从学科竞赛和训练基地角度探索创新能力培养模式

马子骥，汪 沨，蔡立军，周冰航，王 华，钟舒阳

(1. 湖南大学 电气与信息工程学院， 湖南 长沙 410082；2. 湖南大学 现代工程训练中心， 湖南 长沙 410082；3. 美国德州仪器半导体技术(上海)有限公司 中国大学计划部， 上海 200122)

实习基地建设

从学科竞赛和训练基地角度探索创新能力培养模式

马子骥1，汪 沨1，蔡立军2，周冰航1，王 华1，钟舒阳3

(1. 湖南大学 电气与信息工程学院， 湖南 长沙 410082；2. 湖南大学 现代工程训练中心， 湖南 长沙 410082；3. 美国德州仪器半导体技术(上海)有限公司 中国大学计划部， 上海 200122)

在“大众创新，万众创业”的大背景下，切实提高本科生创新能力成为各高校最为关注的教学重点之一。湖南大学电气与信息工程学院根据自身特点，针对创新能力培养过程中的难点问题，依托本科生训练基地的建设，以学科竞赛为带动，推动创新创业教育工作的顺利开展。

工程训练基地； 电子设计竞赛； 学生社团

国务院2015年6月11日发布《国务院关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见》(以下简称《意见》)，将大学生创新创业能力培养教育提升到更高的层次。早在2012年“十二五”期间，教育部就出台了相关政策，要求实施国家级大学生创新创业训练计划。然而直到今天，创新人才培养仍然是高校实践教学体系中较为薄弱的一环。作为教学实践主体的学院，在与国家(学校)理念对接过程中，在实践层面上诠释“双创”教育的深度和力度尚有较大的提升空间[1-2]。在日常教育中实现基本创新能力的培养就成为广大一线教育工作者和管理者的研究重点[3-4]。依托学科竞赛和训练基地开展创新创业教育，是目前各综合型大学常见的做法[5-8]。

1 难点分析

为落实《意见》所传达的培养创新人才的理念，湖南大学电气与信息工程学院成立了以i创空间——电工电子大学生创新创业训练基地为核心的创新能力培养团队，尝试着以学科竞赛为纽带、以工程专业教育认证标准为参考、以创业就业为导向，着力培养学生的工程实践能力和科研创新能力。湖南大学i创空间是一个面向全校本科生的创新创业训练基地。基地现有专用工作台60个，临时工作台96个，拥有110套可供学生使用的数字示波器、函数信号发生器、稳压电源和高精度万用表等测试仪器。基地除学科竞赛期间的集中培训外，其余时间均全天候对学生开放，为大学生创新创业提供了最基本的工作平台。

大学生能不能实现创新创业，这是一个结果。只有在大学教育中培养学生掌握创新创业的基本能力，学生才有可能做出科技含量高、带动性强的创新成果。然而，从现阶段大学教育的实际情况来看，要实现这一目标还存在几个关键的困难。解决好这几个问题，对于激发学生的兴趣和保持长久的热情极为重要。

(1) 学生可支配时间极为有限与创新学习必然占用大量课余时间之间的矛盾。在绝大多数现行的“985工程”重点高校培养方案中，理论教学和课堂讲授的比重极大。以湖南大学电类专业学生为例(从大一到大三共6个学期)，经过2015年修订教学计划，大幅缩减理论课时之后，课堂理论学习时间仍然可以达到每周平均24.94学时。理论课教学的重要性不言自明，但是这同时意味着留给学生自由支配可以用于创新创业的时间就变得极为有限。从历史经验来看，现有的教学模式对于提升大学生综合创新能力并不那么有效。因此，在现行培养方案不作大的变动的前期下，探索如何激励学生将这本来就不多的课余时间用到能力培养中的激励模式就显得十分有意义。

(2) 资源场地有限与让更多学生参与的初衷之间的矛盾。对于本科生而言，技术应用层面的创新要远远多于理论创新。而应用型的创新离不开必要的工作场地和实验设备。同时，根据工科专业教育国际认证的理念，创新能力培养或学科竞赛本身并不是针对某一特定学生群体而设置的，而应该是覆盖更多更广的学生，让每一个学生都有机会参与进来。然而，无论是实验室场地、测试仪器、培训经费，甚至指导教师的时间，都是极为有限的宝贵资源，“撒胡椒面”式的全方位覆盖在实践中无法实现。更何况有相当一部分学生只是“三分钟热度”，一旦意识到做创新研究远不是那么轻松愉快的时候，就立刻萌生退意，不能坚持学习。因此，如何调动更多学生的兴趣，同时合理分配资源，是摆在训练基地管理者面前的大难题[9-11]。

