丁新平?馬淋淋
摘要:電氣信息類“工科”專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn)使得實(shí)踐在本科教學(xué)中所占比例較高。各高校在各類比賽的帶動(dòng)下,投入大量人力、物力發(fā)展實(shí)踐教學(xué),其中以全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和各種智能車比賽最具廣泛性和代表性。近年來(lái),“以賽促學(xué)”在電氣信息類大學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的重要性得到驗(yàn)證。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究和實(shí)踐中提出了“準(zhǔn)創(chuàng)新班”的概念,通過(guò)“以賽促學(xué)”的應(yīng)用型人才培訓(xùn)模式和“準(zhǔn)創(chuàng)新班”培養(yǎng)模式的有機(jī)結(jié)合實(shí)現(xiàn)了電氣信息類拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。“準(zhǔn)創(chuàng)新班”是在不打亂原有本科教學(xué)班編制的基礎(chǔ)上,以專業(yè)和項(xiàng)目為導(dǎo)向構(gòu)成的虛擬班級(jí)能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)班級(jí)的專業(yè)屬性,為培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新型人才提供捷徑。
關(guān)鍵詞:電氣信息類;拔尖創(chuàng)新型人才;大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽
中圖分類號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)36-0057-02
開(kāi)始于1994年的全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽在促進(jìn)高校電氣、電子、信息等專業(yè)發(fā)展方面起到了舉足輕重的作用。以該項(xiàng)賽事為契機(jī)發(fā)展起來(lái)的高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式得到了實(shí)踐檢驗(yàn)。此后,各類賽事如雨后春筍般發(fā)展,對(duì)高校相關(guān)學(xué)科的發(fā)展起到很好的促進(jìn)作用,具體表現(xiàn)為:培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,促進(jìn)了師資隊(duì)伍的建設(shè),促進(jìn)了課程體系改革,促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。
電氣信息類應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的研究已經(jīng)非常全面,并且取得了顯著成效。[1-5]下面主要從課程和教學(xué)內(nèi)容、師資隊(duì)伍建設(shè)以及產(chǎn)學(xué)研合作等方面進(jìn)行闡述,重點(diǎn)是加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,在“應(yīng)用”上下功夫。
筆者在長(zhǎng)期的學(xué)生指導(dǎo)和項(xiàng)目合作過(guò)程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在電路設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等能力到了一定程度后非常容易進(jìn)入學(xué)習(xí)瓶頸,理論知識(shí)不夠深入帶來(lái)的弊病就顯現(xiàn)出來(lái)。此時(shí),有針對(duì)性的教學(xué)和培養(yǎng)顯得非常重要和必要。而大部分高校都沒(méi)有相應(yīng)的培養(yǎng)模式和對(duì)策,任由學(xué)生自由發(fā)揮和各種自學(xué)。如何在保證大部分學(xué)生實(shí)現(xiàn)“應(yīng)用型人才”的前提下完成少數(shù)有創(chuàng)新精神和科研能力學(xué)生的“拔尖創(chuàng)新人才”教育,是當(dāng)前高校應(yīng)該重點(diǎn)研究的方向和領(lǐng)域。
浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院為了解決這個(gè)問(wèn)題,設(shè)立了“愛(ài)迪生班”,吸收一些學(xué)有余力、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)烈的學(xué)生進(jìn)行因材施教式個(gè)性化教育。其他一些985院校設(shè)立了不同名稱的“創(chuàng)新班”,部分地解決了高?!皞€(gè)性化”教育的需求。但是,“創(chuàng)新班”的設(shè)立打亂了校院“班級(jí)”編制,給管理和教學(xué)等帶來(lái)了一些困擾,同時(shí)創(chuàng)新班的學(xué)生的愛(ài)好和優(yōu)點(diǎn)不盡相同,很難做到課程設(shè)置的有的放矢。受制于辦學(xué)條件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等各種客觀原因,創(chuàng)新班機(jī)制在很多高校沒(méi)有推廣開(kāi)來(lái)。
本文在電氣應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上,提出了拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,增加了“準(zhǔn)創(chuàng)新班”和參與縱向課題兩個(gè)環(huán)節(jié),完成了大眾人才到小眾人才的過(guò)渡。本文共分3部分,第一部分綜述和分析了電氣信息類人才培養(yǎng)模式的現(xiàn)狀和拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的必要性;第二部分提出了基于“準(zhǔn)創(chuàng)新班”概念的拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式;第四部分重點(diǎn)闡述了“準(zhǔn)創(chuàng)新班”的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),以及在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中的具體實(shí)施舉例。
一、基于“準(zhǔn)創(chuàng)新班”的拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式
基于“準(zhǔn)創(chuàng)新班”的拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式如圖1所示,整個(gè)方案圍繞1條主線(實(shí)踐)、7個(gè)階段、2個(gè)節(jié)點(diǎn)。如果把拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)比作一個(gè)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程的話,培養(yǎng)過(guò)程總共分為7個(gè)工序,分別是:低年級(jí)基礎(chǔ)課探索性實(shí)驗(yàn)的“選才”階段,低年級(jí)電子大賽培訓(xùn)的“原材料粗加工”階段,低年級(jí)輔助高年級(jí)學(xué)生參加電子大賽的“原材料加工”階段,準(zhǔn)創(chuàng)新班培養(yǎng)的“精料選型”階段,高年級(jí)電子大賽培訓(xùn)的“精料加工”階段,高年級(jí)學(xué)生參加電子大賽的產(chǎn)品成型階段,輔助教師參加科研項(xiàng)目的“產(chǎn)品打磨”階段。傳統(tǒng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式主要包括5個(gè)階段,大部分高校都是4個(gè)階段,分別少了“準(zhǔn)創(chuàng)新班”培訓(xùn)和輔助教師完成科研項(xiàng)目?jī)蓚€(gè)主要環(huán)節(jié)。
本方案最突出的兩個(gè)環(huán)節(jié)就是作為精品選型的“準(zhǔn)創(chuàng)新班”培養(yǎng)機(jī)制和作為產(chǎn)品打磨階段的輔助教師完成科研項(xiàng)目。這兩個(gè)階段分別承擔(dān)著電氣信息類拔尖創(chuàng)新型人才的“選才”和“打磨”關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是本培養(yǎng)模式的創(chuàng)新點(diǎn)。如何有條不紊地選出“拔尖人才”,并培養(yǎng)成具有科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神的人才是一個(gè)系統(tǒng)工程,也是本培養(yǎng)模式的重中之重。
二、“準(zhǔn)創(chuàng)新班”概念的提出
1.電氣信息類“準(zhǔn)創(chuàng)新班”
有感于不同高校電氣工程學(xué)院“創(chuàng)新班”培養(yǎng)模式對(duì)拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的探索,考慮到“創(chuàng)新班”存在的問(wèn)題和大部分本科院校師資力量、科研環(huán)境以及實(shí)驗(yàn)條件的限制,提出“準(zhǔn)創(chuàng)新班”的概念?!皽?zhǔn)創(chuàng)新班”培養(yǎng)模式是對(duì)拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的一種有益嘗試和探索,具有一定的理論和實(shí)踐價(jià)值。
