馬 鈞，張一斌，樊紹勝，曾小勇

(長沙理工大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，湖南 長沙 410015)

電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)第二課堂長效機(jī)制的構(gòu)建與應(yīng)用

馬 鈞，張一斌，樊紹勝，曾小勇

(長沙理工大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，湖南 長沙 410015)

分析了目前電子創(chuàng)新人才第二課堂培養(yǎng)過程中存在的問題，通過依托省級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，努力實(shí)踐，不斷總結(jié)探索，形成了“1453”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式(1個(gè)訓(xùn)練中心， 4個(gè)實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)階段，結(jié)合5個(gè)方面平臺(tái)和資源，3年培養(yǎng)過程不斷線)，構(gòu)建了大學(xué)生電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)第二課堂的長效機(jī)制，取得了持久有效的教學(xué)效果。

電子信息;創(chuàng)新人才;第二課堂;長效機(jī)制

電子信息技術(shù)是發(fā)展迅猛的朝陽產(chǎn)業(yè)，因此相關(guān)的高等教育必須與時(shí)俱進(jìn)，緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐，努力培養(yǎng)實(shí)踐型電子創(chuàng)新人才。然而，現(xiàn)有的電子信息類專業(yè)教學(xué)中存在著實(shí)踐教學(xué)時(shí)間偏少，學(xué)生動(dòng)手能力不強(qiáng)等問題[1-2]。為了加強(qiáng)大學(xué)生電子創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，許多高校都利用“第二課堂”對學(xué)生開展課外培訓(xùn)[3-5]，但受到多種因素影響，仍存在一些問題[6-7]。

長沙理工大學(xué)從自身實(shí)際情況出發(fā)，針對電子創(chuàng)新人才第二課堂培養(yǎng)模式不健全、教學(xué)任務(wù)不明確、實(shí)訓(xùn)教材和開發(fā)平臺(tái)易過時(shí)等問題，依托省級“電子信息類大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心”的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，努力實(shí)踐，不斷總結(jié)探索，逐步構(gòu)建了大學(xué)生電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)第二課堂的長效機(jī)制，培養(yǎng)過程3年不斷線，取得了持久有效的教學(xué)效果。

1 電子創(chuàng)新第二課堂教學(xué)存在的問題

電子創(chuàng)新人才課外培養(yǎng)屬于高?！暗诙n堂”建設(shè)范疇，但以往的課外培訓(xùn)教育由于認(rèn)識上的欠缺，處于“一缺培訓(xùn)教師，二無合適教材、三少實(shí)驗(yàn)設(shè)備、四無相適應(yīng)培訓(xùn)體系”的一種較為松散的狀態(tài)。教師指導(dǎo)過程、指導(dǎo)形式都較隨意，雖然取得了一定的成績，但是成績不穩(wěn)定，急需建立一種電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)第二課堂的長效機(jī)制，建立健全電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)第二課堂的培養(yǎng)模式，使得電子創(chuàng)新人才的培養(yǎng)過程有完備的體制保證。

1.1 缺乏循序漸進(jìn)的長效培養(yǎng)機(jī)制

以往的第二課堂培養(yǎng)由于經(jīng)驗(yàn)不足等原因，指導(dǎo)教師對學(xué)生從入門階段到具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力這個(gè)過程的理論教學(xué)體系、實(shí)踐教學(xué)體系以及第二課堂活動(dòng)開展形式等探索研究不充分，學(xué)生一旦進(jìn)步不明顯，就會(huì)影響他們繼續(xù)參加第二課堂的積極性。因此，創(chuàng)新人才第二課堂培養(yǎng)過程的核心內(nèi)容是保證學(xué)生在各個(gè)階段都有精簡實(shí)用的理論指導(dǎo)和實(shí)踐操練相適應(yīng)，使學(xué)生取得遞進(jìn)式的進(jìn)步。也就是說第二課堂的培訓(xùn)過程必須要符合實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)規(guī)律，由淺入深、循序漸進(jìn)，具有引導(dǎo)性、實(shí)用性、創(chuàng)新性，并要充分結(jié)合學(xué)生興趣、特長和個(gè)性等方面，這就需要建立一種科學(xué)的循序漸進(jìn)培養(yǎng)鏈，否則就會(huì)影響創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量和效果。

