机制,可以用创新学分替代部分专业方向选修课或者实践环节的学分。

2 采取的措施及做法

2.1 更新实验教学内容和改革实验教学方法

为了培养学生实验技能和设计应用能力,通过优化实验教学内容,改进教学手段,提高综合性、设计性实验项目比例,运用现代化技术实施传统实践教学方法。采取理论教学与实践教学相结合,将应用性强的理论课搬到实验室上,实现边讲边练、“做中学”的预期效果。把理论课与实验课放在同等重要的位置,部分实验课独立设课、单独考试。突出学生是实验教学过程主体,培养学生实践能力、研究和创新能力[10-12]。

2.2 全面实行实验室开放

学院制定了实验室开放制度和导师制,采取老带新、梯队式模式,促进实验室开放的实施。学生可通过实验室开放进行科技制作、实验研究获得创新学分。同时要求参与大学生创新训练计划项目的学生必须到实验室进行项目实施,达到一定学时方可验收,采取激励与约束手段保证实验室全面开放,鼓励教师把自己的科研课题纳入开放课题。

2.3 营造真实工程环境,加强实践教学

通过建设与实际企业一致的铝箔生产流水线,在校内建设真实的工程环境,培养学生工程意识及动手能力；将汽车自动装配、电机及变压器装配等典型的生产工艺和控制过程制成电教片,通过多媒体形式让学生体验到真实生产过程,缩短教学与生产实际的距离。另外,以实践基地为窗口、以科研项目为载体,将教师的科学研究与区域行业的生产实际结合起来,提高教师的科研能力、学术水平,使教学内容跟踪领域动态前沿,把科研成果进行总结和提炼,融入到教学中。

2.4 管理模式

实施和构建优质、高效以人为本的创新管理模式。以教师为主导，以实现全面创新型人才目标作为技术保障。以学生为主体，面向全体学生发展个性以提高人才培养质量,特别是提高自主学习、自主创新能力，充分调动学生的学习潜质、发挥其个性特长。

2.5 分梯队培养方式

学院的创新教育采取分梯队培养和多元化指导方式,具体如下：

第一梯队：直接参与课题组的项目称为科研助理。学习成绩优秀、学习态度端正、自学能力强、肯钻研、对参与课题组有充分准备的学生直接介入课题组的在研或预研项目。

第二梯队：在课题组内跟踪学习。 对课题了解不充分、准备有所欠缺的申请人,由第一梯队教师指导学习相关知识,通过参与项目讨论、观看、模仿、当助手等提高个人能力,使其步入第一梯队。

第三梯队：以补充基础,组外学习为主。低年级或理论有所欠缺的人,首先抓基础理论与技能学习,通过开展理论授课、技能操作等培训,使其尽快了解课题,使其步入第二梯队。

学院按学科专业方向建设大学生课外创新基地。采取教师+科研助理+学长指导方式,教师负责基地工作计划及方向引领,科研助理负责日常管理及工作计划的落实,学长依托某一方面知识能力优势指导新进基地的成员。

3 取得效果

面向学院6个专业2 000多名本科生开展创新能力培养,激发了学生的学习热情,在学科竞赛、创新实践能力培养等方面取得如下效果。

(1) 大学生课外创新人才培养模式效果突出。学生竞赛成果显著,获得多项省级以上科技竞赛奖励,其中物联网大赛国家一等奖1项,全国大学生电子竞赛一等奖1项、二等奖5项,全国“飞思卡尔”智能车大赛国家二等奖1项,全国大学生“挑战杯”竞赛三等奖1项,吉林省“挑战杯”特等奖2项,吉林省省长奖1项。学生科技成果在全国科技周、中国载人航天展等大型活动中进行了展示,受到各级领导关注。毕业生一次就业率为90% 以上,毕业生质量得到用人单位好评。

(2) “基地+项目+导师+学生团队”个性化培养,成效明显，依托“自动化应用技术”吉林省大学生科技创新实践示范基地、工程研究中心,培养了学生的系统设计、系统集成、安装、调试、运行、维护能力。

(3) 创新人才的培养教育模式得到社会认可和关注，《中国教育报》等主流媒体曾多次给予报道。

4 结语

大学生创新能力培养是国家的战略规划需要,创新能力培养是一个系统复杂的工程,应根据学校特点及实际情况,采取切实可行的措施与方案,突破创新教育师资力量缺乏、忽视符合学生个性需求、创新教育趋于形式化及与资金短缺等阻碍,构建起具有自身特色的创新教育模式。

References)

[1] 黄林楠,丁莉.构建大学生创新创业教育模式的探索[J].高等工程教育研究,2015(6):158-160.

[2] 高文兵.创背景下的中国高校创新创业教育[J].中国高教研究,2016(1):49-50.

[3] 薛成龙,卢彩晨,李端森.“十二五”期间高校创新创业教育的回顾与思考[J].中国高教研究,2016(2):20-28.

[4] 王晓迪,王松武,李海波.论创新教育与教育创新[J].实验室研究与探索,2016,35(6):283-286.

[5] 杨宁,王凡,冯兆坤,等.大学生创新活动体系建设[J].实验技术与管理,2013,30(2):106-108.

[6] 周刚.卓越工程师培养模式下的大学生创新创业教育研究[J].实验技术与管理,2016,33(9):30-33.

[7] 闫海波.新时期高校创业教育的新途径研究[J].实验技术与管理,2016,33(10):23-26.

[8] 马永斌,柏喆.大学创新创业教育的实践模式研究与探索[J].清华大学教育研究,2015,36(6):99-103.

[9] 杨丽,温恒福.大学创新教育的内涵、难点与推进策略[J].黑龙江高教研究,2011,20(8):28-30.

[10] 程贞玫,徐晓丹.论大学的创业文化构建[J].福建医科大学学报(社会科学版),2012(2):39-42.

[11] 董伟.大众创业、万众创新背景下的高校创业教育[J].教育与职业，2015(35)：87-89.

[12] 楼盛华,戴文战,叶秉良.基于培育创新实践能力的高校实验教学改革探索[J].高等理科教育,2008(3):109-113.

Research on training system of university students’ innovation ability of electrical and information majors

Liu Dejun, Duan Huida, Bai Jing, Su Chenghui

(College of Electrical and Information Engineering,Beihua University,Jilin 132021,China)

In view of how to train the innovation ability of electrical information students,and from cultivating the students’ innovation ability,adopting the measures and exercising the practice,the teaching idea is changed and the training mode of innovation ability with CDIO+5S that conforms to individual development is constructed. With the practice of innovation education,the cultivation of innovative talents is promoted in colleges and universities.

electrical and information majors; training system; practical teaching

10.16791/j.cnki.sjg.2017.07.005

2017-03-06

教育部高等学校电气类专业教学指导委员会教研项目(DQJZW2016002)

刘德君(1971—),男,辽宁庄河,博士,教授,研究方向为电力系统自动控制、高等教育管理.

E-mail：dejunliu@126.com

G642.0

A

1002-4956(2017)07-0015-02