以创新创业训练计划为导向的电气信息类课程教学研究.doc

以创新创业训练计划为导向的电气信息类课程教学研究-大学生创业论文以创新创业训练计划为导向的电气信息类课程教学研究 广西科技大学电气与信息工程学院刘青正林川张玉薇梁程华韦艳霞 【摘要】结合电气信息类专业课程特点和创新创业训练项目实施效果，在日常教学中充分发挥大学生创新创业训练计划的导向作用，积极探寻适合良性发展的教学方法和策略，提出针对性的改进建议。 关键词教学改革 创新创业 电气信息类课程 【中图分类号】G 【文献标识码】A 【文章编号】0450-9889（2016）04C-0046-03 创新人才培养是未来高等教育发展的重中之重与必然趋势。我国高等学校本科教学质量与教学改革工程实施措施中，明确了“十二五”期间执行国家级大学生创新创业训练计划，其目的就在于对接受高等教育的本科生实施创新教育。目前，高校所开设的电气信息类课程较多，应用范围十分广泛，与我们的生产、生活息息相关。其课程知识体系在专业建设规划中渗透了众多学科，研究内容较多，应用前景广泛。电气信息类相关课程教学的目标均以用户需求为导向、以技术应用为措施、以产品设计为目的，属于体系化、综合性的学科，具有很强的专业性和灵活性，对应用者的创新能力有较高的要求。 一、创新创业能力培养与电气信息类课程教学的结合 创新创业项目的实施需要创新创业能力作为基础，创新创业能力的培养需要在良好的课程体系中建立。电气信息类专业的创新能力的体现就是知识的综合应用的实现过程。电气信息类专业项目的开发与设计中，诸如模拟/数字电路设计、单片机控制、数字信号处理算法实现等环节无法避免，因此硬件设计方面与编程技术方面的能力结合培养必不可少。 以电气信息类课程中嵌入式课程为例，其涵盖了MCU、ARM、DSP及FPGA等硬件技术课程，同时涉及C、C+、JAVA及VHDL等程序设计课程。在创新创业项目实施过程中，学生对嵌入式系统的掌握程度对问题的解决具有至关重要的作用。较多学生对嵌入式系统一知半解，缺乏解决问题的能力。个别同学研究深刻，在项目设计与完成过程中游刃有余，在基本功能实现的基础上可以创新性地完成若干的拓展功能，创新能力的体现显而易见。 因此，构建合理的电气信息类课程教学体系，结合大学生创新创业项目所需知识，针对性的研究适合学生的教学方法，不仅仅是教学的本质目的，也是对创新能力的培养。 二、电气信息类课程教学现状 目前，各高校在电气信息类专业方向所开设的课程基本类同，分为专业基础课程与专业方向课程，课程体系固定，教学内容类似。但是，在实际的教育教学过程中，却存在着学生学不会、教师教不懂的困境，导致学生认为难学不再学，教师认为难教不再教的恶性循环。诸如模拟电路和数字电路的基础课程、嵌入式系统的专业课程，往往教学浮于形式，难有实质性的进步。时间、精力耗费的同时，学生的知识积累和创新能力培养效果事倍功半，大打折扣。就现况而言，电气信息类课程教学存在如下几个方面的问题急需解决。 （一）课程教学衔接耦合性不足 电气信息类所涵盖的课程、知识众多，高校开设的课程也不尽相同。总体而言，硬件上较多涉及了模拟电路、数字电路、单片机基础、ARM原理、DSP应用、FPGA设计等。软件上涉及了计算机软件应用、汇编语言、C程序开发、嵌入式实时操作系统等。 这些课程的开设，存在其特有的先后学习顺序，即先修课程和后续课程的关系。但是，课程与课程之间的衔接耦合性不足，独立性较强，没有系统化。以嵌入式系统类课程为例，硬件上，单片机与ARM总体上归属同一技术：控制器。其类似之处在于核心思想、控制方式、外部硬件、设计思想等；其区别之处在于指令代码、具体结构、部件组成、设计环境等。