两个创新体系”的构建

电气信息类专业学生“一个培养平台、两个创新体系”的构建

王建新　蒋立平　花汉兵

（南京理工大学电子工程与光电技术学院　南京　210094）

摘要：基于电子学课群、培养计划内实践环节、科研训练与竞赛类活动等培养环节的相互作用和联系，构建了一个以培养电气信息类专业学生能力为主线的立体化平台及两个以知识创新与技术创新为基础的体系。“一个培养平台、两个创新体系”的建立使大学生的理论与实践能力培养、创新能力培养与素质提高得到了协调发展，并且形成良性循环，从而为本科教学质量与教学改革提供了新的切入点。

关键词：能力培养　创新　一个培养平台　两个创新体系

一、背景和意义

高等教育作为知识创新和技术创新体系的基础，其责任就是要培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，将实践能力、科学研究能力和创新能力的培养融入学校教育的全过程，是时代发展的需要，社会发展的需要，更是教育自身发展的需要^[1]。高度重视和大力加强理论与实践教学环节，既是提高教学质量的切实步骤，也是培养学生实践能力、创新能力的重要途径^[2]。

当前，很多高校加大了对大学生能力的培养，不再仅仅停留在传统单纯的理论教学和实践教学，逐步注重大学生科研训练和创新能力的培养，其形式和内容都朝着多元化方向发展。但从目前情况来看，突出的问题主要表现在：传统实践往往缺少实用性和新颖性，学生的理论教学、实践教学、科研训练与创新能力培养脱节，相互独立，缺乏延续性，没有建立科学系统的立体化衔接关系，造成学生的动手、独立分析和解决问题等能力仍然较弱，发展后劲不足，不利于创新精神的培养^[3]。

南京理工大学电工电子实验教学中心作为首批省级实验教学示范中心建设点，承担了全校电气信息类专业学生的专业基础课程和实践教学，在培养学生工程素质方面起着举足轻重的作用。经过学校本科一期、二期以及三期的建设，电气信息类专业学生的专业基础课程与实践教学环节、科研训练与竞赛类活动等各个培养环节的硬件和软件教育环境与条件已经具备。如何按照“注重基础、强化训练、培养创新能力”的基本原则，围绕电气信息类专业本科人才培养计划的总体框架，结合学校自身的优势和办学特色，构建以学生能力为主线的立体化培养平台以及知识与技术为基础的两个创新体系，是需要教师在教学改革中进行不断探索和研究的课题。

二、“一个培养平台、两个创新体系”的具体构建

依托南京理工大学电工电子实验教学中心，基于全校电气信息类专业，以培养学生能力为主线，以厚理论与实践基础、重科研能力训练、高创新素质培养为基本原则，构建了电气信息类专业学生“一个培养平台、两个创新体系”，结构如图1所示。

图1　电气信息类专业学生“一个培养平台、两个创新体系”构建图

电气信息类专业学生综合素质能力立体化培养平台和两个创新体系主要由电子学课群、培养计划内实践环节、大学生科研训练和竞赛类活动等四个环节组成。电子学课群涵盖了模拟电子线路、数字逻辑电路、模拟电路与数字电路、高频电子线路和工业电子学等五门课程；培养计划内实践环节则由课程内实验、电工电子综合实验、EDA设计和电子线路课程设计组成；大学生科研训练是通过学生参加课外科技活动和科研训练达到培养学生的科学研究能力；最后通过校“创新杯”、全国大学生电子设计竞赛和挑战杯等竞赛类活动，系统综合培养学生的实践能力与创新能力，从而显示出电气信息类专业学生实践与创新能力立体化培养的效果。

电子学课群中五门专业基础课程的学习为电气信息类专业学生的实践与创新能力培养打下了扎实的专业基础理论知识；而培养计划内实践环节、大学生科研训练和竞赛类活动环节则是对所学知识进行逐步深入应用与实践，同时又可以加深对理论知识的理解。它们之间相互作用，共同构建了电气信息类专业学生的“一个培养平台、两个创新体系”框架^[4]。

三、电气信息类专业学生“一个培养平台、两个创新体系”的培养机制

基于电气信息类专业学生“一个培养平台、两个创新体系”的培养机制，教师积极对各个培养环节的纵向体系以及相互之间的横向关联进行了教学改革与实践。

1．整合电子学课群中的各门课程。成立电子学课群教研组，实行课群和课程二级负责制，在课程设置改革的基础上，本着淡化专业、强化理论联系实践的思路，对各门课程的教学内容进行系列改革，建立了完善的教学网站。教学内容不仅要按照厚基础、宽口径、强能力的培养模式对各种知识进行充分综合，更要及时补充不断出现的新知识、新技术，形成充分体现创造教育思想的教学内容体系。适时改革课程和更新教材，建立以提高学生创新素质为目标的课程和教材体系。实践证明，整合后的课群使学生既能全面了解本学科的概貌，又能结合实际运用，重点学习一些本学科的基础理论，为日后进一步学习、科研奠定了良好基础。