1.2 培訓(xùn)教材和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)易過時(shí)

電子信息技術(shù)發(fā)展更新較快，其專業(yè)教學(xué)內(nèi)容常常需要及時(shí)調(diào)整，以緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐。實(shí)訓(xùn)教材更需要緊密結(jié)合產(chǎn)業(yè)實(shí)踐要求，選用典型實(shí)用的電路，摒棄過時(shí)的電路和半導(dǎo)體器件。這就需要對電子創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教材和實(shí)訓(xùn)開發(fā)平臺(tái)及時(shí)更新，否則就難以適應(yīng)電子技術(shù)日新月異的發(fā)展，也無法滿足電子創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求。而學(xué)校購買的電子實(shí)訓(xùn)開發(fā)平臺(tái)由于經(jīng)費(fèi)缺乏、更新采購周期長等原因，往往造成開發(fā)平臺(tái)過時(shí)影響第二課堂教學(xué)的現(xiàn)象。

2 電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)長效機(jī)制構(gòu)建

為了更好地開展大學(xué)生電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)第二課堂，我校依托省級“電子信息類大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練中心”的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，努力實(shí)踐，不斷探索構(gòu)建了“1453”大學(xué)生電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)第二課堂的長效機(jī)制。

2.1 一個(gè)規(guī)范的電子創(chuàng)新訓(xùn)練中心

我校依托省級創(chuàng)新訓(xùn)練中心，以努力培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為培養(yǎng)目標(biāo)，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，設(shè)立專職教師負(fù)責(zé)第二課堂教學(xué)管理，并選聘一定數(shù)量的兼職教師；通過開設(shè)公共選修課、定期開展專題講座和開辦暑期強(qiáng)化培訓(xùn)班進(jìn)行第二課堂教學(xué)；開放創(chuàng)新訓(xùn)練中心實(shí)驗(yàn)室，實(shí)施教師監(jiān)督下的學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)室管理[8-9]；采用按需施教，因材施教的指導(dǎo)方式，以案例式、啟發(fā)式、項(xiàng)目式教學(xué)為主，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)創(chuàng)新。培養(yǎng)模式規(guī)范以來，我校參加第二課堂的學(xué)生人數(shù)保持每年300人以上，創(chuàng)新氛圍踴躍。

2.2 四個(gè)培養(yǎng)階段

針對不同層次、不同年級學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，建立遞進(jìn)式創(chuàng)新實(shí)踐培訓(xùn)體系，明確學(xué)生從入門到提高等不同階段的教學(xué)目標(biāo)。將整個(gè)電子創(chuàng)新人才第二課堂培養(yǎng)過程分為4個(gè)階段，如圖1所示。

圖1 循序漸進(jìn)提高實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)鏈

1)興趣入門階段(第2學(xué)期并含假期，下同)，主要開展趣味電子制作，基本元器件認(rèn)識和常用儀器儀表使用等，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為主；

2)基礎(chǔ)拓展階段(第2-3學(xué)期)，主要開展數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)、模擬電子技術(shù)和電路板設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)性的專題培訓(xùn)，夯實(shí)學(xué)生的基本理論與基本技能；

3)分類提高階段(第4-5學(xué)期)，結(jié)合學(xué)生的專業(yè)、興趣等因素，因材施教，將學(xué)生分為控制類、電力電子類、高頻類、測量類、飛行器類和智能汽車類等組別，分類培養(yǎng)提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用能力；

