大学生创新能力培养的电子信息类专业多维实践平台研究

涂 兵, 吴健辉, 张国云, 何 伟



大学生创新能力培养的电子信息类专业多维实践平台研究

涂 兵, 吴健辉, 张国云, 何 伟

(1. 湖南理工学院 信息与通信工程学院, 湖南 岳阳 414006; 2. 湖南理工学院 复杂系统优化与控制湖南省普通高等学校重点实验室, 湖南 岳阳 414006; 3. 湖南理工学院 IIP创新实验室, 湖南 岳阳 414006)

从分析地方高校电子信息类专业大学生创新能力培养中存在的问题入手, 结合电子信息类专业特点, 搭建了由实践教学、实践创新和实践创新实验室平台构成的针对电子信息类专业提升大学生创新与实践能力的多维度、多层次的培养平台体系; 探索了各平台相互促进、相互衔接的有效运行机制. 通过该多维实践平台的运行, 湖南理工学院信息与通信工程电子信息类专业在培养大学生创新能力与实践能力方面取得了明显的效果, 形成了在人才培养方面的专业特色.

电子信息; 企业; 创新能力; 实践平台

0 引言

党的十六大报告指出: “创新是一个民族进步的灵魂, 是一个国家兴旺发达的不竭动力”. 在知识的创新、传播及应用中, 高等教育是培养人才创新精神的摇篮, 扮演着相当重要的角色. 随着智能信息时代的到来, 国家、地区、企业之间的竞争日益体现为知识、科技创新能力的竞争, 虽然我国近十年来的教育事业取得了突飞猛进的发展, 但我们的教育还相对滞后于社会经济的发展, 尤其是在思想观念、教育体制、人才培养模式、教师教学能力和方法等方面还存在不少问题. 高校大学生的创新能力普遍较低, 大部分高校在学生创新与实践能力的培养上重视与支持程度还不够, 特别是地方高校在这方面表现得更为明显, 这就使得培养大学生的实践创新能力对于地方高校的发展而言显得尤为迫切和关键.

本文主要从目前培养电子信息类大学生的专业创新能力方面所存在的问题入手, 搭建了电子信息类专业大学生多维实践平台, 并探索了相互运行机制, 最后总结了近五年本专业在运行该多维实践平台以来在学生创新实践能力培养方面所取得的成绩.

1 电子信息类专业创新能力培养存在的问题

当前, 我国的普通高等院校、尤其是地方高等院校大学生的创新能力普遍还比较低, 主要表现在: (1)大学生虽然具有一定的创新意识, 但由于受到自身知识体系结构、学校条件的局限及缺乏经验丰富的教师指导导致了大学生的创新能力受到了限制; (2)在社会迅速发展的21世纪, 学生的思维能力和想象能力都取得了较大的发展, 但由于其知识面宽度不够、且知识互不成体系, 导致了大学生在思考问题时往往缺乏深层次、全面性和灵活性, 无法取得较大的创新和突破; (3)具有创新灵感, 但缺乏相应的创新技能. 受应试教育的长期影响, 在创新技法的运用和动手实践能力的培养上, 我国大学生的能力明显弱于国外学生; (4)具有创新的兴趣和激情, 但在创新的道路上缺乏毅力, 往往半途而废. 大学生在广度、深度、稳定性及效能上具有相应的基础和长期的发展潜能, 但仍有待完善. 而毅力在创新活动中往往具有重要的作用, 缺乏毅力容易导致学生在追求创新中半途而废.

2 大学生创新能力多维实践平台构建

我们构建的多维实践平台主要从实践教学平台、实践创新平台、学科竞赛及科研实践四方面入手, 以达到培养和提高大学生实践创新能力的目的. 多维实践平台构建框图如图1所示.

图1 大学生创新能力多维实践平台构建框图

2.1 实践教学平台

搭建实践教学平台是为了拓宽大学生的知识面、提高大学生的知识运用能力. 实验教学平台通过构建探索性课程、探究式教学方法及现代教育技术来培养和提高大学生创新能力. 同时, 鼓励学生主动参与到教师的教学过程中, 改变传统的以教师讲授为主, 而学生被动接受知识的教学方式, 以达到提高大学生专业创新能力和综合实践能力的目的.

