張葉茂 莫淑賢
【摘 要】本文結(jié)合南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的建設(shè),探討基于創(chuàng)新工作室模式的人才培養(yǎng)新模式,闡述電子創(chuàng)新工作室的建設(shè)、管理以及培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基本思路。
【關(guān)鍵詞】工作室 創(chuàng)新 人才培養(yǎng)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2016)10C-0082-02
高職教育以技能應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才為培養(yǎng)目標(biāo),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要作用。我校應(yīng)用電子技術(shù)創(chuàng)新工作室成立于2013年,通過(guò)3年的建設(shè),主要培養(yǎng)能進(jìn)行項(xiàng)目研發(fā),能參加技能大賽、電子大賽的高技能型人才。電子技術(shù)創(chuàng)新工作室面向全校師生開(kāi)放,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)軟件編程、傳感器等多學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)和技術(shù),積極引導(dǎo)學(xué)生將電子技術(shù)前沿技術(shù)和課堂知識(shí)相結(jié)合,推動(dòng)學(xué)科競(jìng)賽和課題探索研究,激發(fā)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
一、電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的建設(shè)
(一)電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的定位
電子技術(shù)創(chuàng)新工作室主要在學(xué)校內(nèi)選拔一批優(yōu)秀的學(xué)生,進(jìn)行更深入的技能培養(yǎng),為課題研究、項(xiàng)目研發(fā)、電子類(lèi)競(jìng)賽培養(yǎng)最優(yōu)秀的人才。學(xué)生在參與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和各種競(jìng)賽過(guò)程中,可以鞏固和學(xué)習(xí)模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片開(kāi)發(fā)機(jī)、PCB設(shè)計(jì)、嵌入式技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)、安卓技術(shù)、界面編程技術(shù)等知識(shí)。在產(chǎn)品研發(fā)、制作、調(diào)試過(guò)程中能激發(fā)學(xué)生的想象創(chuàng)新能力、動(dòng)手實(shí)踐能力以及跨學(xué)科學(xué)習(xí)的鉆研能力,對(duì)電子類(lèi)課程知識(shí)的融會(huì)貫通起到極大的促進(jìn)作用。教師把課題引入工作室以及參與學(xué)科競(jìng)賽指導(dǎo),一方面分解項(xiàng)目讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái),有利于培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力;另一方面,隨著電子技術(shù)迅速發(fā)展,新技術(shù)日新月異,現(xiàn)代電子技術(shù)已經(jīng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)高度融合,當(dāng)前流行的ARM技術(shù)、安卓編程、操作系統(tǒng)、FPGA技術(shù)等發(fā)展迅速,近年來(lái)的電子技術(shù)技能大賽所用知識(shí)都是IT的前沿技術(shù),教師借助創(chuàng)新工作室指導(dǎo)學(xué)生參加競(jìng)賽,可以豐富和提升自己的知識(shí)水平,豐富教學(xué)技能,加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)交流和探討,更好地指導(dǎo)學(xué)生。
(二)電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的組織架構(gòu)
我校電子技術(shù)創(chuàng)新工作室由機(jī)電工程二級(jí)學(xué)院主管教學(xué)的副院長(zhǎng)牽頭領(lǐng)導(dǎo),機(jī)電教學(xué)群骨干教師及企業(yè)外聘專(zhuān)家聯(lián)合責(zé)任指導(dǎo)學(xué)生完成項(xiàng)目學(xué)習(xí)研究和創(chuàng)新工作。工作室分配常駐責(zé)任指導(dǎo)導(dǎo)師一名,負(fù)責(zé)工作室的日常監(jiān)管和技術(shù)指導(dǎo)。學(xué)生團(tuán)隊(duì)分為5個(gè)技術(shù)小組,每組3人,設(shè)學(xué)生部長(zhǎng)和副部長(zhǎng)各一人,主要負(fù)責(zé)工作室的日常管理和協(xié)調(diào)工作。
