基于创新创业的电子信息类专业实践能力的培养

郑祥明，李 泰

（亳州学院 电子与信息工程系，安徽 亳州236800）

实践教学具有直观性、实践性和应用性的特点，是理论知识应用于工程实践的过程，是培养学生自主学习能力、动手操作能力、学习思考能力、观察分析能力、实验研究能力、创新能力及创业精神等实践能力的重要途径［1-2］。深化高等学校创新创业教育改革，是国家推进高等教育综合改革、促进高校毕业生更高质量创业就业的重要举措。近年来，中央和各级教育主管部门与高校不断加强大学生实践和创新能力的培养。在此背景下，笔者针对电子信息类专业的实际情况，对“基础+创新+创业”模式的电子信息类人才培养方式进行探索，以不断提高人才培养质量。

一、夯实基础

电子信息类专业实践教学体系由电子工艺实训、课程设计、毕业设计和各类课外创新活动等组成，其中电子工艺实训涵盖安全教育、电子元器件的识别与检测、印制电路板的设计与制作、焊接工艺与技术、整机装配工艺和常用仪器仪表的使用等内容，是各种课程设计的基础，毕业设计和各类创新活动是专业知识与技能的综合应用［3］。高质量地开展电子工艺和课程设计等基础实践课程对各类创新实践活动的开展有重要促进作用。

笔者以“电子工艺实训”课程为基础，加强安全意识教育，规范基本操作，培养学生掌握常用电子元器件的识别与检测能力，熟练掌握EDA电子设计自动化软件设计印制电路板的技能，及实验室制板的原理和操作方法、焊接技能与电路检测方法等基础实践能力。

（一）电子工艺实训

电子工艺实训内容知识点多，课程实施难度大，课堂效果无法保证。针对这些问题，笔者提出“1+2”模式的基于单片机最小系统设计电子工艺课程实施方案，即基于1个单片机系统的设计制作过程，并将制作完成的单片机系统应用于单片机应用技术课程实验教学环节和“第二课堂”的创新项目2个单元中，具体内容安排见表1。

表1 “1+2”模式实施方案

方案更加侧重以学生为主体，把单片机的设计制作过程与电子工艺融为一体，学生可以用自己的实训成果进行单片机课程实验和其他课外创新实践，打破了传统实践教学必须定时定点进实验室的教学模式，提升了学生的学习积极性和主动性，保障了教学质量。

（二）构建课程实践教学体系

课程实验由验证性实验、综合性实验、设计性实验和课程设计等部分组成。验证性实验主要培养学生对单一知识点的实验验证；综合性实验是课程内多个知识的综合应用，培养学生综合应用课程知识的能力；课程设计是基于课程所学知识，突出工程实践性，培养学生基础的工程应用能力。笔者以电路基础、模拟电路、数字电路、单片机应用技术及嵌入式系统开发等实践性较强的专业课程及实践环节为核心，进一步深化理实一体化教学模式，将验证性实验项目融于理论教学过程中，增加综合性、设计性和创新性实验项目，构建由课程实验、课程设计、综合实验和创新实验项目组成的课程实践教学体系，不断提升“第一课堂”教学效果。

二、综合创新能力培养

培养大学生的创新实践能力是高等教育的重点内容之一，也是创新型国家建设的核心源动力。根据摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18~24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。电子信息类专业人才的培养存在与社会需求和技术更新脱节的问题，如何有效规避现实存在的问题，首先就是重视创新能力的培养，通过不断优化人才培养方案，引导学生学会学习、自主学习和主动实践，提高学生的发现问题和解决问题的能力［4］。

（一）创新实验室建设

创新实验室是培养学生实践能力和创新能力的重要场所，在创新实验室规划之初就应该全面考虑教学实际的需求，按功能划分：包括学习区、讨论区、研发设计区、组装调试区和作品展示区等，同时配备常用的仪器仪表，为学生提供良好的学习环境。近几年，笔者所在单位已建成开放实验室、智能控制实验室和嵌入式产品开发实验室等3个创新实验室，为电子信息类师生提供更优良的“第二课堂”学习环境。创新实验室还在不断充实实验室软硬件资源，支持各级各类学科竞赛。

（二）创新实验室的管理模式

指导教师是创新实验室重要的软件资源之一，优秀的指导教师可以指导创新实验室的学生明确学习方向，高效地实践，提高学习效率。根据创新实验室的运行经验，笔者所在单位采用导师制管理模式下的以学生为主，以教师为辅，梯度培养的开放管理模式［5］。

1.以学生为主

指导教师根据学生的日常表现选拔表现突出的学生组成管理小组，合理分工，负责创新实验室的日常管理，包括用电安全、实验耗材和各类仪器仪表的使用以及组织讨论学习等，体现了创新实验室的开放性。

2.以教师为辅

指导教师负责引导学生制定合理的阶段学习任务，在日常运行过程中只需对学生集体讨论或项目实施过程遇到的难题进行答疑，包括协调解决仪器设备和耗材的购置等。

3.梯度培养

创新实验室面向全体在校学生，进入实验室学习的学生包括不同班级、年级甚至不同专业，学生知识基础千差万别。指导教师根据学生的情况制定合理的“以老带新”的梯度培养计划是必要的，实施方法为：以高年级或综合素质较高的同学扮演指导教师的角色，为低年级或基础较薄弱的同学提供指导，包括常用仪器仪表的使用方法、焊接训练指导和部分电子设计自动化软件的培训等。

（三）学科竞赛是电子信息类专业学生创新能力培养的重要载体

学科竞赛是培养学生实践能力和创新能力的重要平台，通过学科竞赛可培养学生分析问题、提出解决方案的能力和团队合作的精神［6］。

1.建立健全学科竞赛培养机制

首先，根据专业培养目标和教师的研究特长建立一支科学的指导教师团队；其次，以校级学科竞赛或相关社团为契机，引导学生参与到学科实践中；最后，制定科学的培训方案，通过直观的案例吸引学生热爱学习，持续钻研。

