趙志科 吳才章 王 莉

河南工業(yè)大學電氣工程學院 河南鄭州 450001

1 概述

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實習實踐和畢業(yè)設(shè)計是測控技術(shù)與儀器專業(yè)本科教育的重要組成部分，在培養(yǎng)學生工程素養(yǎng)、專業(yè)技能、工程實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[1]。隨著我校測控技術(shù)與儀器專業(yè)先后獲批中國工程認證試點和國家一流本科專業(yè)，測控技術(shù)與儀器專業(yè)進入專業(yè)建設(shè)和課程體系持續(xù)改進階段。深入開展一體化課程融合，持續(xù)提高學生工程實踐能力是當前測控技術(shù)與儀器專業(yè)建設(shè)的重要任務(wù)。

大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是國家持續(xù)發(fā)展的動力來源[2]。隨著政府、社會、學校、企業(yè)等對大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的持續(xù)關(guān)注，并不斷提供相關(guān)的政策、資金、環(huán)境等的支持，使得高校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)取得較大的發(fā)展，特別是在大學生創(chuàng)業(yè)意識、政策支持、創(chuàng)業(yè)教育、創(chuàng)業(yè)平臺搭建上效果顯著，但是以技術(shù)驅(qū)動為核心的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目仍然較為匱乏[3]。其中一個重要原因是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、實習實踐、畢業(yè)設(shè)計等課程未能有效融合。學生習慣于教師示范性教學實踐，對于教學實踐內(nèi)容缺乏主動選擇，不能有效將所學知識與創(chuàng)新有效結(jié)合，導致了學生對所學知識應(yīng)用的匱乏，不利于學生實際運用知識能力的提升[4]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育的有機融合已成為高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的必然要求，也成為高校人才培養(yǎng)模式改革的必然趨勢。傳統(tǒng)實踐課程教學模式難以激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，無法有效培養(yǎng)學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力，更無法滿足社會對工科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的要求。因此，只有將開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與實習實踐、畢業(yè)設(shè)計等課程融合，才能實現(xiàn)課程體系與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的有效融合。

目前，國內(nèi)許多高校都對專業(yè)課程與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融合進行了探索與嘗試。張峰等[5]針對“Android移動應(yīng)用開發(fā)”課程，通過融入移動互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的典型案例，并結(jié)合SPOC和翻轉(zhuǎn)課堂教學方法，來激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。肖慧榮[6]針對“傳感器原理”課程，采取案例式教學改革方案對課程教學內(nèi)容、教學方法、考核形式實施改革，使學生的自主學習能力、綜合應(yīng)用所學知識能力及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力得到了提升。左國強[7]針對“儀器分析”課程，從智慧課堂、搭建實踐平臺、積極教師科研、參加比賽等方式提升學生課程學習中的創(chuàng)新能力。但是，融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念的綜合類實踐實訓課程改革較少，現(xiàn)有的測控技術(shù)與儀器專業(yè)實驗實訓課程改革多是從優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)[8]、創(chuàng)新教學內(nèi)容[9]、增加過程指標考核[10]、引入學科競賽項目、引入行業(yè)需求等方面進行課程改革。雖然上述改革取得了較好的應(yīng)用效果，但只是將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)作為課程元素融合在課程實施過程中，而缺乏對學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的持續(xù)支撐，也沒有最大程度地發(fā)揮綜合性實驗實訓課程對以技術(shù)創(chuàng)新為主的學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)幫助。

如何充分發(fā)揮創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實習實踐和畢業(yè)設(shè)計各教學環(huán)節(jié)的一體化培養(yǎng)作用，最大程度地培養(yǎng)學生工程素養(yǎng)，提高學生的工程實踐能力，一直是測控技術(shù)與儀器專業(yè)教學改革的重點。因此，開展以綜合實訓課程為焦點的一體化課程建設(shè)、研究“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)—實習實踐—畢業(yè)設(shè)計”一體化教學模式探索具有重要的現(xiàn)實意義。

2 測控專業(yè)現(xiàn)狀分析

測控技術(shù)與儀器專業(yè)涉及計量學、物理學、化學、生物學、材料學、機械學、電學、光學、計算機、自動控制、通信等多學科知識，具有多學科交叉和技術(shù)集成的特點。如果不能有效地將課程進行有效融合，極容易造成學生知識面寬而不精的局面[11-12]。通過對現(xiàn)有文獻的分析與走訪調(diào)研發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實習實踐和畢業(yè)設(shè)計三者融合中存在普遍問題如下：第一，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程相關(guān)經(jīng)驗的師資力量不足；第二，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程與實習實踐課程關(guān)聯(lián)性差；第三，實習實踐類課程涉及內(nèi)容單一，課程間缺乏層次性；第四，畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容陳舊，缺乏創(chuàng)新性，與新技術(shù)對接性差；第五，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實習實踐和畢業(yè)設(shè)計三者缺乏一體式課程體系規(guī)劃。