“準(zhǔn)創(chuàng)新班”是一種沒(méi)有實(shí)際編制的“虛擬”班級(jí),以專業(yè)和項(xiàng)目為導(dǎo)向組織起來(lái)的具有班級(jí)功能的小型團(tuán)體。該類“班級(jí)”的主要優(yōu)點(diǎn)是:學(xué)生愛(ài)好和興趣一致,專業(yè)方向可以縮小到二級(jí)學(xué)科,保證了學(xué)業(yè)基礎(chǔ)的廣(原班級(jí)時(shí)的一級(jí)學(xué)科,譬如電氣工程及其自動(dòng)化)和精(“準(zhǔn)創(chuàng)新班”時(shí)的二級(jí)學(xué)科專業(yè),譬如電力電子與電力傳動(dòng));以項(xiàng)目為導(dǎo)向?!皽?zhǔn)創(chuàng)新班”學(xué)生可以申請(qǐng)學(xué)校各種創(chuàng)新項(xiàng)目,在項(xiàng)目實(shí)踐中學(xué)習(xí),同時(shí)理論反過(guò)來(lái)指導(dǎo)了實(shí)踐;學(xué)生培養(yǎng)采用導(dǎo)師負(fù)責(zé)制原則,采用本科教學(xué)和研究生培養(yǎng)想結(jié)合的方式進(jìn)行,本科教學(xué)夯實(shí)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ),研究生培養(yǎng)方式能夠鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力;橫向課題和縱向課題想結(jié)合,用橫向課題鍛煉學(xué)生的應(yīng)用性人才技能,用縱向課題培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思想和科學(xué)素養(yǎng)。
2.具體實(shí)施舉例
以我校電氣信息專業(yè)“準(zhǔn)創(chuàng)新班”電力電子與電力傳動(dòng)方向?yàn)槔?。在?jīng)歷了60天電子大賽培訓(xùn)和比賽后,有一小部分學(xué)生在實(shí)踐能力和專業(yè)技能方面脫穎而出,此時(shí),按照愛(ài)好和二級(jí)專業(yè)方向分出“準(zhǔn)創(chuàng)新班”。在學(xué)生培養(yǎng)中,集中培訓(xùn)起到了一些增強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力的功效,但是知識(shí)面的擴(kuò)展和專業(yè)知識(shí)的掌握不能離開(kāi)潛移默化的日常學(xué)習(xí),此時(shí),需要有長(zhǎng)效機(jī)制的培養(yǎng)方案做后盾。電力電子與電力傳動(dòng)“準(zhǔn)創(chuàng)新班”主要吸收對(duì)電源設(shè)計(jì)、節(jié)能減排以及各種儀表感興趣的學(xué)生。具體的操作為:
(1)班長(zhǎng)的產(chǎn)生。雖然是以愛(ài)好和項(xiàng)目導(dǎo)向?yàn)榛A(chǔ)的虛擬班級(jí),但是為了管理和教學(xué)效果,班長(zhǎng)起到上傳下達(dá)和凝聚班級(jí)的作用。以自愿和學(xué)生投票產(chǎn)生的班長(zhǎng),必須在專業(yè)和組織能力等方面擁有較高的威望。
(2)課程設(shè)置?!皽?zhǔn)創(chuàng)新班”不用專門(mén)進(jìn)行課程設(shè)置,在大學(xué)培養(yǎng)計(jì)劃修訂和教學(xué)方案生成時(shí)考慮到學(xué)生愛(ài)好和興趣而設(shè)立的選修課,完全能夠滿足“準(zhǔn)創(chuàng)新班”學(xué)生上課的需求。在我校電氣工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的電力電子學(xué)、電源變換技術(shù)等專業(yè)選修課,滿足電力電子與電力傳動(dòng)方向“準(zhǔn)創(chuàng)新班”的課程要求。
(3)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)。為了避免課堂教學(xué)容易紙上談兵,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。實(shí)踐動(dòng)手能力“嵌入”到學(xué)習(xí)的各個(gè)階段。用實(shí)踐來(lái)驗(yàn)證理論學(xué)習(xí),同時(shí)理論起到指導(dǎo)實(shí)踐的作用。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中非常容易遇到問(wèn)題,此時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力得到了鍛煉,帶著問(wèn)題去上課,學(xué)習(xí)中把學(xué)到的知識(shí)用來(lái)解決問(wèn)題。帶有探知想法的主動(dòng)學(xué)習(xí)代替了為了考試而進(jìn)行的被動(dòng)學(xué)習(xí);把深?yuàn)W的理論分析和推導(dǎo)應(yīng)用到實(shí)際項(xiàng)目中,實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)的相輔相成、互相促進(jìn)功效。
