陈戈珩 王宏志
(长春工业大学计算机科学与工程学院)
强化电子信息工程专业学生创造性工作能力培养的探索与实践
陈戈珩王宏志
(长春工业大学计算机科学与工程学院)
给出了强化电子信息专业学生创造性工作能力培养的几种有效途径,并对其内容、意义、方法和手段进行了探讨和实践。通过建设高水平教师队伍、有效利用各种实习实训、合理设置相关内容、开放实验室项目、电子设计竞赛、创新创业大赛及专业综合实验等课内外实践教学环节,有针对性地强化电子信息专业学生创造性工作能力的培养,以适应当代电子信息类专业发展的需要,实现“知识+能力+创新”型实用专业人才的培养目标。
创造工作;能力培养;途径探索
近年来,电子信息工程专业的本科毕业生多数都应聘于电子信息行业的公司和企业,以及对应的研究机构。这些用人单位要求学生除了具有扎实的专业理论基础和实践综合应用能力外,更要具有一定的创造性工作能力。教育改革的主导方向就是适应社会需求,实现培养目标,据此,学校在新培养计划中增添了8个学分的创新创业教育平台,该平台设置了理论和实践两个方面内容与之相适应,同时在电子信息工程专业教学方面除了系统完成所需较宽口径的专业基础知识教学外,也有针对性地给出了培养创造性工作能力配置的课内外对应强化训练项目。这是培养“知识+能力+创新”型实用专业人才的必然要求,同时也是学生求职就业发展的现实需要。因此,针对我校电子信息专业培养目标和现有资源条件,通过追求高素质教师队伍、有效利用课内外各种实践教学活动、合理设置相关内容,系统地、有目的地强化创造性工作能力培养的教学,针对培养途径、内容及相关结构进行系统多方位、多角度的优化设计、合理调整和有效管理,并展开了一系列研究、探索及实践活动。
教师本身的素质和能力对学生的创造性工作能力培养起着至关重要的作用。为此我校通过走出去请进来等各种途径刻意选拔或培养高素质和能力的教师,切实从科学研究、教学方法、教育理念和心理等方面提高教师素质和能力,建设开拓性(善于发现新知识、创立新技术)、普及性(善于总结前人知识和方法并消化整理传授于学生)、全才性(前两者兼备)完美结合的教师队伍。
1.认识实习
为期一周的认识实习一般安排在专业课即将开始的第二学期,通过参观省内大中型企业的自动化生产过程、省内有关研究所或设计院管理和研发部门、科技城和电子市场,听取工程技术人员或企业管理人员或专家有关技术和管理、新开发、新技术、新发展方面的报告,了解电子信息工程专业发展前沿的新技术、新产品、新应用情况,认识一些常用的电子元器件、设备及常用集成电路,并了解其应用情况;了解计算机和电子产品市场及本专业人才需求情况;使学生对本专业有关的企业生产管理、工业控制过程、各类电子设备的研究、设计、应用、制造、开发和电子行业的发展前景有一定的感性认识。明确学习目标、激发学习热情、开阔专业视野,为今后的创造性工作能力培养奠定基础。
2.教学实习实训
教学实习实训是我校电子信息专业教学培养计划的一个重要的技术性工具使用及应用的实训,两方面内容包括:可视化开发工具——VB6.0设计应用方法和Protel99_Windows95/98环境下的EDA电子辅助设计应用方法。在教学过程中融入创造性工作的理念,采取学生自学制作为主、教师实时指导为辅的方式,根据实际工程需求,布置对应的制作课题,充分发挥学生自身多方面素质能力,不设标准结果,以完成制作的技术含量、质量、合理性、独特性评价成绩,很好地激发了学生的各自潜能,最大限度地培养了学生自学、掌控、总结、发挥和创新的工作能力,也更加充实了学生工程实践能力培养内容。
3.生产实习实训
生产实习实训是电子信息专业教学计划中综合训练工程实践能力的重要实践环节,是强化本科生创造性工作能力培养的另一个重要途径,也是帮助培养“知识+能力+创新”型实用专业人才的一种十分重要的教学形式。在生产实习实训中,学生能在综合运用所学知识、解决本专业实际问题能力方面得到系统性的训练和培养,同时获得“设”“装”“调”“校”“修”的技能和能力。我们根据各年度省和国家电子设计竞赛题或联系厂家的实际情况选取了导性生产实习内容或集中制作一批电子竞赛制作中可能涉及的一些平台或接口设备。通过完整的设计、制版、焊接、编程、组装、校调、报告等系统工作以及在生产并维修一些用于实验、课程设计和综合实验的实验设备等具体工作过程中,强化了创意、组织、协作等各方面创造性工作能力的培养,同时也提高了教师的实践组织能力和实践教学水平。在学校本科评建期间展示的学生制作的多样化产品深受全国评建专家的好评。
