姜余祥++楊萍

摘要：第二課堂是提高學校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段之一。針對學生實踐過程中存在的實際情況，通過分析實踐階段的創(chuàng)新實踐教學內(nèi)容以及實際效果，針對第二課堂建設與改革，本文設計了以二級項目引領的《智能家居系統(tǒng)》教學內(nèi)容，提出個性化教學內(nèi)容和學生發(fā)展個人實踐跟蹤檔案的方法，提高了實踐創(chuàng)新的效果。

關鍵詞：創(chuàng)新能力；CDIO；實踐教學；跟蹤檔案

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）11-0130-02

一、課程建設與教學改革

第二課堂是提高學校人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段之一。通過第二課堂，可以為學生提供面向社會的窗口，學以致用，增強自信，提升創(chuàng)新能力。通過第二課堂教學和實踐過程，可以摸索和推進教育創(chuàng)新模式，探索教學改革方式，是提高教學質(zhì)量的重要途徑，更是人才培養(yǎng)質(zhì)量的根本保證。依據(jù)電子信息科學與技術，電子信息工程等專業(yè)特色和市場對人才知識結構的需求定位，本文從以下幾個方面展開討論。

二、第二課程體系建設

遵循“多方面?zhèn)€性化培養(yǎng)、人人成才”的理念，作為第一課堂教學內(nèi)容補充，第二課堂教學體系建設方案可以更加靈活的進行制定。以提高學生專業(yè)應用能力和技術開發(fā)能力為出發(fā)點，以提高學生知識運用能力和初步科研能力為目的，以通過統(tǒng)籌設計教學活動和開展素質(zhì)拓展訓練為手段，參照專業(yè)培養(yǎng)方案、就業(yè)方向、專業(yè)教師研究領域、學院實驗環(huán)境、校企結合程度，以此構建結合專業(yè)特點的素質(zhì)拓展教育結構體系。在創(chuàng)新知識的獲取階段，可以通過學生廣泛參加各類科技活動、鼓勵同學參與各級各類學科專業(yè)競賽、工程教育專業(yè)認證、倡導大學生參與教師的科研過程并鼓勵教師指導，以此提高學生科研能力和創(chuàng)新意識。

三、教學模式、教學方法和教學手段的改革

在學生實踐過程中，建立學生研究型小組開展個性化教學，完善學生發(fā)展檔案。進一步深化教學模式改革，堅持以學生為中心，積極探索符合教學規(guī)律、符合人才成長規(guī)律的教學方法，注重因材施教。在教學中重視討論和交流，重視合作學習，重視探究和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，充分調(diào)動學生學習積極性，激勵學生自主學習。合理運用現(xiàn)代教學手段，引入CDIO教學模式，正確處理現(xiàn)代教育技術與傳統(tǒng)教學手段的關系，充分合理運用現(xiàn)代教育技術、運用網(wǎng)絡化教學手段和虛擬現(xiàn)實技術、以學生為中心設計學習活動、開發(fā)學習資源，支持學生網(wǎng)上自主學習和協(xié)作學習，提供立體化教學環(huán)境和數(shù)字化學習資源，以優(yōu)質(zhì)的學習支持服務實現(xiàn)課程群目標，提高教學質(zhì)量和效率。以面向工程為導向、以項目驅(qū)動為手段，教師是關鍵：在“智能家居系統(tǒng)”實踐教學模式中，題目及內(nèi)容設計合理與否，將直接影響到實踐教學效果。因此在課程內(nèi)容設計過程中走訪專業(yè)公司，了解市場需求，采納相關課程教師實際工程實踐經(jīng)歷。在設計題目內(nèi)容時緊扣實踐教學內(nèi)容，以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為出發(fā)點，結合實際電子產(chǎn)品研發(fā)過程，結合大學生電子競賽題目的考核要求擬訂合適的題目及與社會認可的行業(yè)資質(zhì)認證相結合。探索實踐教學模式、教學方法和教學手段的改革。