二、電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的管理
(一)學(xué)生選拔管理
工作室總共設(shè)置20個(gè)崗位,其中固定崗位15個(gè),流動(dòng)崗位為5個(gè)。大一第一學(xué)期學(xué)習(xí)完C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、模擬電子技術(shù)、電路分析與測(cè)試三門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程后,對(duì)編程及硬件有基本的認(rèn)識(shí),就開(kāi)始招新選拔。由部長(zhǎng)組織工作室成員在實(shí)訓(xùn)樓下進(jìn)行產(chǎn)品演示和現(xiàn)場(chǎng)招新。感興趣的學(xué)生在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)之后進(jìn)行預(yù)報(bào)名,經(jīng)過(guò)基本知識(shí)測(cè)試之后擇優(yōu)錄取進(jìn)入工作室學(xué)習(xí),每3人為一個(gè)學(xué)習(xí)小組,進(jìn)行學(xué)期期末考核末位淘汰制??紤]高職學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性不強(qiáng),所有進(jìn)入工作室學(xué)習(xí)的學(xué)生必須將宿舍電腦搬入工作室。
(二)日常管理
電子技術(shù)創(chuàng)新工作室配備單片機(jī)開(kāi)發(fā)板20套、STM32開(kāi)發(fā)板20套、FPGA開(kāi)發(fā)板5套、Cortex_A8系列開(kāi)發(fā)板5套、PCB打印機(jī)1臺(tái)、熱卷印機(jī)1臺(tái)、泰克示波器2臺(tái)、萬(wàn)用表6個(gè)、熱風(fēng)槍2臺(tái)、穩(wěn)壓電源2臺(tái)、元器件柜一個(gè)、其它配備常用的電子元器件耗材及工具若干。工作室所有成員都需要遵守《電子創(chuàng)新工作室管理?xiàng)l例》。儀器儀表、教研用書(shū)、電子元器件、耗材的管理責(zé)任分配到人,實(shí)行先登記、后使用的原則,貴重儀器及開(kāi)發(fā)工具用玻璃柜鎖存,需要經(jīng)過(guò)責(zé)任人的同意方可使用,具體責(zé)任人由部長(zhǎng)和副部長(zhǎng)任命并進(jìn)行管理規(guī)范,教師參與監(jiān)管工作。工作室實(shí)行24小時(shí)開(kāi)放制度,提倡開(kāi)放、靈活的學(xué)習(xí)場(chǎng)所,每位團(tuán)隊(duì)成員要在規(guī)定時(shí)間完成教師布置的項(xiàng)目任務(wù),并定期向指導(dǎo)教師報(bào)告項(xiàng)目進(jìn)度。
(三)學(xué)習(xí)管理
學(xué)生經(jīng)過(guò)大一第一學(xué)期學(xué)習(xí)后,在大一的第二學(xué)期應(yīng)該深入學(xué)習(xí)研究51單片機(jī)開(kāi)發(fā)、PCB設(shè)計(jì)等課程,以智能小車(chē)、工控觸摸屏、數(shù)控電源、溫控系統(tǒng)為學(xué)習(xí)載體進(jìn)行知識(shí)的融會(huì)貫通,并初步具備參加廣西區(qū)電子設(shè)計(jì)大賽的知識(shí)。學(xué)生在大二學(xué)年需要深入學(xué)習(xí)STM32技術(shù)開(kāi)發(fā)、Ucos-III應(yīng)用開(kāi)發(fā)、EMWIN開(kāi)發(fā)、LWIP開(kāi)發(fā)、Android技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)等知識(shí),并以智能家居系統(tǒng)、無(wú)線點(diǎn)菜機(jī)、智能小車(chē)為載體進(jìn)行相關(guān)知識(shí)技術(shù)的融合。大二學(xué)生是每年電子大賽和職業(yè)院校技能大賽的主力,因此大二學(xué)生在進(jìn)行項(xiàng)目訓(xùn)練時(shí),同時(shí)需要強(qiáng)化團(tuán)隊(duì)合作精神,在項(xiàng)目訓(xùn)練時(shí),實(shí)行軟硬件設(shè)計(jì)輪流法??紤]大三第二學(xué)期所有學(xué)生進(jìn)入企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),大三學(xué)年第一學(xué)期主要參與老師的課題研發(fā)和“傳、幫、帶”指導(dǎo)低年級(jí)學(xué)生。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中除了專(zhuān)任教師指導(dǎo)外,實(shí)行老帶新管理制度。高年級(jí)成員需要責(zé)任指導(dǎo)低年級(jí)成員,并納入年度考核體系。工作室固定每?jī)芍苷匍_(kāi)一次技術(shù)會(huì)議,每個(gè)小組依次匯報(bào)工作內(nèi)容和項(xiàng)目情況,將技術(shù)熱點(diǎn)、難點(diǎn)以及解決問(wèn)題的思路展開(kāi)討論并作經(jīng)驗(yàn)分享。工作室建立QQ專(zhuān)用群,老師可以在線指導(dǎo)學(xué)生的提問(wèn),工作室成員也可以相互探討、交流技術(shù)問(wèn)題。通過(guò)文件共享及郵箱形式分享經(jīng)典案例、技術(shù)前沿以及往屆學(xué)員畢業(yè)后的工作風(fēng)采等,完善工作室管理制度和創(chuàng)新培養(yǎng)模式。