結(jié)合我校測控技術(shù)與儀器專業(yè)的實際情況，在該課程體系中，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方面開設(shè)的課程主要有“創(chuàng)新教育”“創(chuàng)業(yè)教育”“就業(yè)教育”“職業(yè)發(fā)展教育”，實習實踐方面開設(shè)的課程主要有“金工實習”“電工實習”“電子實習”“畢業(yè)實習”“電工技術(shù)入門實訓”“電子技術(shù)入門實訓”“測控電路綜合設(shè)計與實訓”“嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計與實訓”。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學方面，上課教師均非測控類專業(yè)教師授課，存在師資力量不足、教學資源短缺、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗不足的問題，且測控專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程與其他專業(yè)課程內(nèi)容并無實質(zhì)區(qū)別。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程間也缺乏聯(lián)系，創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、就業(yè)、職業(yè)發(fā)展規(guī)劃課程彼此孤立。在實習實踐類課程教學中，雖然授課教師均教學經(jīng)驗豐富，課程建設(shè)完善，實習實訓設(shè)備齊全，但課程彼此之間同樣存在“間隙”過大，缺乏教學連貫性與進階性，缺乏創(chuàng)新能力與團隊協(xié)作精神培養(yǎng)，未能有效地協(xié)同合力促進學生實習實踐能力提升。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實習實踐和畢業(yè)設(shè)計三者之間更是缺乏一體化教學，相互缺乏關(guān)聯(lián)性，未能實現(xiàn)測控技術(shù)與儀器專業(yè)的課程統(tǒng)籌優(yōu)化。

因此，嘗試在測控專業(yè)“嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計與實訓”課程中融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念，并從該課程中挖掘大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，培養(yǎng)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊，并以此為基礎(chǔ)開展畢業(yè)設(shè)計布局，讓學生在學習中有目標，課程外有拓展，以企業(yè)產(chǎn)品要求來提高畢業(yè)設(shè)計的高質(zhì)量。通過項目實施探索“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)—實習實訓—畢業(yè)設(shè)計”一體化發(fā)展模式，為整個專業(yè)系統(tǒng)化開展一體化教學提供參考基礎(chǔ)。

3 課程改革內(nèi)容

3.1 “嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計與實訓”課程大綱優(yōu)化

通過對多課程一體化教學模式的調(diào)研與文獻分析，總結(jié)出現(xiàn)有一體化教學模式存在的問題，充分借鑒其他專業(yè)在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實習實踐、畢業(yè)設(shè)計中已經(jīng)取得經(jīng)驗，以測控專業(yè)人才創(chuàng)新能力提升為目標，確立融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與畢業(yè)設(shè)計要求的“嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計與實訓”課程目標，制定“嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計與實訓”課程實施細則，強化以“以學生為中心”的教學理念，激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)積極性。

3.2 “創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)—實習實踐—畢業(yè)設(shè)計”一體化培養(yǎng)模式構(gòu)建

結(jié)合測控技術(shù)與儀器專業(yè)培養(yǎng)目標，對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實習實踐、畢業(yè)設(shè)計進行科學合理設(shè)置，實現(xiàn)三者有機融合。將學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目培養(yǎng)融入實習實踐與畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮學生主動學習的主體作用，以學生畢業(yè)設(shè)計與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目成果為導向，調(diào)動學生實踐積極性，優(yōu)化學生的知識結(jié)構(gòu)。在實習實踐課程中啟發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思路，借助國家、省、市、校的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目申報，明確學生實習實踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)階段性目標。將畢業(yè)設(shè)計與實習實踐打造成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實踐平臺與支撐，將畢業(yè)設(shè)計作為實習實踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果優(yōu)化的重要組成，為今后可能的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化提供前期儲備。通過實習實踐課程讓畢業(yè)生了解和掌握企業(yè)產(chǎn)品從立項、設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的基本流程，確保畢業(yè)生能夠適應(yīng)企業(yè)實際需求。

3.3 開展全面實施“項目研發(fā)式”教學，建立過程管理監(jiān)管機制

從現(xiàn)有的測控技術(shù)與儀器專業(yè)的實習實踐課程中選取“嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計與實訓”作為對象開始課程改革，在確保課程目標實現(xiàn)的前提下，改變傳統(tǒng)教師預設(shè)項目為主的實踐實訓課程教學方式，探索學生自選項目為主的實踐實訓課程，以此激發(fā)學生學習興趣，引導學生通過技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新促進創(chuàng)業(yè)就業(yè)發(fā)展。通過融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念，改變傳統(tǒng)的教師示范式教學的模式，突出以學生創(chuàng)新實踐為中心的教學特色。改變傳統(tǒng)教師在實踐實訓課程中的角色，通過對課堂項目實施過程中的啟發(fā)式提問或要求，灌輸創(chuàng)新教育理念，并以企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)實際需求，引導學生注重項目方案優(yōu)化與選擇，促進項目團隊分工與協(xié)作。改變傳統(tǒng)的以教師為主的實踐實訓類課程成績考核評判方式，采用以學生作品為依據(jù)，以“學生互評+教師點評”的新型成績考核方式。以項目式課程的方式，激發(fā)學生主動學習與創(chuàng)新思維培養(yǎng)。

