电子工艺实践教学创新探索

2019-03-22李琴琴杨学军

创新创业理论研究与实践 2019年22期

李琴琴，杨学军

（太原理工大学工程训练中心，山西太原 030024）

当前，国家推动创新驱动发展，实施“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等重大倡议及战略，以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展，对工程科技人才提出了更高要求，迫切需要加快工程教育创新改革。电子工艺实训作为电子电工及相关学科的本科生在大学期间必修的一门基础性实践课程，在使学生获得电工电子基础知识、基本理论、基本技能，培养学生创新意识和工程意识，提高学生实践能力等方面发挥着重要作用。传统的“填鸭式”“喂养式”教学模式已不能满足社会智能化的需求，在电子工艺实训中开展实践创新教学，是培养大学生创新能力的有效途径，也是实现智能化制造的关键条件之一。

1 创新实践教学体系

作为一门实践性和应用性很强的专业基础课程，电子工艺实训课程是电子信息类相关专业的必修课。通过本课程的学习，学生实践技能得到很大的提升，如识别电子元器件、电子电路设计、焊接、组装和电子产品调试等。随着新材料和新材料技术的发展，传统的实践教学模式已经不能满足电子行业对技术和质量的要求。因此，在电子工艺实践教学中，构建以岗位技能为本位、专业能力为主线的教学体系切为需要。

为了达到更好的实践创新效果，实现理论与实践的完美契合。对师资队伍的建设、课程的讲授模式、编排体系、学生培养环节等一系列电子工艺教学体系进行实践创新，增强学生的专业能力，提高学生解决实际问题的能力，为学生毕业后顺利走上工作岗位打下良好的基础。

1.1 强化师资队伍建设，激发学生学习兴趣

1.1.1 强化师资队伍建设

指导教师是创新实践活动的核心力量，其积极性与综合素质的高低对创新实践活动的效果起着决定性作用。为了确保实践教学的质量，学校以项目为导向，派相关教师外出进修培训，便于科研与社会实践的相互沟通结合。同时，学校还新聘了国家“985 高校”双一流专业的青年教师，返聘部分工程训练中心前身——太原理工大学机电厂的技术核心老教师，新老教师合理搭配，课本理论与社会实践紧密结合，使电子工艺实践教学的效率得到了很大的提高。

教师尽管学历高，理论知识扎实，但是如果专业技术方面的实践经验不足，指导不到位，就会阻碍学生创新能力的培养。为此，提出“双师”型教师的建设理念，“双师”即既有专业资质，又有教师职称的双素质老师。“双师型”教师不仅拥有课堂上需要的理论知识，更拥有工作实践和实战能力，是培养学生兼备理论知识和实际操作能力的有利条件，能够有效地提升工程训练水平。电子工艺实训车间正在积极探索“双师型”队伍的建设，打造一批新时代的实践教学能手。

1.1.2 激发学生学习兴趣

传统的电子工艺实践教学方式，学生虽然参与了实践教学活动，但是，动手能力没有得到根本性增强，不利于提高学生的积极性和主动性。电子工艺实践创新倡导“课堂融合培养”的理念，例如：学生在教师的指导下，通晓流水灯、数码管、蜂鸣器等常用电子元器件的基本技能后，按照小组分工合作，在规定的时间内完成电子工艺作品的设计与操作，作品完成后，任课教师依据打分标准给出成绩，总成绩排名前四的小组，进行第二轮比赛，从中选拔优秀作品，排名前三的小组成员将依据个人对作品的贡献程度给予相应加分，或者优先推荐到校机器人团队参加学科竞赛。“课堂融合培养”激发了学生的学习兴趣：学生课前认真准备，课上积极互动，下课后依依不舍地离开教室，晚上休息时间还在孜孜不倦的创作，实习完成后，还会自己从网上购买相应电子元件，拓展兴趣爱好；在电子工艺实践课堂上不断涌现出造型多样、不同应用场合的跑马灯、计数器、语音播报器等新作品。

1.2 创新实践教学课程体系及培养模式

1.2.1 多种方式并举，优化创新实践课程体系

“电子工艺实训”是电子信息类专业在大学期间必修的一门基础性实践课程，通过这门课程的学习，学生的电子电路设计、分析、测试等核心能力都能得到很好的锻炼，为了培养电子工艺专业化人才，我们在原有的实践课程的基础上，融入新鲜元素，使电子工艺实训课程层次化，立体化。

（1）新增课程。在传统的实践课程基础上，融合机械、软件等其他学科。如新增加流水灯、数码管、Solid-Works 建模、智能小车循迹、避障等创新实践课程，使学生在动手实践中不断地积累知识，提升创新实践能力，学生在经过电路设计、焊接，电子产品组装、调试等基础课程的学习后，将51 单片机编程应用到自己设计好的流水灯、数码管电路，实现二极管的循环闪烁和数码管的正常显示，在利用SolidWorks 建模软件建立智能小车模型后，很快就可以完成小车的机械组装，从而实现智能小车避障、循迹。

（2）开展选修课。除了对电子工艺创新实践课程体系进行结构调整和课程优化外，还结合专业特色，开展了竞赛机器人制作技术基础和3D 打印技术两门选修课，指导学生开展创新实践活动，引导学生主动创新，勤于实践，不断提升专业素养和能力。

