依托工程应用训练中心培养大学生的工程实践能力与创新意识

张 霞 葛海波 李国辉 赫建国西安邮电大学 陕西西安 710121



依托工程应用训练中心培养大学生的工程实践能力与创新意识

张 霞 葛海波 李国辉 赫建国
西安邮电大学 陕西西安 710121

摘 要：以西安邮电大学电子工程应用训练中心为例，介绍了电子工程应用训练中心在培养和提升大学生工程实践能力和创新意识方面所做的多样化工作及取得的人才培养效果，力求为地方高等院校提高人才培养质量提供借鉴和参考。

关键词：工程应用训练中心；工程实践能力；创新意识

我国地方高等院校普遍存在大学生工程实践能力较弱、创新意识不足，毕业生具备的知识与能力普遍达不到用人单位要求等问题，因此提高实践育人质量是地方高等院校一直研究并探索的关键问题之一[1]。目前，制约大学生工程实践能力和创新意识提升的主要问题有：学生课堂上获取的理论知识多，实践动手机会少；教学模式和教学手段单一，缺乏多样性、适应性；实验教学环节相对薄弱，验证型实验多，综合型、设计型、研究型和创新型实验内容不足，且与社会需求相脱离；对学生科技创新活动重视和投入不足，创新创业平台紧缺等[2-4]。因此，教学改革势在必行。

1 培养大学生工程实践能力与创新意识的探索与实践

我院下设的电子工程应用训练中心(以下简称“训练中心”)成立于2011年3月，得到了美国TI公司的大力赞助。训练中心的宗旨是“坚持以培养学生的工程实践能力和创新意识为核心，以学科竞赛为抓手，以促进学生就业为目标，为国家、地方和行业输送大批电子信息类创新型工程应用人才”。训练中心现拥有120余万元的设备，能够满足工程实践训练、科技创新、学科竞赛及部分科研的需要。

1.1 基于项目承载 加强课外工程实践能力训练

训练中心结合专业特点、培养目标、地方和行业需求，基于项目承载，以培养大学生的工程实践能力为核心目标，开设了MSP430单片机原理及应用、ARM系统设计与实现2门工程实践训练课程。训练中心与企业工程师共同制定了工程实践训练课程的授课内容，课程内容以实际工程项目为引导，介绍具体工程项目的设计思路、实现方法及实施过程，让学生体验企业公司的工作过程。现已开办MSP430单片机原理及应用课程培训班共7期、ARM系统设计与实现课程培训班共1期，累计有600余名学生参与了培训课程的学习，并已开发工程实践训练项目十余项。

训练中心每年都深入企业调研电子信息行业的新动态、新技术、企业的人才需求变化等情况，并将最新的理论、技术、工程案例引入课堂，加强新知识在课程中的比例，压缩陈旧内容。

1 . 2 改革教学和考核方法 实施“做中学”“口袋实验室”“以赛代考”

坚持以学为本，以实践动手操作为主，课外工程实践训练课堂采用小班精细化教学模式，采取启发式、讨论式、探究式、案例式、做中学等多元化教学方法，基于实际工程项目引导学生在实践中学习理论知识、解决实际工程问题、积累工程实践经验，启发学生在实验中注重观察现象、发现问题，并追溯其本质，重在培养并提高学生的工程实践能力与创新意识。

同时，为参加培训课程的每位学生配备便携式开发板。“口袋实验室”的实施使学生可以在寝室、图书馆等地随时随地的进行学习和实验，引导学生进行自主学习、自主实验、自主研究。

为了使学生的工程实践能力得到质的提升，课外工程实践训练课堂改革考核方式，打破传统的笔试和综合设计题目验收的考核形式，实施“以赛代考”，即学生组队参加校内外各类科技竞赛，以竞赛成绩作为课程的考核成绩。“以赛代考”使学生从“要我做”转变成“我要做”，逐步养成“比、学、赶、超”的良好学风。