4.专业综合实验
电子信息工程专业综合实验是综合多门专业课并以多门基础课、专业基础课为基础的实践环节,是为解决本专业的核心知识应用问题而进行的综合性实验训练,旨在提高学生在MCU及传感器对外部过程参数进行测量、转换、处理的硬、软件设计和编程能力;以MCU为核心的嵌入式系统的设计能力;MATLAB等仿真技术在通信和信息处理等应用能力。
1.开放实验室项目
为适应教学改革和人才培养需要,切实强化学生的实践能力、创新能力以及创造性工作能力,同时提高实验室教学资源利用率,从组织形式、经费支持、开放实验项目等方面给出了实验室开放的具体安排。学生可以结合大学生创新实验活动自行选择或教师规定开放实验室的实验内容,并给出了完成形式,由学校组织统一验收。
开放实验室为专业课程设计的实训二次开发创新奠定了必要的基础,提供了良好的条件,能够进一步强化动手能力和技能、巩固理论知识,加深基本理论和基本概念的理解;真正提高发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力;激发学习、研发兴趣,有效启迪创造性思维;极大地给了学生发挥和创新的空间;亲身体验自身组织设计工作过程,提高综合运用所学知识分析处理工程实际问题的能力;培养科学严谨的工作作风和协作精神,提升专业工作综合素质,为学习后续专业课程以及电子信息专业的工程技术工作和科学研究奠定坚实的基础。
2.创新创业教育平台的理论和实践配置
(1)电子设计竞赛赛前的理论指导
学校在新培养计划中增添了8个学分的创新创业教育平台,该平台设置了理论和实践两个方面内容,电子信息工程专业在创新创业教育理论平台开设了电子设计竞赛赛前指导理论部分课程,以实现电子设计竞赛所涉及的专业知识,综合运用集中针对性教学目标。
理论课程以全国大学生电子设计竞赛赛前系统培训为主,结合具体的全国大学生电子设计竞赛历年的题目和设计方案,内容涉及各类题目的分析方法、常用元器件及设备、开放设计软件语言编程调试与使用、制版和制作、装配及调试、重点单元功能电路的设计与应用、单片机最小系统设计制作及准备、可编程逻辑器件系统设计简介、系统设计的综合训练、电子设计竞赛设计与总结报告写作、电子设计竞赛过程及参赛演示应注意的问题。将竞赛内容相关的课程内容有机结合并应用,讲练结合,使学生在理论上具备设计开发制作电子系统的能力。
(2)电子设计竞赛和创新创业大赛等竞赛
电子设计竞赛和创新创业大赛等竞赛是强化培养学生各种实际能力尤其是创造性工作能力最有效的途径。我校为此已将电子设计等竞赛纳入正式的课外教学实践活动,并给出了竞赛奖励创新学分的机制。第六学期开展面向全校学生的校电子设计竞赛(为期3周),也是省或国家参赛队的遴选,第七学期或是省电子设计竞赛或是全国电子竞赛(都从暑假的后2周开始集训至竞赛结束),不仅加强训练强度也为取得良好的竞赛成绩提供了必要保证。电子设计竞赛和创新创业大赛作为培养学生实践动手能力和创新能力的一个大平台,教师和学生综合素质、实践技能、应变能力以及团队协作精神得到了极大提高,由于参赛学生得到了社会选材的认可,成了抢手人才,因此参赛学生人数急剧增加,积极性日益提高。更由于竞赛内容100%为综合性和设计性实践,学生通过参赛训练的过程,在软、硬件知识综合应用,新技术、新元件应用,创新意识以及创新能力等方面都得到了实质性的提高,一批具有创造性工作能力、高专业素质的优秀学生脱颖而出。而且对于所有参赛的学生,无论获奖与否,都在方案论证、系统设计与调试、新器件的选用及创新能力与协作精神等方面得到了全面提高。此外,培养学生撰写科技论文也是强化培养学生创造性工作能力的一条很好途径。竞赛的过程和内容同时也为学生撰写科技论文提供了很好素材,奠定了写作科技论文的基础。
总之,合理设置相关课程,有效利用开放实验室、专业综合实验、各种实习实训和及电子设计竞赛等实践环节,能够有效强化培养电子信息工程专业学生的创造性工作能力,是适应当代电子信息类专业发展的需要,更是实现“知识+能力+创新”型实用专业人才培养目标的有效途径。涉及心理品质+健康体质+广博知识+创新才能的创造性工作能力培养任重而道远。
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王宏志,1961年12月出生,教授,硕士研究生导师,研究方向:数字信号处理及应用。
·编辑薛直艳
陈戈珩,1961年11月出生,教授,硕士研究生导师,研究方向:数字信号处理及应用。