2.建立健全学科竞赛激励机制

建立健全学科竞赛激励机制有利于引导学生参与相关学科竞赛。目前学校和相关院系非常重视学生创新能力培养，鼓励学生参与相关学科竞赛并根据获奖情况予以相应学分补偿，同时对获省级以上奖励的个人或团队予以物质奖励。相关院系还可以根据专业特点设立多种形式的大学生科研课题，提供资金支持，有意向的学生可以寻求专业教师的指导完成课题的申报、实施与结题等工作。同时相关院系定期组织申请课题的学生进行项目汇报及成果展示，并对表现突出的个人或团队予以奖励。

3.团队协作

学科竞赛团队由专业指导教师和学生组成，同时根据不同竞赛项目需求还将组成竞赛小组，以小组为单位完成相应的竞赛项目。在整个竞赛团队中，指导教师负责研究竞赛的策略及引导学生合理备赛、竞赛；在竞赛小组中，队员之间需分工明确，各司其职，同时又需相互配合；在备赛过程中，各小组之间也需要相互学习，遇到难题时需要共同攻克。

三、创业意识培养

（一）以专业技能为基础，开设具有专业特色的创新创业类课程

创新创业教育课程已经列为了高等院校的必修课，但是在实施过程中，大多采用讲座形式或课外拓展活动等形式开展，没有与专业人才培养方案有机结合，造成了创新创业教育与专业教育脱节的现象。针对这些问题，笔者提出以专业技能为基础，开设具有专业特色的创新创业类课程，引导学生利用所学知识，发挥专业特长，在“大众创业，万众创新”的时代号召中发光发热［7-8］。

电子信息类专业知识面宽，实践性强，在创新创业课程开发上具有较大的开发空间。笔者以智能电子产品创新制作课程为例，简述创新创业教育课程与电子信息工程专业融合的解决方案 （课程共计32学时）：第一步，进行4学时的创新创业理论教育和2学时的电子信息类创新创业案例分析。第二步，指导教师引导学生分组（三人一组），完成电子产品设计方案的制定（课下完成），然后进行4学时的小组方案汇报、课堂讨论及优化设计方案等。第三步，4学时完成系统的原理图设计，2学时完成PCB电路板的设计，然后利用课下时间在开发实验室完成PCB电路板的制作（计2学时）。第四步，电路板焊接、调试（2学时）。第五步，智能电子产品系统软件设计（4学时）。第六步，软硬件结合，完成基本设计要求（4学时）。第七步，系统优化、拓展（2学时）。第八步，成果汇报，包括总结报告、软件流程、系统功能和使用说明等（2学时）。第九步，根据项目成果撰写相关创新创业大赛策划书，参与相关创新创业大赛。

（二）加强校企合作，将创新创业教育课程与企业生产实践相结合

通过建立校企实践基地，实现学校和行业企业的资源共享，优势互补，加强技术交流与合作，积极探索与行业企业联合开展创新创业教育课程的新机制，建立企业参与指导的符合社会需求的创新创业人才培养方案，为创新创业教育课程的有效开展提供物质基础和智力支持。

（三）创建创课空间与科研成果转化平台，凝聚团队创新创业能力

学校是创新创业教育的培养基地，教师是创新创业教育的具体组织者和实践者，创新创业课程对教师的创新意识和创业经验都有较高的要求。通过创建创客空间与科研成果转化平台，为教师团队和学生提供专门的创新创业实践基地，可以更专注地参与横向纵向课题的研究或承接企业的科技攻关项目等，进而培养一批高素质的创业导师。

四、结语

以学生为本，促进大学生的全面发展，培养具有一定的基础理论，适应性强，可以与相关交叉学科领域相互渗透和工程应用开发的通用性人才。通过从实习实训、课程实践教学到综合素质培养，从第一课堂拓展到第二课堂，立体式推进“基础+创新+创业”模式的电子信息类专业创新创业人才的培养探索，学生的动手实践能力明显增强。团队教师以创新实验室平台为基础积极指导学生参与大学生单片机与嵌入式系统应用技能大赛、嵌入式技术与应用大赛、程序设计大赛和电子设计竞赛等一系列全国及省级赛事，取得了优异的成绩，也为他们继续深造、就业或创业奠定了良好的基础。

参考文献：

［1］杨一军，陈得宝，方振国，等.电子信息类专业综合改革下的实践教学模式构建、实施与仿真研究［J］.淮北师范大学学报，2015（1）：87-89.

［2］吕明，何子述.强化工程实践能力，培养电子信息创新人才［J］.实验科学与技术，2013（4）：266-269.

［3］侯晓霞，宋晓娜，郑军.印制电路板的设计与制作在实践教学中的应用［J］.实验室科学，2015（18）：53-59.

［4］王虹，阙大顺，阮军，等.电子信息类专业学生创新实践能力培养的思考与探索［J］.大学教育，2016（3）：115-116，126.

［5］王琢，白雪冰，蔡洪刚.大学生电子设计创新实验室的建设与管理［J］.高教论坛，2015（7）：81-84.

［6］李金昌，林家莲.实践教学与学科竞赛相结合，促进创新人才培养［J］.实验室技术与管理，2011（11）：1-3，16.

［7］高原.创新创业教育背景下电子信息类计算机基础实验改革［J］.实验室技术与管理，2011（34）：18-21.

［8］曲强，杨永辉，迟涛.基于创新创业能力培养的电子信息工程专业实践教学体系研究［J］.教育教学论坛，2017（2）：137-138.