(3) 学科竞赛与创新创业不完全匹配的矛盾。在基本物质保障上，组织学科竞赛与提供“双创”支持差异不大，确保场地、经费、设备的科学分配即可。然而，在内容引导和组织管理上却有较大的差别。学科竞赛目的明确，学习和指导内容有章可循，对基本技能和临场发挥的要求较高。而创新创业更强调一个“新”字，没有固定的研究内容，鼓励学生的发散性思维。因此，在日常管理上如何调和两者的矛盾，如何为学生提供更匹配的教学服务是不得不研究的课题。

(4) 现实利益与竞赛不确定性的矛盾。不能否认，有一部分参与学科竞赛的学生主观上没有提高自身创新能力的意图，反而是竞赛获奖能够获得保送或评奖加分更具诱惑。然而，参与竞赛最终能不能获奖是一件充满偶然性的事情，一个不经意的失误就可能导致最终与大奖失之交臂。更何况，往往还要经过激烈的校内选拔，淘汰一大批相对较弱的队伍后，才能正式代表学校出赛。那么，如何正确对待这批比较重视现实利益的学生也是十分重要的问题。

2 充分发挥基地作用，提高人才培养质量

培养创新创业型人才要从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变，这一转变难度很大，很多问题需要对高校上层体系构建进行深入改革才能解决根本性问题。然而提高人才培养质量的要求又迫在眉睫，因此在不做制度改革的现状下，仅就上文所提出的几个关键问题，给出实践中的对策和方案。

2.1 为高素质人才培养做好服务

首先必须明确，工程训练基地是为完善学生综合素质而设立的，其工作重心在于不断提高自身的服务水平。基地是一个平台，必须吸引更多的教师来这个平台“唱戏”，同时吸纳更多的学生来这里“听戏”。为了实现这个目的，增加了指纹门禁和可视化监控系统，在确保安全的前提下延长了基地的开放时间，使学生在课余时间能够随时到基地来学习，并优化了元器件室的管理制度，增加了基础性实验元器件和设备，免费开放给学生使用，让学生形成归属感，自愿把课余时间花在学习和创新上。同时为学生社团提供活动场地，提高了基地影响力，也活化了基地的使用范围。

2.2 组建学生社团，形成内部凝聚力

参加“双创”学习不是学生的义务，也不影响学生毕业要求的达成。组建学研型学生社团是实现学生自我管理和内部凝聚力的关键手段，也是吸引学生关注并参与创新创业的有效途径。教师和学生地位上的天然不平等，“管”与“被管”的关系导致要实现双方的交流始终存在屏障，年龄上的差距和代沟更加会影响教师的判断和学生的感受。

大学生对于社团活动一直都保有很强的兴趣，运行良好的学生社团可以很好地丰富学生的业余生活，也是高年级学生向低年级学生传授经验的便利平台[12]。以基地为主导组建的湖南大学“Amender电子爱好者协会”，吸引了大批学生加盟，每学期平均招新人数达到300人。在协会组织中，把基地实验室管理和协会学生活动管理分开进行。所有协会成员都能参与协会组织的各项活动，并通过学生活动扩大协会影响，让更多其他学生对学习电类相关技能感兴趣；同时通过协会内部考核和选拔，给予那些能够长期坚持、学有余力、愿意投入更多精力到学科竞赛和创新创业中来的学生进入实验室学习的机会。

从实际运行情况来看，学研型社团的成立具备以下几个好处：一是大大减轻了指导教师的日常管理工作，把更多精力放到具体的项目指导上来；二是增强了各年级学生之间的交流，实现了高低年级学生之间的“传帮带”；三是通过开展社团活动加强宣传，扩大了学生间的影响力，吸引到更多学生参加基地的培训学习，形成了良性循环。

2.3 确保教师深入一线指导和管理

指导教师缺乏是制约创新教育发展的关键因素之一。尽管近几年来开始强调教学的重要性，然而综合性研究型大学在对教师考核的执行过程中，还是更看重科研指标。特别是对青年教师而言，在完成繁重的课堂教学任务之余，心思大多放在科研任务上，已经很难抽出时间参与本科创新培养。通过单独提高创新创业指导教师的奖金或待遇来吸引更多教师参与，在学校政策层面也并不现实。因此，基地采取精简指导教师团队，以实验教师为主成立核心指导小组(5人左右)，并配合轮流值班制度和竞赛成绩奖励制度，提升指导教师的工作积极性。对于专门负责基地管理的教师，适当降低其在实验教学工作方面的任务，同时鼓励基地教师参加各类技能学习，如电子设计竞赛指导教师培训班、FPGA技能提高班等，仅2016年就有超过2/3的核心指导小组成员参加各类教学技能培训，切实提高了一线教师指导学生的能力水平。