1.3 建立科技创新能力训练平台 开展多元化创新工作

训练中心于2013年成立了以EPI电子创新实验室为主的科技创新能力训练平台，拥有容纳50人交流学习的工作坊和答疑坊，有适合10人以下学习小组交流的创新创业工作坊。科技创新能力训练平台确立了“创新之源、制乐之道、开源共享、共同进步”的理念，针对不同年级、不同专业学生的能力基础，构建起多层次的实验训练模式，即“基础实验—综合设计性实验—科研项目实训”。基础实验以激发学生学习兴趣、提高学生理论与实践相结合的能力、训练基本实验技能为目的，使学生具有基本的分析问题和解决问题的能力；综合设计性实验以训练学生的实践动手能力、激发创新思维为目的，使学生具有设计并实现综合性电子系统的能力；科研项目实训则以达到激发创造力、提升科技创新能力为目的，以全方位的科研素养训练和自主研究为主，使学生具有综合研究、团队协作、勇于创新的实践能力和科研精神，及在项目和系统层次上分析及解决问题的能力。科研项目实训是科技创新能力训练的核心与灵魂。平台依托教师科研项目和创新项目中的子课题设计并开发了若干科技创新训练项目，在整个训练过程中，以项目研究为主线，学生自由组队，从查阅文献、课题研究、方案设计、实验条件准备，到方案实施、测试验证、报告撰写等，均由学生自主完成。同时科技创新训练平台注重紧跟当前的科学研究前沿，及时将最新的科研内容与方法转换为创新训练项目，每年更新约20%。现已开发创新训练项目二十余项。

科技创新能力训练平台积极探索创新模式以提高人才培养的质量。采取的创新工作包括以下几方面。

(1)EPI电子创新实验室实行“四开放”原则，即“实验内容开放、实验设备开放、实验时间开放、创新项目开放”。

(2)创新实验室由学生自主管理，高年级学生对低年级学生采取传、帮、带的滚动机制。学生自发制定了《EPI电子实验室管理制度》，其中包括能力段位制度和实验室积分制度。

(3)学生学习“不适”可约诊。科技创新能力训练平台拥有可供专家教授一对一咨询的工作室，并配备了以指导教师为核心、以高年级学生为主体、以毕业生为支撑、以研究生为保障的专业服务团队。一年多来，已累计完成一对一咨询辅导70余人次，开展学习方法交流300余人次，逐步形成了“指导教师明方向、学科竞赛造氛围、成功校友立目标、优秀学生树标榜”的工作格局。

(4)组建实验设备维修队，义务维护维修实验室或学生个人的电脑、开发板等，现已完成电子工程学院2个实验室的维修工作。

(5)课外科研体验活动。学生可以根据自己的兴趣，自由选择导师的课题，利用寒暑假或课余时间完整地参加一个科研项目，完成后可给予课外学分奖励。

1.4 以学科竞赛为抓手 全面提升大学生的实践与创新能力

训练中心以学科竞赛为抓手，经过多年建设与发展，形成了以培养大学生的工程实践和创新能力为核心目标，以导师带动学生、高年级带动低年级、研究生带动本科生、毕业生带动在校生为手段，实施“全面动员—校内选拔—五校联赛—专项培训—大赛实战”5个阶段的竞赛指导体系。

学生根据兴趣爱好、职业发展目标自主形成学科竞赛团队，并为每个团队配备1名指导教师和1名研究生进行定期指导和答疑，同时为每个新成立的竞赛团队配备1名具有竞赛经验的高年级学生或毕业生进行一对一全程指导；定期聘请校内外专家举办赛前培训指导讲座，组织获国家级学科竞赛奖项的学生召开竞赛经验交流会，以帮助和指导参赛学生以良好的心态、过硬的技能迎接各级各类竞赛的挑战；制定了《关于鼓励学生和教师积极参加大学生学科竞赛活动的办法》《在校生参加科技竞赛资助办法》，以提升教师和学生参与学科竞赛的积极性和主动性。学生通过参与学科竞赛、科技活动、创新创业等极大地提高了自身的创新能力、实践动手能力、团队合作能力和组织管理能力。

