曹亞麗　宋愛(ài)娟　王曉平

摘 要：通過(guò)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，建立支持創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的綜合性實(shí)驗(yàn)室，改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和考核手段，創(chuàng)建培養(yǎng)電子信息本科生創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新性；素質(zhì)教育；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，今天的社會(huì)對(duì)大學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的要求越來(lái)越高，特別是創(chuàng)新能力。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力是全面實(shí)施大學(xué)生素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。如何開(kāi)發(fā)和培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，一直以來(lái)是我們教育改革的重大課題。我們學(xué)校也積極探索，每年年末，學(xué)校都組織全校教師和學(xué)生召開(kāi)教學(xué)研討大會(huì)，會(huì)上，老師積極發(fā)言，提出好點(diǎn)子、好方法、好思路，來(lái)推進(jìn)學(xué)校教學(xué)改革。試圖找到一條更適合本校發(fā)展的道路。作為一名電子信息工程專(zhuān)業(yè)的老師，結(jié)合本專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，也積極參與。就如何培養(yǎng)電子信息專(zhuān)業(yè)的學(xué)生具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，不斷刻苦專(zhuān)業(yè)。這也一直是我們電子信息專(zhuān)業(yè)老師長(zhǎng)期以來(lái)不斷研究的問(wèn)題。

二、創(chuàng)新體系的構(gòu)建

在當(dāng)前激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中，經(jīng)濟(jì)體制改革已是全面深化改革的重點(diǎn)，加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展形式，加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心，圍繞社會(huì)主義核心價(jià)值體系，建設(shè)社會(huì)主義強(qiáng)國(guó)，完善文化管理體制，最終培養(yǎng)大學(xué)生具有較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力，能夠促進(jìn)我國(guó)新興行業(yè)的發(fā)展逐漸使其處在國(guó)際發(fā)展水平的前列，讓我們的技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，縮短我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。

研究表明，左右一個(gè)人成功的最關(guān)鍵因素是思維模式，不在于智商的差異。學(xué)校教育也是如此，一個(gè)具有良好創(chuàng)新思維能力的教師才能成長(zhǎng)為真正的好老師，而不具備創(chuàng)新思維力的老師，則可能永遠(yuǎn)做不出成績(jī)。思維和觀(guān)念才是控制教師成功的核心密碼。因此，我認(rèn)為一個(gè)教師無(wú)論是領(lǐng)導(dǎo)，還是普通員工，能否注重培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力是學(xué)校能否長(zhǎng)盛不衰的頭等大事。學(xué)生和老師持續(xù)學(xué)習(xí)，并努力為學(xué)生的創(chuàng)新提供便利條件，這不僅包括創(chuàng)新所需要的工作條件，還應(yīng)包括鼓勵(lì)創(chuàng)新的氛圍和激勵(lì)創(chuàng)新的機(jī)制。

因此教育者要把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力作為第一任務(wù)來(lái)抓。如何培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力呢？下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，淺談幾點(diǎn)體會(huì)。

三、創(chuàng)新教育理念的實(shí)施

1.創(chuàng)新教學(xué)概念

教學(xué)方法的改革是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的重要組成部分。我們傳統(tǒng)的方法是由教師“扶著”學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的依賴(lài)性很強(qiáng)，并束縛了學(xué)生的創(chuàng)造性思維和自我發(fā)展。實(shí)施創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就要以學(xué)生為主，指導(dǎo)教師為輔。除部分大型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外，指導(dǎo)教師盡量少講，只提出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和研究的問(wèn)題，由學(xué)生自己查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和步驟、選擇實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，經(jīng)教師審閱后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新

我們嘗試在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與內(nèi)容上進(jìn)行改革，首先采用研究和啟發(fā)式教學(xué)，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生智能培養(yǎng)和訓(xùn)練，在實(shí)驗(yàn)中不僅要把實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、方法搞清楚，同時(shí)還要多提一些有實(shí)際意義、有啟發(fā)性的、使學(xué)生有思考余地、有研究余地的問(wèn)題，還要不斷加入大量的最新科技成果和工程實(shí)例，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。在做實(shí)驗(yàn)課之前，我們都給學(xué)生預(yù)留幾道思考題，激發(fā)學(xué)生求知欲，讓學(xué)生帶著好奇心、求知欲做實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，盡量放手讓學(xué)生自己去做，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，推理論證，開(kāi)闊學(xué)生思路，鼓勵(lì)學(xué)生勇于提出問(wèn)題，不局限于別人的見(jiàn)解和自己已有的知識(shí)，針對(duì)每次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)各個(gè)實(shí)驗(yàn)之間、結(jié)論與過(guò)程之間的聯(lián)系。