四、教學內(nèi)容設計

以二級項目引領的《智能家居系統(tǒng)》cdio知識—素質(zhì)—能力一體化課程魚骨圖（見下頁圖1）

“智能家居系統(tǒng)設計”實踐內(nèi)容結合CDIO標準及大綱要求課題分解模塊部分。

1.系統(tǒng)級模塊設計。CPU選型，傳感器選型，系統(tǒng)結構，數(shù)據(jù)傳輸方案，軟件平臺。功能單元電路：前置，放大，AD。圖形用戶接口：LCD選型，鍵盤接口電路，驅(qū)動級程序設計。組網(wǎng)模式：藍牙、WiFi、以太網(wǎng)、USB、CAN總線。

2.完成內(nèi)容。課題要求：教師介紹課題基本情況與需求，提供或要求學生從任務分解中給定的課題中選做一個或依據(jù)給定范圍自擬題目，教師認可后制定任務書。方案論證：要求認真閱讀任務書，利用先修課程所學，完成方案分析、論證和計算，分組完成設計。設計環(huán)節(jié)分為：題目分析—系統(tǒng)結構設計—具體電路設計。焊接與調(diào)試：要求學生運用所學知識，進行安裝與調(diào)試，達到任務書的各項指標。

總結報告：要求學生根據(jù)方案分析，論證和實際技術實現(xiàn)來撰寫設計總結報告。依據(jù)專業(yè)方向定位，以及當今前沿技術和市場需求，較為靈活地設定實踐內(nèi)容。也可以采用以老師承擔的工程項目和學科競賽題目要求的實施過程為專題內(nèi)容，展開相應實踐教學內(nèi)容設計。每個專題內(nèi)容分為三部分：理論知識鋪墊和驗證性實驗環(huán)節(jié)；綜合性實驗欣賞和設計環(huán)節(jié)；自主創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)。在三個環(huán)節(jié)的設計過程中，打破單一課程建設模式限制，采用項目驅(qū)動原則，將項目過程分解為相對獨立模塊，以模塊為主第一課課堂教學內(nèi)容為輔。在各自模塊內(nèi)容設計過程中，需要明確所涉及理論課程所應達到的知識和能力要求，指導教師職責，同時明確項目組內(nèi)每一成員分工和目標，強調(diào)團隊合作精神。通過理論、實驗、交流和再實踐等環(huán)節(jié)，設計出一種能夠逐步有效提高學生實踐能力的教學模式，完成教學內(nèi)容設計過程。

五、教學實踐

目前針對第二課堂的實踐教學過程中，在電子信息工程和電子信息科學與技術兩個專業(yè)的二、三年級中有針對性地選擇了27位同學，針對各自興趣和特點，制定了個性化的培養(yǎng)方案。具體落實到多個興趣小組，分別為：物聯(lián)網(wǎng)、智能車、機器人和“啟明星”大學生科技創(chuàng)新項目等。針對多個興趣小組配有專職教師，在實驗室、人力資源、校企資源給予適當傾斜扶持。通過講座、培訓、企業(yè)實習、賽前輔導、老師研究課題的參與等多種形式引導同學科研和創(chuàng)新能力鍛煉。這其中涵蓋課程有：電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、數(shù)字信號處理、嵌入式應用系統(tǒng)，所涉及應用領域有：通信、控制、計算機應用、嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)技術等。結合實踐教學和實驗室的建設，目前開發(fā)配套實驗資源，包括：單片機原理、嵌入式系統(tǒng)應用系列、無線信號收發(fā)系列、ZigBee/GPRS/Wi-Fi/藍牙網(wǎng)絡通訊等實踐內(nèi)容、智能家居實踐系統(tǒng)，逐步完善第二課堂教學資源庫。通過上述內(nèi)容的設計和實踐，老師和同學共提交了7份發(fā)明專利申請。同學們參加了多種學科和企業(yè)組織的相關競賽：北京市電子設計、TI物聯(lián)網(wǎng)大學生設計競賽、北京市計算機應用設計大賽。在這些賽事中取得了驕人戰(zhàn)績，獲得北京市教委頒發(fā)的市級一等獎，TI杯華北賽區(qū)的一等獎，及多項校級一等獎。

六、結束語

本文在探討第二課堂與大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中，針對學生們在實踐過程實踐內(nèi)容的差異以及自身的個性化特點，提出了個性化培養(yǎng)方案以及學生個性檔案跟蹤方法的教學方法?；贑DIO理念設計了以二級項目引領的《智能家居系統(tǒng)》教學內(nèi)容，通過實踐極大增強學生的綜合實踐能力，提高學生的社會的適應能力。

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