4)創(chuàng)新應(yīng)用階段(第6-7學(xué)期)，結(jié)合科技競賽和科研項(xiàng)目全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力，使學(xué)生從單純模仿到個(gè)人創(chuàng)造，從依賴輔導(dǎo)到獨(dú)立設(shè)計(jì)，從基礎(chǔ)知識的積累到綜合知識的融會(huì)，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)人綜合能力的全面提升。

與各個(gè)階段的培養(yǎng)過程相適應(yīng)，設(shè)計(jì)形成了項(xiàng)目考核淘汰機(jī)制，如圖2所示。所有報(bào)名的學(xué)生都可以參加第二課堂培訓(xùn)，但每培訓(xùn)一段時(shí)間就會(huì)有項(xiàng)目考核，若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有完成項(xiàng)目，即判為不合格，若一個(gè)階段超過3次不合格即遭淘汰。

圖2 項(xiàng)目考核淘汰機(jī)制

2.3 實(shí)施五個(gè)結(jié)合

1)省級創(chuàng)新訓(xùn)練中心與各院級創(chuàng)新平臺(tái)結(jié)合，共同開展“興趣入門”和“基礎(chǔ)拓展”兩個(gè)階段的培養(yǎng)，利用我校物理與電子科學(xué)學(xué)院、計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院、汽車與機(jī)械工程學(xué)院和城南學(xué)院等院系的實(shí)驗(yàn)室資源，讓更多的學(xué)生參與電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)并從中受益。

2)第二課堂與網(wǎng)絡(luò)資源結(jié)合，拓展教學(xué)資源。利用長沙理工大學(xué)創(chuàng)新訓(xùn)練中心網(wǎng)站，已建成了“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)” “學(xué)習(xí)園地” “電子制作” “資料下載”和“元件查詢”等多個(gè)平臺(tái)，極大地豐富了學(xué)生的數(shù)字學(xué)習(xí)資源。學(xué)生還通過QQ學(xué)習(xí)群進(jìn)行師生之間、學(xué)生之間的交流學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率。

3)第二課堂與科技競賽結(jié)合，穩(wěn)步提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力。創(chuàng)新訓(xùn)練中心將競賽訓(xùn)練模式引入到實(shí)踐教學(xué)，借鑒挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)競賽的模式開展創(chuàng)新專題實(shí)踐，鼓勵(lì)學(xué)生用不同的方案來實(shí)現(xiàn)，拓展了學(xué)生思維，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力，在學(xué)生中形成了踴躍創(chuàng)新、積極實(shí)踐的良好氛圍。

4)第二課堂與校企合作結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的工程背景和實(shí)踐能力。2007年以來，長沙理工大學(xué)與廣州周立功單片機(jī)發(fā)展有限公司合作，每學(xué)年在全校選拔電子類相關(guān)專業(yè)的優(yōu)秀學(xué)生，成立“3+1”創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)班免費(fèi)學(xué)習(xí)[10]。實(shí)驗(yàn)班學(xué)習(xí)的專業(yè)方向定為 “嵌入式系統(tǒng)技術(shù)”。由學(xué)校與企業(yè)共同制定教學(xué)大綱，在符合國家及學(xué)校規(guī)定的專業(yè)要求的前提下，前3年實(shí)行原專業(yè)教學(xué)大綱，第4年按嵌入式技術(shù)課程體系培養(yǎng)，因此稱“3+1”教育模式。校企合作辦學(xué)促進(jìn)學(xué)生技術(shù)綜合能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，增強(qiáng)了學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

