电子信息专业学生科技创新实践深化探究
2025-01-11江敏
摘要:随着信息时代的发展,电子信息专业学生不仅要学习好理论知识,还要深入地开展专业实践技能的训练,掌握对复杂问题的解决方法,以此满足当前社会对人才的要求。本文以我校电子信息专业学生在科技创新实践能力为研究对象,对当前学生在科技创新实践中所面临的问题进行分析。从课程教学创新改革、强化学科竞赛、健全实验室开发制度、优化“导师制”制度、加强校企合作、健全评价激励机制等诸多方面出发,构建以创新实践能力提升为目标的培养体系。实践表明,这些措施对提升学生科技创新能力是有效的。这对普通本科高校在对电子信息类学生科技实践创新改革上具有一定的参考价值。
关键词:电子信息;专业实践;创新;改革
DeepeningResearchonTechnologyInnovationPracticeof
ElectronicInformationMajorStudents
JiangMin
SchoolofElectronicInformationEngineering,ChinaWestNormalUniversitySichuanNanchong637002
Abstract:Withthedevelopmentoftheinformationera,electronicinformationmajorstudentsnotonlylearntheorieswell,butalsocarryontheprofessionalpracticeskillstrainingindepth,andmasterthesolutiontocomplexproblems,inordertosatisfiedthecurrentsocialrequirementsfortalents.Thispapertakesthepracticalabilityofelectronicinformationmajorstudentsinscienceandtechnologyinnovationastheresearchobject,andanalyzestheproblemsofthecurrentstudentsinthepracticeofscienceandtechnologyinnovation.Fromthecourseteachinginnovationreform,strengtheningdisciplinecompetition,improvingtheopenlaboratoryinstitution,optimizingth6e66PcOaJEfG/hnVsV0XJAbAtBeO1U6i4iSjLpTbZ3o=e"tutorsystem"institution,strengtheningthecooperationbetweenschoolsandenterprises,andimprovingtheevaluationandincentiveinstitution,thecultivationsystemaimingattheimprovementofinnovativepracticalabilityisconstructed.Thepracticeshowsthatthesemeasuresareeffectiveinimprovingstudents'scientificandtechnologicalinnovationability.Itisofcertainreferencevaluetoordinaryundergraduateuniversitiesintheinnovationandreformofelectronicinformationstudents'technologypractice.
Keywords:electronicinformation;professionalpractice;innovation;reform
“新工科”计划的提出,为当前的工程教育指明了方向,旨在培养一批能解决国家和产业重大需求、能实现科技创新的,适应当前时代需求的人才。在此背景下,各高校纷纷针对当前的教育模式进行改革创新。传统的电子信息专业教学模式必须进行深入改革,通过“协同育人”“双师型教育”等模式,整合校内外优质资源,才能更好地培养出满足时代要求的人才。本文结合我校电子信息专业学生科技创新培养的实际情况,总结问题并提出了一套行之有效的解决方法。
1当前学生科技创新实践面临的问题
1.1实验教学缺乏创新