1.5 加强自主办赛 形成“多参赛、多办赛、促进步”的良好格局

训练中心除积极组织学生参与各级各类学科竞赛外，也主动承办了多类学科竞赛，在实战中提升大学生的科技创新能力，形成了“多参赛、多办赛、促进步”的良好格局。训练中心先后组织完成了5届西安邮电大学TI杯大学生电子设计大赛、5届全国或陕西大学生电子设计竞赛、5届全国电子专业人才设计与技能大赛陕西赛区的比赛、第八届全国研究生电子设计竞赛西北赛区比赛以及陕西省第一、二届大学生光电设计竞赛，为学生出彩搭建了美好的舞台。训练中心于2011年和2012年被评为全国电子专业人才设计与技能大赛优秀组织单位，2013年至2015年被评为全国软件和信息技术专业人才大赛优秀组织单位。

2 人才培养的效果

经过多年的建设和发展，训练中心所采取的一系列实践育人方法在提升大学生的工程实践能力和创新意识方面取得了较好的效果，近年来学生的科技竞赛获奖数量和层次不断提升、大学生创新创业计划项目数量持续增长、创新创业能力日渐凸显。

训练中心培训的学生已在全国大学生电子设计竞赛模拟电子系统专题邀请赛、全国大学生电子设计竞赛、挑战杯等赛事中获得国家级、省级以上奖励约200余项。其中，2014年参加了陕西省第二届大学生光电设计竞赛、“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛陕西赛区比赛、电赛陕西工科五校(TI杯)校际联赛、全国大学生电子设计竞赛模拟电子系统设计专题邀请赛，共获得国家级三等奖5项、优秀奖1项，省级一等奖14项、二等奖18项、三等奖26项、优秀奖7项。2015年获得全国大学生电子设计竞赛国家级二等奖4项、省级一等奖5项、省级二等奖9项、省级三等奖4项，创历史最好成绩，位列陕西省高校第二名。近三年，共申请获批国家级、省级大学生创新创业计划项目十余项，部分项目已申请入驻西安邮电大学大学生创新创业孵化基地。

训练中心培训的学生具有较强的工程实践能力、创新意识与能力、团队合作能力，受到用人单位的普遍欢迎，学生一次性就业率为100%，且就业质量较高。

3 结束语

训练中心在开办课外工程实践能力训练第二课堂、改革教学与考核方法、构建科技创新能力训练平台、开发工程实践训练项目和创新训练项目、指导学生参与学科竞赛和科技活动、承办各级各类学科竞赛等方面进行了探索与实践，并取得了较好的人才培养效果，为地方高等院校提高大学生工程实践能力与创新意识提供了借鉴与参考。

参考文献

[1] 唐铃凤,王逸玮,王幼民.地方本科院校大学生工程实践能力提升方法研究[J].中国电力教育,2014(32):32-33.

[2] 杨宗强,李杰,刘春英.构建“三层次五阶段”实践教学体系培养应用型工科院校学生工程能力[J].实验技术与管理,2014(7):124-126.

[3] 缪宪文.应用型工科高校应重视学生工程实践能力的培养[J].实验室研究与探索,2012(7):304-306.

[4] 魏军英,王静,王吉岱.工科大学生科技创新实践能力培养探索[J].教育教学论坛,2014(50):151-152.

Cultivating College Students' Engineering Practice Ability and Innovation Consciousness Relying on Engineering Application Training Center

Zhang Xia, GeHaibo, Li Guohui, HeJianguo
Xi'an University of Posts & Telecommunications, Xi'an, 710121, China

Abstract:Taking the electronic engineering application training center of Xi’an University of Posts &Telecommunications as an example,the paper introduces the diversified works and talent cultivation effect of training centerin cultivating and improving college students' engineering practice ability and innovation consciousness. These efforts could provide reference for promotingthe quality of talent cultivationin local colleges and universities.

Key words:engineering application training center; engineering practice ability; innovation consciousness

收稿日期：2015-10-14

作者简介：张霞，博士，副教授。葛海波，硕士，教授，电子工程应用训练中心主任。李国辉，博士，副教授。赫建国，硕士，副教授。

基金项目：2015年陕西高等教育教学改革研究项目(编号：15BY80)；2015年陕西省教育厅专项科研计划项目(编号：15JK1683)。