5)第二課堂與科研項(xiàng)目結(jié)合，為學(xué)生科技活動(dòng)提供高水平的氛圍和平臺(tái)。一方面，團(tuán)隊(duì)積極指導(dǎo)大學(xué)生申報(bào)研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目，以問題和項(xiàng)目為載體，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)新人才。近年來，創(chuàng)新訓(xùn)練中心學(xué)生共獲得國家級項(xiàng)目15項(xiàng)，省級20項(xiàng)，校級96項(xiàng)，院級140余項(xiàng)，極大地?cái)U(kuò)展了學(xué)生自主項(xiàng)目的來源，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情，提高了創(chuàng)新實(shí)踐能力。另一方面，通過讓學(xué)生參與一些老師的科研項(xiàng)目，讓學(xué)生帶著任務(wù)和問題去學(xué)習(xí)，讓其完成任務(wù)的過程就是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程，通過參與項(xiàng)目的過程不斷提升創(chuàng)新實(shí)踐能力。

2.4 三年培養(yǎng)過程不斷線

學(xué)校結(jié)合大學(xué)生學(xué)業(yè)特點(diǎn)，將電子創(chuàng)新第二課堂教學(xué)貫穿大一第二個(gè)學(xué)期到大四第一個(gè)學(xué)期共3年的時(shí)間，通過與第一課堂緊密互動(dòng)，按照4個(gè)培養(yǎng)階段，實(shí)施5個(gè)結(jié)合，達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目的。

2.5 發(fā)揮主觀能動(dòng)性自編教材和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

在老師指導(dǎo)下組織在電子大賽等比賽中獲獎(jiǎng)學(xué)生一起編寫實(shí)踐指導(dǎo)書，對他們做過的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行整理，按照標(biāo)準(zhǔn)文檔的要求進(jìn)行編寫，程序設(shè)計(jì)給出注釋，硬件設(shè)計(jì)給出圖紙，給后來的新生編寫教材。由參加創(chuàng)新實(shí)踐的師生共同編寫的教材，非常適合創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)因都是學(xué)生自己做過的項(xiàng)目，內(nèi)容真實(shí)詳盡，同時(shí)，師生一起先后設(shè)計(jì)了單片機(jī)、ARM、FPGA等多種實(shí)訓(xùn)開發(fā)平臺(tái)用于創(chuàng)新訓(xùn)練，并根據(jù)產(chǎn)業(yè)實(shí)踐要求定期更新。這些措施極大地豐富了創(chuàng)新訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)資源，也提高了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

3 電子創(chuàng)新第二課堂長效機(jī)制應(yīng)用

3.1 學(xué)生科技競賽成績優(yōu)異

長效機(jī)制實(shí)施以來，學(xué)生參加科技競賽獲得了優(yōu)異成績。2013年至2016年初，共榮獲全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽國家一等獎(jiǎng)4項(xiàng)，國家二等獎(jiǎng)6項(xiàng)，成績名列省內(nèi)前茅。2014年，我校作為地方高校首次獲邀參加了985高校組織的全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽(TI杯模擬電子技術(shù)邀請賽)，取得了湖南省唯一一個(gè)國家一等獎(jiǎng)(全國總共10個(gè))，事跡在湖南省教育廳網(wǎng)站上進(jìn)行了專門報(bào)道。

3.2 學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力強(qiáng)

近年以電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)第二課堂為依托，培養(yǎng)了一大批創(chuàng)新實(shí)踐能力突出的優(yōu)秀大學(xué)生。例如，由參加創(chuàng)新訓(xùn)練的學(xué)生研發(fā)的水污染偵查機(jī)器魚，為江河違規(guī)排污提供了解決方案，榮獲2013年全國大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競賽國家一等獎(jiǎng)，受到湖南省環(huán)保廳專家的肯定和重視。參加過電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)第二課堂的學(xué)生，電子技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新能力普遍增強(qiáng)，大部分都加入到了國內(nèi)外知名企業(yè)，平均起薪超過6 000元，并有部分學(xué)生很快成長為企業(yè)的技術(shù)骨干，深受用人單位好評。

3.3 學(xué)生保研優(yōu)勢明顯，深受名校歡迎

參加科技競賽獲獎(jiǎng)學(xué)生在保送讀研究生時(shí)深受其他重點(diǎn)高校歡迎，僅2015年就有7名科技競賽獲獎(jiǎng)學(xué)生被分別保送至電子科技大學(xué)、華南理工大學(xué)和湖南大學(xué)3所985重點(diǎn)高校。

