新时代背景下电气信息类大学生创新能力“四支撑”体系协同培养模式探索与实践

张玉薇，林 川，刘青正，潘勇才，张 银

（广西科技大学电计学院，广西 柳州 545006）

创新型人才是经济发展的最核心要素，是新时代对教育提出的新要求。创新教育是人才培养工作的一个重要内容，需要建立多种形式共融、多方力量共建的大学生创新培养模式。新时代建设创新型国家亟须创新教育，新时代高等教育呼唤创新教育，新时代青年大学生自身发展依靠创新教育因此，新时代背景下加强对大学生创新教育的培养非常迫切。在理论与实践层面，研究大学生创新教育的培养模式，既满足了时代发展的需要，也有助于更新教育观念和教育理论的深化和发展。

1 国内外研究现状

美国是创新教育起源最早的国家，其高校的演进过程也是从教学型、应用型到研究型大学的线性发展过程。英国是继美国后较早开展创新教育的国家。其主要理念是重视大学生创新教育的重要性和担任的责任。德国创新创业教育发展的鲜明特点和完善的体系结构与英美相比，毫不逊色。为确保占据产业链的高端，德国坚持科教兴国。日本创新能力培养教育与西方国家有很大的不同。日本是以政府为主导的，高校和社会在这过程中发挥了辅助的作用。

我国对于科技创新问题的研究晚于发达国家，在大学生创新能力培养方面与国外存在较大的差距，与既定的培养目标也存在较大的差距，仍在探索符合我国国情的完整、制度化的创新教育体系和模式[1-4]。为适应时代发展，满足培养新工科人才的需要，实现具有创新能力强、实践能力强的人才特点，在高等教育中融入创新能力教育的人才培养模式，深化教育模式的探索、实践、改革尤为必要，势在必行。而我校的创新人才培养模式任重而道远，从体系支撑到模式实践都存在较大的不足，严重制约了我校的拔尖创新型的人才培养。

2 “四支撑”体系构建协同培养模式的探索与实践

本项目研究的主要内容为“四支撑”体系构建协同培养模式的探索与实践。协同培养模式是由四个支撑体系与四个培养阶段构建，在体系和阶段的协同下培养电气信息类大学生的创新能力。

2.1 以创新意识培养为目标的课程体系构建

现有教育教学体系主要完成学科知识的传授，缺少对创新素质教育方面的课程的不足。项目创新类课程按大学本科四年教育过程分四个阶段执行。

第一阶段，针对所有学生开展创新类通识课程教育，主要介绍创新概念和创新过程。通过开展创新方法通识类课程的学习，促使学生对创新产生兴趣，并建立自信心，推动电气信息类学生对创新能力教育的认识和认同。第二阶段，围绕针对经过前一阶段学习后表现优异并愿意继续学习的学生展开。本阶段主要开设基础创新类基础课程的教育，主要介绍创新理论深层次概念，组织学生展开探索式学习。第三阶段，在表现优异的学生群体中继续展开创新实践类课程教育，重点完成创新意识的个人培养、团队协作教育，培养学生独立思考、协作完成、创意共享等能力[5]。第四阶段，在拔尖学生群体中，开展论文撰写与发表、专利申报、项目申报等较高要求的创新能力培养。在此阶段通过以实际操作，达到科研项目申报、执行过程监控、培养科技论文写作能力。

2.2 以技术素养培养为目标的方向体系构建

方向体系按电气信息类大学本科教育过程的技术特点分为：“软件技术及拓展方向”“硬件技术及拓展方向”两个主体方向。在各自方向上完成培养软件（硬件）工程中应用型及学术型创新人才。方向体系中严格按照行业需要进行软件（硬件）系统性教育。

初期阶段，方向体系构建针对软件（硬件）技术的特点，开设相应的理论与实践课程，侧重于软件（硬件）结构思想和前沿科技领域，激发学生学习的兴趣。

中期阶段，针对软件（硬件）工程技术方向所需要的技术储备，按具体方向加强训练与指导，意在培养学生的实践能力，例如软件方向的“图像处理”“人工智能”，硬件方向的“智能设备研发”“嵌入式系统设计”等。

后期阶段，主要完成项目的实施与开展，独立完成项目设计与成果总结。

2.3 以实践能力培养为目标的训赛体系构建

目前学科竞赛是衡量高校落实教育部质量工程项目的现状，推动人才培养模式改革，提高学生的实践能力及培养学生创新精神势在必行。本课题将着力研究以培养实践能力为目标的训赛体系的构建。

训赛体系预采用阶段化教育，完成“初期培育、中期实践、后期突破”的思想构建，实施“培训、比赛、培育、竞赛”培养过程。

初期进行基础技能的普及教育，然后通过重点选拔，进行专业技能培训后，参加的校内/院内“科技创新大赛”“科技节创新项目”等比赛[5-7]。

中期在学生基础能力得到提高后，经过再培育，积极申报包括“全国互联网+大学生创新创业大赛”“全国大学生电子设计竞赛”“全国数学建模竞赛”“国际水中机器人大赛”“广西高校大学生创新设计与制作大赛”等不同级别的竞赛，再次突破自我，提高创新能力。

后期的教育目标就是创新素养的全面提高，在项目申报与完成、论文撰写等具体环节中，体现创新培养的意义。

2.4 以创新成效培养为目标的平台体系构建

构建实践平台体系是协同化创新能力培养模式的重要研究内容之一，课程体系、方向体系、训赛体系与平台体系的建设息息相关。

平台体系可以支撑创新活动的开展，建立沟通渠道，并提供相应的保障措施。体系化的平台建设，为学生构建了一个立体化创新能力培养环境，使学生进入真正的科研环境，进行知识体系、技术体系、训练体系的自我构建与发展[6,8]。

第一级是以专业实验室为基础的基本能力训练平台，担负专业理论认知、规律发现及验证等与基础知识紧密结合的实践任务。第二级是以“创新基地”和“企业实验室”为支撑的专业技能提升训练平台，承担着工程实战性和过程系统性训练实践任务，帮助学生从宏观上掌握技术。第三级是专业教师的科研工作室。指导教师根据学生科研方向选择，接纳一定数量学生进入科研工作室开展前沿学术研究与项目实施，逐步锻炼其科研创新能力。第四级是校属各级重点实验室，侧重完成项目申报与课题完成，通过完整化的实战过程，最终检验创新教育的成效性。

四级逐次提高平台最终形成了基础训练、能力提升、团队建设与项目训练相结合的校内创新能力培养体系。

3 结语

探索、研究、实践以电气信息类专业“创新思维培养、技术应用实践、培养过程明确、平台充分利用”为目标的四体系支撑下的协同化创新能力培养模式。通过模式实践，可引导大学生以掌握专业学科知识为根本、以探索科研创新知识为兴趣、以提高发明创造能力为目标、以多体系化协同教育为核心，从而激发大学生的创新思维和创新意识培养，培养大学生创新精神，锻炼大学生创新/创业的能力，将专业知识面由理论知识掌握向实践操作的全面转换，促进其知识、能力、素质的全面协同发展。