目前,大多数学校对电子信息类人才培养的模式都还采用传统的教育方法,即教师传授与实验室实验相结合的方式,通过学生做实验来验证书本理论。实验在整个工程教育实践环节显得尤为重要,是培养学生科技创新实践的重要阵地。受教学学时的影响,实验环节的设计就显得尤为重要,既要满足对基础理论的简单验证,又要综合考察对复杂问题的解决能力。首先,当前大多数学校的实验教学设计趋于简单化,缺乏实用性、创新性。其次,在设计课程实验上通常只针对本门课程的要求,缺乏与前置课程的交叉设计,无法满足多学科交叉融合的要求。学生在这样的实验设计下,很难迸发出科技创新的思想火花。
1.2实验室场地不足
大多数学校在发展的过程中,都面临房间不够用的情况。而电子信息类学生在进行科技创新中,必须有固定的场所,才能“静下来、坐得住”。学生在校期间学习和生活的封闭场所主要集中在教学教室、图书馆、实验室、寝室、食堂等。高校管理者出于管理便携和学生安全方面的考虑,对上述场地均标明了一个明确的职责划分。通常寝室和食堂作为学生个人的生活场地,教学教室和图书馆作为理论书本知识的学习场所,实验室用于实践教学场地。当前电子信息类专业分支多,且都需要专用的设备来做实验,几乎每门课程都要涉及实验,就需要实验场地。在本来就不多的房间条件下,留给学生自主实践创新的有效实验场所就显得非常紧张。
1.3缺乏前行路线上的引路人
目前大学生自主学习都会选择网络资源进行,网络资源丰富、种类繁多,学生对于基础问题的解决能很快熟练,但对于综合复杂问题的解决就显得有点吃力。如果不能有效地消化不同学习的资源,学生很容易“迷路”在烦冗的知识中,做不到系统性地消化吸收。长期如此则会出现学习迟滞,避难就易甚至放弃学习等问题。因此,亟须一个有经验的“引路人(教师)”引导,方可避免此问题。
对于教师教学而言,实践教学不同于理论教学,实践教学需要教师具备丰富的工程经验和动手实践能力,运用综合知识分析解决复杂问题的能力。近年来,高校(尤其是“双非”高校)在人才引进方面,大多数都来自应届博士,虽然这些教师有极深的理论研究水平,但往往缺乏工程经验,在引导学生科技实践上表现出经验不足。近年来,国家提倡各高校引进和培养“双师型”教师,既能满足日常教学需求,又能“手把手”地指导学生实践能力的训练。由于一些评价标准的原因,“双师型”教师在整个教师队伍中的占比并不高,远不能满足学生对“引路人(教师)”的需求。
2提升学生科技实践创新的措施
2.1课程教学创新改革,夯实实践创新基础
新时代每个行业都在快速发展,国际竞争日趋激烈。大学生作为国家发展的生力军,如果没有了创新精神,个人将难以适应社会的快速发展。培养大学生的创新能力,是高等教育者时刻关心的课题。课程教学作为当前培养大学生的主要阵地,在培养大学生的创新能力中,发挥着举足轻重的作用,课程教学改革势在必行。首先,需要对课程教学目标进行修订,将实践创新作为主要目标(尤其是工科专业课程),只有明确了以培养大学生创新能力作为主要目标,才能更好地制定出适合的课程培养体系。在课程教学大纲改革中,加入思政元素,让大学生明白创新能力的获取对于国家在激烈的国际竞争中获得主要优势显得尤为重要。在专业课程体系设置中,实施“专业基础模式+新工科模块+工程实践创新模块”校企协同的立体型课程。将专业课程分为通识教育层、专业基础层、实践创新发展三个层次,按照层次梯度又将专业课程分为理论基础模块、技术基础模块、专业选修模块、综合应用模块,最终形成一个立体型课程体系[1]。课堂教学手段应采用多样化形式,传统板书与实验演示相结合,“翻转课堂”“雨课堂”进入课堂,结合现代化多媒体技术将抽象晦涩的理论或复杂操作步骤转变为轻松易懂的动图或音视频等进行演示。
2.2以学科竞赛为抓手,提升实践创新能力
教育部“学科竞赛排行”作为评价高等院校人才培养质量的指挥棒之一,发挥着举足轻重的作用,有效利用好这一指挥棒,能高效地促进学生科技实践创新能力的提高,一般而言,普通本科学生参与到教师的科研项目难度较大。大学生学科竞赛项目基本上都是针对本专科学生而言,这些项目区别于课程配套实验的单调性,表现出对基础知识的综合性运行程度高、复杂度高,重点强调对学生的工程锻炼,综合促进学生科技实践创新能力的提升。
有效组织和利用好学科竞赛,对本科生人才培养质量积极有益。结合各专业办学特点,积极组织学生参加相关、相近专业的学科竞赛,全方面地训练学生的综合实践能力。以西华师范大学电子信息工程学院为例,结合专业发展的特点,学院分类组织学生全面参与“互联网+”“挑战杯”“全国大学生电子设计竞赛”“全国大学生智能汽车竞赛”“全国大学生ROBCON机器人设计竞赛”“蓝桥杯”“未来飞行器设计竞赛”“大唐杯移动通信竞赛”等赛事。以竞赛赛事项目为指导,可以达到目的性强、持续性强、系统性地提升科技实践创新能力。
2.3健全实验室开放制度,保障实践创新基地