4 結(jié)束語

電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)第二課堂的開展，使得那些對電子信息技術(shù)感興趣的學(xué)生可以在業(yè)余時(shí)間在專業(yè)老師的指導(dǎo)下繼續(xù)開展專業(yè)實(shí)踐和科技創(chuàng)新活動(dòng)。電子創(chuàng)新第二課堂實(shí)踐教學(xué)中得到的成功經(jīng)驗(yàn)，可以為現(xiàn)有的專業(yè)教學(xué)模式提供參考，有助于與第一課堂教學(xué)互為補(bǔ)充，使得創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系更加完整，為企業(yè)和社會(huì)培養(yǎng)更多合格的專業(yè)人才。由于電子創(chuàng)新人才培養(yǎng)取得了優(yōu)異成績，在校內(nèi)外產(chǎn)生了很大反響，要求參加培訓(xùn)的學(xué)生很多，一些兄弟院校，如邵陽學(xué)院就幾次組織學(xué)生前來培訓(xùn)。今后我們將進(jìn)一步研究開辟網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程培訓(xùn)，如慕課等，讓更多的學(xué)生受益。

[1]馬鈞，何純芳.開放性電子創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索和實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2013,35(4):112-113.

[2]楊奕，徐鵬，彭小峰.電子設(shè)計(jì)競賽與實(shí)踐教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2013，32(4)：172-175.

[3]柴 鈺.大學(xué)生自主管理的開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室模式[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31(1)：82-85.

[4]唐穗欣，吳艷玲，鄒熙.第二課堂電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)研究[J].大學(xué)教育，2013(23)：35-36.

[5]洪遠(yuǎn)泉，周永明.地方高校電子類專業(yè)創(chuàng)新教育實(shí)踐探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2014,12(3)：143-145.

[6]許明春，張君誠，曾 玲.第二課堂重構(gòu)與實(shí)踐教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)室技術(shù)與管理，2014，31(12)：177-180.[7]尹仕，肖看，王貞炎.全開放的創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2013，32(11)：183-217.

[8]甕嘉民，周成虎.電子創(chuàng)新開放實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012,2(29)：33-35.

[9]高云鵬，滕召勝，黎福海,等.開放實(shí)驗(yàn)室與學(xué)科競賽平臺(tái)相結(jié)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012,4(29)：360-362.

[10]馬鈞，曾祥君，何純芳,等.校企合作辦學(xué)教學(xué)改革的探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009,31(2)：17-18.

EstablishingandPracticeonLong-termMechanismofInnovativeElectronicTalentsTrainingBasedonSecondClassroom

MA Jun，ZHANG Yibin，F(xiàn)AN Shaosheng，ZENG Xiaoyong

(School of Electrical and Information Engineering，Changsha University of Sciehce & Technology，Changsha 410015，China)

This paper analyzes the main problems in the training of the second classroom on undergraduates electronic innovation talents.Relying on the high quality teaching resources of provincial undergraduates’ innovative training centre in the Changsha University of Science and Technology.After efforts to practice and constantly sum up the exploration，it formed a “1435” innovative talent training model(1 training center，4 practical innovation ability training stage，combined with five aspects of platform and resources，3 years training process line).And constructs the long-term mechanism of cultivating the second classroom of the electronic innovation talents of college students，and has achieved lasting and effective teaching effect.

electronic information;innovative talents;second classroom;long-term mechanism

2016-01-16；修改日期:2016-04-05

教育部電氣類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)專業(yè)教育教學(xué)改革研究課題(DQJZW2016055)；長沙理工大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目(JG1526)

馬鈞(1974 -)，男，碩士，高級實(shí)驗(yàn)師，主要從事嵌入式技術(shù)、配電自動(dòng)化方面的研究。

G642

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2017.04.023