实际教学中相应课程的教师基本是从原理到设计，整套讲解，侧重于基础。在有限的课时和短暂的课内接触中，很难达到良好的效果。学生对单片机知识仍存在一知半解的情况下，新的ARM知识又来填充，导致学生既无法分清两者的异同，又无法掌握各自的使用，最后只能放弃。软件上，对于程序设计语言的学习，更使不少学生望而却步，心生退意。基础C语言的认识不到位、嵌入式C语言的应用不深刻、实时操作系统的高度集成化不理解，从而感觉程序设计是摸不到、看不着、用不上的虚无缥缈的知识。这些问题直接导致普通学生无法分清楚异同，也导致具有实践能力的大学生创新创业团队成员无法梳理思路，知识逻辑上出现混乱，在具体的项目设计和功能完成时无从选择，不知所措。 由此可见，在先修课程中阐述后续课程的相关耦合，在后续课程中融入先修课程的知识概念，侧重于基本概念的先修课程学习，技术应用的后续课程实践，保证课程学习的连贯性和耦合性，既达到了课程体系一体化，又实现了知识学习的融会贯通，从而加快学生在嵌入式系统知识掌握和创新能力培养方面的脚步。 （二）教学模式与教学方法多样性不足 目前，各高校的课堂教学仍旧保持以理论教学为主，实验教学为辅的教育教学模式。由于电气信息类课程其特有的应用实践性特点，必然导致这样的教学模式和教学方法存在较大的局限性。 课堂教学采用普通的教学方法，机械式地阐述组成原理、操作方法，意在描述清楚原理而忽视了嵌入式知识其应用性本质的体现。实验教学依旧保持集成化的实验箱验证、按部就班的流程化操作、呆板的实验报告汇报等，缺乏灵活性和自主性。课程设计课时分配有限，且受工作量的局限性，选题相对狭隘。为期两周，以知识片面应用为主要内容，在学生普遍缺乏设计素养和创新能力的现况下，根本无法达到训练综合化解决实际问题的目标要求。 对于普通学生，缺少实践的教学过程效果不佳；对于大学生创新创业团队成员，占用较多时间研究基础，影响了实战，最后普遍出现的问题就是“基础类课程不能理解精髓，专业类课程不能解决实际问题”。因此，机械地完成整个教学环节后，学生对实践操作的掌握程度普遍较低。究其原因，就是教学模式的相对单一，缺少多样性；教学过程的理论教育相对侧重，缺乏设计性实践的投入与支持，缺少灵活多样的教学方法。 三、嵌入式课程教学措施 （一）优化课程体系，组建教学组 根据教学安排，理顺课程的前后关系，合理编排教学计划，使相关课程在前后顺序上紧密衔接，既不能时间拖延过长，又不能违背顺序，保证学生对知识学习的连续性。 合理优化教师队伍，形成以主干课程任课教师组成的知识体系教学组团队。教学团队由专任教师带头，研讨本校同类专业教学的教学模式，在教学组内教师互相交流，互相探讨，分析任务，划分教学内容，拟定课程教学一体化的大纲，细分教学内容与侧重点，将电气信息类课程教学的整个过程分解成课程线，按照先后顺序、耦合性指派任课教师与授课任务、授课内容。在教学过程中，要求任课教师必须以“课程内强化必修知识，课程间贯穿相关知识”为重点，体系化授课。教学组团队实现独立教学，进行统一规划，从而保证电气信息类课程知识教学的传承性和统一性。 （二）互助学习，强调个体，因材施教 组建学生学习组，以兴趣为主要出发点，带动学生的学习积极性，从而达到提升教学质量的目的。在实施过程中，结合大学生创新创业项目团队建设，由各年级不同阶段的学生通过个人自荐、组内互荐、综合评定的考核办法，发掘个人专长，强调发挥个人主观能动性，组建以学习组为单元的具有长效可持续发展的创新团队。 学习组的建立，目的就是为了提升团队意识，并且对个人的创新意识培养和团队的创新项目设计做铺垫。