(四)教師管理
電子技術(shù)創(chuàng)新工作室開(kāi)展的項(xiàng)目研發(fā)及承擔(dān)的技能競(jìng)賽任務(wù)所涉及的知識(shí)廣泛,需要每位教師發(fā)揮專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng)到工作室進(jìn)行輔導(dǎo),工作室平時(shí)的指導(dǎo)實(shí)行課時(shí)折算制度,指導(dǎo)學(xué)生參加競(jìng)賽發(fā)放一定的指導(dǎo)費(fèi),并納入年終績(jī)效考核體系,從一定程度上調(diào)動(dòng)專(zhuān)任教師的積極性。2015-2016年我校電子創(chuàng)新工作室連續(xù)2年列為校級(jí)重點(diǎn)支持工作室,配套資金共3萬(wàn)元用于工作室日常建設(shè)。電子創(chuàng)新工作室積極開(kāi)展校企合作,目前已與深圳信盈達(dá)電子技術(shù)有限公司南寧分公司、廣州粵嵌電子技術(shù)有限公司展開(kāi)合作。一方面,派遣教師去企業(yè)參加國(guó)培、技術(shù)交流培訓(xùn)等;另一方面,定期邀請(qǐng)企業(yè)高級(jí)技術(shù)人員來(lái)工作室舉行講座和技術(shù)指導(dǎo),聘請(qǐng)高技能的企業(yè)人員作為外聘專(zhuān)家并引入企業(yè)項(xiàng)目,使專(zhuān)業(yè)知識(shí)和操作技能的培養(yǎng)與行業(yè)技術(shù)的發(fā)展保持一致性,使教學(xué)內(nèi)容具有先進(jìn)性、前沿性。
三、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的基本思路
(一)以問(wèn)題為導(dǎo)向培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力的培養(yǎng)是電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的一個(gè)重要任務(wù)。在建構(gòu)主義理論指導(dǎo)下的基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)方法(PBL)是以學(xué)習(xí)者為中心的一種教學(xué)模式。PBL教學(xué)方法以學(xué)生遇到的問(wèn)題為學(xué)習(xí)導(dǎo)向,通常解決這些問(wèn)題沒(méi)有固定的方法可循,學(xué)生需要通過(guò)自己查閱資料、做實(shí)驗(yàn)、社區(qū)交流等方式探索尋找解決問(wèn)題的方法,在這個(gè)過(guò)程中,培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和交叉學(xué)科的學(xué)習(xí)探究能力。
問(wèn)題探究過(guò)程中,應(yīng)以學(xué)生為中心,鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí),PBL教學(xué)方法相當(dāng)適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。指導(dǎo)教師僅在關(guān)鍵的時(shí)候進(jìn)行項(xiàng)目要點(diǎn)和難點(diǎn)的點(diǎn)撥,起到引導(dǎo)作用。在電子技術(shù)創(chuàng)新工作室的項(xiàng)目訓(xùn)練中采用PBL教學(xué)方法有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中鞏固所學(xué)知識(shí)并獲取新知識(shí),同時(shí)也培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新實(shí)踐能力,有利于高職院校更好地培養(yǎng)符合時(shí)代要求的應(yīng)用創(chuàng)新型人才。
(二)以技能競(jìng)賽激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
電子技術(shù)創(chuàng)新工作室每年都組織學(xué)生參加廣西或全國(guó)的大學(xué)生電子大賽及職業(yè)院校技能大賽。電子大賽第一階段為校內(nèi)選拔賽,由工作室組織,面向?qū)I(yè)的所有學(xué)生,3人一個(gè)小組參加。指導(dǎo)教師根據(jù)實(shí)際情況出3~5個(gè)題目,內(nèi)容涉及模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、PCB制作、單片機(jī)技術(shù)等課程的知識(shí)點(diǎn)。參賽隊(duì)根據(jù)題目要求,利用工作室的元器件及開(kāi)發(fā)工具制作一個(gè)電子產(chǎn)品,主要考察學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作能力。第二階段為區(qū)賽,該階段主要考察學(xué)生電子技術(shù)、傳感器、單片機(jī)、嵌入式等知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。