3.具體創(chuàng)新方案

以《數(shù)字信號(hào)處理》為例，來(lái)闡述一下我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革思路。每門(mén)實(shí)驗(yàn)課開(kāi)設(shè)的第一節(jié)：我就先給所有學(xué)生：咱們這門(mén)實(shí)驗(yàn)課都需要那些方面的知識(shí)。實(shí)驗(yàn)課是如何開(kāi)設(shè)的。首先，實(shí)驗(yàn)課的角度：一方面用MATKAB仿真，另一方面硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，需要用到什么開(kāi)發(fā)環(huán)境。其次，實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的選擇，《數(shù)字信號(hào)處理》課本上原理、算法、各種系統(tǒng)設(shè)計(jì)很多，我們?yōu)槭裁催x這個(gè)，依據(jù)是什么。最后，實(shí)驗(yàn)課的層次；我們實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)層次，第一個(gè)，是教學(xué)任務(wù)，也就是學(xué)校的基本教學(xué)任務(wù)，是所有學(xué)生和老師，都必須完成的。第二個(gè)層次，是提高層次。在實(shí)驗(yàn)即將結(jié)束的時(shí)候，給每一個(gè)班布置一個(gè)額外的實(shí)驗(yàn)作業(yè)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)題目，會(huì)同時(shí)涉及到實(shí)驗(yàn)課和理論課的內(nèi)容，題目較難，可以一個(gè)人獨(dú)立完成，也可以分組完成。時(shí)間上：我都是跟他們?cè)趯?shí)驗(yàn)課結(jié)束以后，延長(zhǎng)兩個(gè)星期，可以隨時(shí)來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，使用設(shè)備，作為老師給學(xué)生提供充足的環(huán)境，要求：不允許互相抄，可以選擇不做。題目可以自選，只要有興趣就行。

通過(guò)這幾年的實(shí)驗(yàn)，我發(fā)現(xiàn)這種模式確實(shí)也提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)科水平，也提高我自己的業(yè)務(wù)水平。

4.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的發(fā)展

例如去年我們利用控制核心板建立基于TMS320VC5509的液晶顯示系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，控制器與顯示設(shè)備都是由5509核心板以及外圍電路組成，其工作原理如下：TMS320C5509DSP的擴(kuò)展存儲(chǔ)器接口（EMIF）是用來(lái)與外圍設(shè)備進(jìn)行連接，這一接口提供地址連線(xiàn)、數(shù)據(jù)連線(xiàn)和一組控制線(xiàn)。將這些擴(kuò)展線(xiàn)引到了板上的擴(kuò)展插座上供擴(kuò)展使用。液晶顯示模塊的訪(fǎng)問(wèn)、控制是由DSP對(duì)擴(kuò)展接口的操作完成。其硬件核心電路如圖1所示。學(xué)生可以直接采用圖1中的核心電路結(jié)構(gòu)，學(xué)生也可以根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)電路連接方案，構(gòu)建DSP的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

我們這樣做，就是為了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)會(huì)有很大的幫助。是培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力的一種具體表現(xiàn)形式。因此要加大畢業(yè)設(shè)計(jì)的力度，豐富學(xué)生設(shè)計(jì)的題目，應(yīng)該做到題目與工程實(shí)際相聯(lián)系，并且給定學(xué)生充足的實(shí)習(xí)時(shí)間，最終使學(xué)生的設(shè)計(jì)水平發(fā)生質(zhì)的轉(zhuǎn)變。

5.創(chuàng)新教學(xué)實(shí)施效果

我們學(xué)院的實(shí)驗(yàn)中心經(jīng)過(guò)這幾年的實(shí)踐，將這種教學(xué)體系貫穿到各個(gè)實(shí)驗(yàn)課程中，取得了一定的成績(jī)。我們教師共立項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革項(xiàng)目7項(xiàng)，調(diào)動(dòng)了一線(xiàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究與改革的積極性，取得顯著效果。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放，也激發(fā)了學(xué)生參與熱情，每年有1000多名學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目。學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力明顯提高，近三年學(xué)生獲得各類(lèi)大賽獎(jiǎng)勵(lì)六百多項(xiàng)。

四、結(jié)束語(yǔ)

我們通過(guò)學(xué)院本科生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，也促進(jìn)了老師業(yè)務(wù)水平的提高，最終強(qiáng)化且完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新手段。

（作者單位：東北大學(xué)秦皇島分校 計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院）