2．通过课内实验、电工电子综合实验、EDA设计、电子线路课程设计等计划内实践环节的培养，提高了学生的基本实践技能，帮助学生完成从理论思维到实践思维的过渡，进一步巩固所学理论知识^[5]。学校对原先分散的实验室进行人员、资源和实验项目整合，成立了中心实验室，负责全校电气信息类专业学生的专业基础课程与实践。教师积极进行实验教学改革，建立了新型的适应学生能力培养、鼓励探索的多元实验考核方法和实验教学模式，实验内容包括基本实验、提高型实验（综合性、设计性、应用性等）、研究创新型实验三个层次，且与科研、工程、社会应用实践密切联系，形成良性互动，推进学生自主学习、合作学习、研究性学习。

3．大学生科研训练和课外科技活动则是电气信息类专业教学活动的持续和深入，是培养学生对知识再次发现的一次探索性学习和实践^[6]。课题组依托学校开展的“本科生科研训练活动”，要求参与科研训练项目的教师，填写“南京理工大学本科生科研训练项目立项申报表”，交院系领导小组，审核同意后，再由学校组织专家小组进行审核，同意立项后由学校向全校师生公布。同时学生也可自拟课题进行申请，并经过院系和学校审核，给予一定的经费资助。近年来，学生通过参加科研训练或课外科技活动，结合自己所学的知识，先后设计出了多功能数字频率合成器、正弦值计算器、自动式教室查询电子公告牌等作品，为今后从事科学研究工作打下基础。

4．借助于南京理工大学“创新杯”和全国大学生电子设计竞赛、挑战杯等竞赛活动，进一步着力培养学生的创新能力。成立了电子创新实验基地，为电气信息类专业的学生参加竞赛构筑了一个良好的活动平台，并制定出一套科学的电子创新实验基地的运行管理模式。在赛前指导过程中，聘请指导小组，并根据学生的不同特点，分层次培训，发挥他们的专长；注重培养学生的团队协作精神，强调整体配合^[6]；灌输创新意识，挖掘创新潜力，提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力。学生先后在第九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获得二等奖一项；全国大学生电子设计竞赛中获得全国一等奖一项、二等奖四项、江苏赛区一、二、三等奖三十二项等；全国大学生电子设计竞赛——2004年嵌入式系统专题邀请赛二等奖两项、三等奖一项；全国智能机器人大赛一等奖一项等。

四、实践评价与成效

教学成果丰富为电气信息类专业学生“一个培养平台、两个创新体系”的建设成效提供了有力的支撑。其中，“电子学课群”被评为江苏省优秀课程群、“数字逻辑电路” 被评为江苏省一类精品课程、“电子学课群建设与教学改革”获得江苏省教学成果一等奖、“模拟电子技术基础”教材被评为江苏省高等学校精品教材；电工电子实验教学中心被遴选为江苏省高等学校首批实验教学示范中心建设点、“‘电子线路课程设计’实践教学体系及质量的研究与实践”教学改革项目获南京理工大学教学成果一等奖；“电子创新实验基地建设及运行管理研究与实践”教学改革项目获江苏省教学成果一等奖。

电气信息类专业学生“一个培养平台、两个创新体系”所培养出的人才显示了南京理工大学新世纪教育教学改革的生机与活力，学生的创新意识和实践能力明显增强，他们受到了就业单位和免试研究生接受单位的欢迎和肯定。

实践证明，“一个培养平台、两个创新体系”的建立可以将电气信息类专业学生的素质教育与创新精神的培养渗透到教育教学的各个环节，贯穿于人才培养的全过程，从而为本科教学质量与教学改革提供了新的切入点。

参考文献

[1] 刘长宏，张恒庆，等. 大学生实践与创新能力培养体系的研究与实践[J]. 实验室研究与探索，2006，（5）：552-554.

[2] 张英彦. 论实践教学的理论基础[J]. 教育科学，2006，（4）：34-36.

[3] 朱旻昊，周仲荣，等. 建立本科生科研和工程实践体系的成功探索[J]. 高等工程教育研究，2005，（2）：37-40.

[4] 黎俊初，杨馥实. 加强实践教学培养创新人才[J]. 南昌航空工业学院学报，2002，（9）：90-92.

[5] 秦钢年，魏远安，等. 搭建两个平台构建四个体系 全面推进实验室建设和实验教学改革[J]. 实验室研究与探索，2006，（9）：1144-1147.

[6] 彭峰. 理工科大学生科研实践创新能力的培养[J]. 广州化工，2005，（5）：79-81.

[7] 吴平，王莲芝，等. 计算机专业实践教学体系初探[J]. 中国大学教学，2007，（8）：46-47.