“準(zhǔn)創(chuàng)新班”學(xué)生可以自主選題,在高效直流變換電路設(shè)計(jì)(升壓型、降壓型、升降壓型)、高效逆變器并網(wǎng)研究(逆變器控制策略研究、逆變器電路拓?fù)湫阅苎芯浚┑软?xiàng)目中選擇自己感興趣的項(xiàng)目進(jìn)行研究。
(4)導(dǎo)師負(fù)責(zé)。為了保證“班級(jí)”的效果和項(xiàng)目的順利進(jìn)行,選配相關(guān)專業(yè)的老師作為項(xiàng)目導(dǎo)師,為項(xiàng)目負(fù)責(zé)。項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中學(xué)生可以隨時(shí)請(qǐng)教問(wèn)題,并且保證每過(guò)一段時(shí)間必須進(jìn)行項(xiàng)目例行研討會(huì),總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、解決問(wèn)題,為創(chuàng)新班里面的每個(gè)同學(xué)提供技術(shù)和學(xué)術(shù)支持。
“準(zhǔn)創(chuàng)新班”是拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的一個(gè)主要環(huán)節(jié)。在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中起到承上啟下的作用。所謂承上,是指該環(huán)節(jié)是繼應(yīng)用型人才培養(yǎng)基礎(chǔ)后的再一次選才;所謂啟下,指該環(huán)節(jié)為拔尖創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)打下基礎(chǔ),在項(xiàng)目和實(shí)踐進(jìn)行中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和專業(yè)技能的加強(qiáng)。
經(jīng)過(guò)3-4屆“準(zhǔn)創(chuàng)新班”的實(shí)踐,取得了一定的效果。電子設(shè)計(jì)大賽連年取得好成績(jī):參賽隊(duì)全部獲獎(jiǎng)(2011年3個(gè)國(guó)家二等獎(jiǎng),9個(gè)山東省一等獎(jiǎng),1個(gè)二等獎(jiǎng)。2012年6個(gè)山東省一等獎(jiǎng),4個(gè)山東省二等獎(jiǎng)。2013年3個(gè)國(guó)家二等獎(jiǎng),10個(gè)山東省一等獎(jiǎng),1個(gè)山東省二等獎(jiǎng)。2014年8個(gè)山東省一等獎(jiǎng),2個(gè)山東省二等獎(jiǎng))。學(xué)生得到用人單位的青睞,供不應(yīng)求,大部分學(xué)生進(jìn)入了用人單位的研發(fā)部門(mén),并起到中堅(jiān)作用。去985、211高校深造的學(xué)生數(shù)量和質(zhì)量有了質(zhì)的變化,得到導(dǎo)師的肯定和歡迎。本科生專利申請(qǐng)和科研論文實(shí)現(xiàn)了零的突破。在應(yīng)用性人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,增添了創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,實(shí)現(xiàn)高校人才培養(yǎng)的多元化和個(gè)性化,是人才培養(yǎng)模式的補(bǔ)充和有益嘗試。
三、結(jié)論
本文提出了基于“準(zhǔn)創(chuàng)新班”的拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,研究了“準(zhǔn)創(chuàng)新班”的構(gòu)成和具體實(shí)施方案。較之很多高校提出的創(chuàng)新班建設(shè),“準(zhǔn)創(chuàng)新班”具有操作和管理簡(jiǎn)單、專業(yè)愛(ài)好一致、班級(jí)成員進(jìn)入機(jī)制靈活等優(yōu)點(diǎn)。在不打亂原先教學(xué)班級(jí)的情況下,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新班級(jí)的功能,在愛(ài)好和興趣一致的前提下,項(xiàng)目進(jìn)行和學(xué)術(shù)交流能夠起到事半功倍的作用。同時(shí)原先班級(jí)所授課程保證了學(xué)生不太偏科,能夠保證本科生的厚基礎(chǔ)、寬口徑的專業(yè)教育,實(shí)現(xiàn)原先班級(jí)的“廣”和“準(zhǔn)創(chuàng)新班”的“精”的有機(jī)結(jié)合。通過(guò)實(shí)施驗(yàn)證,該模式可操作性強(qiáng)、效果明顯,具有很強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。
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(責(zé)任編輯:王祝萍)