(1) 探索性课程的构建. 为提高大学生发现问题、分析问题和解决问题的能力, 我们开设了探索性课程. 在课程教学中, 教师需要引导学生寻找问题关键所在, 具体问题具体分析后, 学生需独立解决存在的问题. 目前, 我们在电子信息类专业大一第二学期开设了一门兼顾趣味性与探索性的课程“电子技术的趣味性实验项目”, 通过项目和团队的形式来引导学生通过自己的思考提出探索性问题, 最终给出解决问题的假设与验证, 培养大学生的综合能力.

(2) 探究式教学方法的构建. 需要构建相应的教学环境来激发大学生的求知和探究欲望, 调动学生的主动性和积极性. 探究式教学方法的主要特征是以问题为起点、以假设为核心. 要求教师改变传统的教学方法, 努力创造自由、轻松的课堂氛围, 通过教师的适当引导和创造合理情景, 充分挖掘和培养大学生的创新能力.

(3) 构建教学手段与教学方法, 进行双向互动和现代教育技术的融合. 高校应建立教学相长的理念, 在注重教师授课效果的同时, 加强教师与学生之间的互动. 传统的教学方法往往忽视了学生在学习过程中的主体地位, 更多地强调教师的主导性和权威性, 导致学生对于知识的接受通常处于被动状态. 所以, 高校要建立教与学双向互动的创新教学法, 利用现代教育技术和互联网教学手段等, 搭建良好的教学平台, 逐步改变传统的教学方法, 同时拓宽和加深教学知识的广度和深度, 实现教学手段的现代化, 增强教学的直观性、生动性和趣味性.

2.2 实践创新平台

实践创新平台是大学生提高实践能力, 创造知识和运用知识的重要场所, 主要从以下两方面构建实践创新平台.

(1) 构建工程坊实践平台. 工程坊是培养大学生科技创新能力与动手实践能力的科研平台, 是学校构建的新工程实习实训基地, 是产学研合作覆盖面延伸的表现形式. 目前, 湖南理工学院建立了2个工程坊实践平台.

(2) 战略联盟合作实践平台. 为了培养和提高大学生的学习能力、创新能力、运用能力和实践能力, 战略联盟合作实践平台主要将科研活动、教学实践和生产活动紧密结合. 同时, 为了实现科研活动、教学实践和生产活动的有机循环, 产学研战略联盟以市场作为导向, 实现科研活动与教学实践, 教学实践与生产活动、科研活动与生产活动的相结合. 目前, 湖南理工学院与东莞富斯模型有限公司和东莞速美达自动化有限公司建立了两个实践合作平台实验室. 通过导师带领学生团队进行相关的委托项目, 培养学生的创新精神, 提高学生解决工程实际的能力.

2.3 导师团队指导学科竞赛

为培养大学生的创新意识, 有效提高大学生的实践创新能力和团队合作精神, 参加学科竞赛是大学生在校期间的一种有效学习途径, 可有效提升学生各方面能力. 学科竞赛通常以课程群体系为学术基础, 仅仅一门课程的知识通常无法支撑整个竞赛, 所以大学生参加学科竞赛可以巩固和加强相关专业课程体系的学习, 利用所学理论知识来解决实际问题, 实现理论与实践的有效结合. 为提高学生的实践创新能力和培养其团队合作精神, 需鼓励大学生积极参与学科竞赛, 激发学生的学习兴趣和主动性, 拓展其相应的知识面, 进而挖掘学生的发展潜能.

2.4导师团队指导学生参与科研实践

为提高大学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力, 需要鼓励他们积极参与科研实践, 了解和学习科学研究的全过程和基本要求, 并掌握科学研究中所涉及的基本科学方法. 通过积极参与科研实践, 鼓励大学生探索未知领域, 培养他们的创新能力, 也可以让学生接触到本领域的最新知识、技术与方法. 同时, 鼓励大学生了解科技发展的现状, 将课堂上所学到的理论知识与实践创新技能相结合, 形成相对完善的知识体系, 为今后的创新活动打下坚实的基础.