由于学习组是以“因材施教，分工合作”为原则进行搭建，因此，个人均可以根据自己的兴趣爱好进行相应角色的承担，并达到深入钻研电气信息类课程庞杂知识中的独立知识点，做到精通单项，熟知其他。例如在学习组内部分学生以基础性的模拟电路为出发点，钻研基础电路的原理与实践；部分学生以控制器为研究对象，掌握控制器设计的重点。只有调动个人兴趣作为学习的动力和取向，才能最终达到培养人才、锻炼创新能力的最终目的。 （三）项目化教学，强化实践 电气信息类课程知识涉猎门类较多，但总体特点就是：应用性强。单纯的理论课教学和简单的实验辅助，无法达到良好的效果。因此，采用项目案例化教学过程，实施教学与实践双侧重，才是决定成败的关键。 实施项目化案例教学，可以本着“由简单至复杂，先基础后综合”的原则来组织。简单即完成一个独立实验、控制一个单独模块、完成一项既定功能。复杂即综合几个模块，完成指定的较强功能。基础即掌握一个知识点、模块单元的基本原理和操作方法。综合就是熟知知识点、模块单元的相关知识和总体应用案例。项目化案例教学过程可以依托以学习组为单位的大学生创新创业项目团队，申报学院级、校级、自治区级、国家级等不同层次的实际项目，在项目中锻炼实战能力，从而提升创新能力。入门级学生，可以先完成简单的项目，设计一块自主开发的单片机学习板。随着知识的积累，不断向复杂过渡，综合完成所有资源的驱动，达到量向质的转变。训练级学生在经过基础训练后，深化知识的综合性，不仅仅局限在使用，而更加侧重于稳定，串口驱动中校验、缓冲等可靠性保障机制等，进一步升华。实战级学生完成具备实际功能的具体研究项目申报，并通过任务拆解，结合团队成员的个人特长，以合作形式完成项目研究与设计。 通过项目化教学实施，完成入门级、训练级、实战级进阶过程后，学生不仅完成了实践教育教学，还根据自我取向，侧重一个方面，掌握一门知识，做到相关知识的熟悉、擅长知识的精通，在团队中独当一面，在项目合作中发挥自我的作用。 电气信息类知识领域对每一个人来讲都是一个不缺创新点和创新力的待垦之地。高校教育是启蒙的开始，但绝非梦想的终点。电气信息类专业课程的高等教育阵地迫切需要改革，尤其是在教学意识形态、教学组织体系和教学方式方法上。在经过多年的一线教学，并接触众多学生，了解其学习的困惑之后，以近年国家开展的“大学生创新创业训练计划”项目的实施为导向，深化课程教育观念转变，改革人才培养模式，做到以人为本，强化项目训练，达到教、学、练三位一体，以实用技能掌握作为基本出发点，以创新创业能力培养作为较高要求，在电气信息类课程教学过程中培养具备高水平创新能力的人才。 总之，应从地方高校实际情况出发，针对高等学院的教育教学出现的教、学、研三者脱节，借助国家（下转第59页）（上接第47页）级大学生创新创业训练计划，在电气信息类教学中充分发挥其导向作用，多渠道探寻适合良性发展的教学方法和策略。 参考文献 1陈光玖.我国高校学生创造心理发展特点与培养的研究J.高校教育管理，2008（2） 2陈婵，李晓强，邹晓东.把造就应用型创新人才摆上战略地位J.中国高等教育，2005（2） 3徐玮，刘煜，张茂军等.工科专业研究生创新能力培养模式探索J.高等教育研究学报，2014（1） 4杜成斌，尚作萍.依托力学实验创新基地，培养大学生的创新能力J.实验室研究与探索，2009（4） 5柏连阳，蒋建初，盛正发.基于学科竞赛的新建本科院校技术创新人才培养探析J.中国高教研究，2010（8） 6张冬至，刘润华，王平等.电类课程研究型教学模式与学生创新能力培养研究J.实验技术与管理，2014（3） 7刘润华，刘广孚