实验室作为科技实践创新的主要基地,不只是作为平时课程教学配套的实验场所,还要作为学生自主学习、实践的实验场所,且实验室的管理可以由学生直接参与。高校实验室管理者根据学院发展和学生实践创新的实际需求,有条件地开放实验室,保障实践创新基地。开放实验室管理由学生直接参与,教师辅助参与,实验管理者加强安全管理的模式,赋予学生一定的权限,促使学生能自由地进出实验室,自主完成科技实践创新。对于开放实验室的配置,除了一些必备的桌椅、空调、直饮水外,还需要配置齐全常用的仪器仪表,比如示波器、直流稳压电源、函数发生器、万用表、毫伏表、焊台等;在条件允许的情况下,还可以提供电阻、电容、电感、开发板、摄像头、传感器模块等常规实验耗材,为学生提供一个舒适的、安全的开放实验场地环境。
2.4优化“导师制”制度,发挥“引路人”作用
由于学生个体学习的差异性,采用“因材施教”能更好地培养出社会各方面所需的人才,“因材施教”是基于对学生个体的全面了解,才制订的适合个体的培养方案。因此,采用研究生培养模式,将学生分配给专任教师,“一对一”地进行针对性指导,本科生亦实行“导师制”制度。在“导师制”作用的带动下,将日常原来分散在学校的学生集中在教师的管理中,一方面可以加强学生与教师之间的沟通,使得学生对学习方向更加清晰;另一方面在教师的直接干预下,使得学生在“主/被动”情况下,能将精力更多地放在科技实践创新上。学校/院优化对教师的管理和考核,加强对教师实践教学的培训,引进有经验的工程师参与教师的培训工作,提供更多机会外出学习,在激励制度上加以完善,引导更多的教师成为“双师型”教师,更好地充当学生在科技实践创新上的“引路人”。
2.5加强校企合作,促进联合培养模式
高校教育的最终目标是保障学生高质量就业,企业作为用人单位,对人才培养的质量评价具有积极指导作用。加强“校企合作”联合定制化培养,使高校培养的人才能尽快地适应社会的发展需要。学生在低年级的时候,引进优秀的企业工程师进校,参与学生实践创新的培养。学生通过企业工程师的讲解和培训,清晰地认识到书本知识具体可以应用到社会的哪些方面,认识到企业需要什么样的人才。学生在高年级的时候,主动送学生到企业实/见习,参与到具体项目的设计,促进学生对书本知识的综合运用、对社会人才的需求表现出更加直观、清晰的认识。
2.6健全评价激励机制,引导实践创新能力
根据人才培养目标以及培养方案中对学生创新能力的培养要求,制定一系列激励政策,激励学生勤奋学习,勇于创新,支持学生投身科学研究工作,积极参加科技创造和发明活动。健全科学合理的评价激励机制,鼓励学生积极投入实践创新活动中。评价激励机制的建立,应当以学生的主观能动性为准则,触发学生从心理上认识到创新实践的重要性。评价激励措施不仅仅体现在规章制度上,更为重要的是精神层面的支持。规章制度的健全完整,是保障其他方法实施的主要理论依据出处。只有切合实际出发的规章制度,方能最大化地引导学生进行实践创新活动。树立优秀学生为实践创新的典型,鼓励优秀学生直接参与实践创新的指导管理,发挥出优秀学生的“领头羊”榜样作用。在激励机制建立中,采用层层递进提高奖励,引领学生向更高水平的实践创新前行。以学科竞赛促进实践创新为例,在校级、省级、国家级学科竞赛上可分别予以素质学分加分、同等课程学分加分、置换同类课程等,以及在学生申请创新项目立项、先进评选等予以权重加分。通过合理科学设置奖惩制度,健全完善激励机制。
3实践效果
经过近几年的发展,我校电子信息类专业“双师型”教师占比和学生科技创新实践能力均得到显著提高,其中“双师型”教师占比达到37.5%。学生在学科竞赛方面表现得更加优异,以2023年数据为例,如右表所示,获奖总人数在2020级、2021级学生总人数占比达24.5%,参与学科竞赛人数在2020级、2021级学生总人数占比达73.5%。近三年学生就业率稳定保持在92%以上。
结语
结合我校电子信息专业学生科技创新培养的实际情况出发,综合分析学生在科技创新实践面临的问题,提出了一些行之有效的措施。实践表明,这些措施对提升学生科技创新能力是有效果的,学生的科技实践综合能力得到了大幅提升。
参考文献:
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基金项目:四川省2021—2023年教改项目:“新工科背景下电子信息专业“学—践—赛—创”混合式实践教学模式探索(JG2021964)”;西华师范大学2022—2024年度高等教育人才培养质量和教学改革项目:“电子信息专业学生科技创新实践深化研究”(403802)
作者简介:江敏(1990—),男,汉族,四川遂宁人,硕士,主要从事嵌入式技术、人工智能实践教学与研究。