科研训练也有助于培养学生的实践创新理念, 点燃其创新激情, 减轻大学生可能出现的倦怠、从众、自卑等心理, 使大学生具有创新的思维和想法. 目前湖南理工学院专门成立了IIP(Intelligence&image information processing)创新实验室为首的多个导师团队来指导学生参与科研实践, 以提高大学生的创新能力.

3 构建多维实践平台的实施效果

以湖南理工学院信息与通信工程学院为例, 近5年该院在电子信息类专业(电子信息工程、信息工程, 自动化, 信息与通信工程)基于多维实战平台的大学生创新能力培养方面取得了一些成果. 2011, 2013年分别获得全国大学生电子竞赛一等奖1项, 2013, 2015年获得全国电子竞赛二等奖1项, 近5年获得湖南省大学生电子竞赛奖励20多项. 2014年获得全国大学生数学建模一等奖1项, 2011~2015年获得全国大学生数学建模二等奖2项, 三等奖5项. 2011年获得第6届全国信息技术应用水平大赛——嵌入式开发国家一等奖1项, 二等奖2项, 2013年第三届全国物联网应用大赛最佳应用奖1项. 2010~2015年获得省级大学生研究性学习与创新型实验计划项目10项, 国家级大学生实践创新计划项目3项, 校级大学生研究性学习与创新计划项目近80项, 学生公开发表学术论文20余篇, 学生申请专利10余项, 导师团队带领学生完成横向科研项目10余项. 目前, 学院已多次举办各类科技文化节、学生讲座、创新竞赛等活动, 争取为学生提供更好的学术氛围和创新平台, 学生的参与度也呈现持续增长趋势, 实践创新的积极性得到了极大的提高. 同时, 这使得大学生拥有相对扎实的理论知识基础和较强的实践动手能力, 用人单位也较为青睐这些能够将理论与实践相结合的毕业生, 我们的就业率也一直位居全校前列. 近5年来, 通过学院实施大学生创新能力培养的多维实践平台建设, 学生的培养质量和创新实践能力都有比较大的提升.

4 总结

大学生创新能力的高低直接关系到国民经济的发展, 传统的高等教育模式已不能适应现代经济社会发展的需要. 本文对当前电子信息类大学生创新能力培养的现状进行了分析, 构建了基于多维实践平台的电子信息类专业大学生创新能力培养的模式, 通过近5年在湖南理工学院的实施效果来看, 构建的多维实践平台取得了较好的效果, 很大程度上提高了大学生的实践创新能力, 为社会科技输送了不少合格的人才.

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Multidimensional Practice Platform of Electronic Information Specialty in Cultivating Innovation Ability of College Students

TU Bing, WU Jianhui, ZHANG Guoyun, HE Wei

(1. College of Information and Communication Engineering, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, China; 2. Key Laboratory of Optimization and Control for Complex Systems of Hunan Universities, Yueyang 414006, China; 3. Laboratory of Intelligent-Image Information Processing, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, China)

In this paper, based on the problems in cultivating the innovation ability of college students who are majoring in electronic information specialty in local universities, combined with the characteristics of electronic information specially, the training platform system which was composed of teaching practice platform, innovation practice platform practice platform and innovation platform for college students, multi-dimensional, multi-level was constructed. And the effective operation mechanism was discussed to make each platform connected and promoted. Through the operation of the multidimensional practice platform, Electronic information specialty of Information and Communication Engineering, Hunan Institute of Science and Technology has achieved remarkable results in cultivating the innovation ability and practical ability of college students, and formed the professional characteristics in talent cultivation.

electronic information, enterprises, innovation ability, practice platform

2016-12-08

湖南省普通高等学校教学改革研究项目(湘教[2015]291号); 国家级实验教学示范中心建设项目(教高函[2013]10号); 电子信息工程专业“十二五”国家级专业综合试点建设项目(教高司[2013]56号)

涂 兵(1983− ), 男, 湖南华容人, 博士, 湖南理工学院信息与通信工程学院讲师. 主要研究方向: 计算机视觉、图像处理、智能信息处理

G642

A

1672-5298(2017)04-0089-04