選手通過(guò)在工作室培養(yǎng),訓(xùn)練往年的大賽試題,將歷年賽題分類(lèi)型和模塊進(jìn)行制作調(diào)試,并將典型的軟硬件模塊進(jìn)行歸檔處理。通過(guò)歷年賽題的練習(xí),能夠鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合運(yùn)用能力。第三階段主要為全國(guó)賽或區(qū)賽的復(fù)賽階段。主要考察學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基本知識(shí)對(duì)新技術(shù)、新器件的理論分析和應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力。近幾年來(lái),嵌入式技術(shù)發(fā)展迅速,為培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的電子技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才,教育部每年舉辦“高職嵌入式技能大賽”,2014-2016年的嵌入式技能大賽主要考察STM32底層驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)、Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)、Zigbee技術(shù)、視頻采集技術(shù)、WiFi技術(shù)以及模擬電路故障分析。電子創(chuàng)新工作室通過(guò)每年一度的電子大賽和嵌入式技能競(jìng)賽等活動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新技術(shù)新知識(shí)的興趣和潛能,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作能力。
(三)產(chǎn)學(xué)研校企合作促進(jìn)項(xiàng)目創(chuàng)新
引入現(xiàn)實(shí)性或社會(huì)性的創(chuàng)新課題,是推動(dòng)電子技術(shù)創(chuàng)新工作室創(chuàng)新活動(dòng)的必要前提。激發(fā)創(chuàng)新主體的積極性,就必須有創(chuàng)新課題的有效示范;要保持創(chuàng)新課程教學(xué)的長(zhǎng)效機(jī)制,就必須具有和社會(huì)需要接軌的應(yīng)用性創(chuàng)新課題。一方面,指導(dǎo)教師積極將自己的科研課題進(jìn)行任務(wù)分解,轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新工作室的創(chuàng)新課題;另一方面,與多家本地IT電子技術(shù)企業(yè)共建創(chuàng)新工作室,進(jìn)行專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的補(bǔ)充,通過(guò)對(duì)引入企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目的教學(xué)化處理,使學(xué)生在有限的訓(xùn)練時(shí)間內(nèi),得到具有代表性的電子設(shè)計(jì)與制作能力的培養(yǎng),體現(xiàn)出學(xué)習(xí)內(nèi)容的工學(xué)結(jié)合特征。對(duì)電子產(chǎn)品項(xiàng)目開(kāi)發(fā)進(jìn)行統(tǒng)籌安排,合理安排項(xiàng)目訓(xùn)練的進(jìn)度表,提出任務(wù)指標(biāo),學(xué)生共同討論協(xié)作并互相學(xué)習(xí),促進(jìn)所學(xué)知識(shí)融合,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力。
實(shí)踐證明,電子技術(shù)創(chuàng)新工作室是培養(yǎng)和發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的理想平臺(tái),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作發(fā)揮著重要的作用。作為高職院校,如何為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用人才,是各高校根據(jù)自身定位和發(fā)展需要思考和探索的問(wèn)題。
【參考文獻(xiàn)】
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【基金項(xiàng)目】2016年度廣西壯族自治區(qū)中青年教師基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目(KY2016YB628);南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院2015-2017年度首批重點(diǎn)科技項(xiàng)目(2015ZD112)
【作者簡(jiǎn)介】張葉茂(1983— ),男,廣西南寧人,碩士,南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向:智能控制。
(責(zé)編 丁 夢(mèng))