此外，很多学生不了解教师的研究专长，即使有心做点研究工作，也不知道去哪里找指导教师。因此，基地努力为教师创造条件，通过日常实验授课、学院网站、基地宣传栏的途径，把指导教师团队各位教师的研究领域和科研特长介绍给学生，并鼓励学生联系基地教师，积极申报创新创业项目，避免了基地的空心化，也建立了教师和学生之间共同努力的桥梁。

2.4 严格的定期考核和评价制度

对于已经进入训练基地的学生，除了提供必要的技术指导和实验条件外，定期的考核制度和科学的评价制度也必不可少。学习容易产生惰性，定期考核可以让学生保持一定的紧张感，学生之间的比拼也有利于激发学习热情。在此基础上，组织一些小型校内比赛，可以很好地刺激学生的学习积极性。校内赛由指导教师小组联合命题，并且在比赛现场当场计分排名，完全接受所有学生的监督。校内比赛采用积分形式，积分高的小组可以获得优先选择工位、提高项目经费额度、登上光荣榜等多种形式的奖励，对学生的吸引力很强。但是，在校内赛的评比过程中，要特别注意“公开、公平、公正”的基本原则，现在学生的维权意识越来越强，越是公平合理，越是能提高学生参与的积极性。

2.5 开设综合性和创造性创新创业课程

电类专业本科生往往要到大二下学期才开始专业课程学习，基本要到大三下学期才能把本专业的主要核心课程学完。特别是数字模拟电路和嵌入式系统课程都要到大三才开设，不利于学生对于电类专业核心课程和最基本技能的快速入门，也不符合创新创业活动顺利开展的自然规律。现有的大学本科培养方案并不是专门针对创新创业型人才培养而设置的，或者说这一思路还没有完全贯彻到现有的培养方案中。因此，不仅缺乏专门的创新课程，而且与理论课教学相比，工程应用型的实践课程开设得也相对较少。

训练基地为二年级学生开设了独特的创新创业课程，将焊接工艺、模拟电子电路、单片机编程、EDA电路设计等电类专业核心课程的内容凝炼在一起，在短时间内进行集中培训，要求学生掌握利用互联网和数字图书馆搜寻相关资料，同时在基地进行实践练习，迅速提高学生的工程应用能力。实践证明，只要学生真的对创新工作感兴趣，那么所激发出来的自学潜能超乎想象，完全有能力在短期内(2个月左右)掌握单片机编程、模拟电路设计、PCB制作和焊接的基础知识，具备进行电子设计和开发的基本能力。

3 结语

创新教育是提高高校人才培养素质和工程专业教育水平的关键环节，分析了影响工科专业创新能力培养的几个关键问题，就如何激励电类专业学生专注于创新学习进行了探索，形成了符合本校实际情况的创新教育体系，组建了基地实验室—学研协会相结合的创新培养模式。

建立创新创业训练基地是湖南大学积极营造双创氛围，着力培养创新型人才的重要举措，也是丰富大学生培养模式的有益尝试。基地成立2年多来成效显著，获批国家级大学生创新创业项目10余项、省级以上教学和课程改革项目3项。2016年，在基地培训的学生获得中国大学生机器人竞赛一等奖1项、二等奖2项，智能车竞赛华南区一等奖2项，湖南省大学生电子设计竞赛一等奖2项、二等奖4项、三等奖2项。

References)

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[12] 关维国，曹洪奎，马永红，等.应用型电子信息类专业创新教育模式的研究[J].教育现代化,2016(5):46-48.

Exploration on innovative ability training mode from perspective of discipline competition and training base

Ma Ziji1，Wang Feng1, Cai Lijun2, Zhou Binghang1，Wang Hua1, Zhong Shuyang3

(1. College of Electrical and Information Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China; 2. Modern Engineering Training Center, Hunan University, Changsha 410082, China; 3. China University Program Division, US Texas Instruments Semiconductor Technologies (Shanghai) Co., Ltd., Shanghai 200122, China)

Under the background of “Mass entrepreneurship and innovation”, it has become one of the most important teaching focuses for all the colleges and universities to effectively improve the undergraduates’ innovative ability. According to its own characteristics, in view of the difficulties in the process of innovative ability training, and relying on the construction of the undergraduate training base, School of Electrical and Information Engineering in Hunan University takes the discipline competitions as the driving force, and promotes the smooth development of innovative and entrepreneurial education.

engineering training base; electronic design competition; student associations

10.16791/j.cnki.sjg.2017.11.057

G642.44

B

1002-4956(2017)11-0229-03

2017-04-05

教育部产学合作协同育人项目(201601004010)；湖南省普通高等学校教学改革项目(湘教通[2016]400号)

马子骥(1978—)，男，湖南长沙，博士，讲师，硕士生导师，主要研究方向为数字信号处理、无线通信技术以及实验教学和实验室建设工作.

E-mailzijima@hnu.edu.cn