3.4 構(gòu)建畢業(yè)設(shè)計產(chǎn)品化導出機制，提高大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成功率

加深實習實踐、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、畢業(yè)設(shè)計課程實施的關(guān)聯(lián)性，來切實提高測控專業(yè)工程應(yīng)用能力。通過“嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計與實訓”課程的改革，以學生自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意愿為出發(fā)點，通過企業(yè)導師與課程指導教師“雙導師”形式對優(yōu)秀課程作品進行產(chǎn)品化要求。以畢業(yè)設(shè)計為契機，通過精益求精的畢業(yè)設(shè)計作品產(chǎn)品式優(yōu)質(zhì)要求把控，將成本理念、工業(yè)設(shè)計理念、產(chǎn)品化理念融入畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，讓學生畢業(yè)設(shè)計思路從簡單的實物制作轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品化生產(chǎn)，切實提高學生工程應(yīng)用能力。以優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計作品作為有意愿畢業(yè)后從事創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)事業(yè)的基礎(chǔ)，提升測控專業(yè)學生從事創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的比例，并大幅提高大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果轉(zhuǎn)化率。

4 實施方案

本方案基于“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”“實習實訓”“畢業(yè)設(shè)計”課程一體化教學理念為引領(lǐng)，開展“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)—實習實踐—畢業(yè)設(shè)計”一體化培養(yǎng)模式探索，以“嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計與實訓”為試點開展課程改革，通過構(gòu)建探索項目申報實訓教學新模式、校內(nèi)外雙導師畢業(yè)設(shè)計指導新模式、教學成果綜合評價雙反饋新模式、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目培養(yǎng)新模式，突出測控專業(yè)一體化教學特色。項目改變傳統(tǒng)教師預設(shè)項目為主的實踐實訓課程教學方式，探索學生自主申報項目為主的實踐實訓課程教學新模式，課程實施過程兼顧不同層次、不同需求的學生上課實際情況，突出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學特色。通過前提調(diào)研，對課程大綱進行優(yōu)化，開展課程實施教學探索，通過課程培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目團隊，通過各級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目申報獲取項目啟動資金，以實際應(yīng)用產(chǎn)品為要求，采用“雙導師”指導模式，嚴把畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量關(guān)，以高質(zhì)量畢業(yè)設(shè)計作品為學生畢業(yè)后創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實施打好技術(shù)基礎(chǔ)與初創(chuàng)產(chǎn)品基礎(chǔ)。通過對畢業(yè)設(shè)計作品和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)進展來優(yōu)化調(diào)整課程大綱。

課程實踐環(huán)節(jié)采用“項目開發(fā)式”教學方式，課程實訓內(nèi)容采取“項目庫選題+自主選題”相結(jié)合，以學生項目申報的形式，充分調(diào)動學生學習興趣，激發(fā)學生創(chuàng)新實踐。通過教師與學生課前充分的研討，并對課程涉及項目的關(guān)鍵原理或技術(shù)采取錄制微課的形式上傳學習通，學生在項目設(shè)計、制作過程中，可以有針對性地溫習已學內(nèi)容，提高項目開發(fā)效率，使得學生能夠根據(jù)項目需求自主學習與實踐。

在完成課程實施的基礎(chǔ)上，根據(jù)學生從事創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的意愿，以優(yōu)秀課程項目為基礎(chǔ)，組建學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目團隊，實施各級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目申報，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目申報內(nèi)容為畢業(yè)設(shè)計對象，校內(nèi)導師與企業(yè)導師協(xié)同參與項目規(guī)劃，分配項目任務(wù)，細化項目實施細節(jié)，以產(chǎn)品化畢業(yè)設(shè)計作品為要求，嚴格把控畢業(yè)設(shè)計實施。根據(jù)“嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計與實訓”課程與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、畢業(yè)設(shè)計一體化教學實踐結(jié)果，開展對比研究，總結(jié)改革實施的經(jīng)驗與不足，為深入開展實訓課程與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、畢業(yè)設(shè)計的一體化教學提供實踐基礎(chǔ)。

5 結(jié)論

本文探索了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、實習實訓、畢業(yè)設(shè)計三者有機融合的教學模式，培養(yǎng)學生利用專業(yè)知識或技能從事以產(chǎn)品創(chuàng)新為主的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)方式，改變傳統(tǒng)課程學生被動式實訓的教學方式。解決傳統(tǒng)大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育活動存在的支撐不足、目標不明、措施無力的問題，通過具有創(chuàng)新理念的專業(yè)課程實訓類課程與畢業(yè)設(shè)計來激發(fā)學生實踐創(chuàng)新興趣，使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育能夠依托專業(yè)知識架構(gòu)，有針對性、有層次、有成效地落實開展，以畢業(yè)設(shè)計為依托實現(xiàn)畢業(yè)作品產(chǎn)品化，提升大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)效率。