（3）举办系列讲座。针对低年级的学生，请不同电子信息研究方向的教师和知名企业家，结合自己实际情况，从科普的角度，为本科生讲授创新实践课程的重要性；针对高年级学生，邀请大型国有企业、私营企业、外资企业、业务骨干现身说法，介绍我国电子领域自主创新的过程和宏伟蓝图，介绍自己在科学事业上做出突出贡献的人生感悟。

1.2.2 创新实践能力为导向的多元化培养模式

（1）“交互式”培养模式。近年来，大规模开放课程“慕课（MOOC）”悄然兴起，颠覆了传统教育教学活动对时间和空间的限制。这种新颖的教育模式“翻转”了传统教学中教师为主导，学生被动接受的师生关系，让师生关系更加和谐。“慕课”教学尽管资源丰富、趣味性强、不受时空限制，但因诸多现实因素的限制，仍然无法完全取代传统教育模式，在电子工艺实训教学中探索一种传统教育与“慕课”有机融合的“交互式”教学模式，实现“线上”与“线下”共同授课，学生通过网络平台自主选择资源自学，完成网络跟踪检测后，向教师反馈学习情况，在教师的辅助和引导下消化吸收。这种“交互式”教学模式，不仅可以充分利用校外资源，缩小校际之间的差距，而且可以很大程度地提高电子工艺实践教学质量。

（2）“项目驱动式”培养模式。在电子工艺实践教学中积极探索以“项目驱动”为主的项目式教学法，帮助学生理清各个教学流程之间的关系，将“教”“学”“做”有机地结合起来，做到“做中教”，“做中学”，“做中改”，从根本上提高学生技能水平，培养学生创新能力。项目教学法的实施，从选择项目、制定任务、实施项目、项目考核和总结分析等环节具体落实，提高教学效果。以“智能小车”为例，首先按照一定的原则选择合适的项目，然后由教师根据学生的知识储备和能力水平制定项目任务，项目小组在了解单片机原理的基础上完成电路设计、改良与创新，依据设计好的电路图焊接与组装，经调试实现智能小车的循迹避障功能，最后，教师根据客观成果，综合考虑项目设计的系统性，完成程度、存在的问题和创新点等方面给予量化考核和总结分析。

（3）“导师制”培养模式。几千年前，孔子就倡导因材施教，即结合受教育者的实际情况，按照他们的智力水平和个性差异，有的放矢地进行教育。“导师制”培养模式更强调学生的个性发展，使学生的潜质和特长得到最大限度的发展。将这种培养模式与以上两种培养模式有效结合，将更加有利于学生创新意识、创新思维和创新能力的培养。

2 构建实践创新平台及激励机制

2.1 “实验室+产学研合作”实践创新平台

实践创新平台是大学生课堂理论学习到社会工作岗位之间的过渡桥梁，对培养工程应用型创新人才发挥着重要作用。为培养学生的实践创新能力，电子工艺实训车间建立了符合教育理念、实践创新发展规律的电子工艺实践创新育人平台，形成了以实验室、实训基地、项目孵化基地和创新创业园地为载体，“实验室+产学研合作”为创新点的实践创新平台。

产学研合作使高校和企业深度合作、协同育人。在这种全新的模式下，企业可以高效率地吸纳实用性人才，提高招聘质量，有效的解决企业人才匮乏问题，大学生的实践能力和就业质量得到了很大的提高，同时改善了高校择业困难、就业困难等问题，对合作企业、大学生和高校的发展都具有不同凡响的意义。

创新实践实验室是产学研合作的有益补充，也是一个全开放、分层次的实践平台，将各个层次的学生依据个人特点和性格吸引到不同的产学研合作项目中来，既能给初学者提供入门的机会，又能满足更高层次的学生接收初步科研训练的学习需求。

2.2 建立实践创新激励考评机制

实践创新平台是实践创新课程体系运行的基石，但是如果教师没有实践教学的动力，学生没有持续进取的热情，这样的硬件条件也只能是形同虚设。因此，构建合理有效的实践创新激励机制，充分调动教师和学生实践创新的积极性，也是电子工艺实践创新的重要举措。价值激励为先，公平激励为要的电子工艺实践创新激励机制主要包含对参与实践创新的学生和指导教师的激励。

学生是实践创新的参与主体和收获者，其参赛积极性和知识技能直接影响实践创新的成效，在电子工艺实践创新中要充分调动学生的积极性，对参赛学生的激励主要从评奖评优、学分冲抵和推荐保研等方面展开，评奖评优时，在课程总分基础上，根据获得教学成果的类别给予加分，如5 分、3 分、1 分；参加学科竞赛的学生，将按照获奖等级在公开场合给予现金或奖品奖励，表现优秀者按照一定比例冲抵相近选修课学分；在实践创新竞赛中获得重大奖项的学生推荐保研，或在考研复试环节中适当加分。

在实践创新的激励机制中，学校一直在强调教师的重要性，却忽视了作为一种人力资源，教师也需要被激励的需求。学校应对指导教师的激励予以重视，综合运用正向激励和负向激励两种方法让大部分尤其是优秀教师主动担任指导教师，更要让指导教师积极认真的指导学生。可采取公开表彰、津贴奖励、评优评先、职称评定、物质奖励等激励措施。如根据项目成果和竞赛获奖级别在公开场合表彰并给予相适应的物质奖励，成绩优异者可直接推荐省级教学成果奖或在指导教师职称评审时加分；获奖次数逐年增加的，给予指导教师所在项目重点支持和适当资助；连续3年未获奖的指导教师退出实践创新指导工作。