毛曉波

(鄭州大學(xué) 電氣工程學(xué)院，河南 鄭州450001)

發(fā)揮第二課堂在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的作用

毛曉波

(鄭州大學(xué) 電氣工程學(xué)院，河南 鄭州450001)

本文從改革人才培養(yǎng)模式入手，通過(guò)優(yōu)化和創(chuàng)新課程體系，規(guī)劃和發(fā)揮第二課堂在人才培養(yǎng)中的作用，四年不間斷地開(kāi)展科技創(chuàng)新活動(dòng)，形成“院系主辦、教師主導(dǎo)、學(xué)生主體、人人參與”的良性運(yùn)行模式。實(shí)踐表明，該人才培養(yǎng)模式使學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與工程能力得到綜合鍛煉。

科技創(chuàng)新；第二課堂；電氣信息專業(yè)

0 引言

我院下屬的四個(gè)專業(yè)(自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、生物醫(yī)學(xué)工程和軌道交通信號(hào)與控制)均屬于電氣信息類專業(yè)，其共同特點(diǎn)是電子、計(jì)算機(jī)等信息技術(shù)類課程及實(shí)踐環(huán)節(jié)分量重。實(shí)踐環(huán)節(jié)包括主干專業(yè)基礎(chǔ)課程(“電路”、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”、“微機(jī)原理”、“單片機(jī)原理”、“信號(hào)分析與處理”、“EDA應(yīng)用”、“DSP應(yīng)用”、“傳感與測(cè)量技術(shù)”等)的實(shí)驗(yàn)、電工和電子實(shí)訓(xùn)、電子課程設(shè)計(jì)、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及實(shí)習(xí)等。但目前受經(jīng)費(fèi)限制，實(shí)驗(yàn)設(shè)備尤其是硬件設(shè)備無(wú)法快速更新?lián)Q代，實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容等不可避免地出現(xiàn)陳舊、滯后和脫節(jié)[1]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是理論教學(xué)的附屬手段，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是基礎(chǔ)理論知識(shí)的驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)方法是學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上規(guī)定的步驟完成實(shí)驗(yàn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生是消極被動(dòng)的，僅靠目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)已難以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

本文介紹我院開(kāi)展的教改項(xiàng)目有別于以往單一的改革實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的方式，而是從改革人才培養(yǎng)模式入手，通過(guò)優(yōu)化和創(chuàng)新課程體系，充分發(fā)揮第二課堂在科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的作用，采取一系列的對(duì)策措施加以保障，從而取得了良好的效果。

1 改革內(nèi)容

1.1 改革目標(biāo)

通過(guò)建立以“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體、四年不間斷、跟蹤前沿技術(shù)”的科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，最大限度地發(fā)揮第二課堂在人才培養(yǎng)中的作用，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)，扭轉(zhuǎn)目前實(shí)踐內(nèi)容滯后于科技發(fā)展的不利局面，緊跟時(shí)代步伐，滿足社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求[2]。

1.2 實(shí)施計(jì)劃

目前我院新修訂的教學(xué)計(jì)劃大大壓縮了專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)，并對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課的開(kāi)課順序、選修課程群進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化，使學(xué)生有更充足的自由支配時(shí)間參加第二課堂教學(xué)活動(dòng)。具體實(shí)施計(jì)劃如下：

(1)建立一支責(zé)任心強(qiáng)、經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)教師隊(duì)伍—青年學(xué)生不乏求真意識(shí)和創(chuàng)新激情，但他們大都缺乏經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)各種課外科技創(chuàng)新和競(jìng)賽活動(dòng)，往往躍躍欲試但卻無(wú)從下手。因此，建立一支導(dǎo)師組，在學(xué)生科技創(chuàng)新和參與競(jìng)賽各項(xiàng)活動(dòng)中發(fā)揮“教師主導(dǎo)”的作用至關(guān)重要。

我們組織的導(dǎo)師組，其成員中有5名具有博士學(xué)位，3名是省級(jí)中青年骨干教師，均為長(zhǎng)期工作于教學(xué)第一線的教學(xué)骨干，他們?cè)谥笇?dǎo)本科生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯等科技活動(dòng)中，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，能夠充分發(fā)揮創(chuàng)新人才培養(yǎng)過(guò)程中教師“指導(dǎo)”和“引導(dǎo)”的作用。

(2)學(xué)生科技創(chuàng)新協(xié)會(huì)的運(yùn)行—導(dǎo)師組聯(lián)合院團(tuán)委和學(xué)生會(huì)，組織有科技競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生組建科技創(chuàng)新協(xié)會(huì)，學(xué)院提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和配置常用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備(計(jì)算機(jī)、信號(hào)源、示波器、毫伏表、萬(wàn)用表、焊接設(shè)備、單片機(jī)仿真器、編程器和制板機(jī)等)及常用電子元器件，建立學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，實(shí)施時(shí)間空間的開(kāi)放及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)放，為開(kāi)展第二課堂教學(xué)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)[3]。由學(xué)生制定協(xié)會(huì)規(guī)章制度，并管理實(shí)驗(yàn)室的日常工作，教師組織各項(xiàng)賽事并提供技術(shù)指導(dǎo)，高年級(jí)學(xué)生負(fù)責(zé)日常管理和維護(hù)，并負(fù)責(zé)對(duì)低年級(jí)學(xué)生的“傳、幫、帶”任務(wù)，形成“院系主辦、教師主導(dǎo)、學(xué)生主體、人人參與”的良性運(yùn)行模式。

(3)科技創(chuàng)新大學(xué)四年不間斷—倡導(dǎo)并組織“大學(xué)四年，年年參與科技活動(dòng)”，是本教改項(xiàng)目的重要特色，也是教改思路得以貫徹的具體行動(dòng)路線。開(kāi)展科技創(chuàng)新活動(dòng)首先要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是學(xué)生正常課業(yè)與第二課堂時(shí)間沖突的矛盾。為此采取“有活動(dòng)集中培訓(xùn)，無(wú)活動(dòng)自由發(fā)揮”的管理模式。按照大學(xué)四年科技創(chuàng)新不間斷的規(guī)劃，分階段有針對(duì)性地組織實(shí)施第二課堂的各種活動(dòng)，力爭(zhēng)最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。大學(xué)四年的第二課堂活動(dòng)分為三個(gè)階段：

(1)大一階段：激發(fā)興趣，人人參與

創(chuàng)新思維的培養(yǎng)非一朝一夕能夠完成的，從新生入學(xué)的專業(yè)介紹時(shí)即開(kāi)始動(dòng)員。在這一階段，不斷地引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)日常觀察，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并結(jié)合所學(xué)知識(shí)構(gòu)思一個(gè)社會(huì)、生活、學(xué)習(xí)等任何方面的實(shí)際問(wèn)題。并通過(guò)介紹往屆學(xué)生的成功案例，激發(fā)他們的興趣。例如，一名學(xué)生發(fā)現(xiàn)教師課堂上使用PPT授課時(shí)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊很費(fèi)勁。為解決這個(gè)實(shí)際困難，研究發(fā)明了“新概念PPT控制筆”，可以在空中圈點(diǎn)、寫(xiě)字甚是便利，為此，申請(qǐng)了專利、發(fā)表了論文，還獲得了挑戰(zhàn)杯大獎(jiǎng)。與實(shí)際結(jié)合的創(chuàng)新設(shè)想還會(huì)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益，例如，往屆學(xué)生研發(fā)的“污水處理循環(huán)過(guò)濾器”獲技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)100萬(wàn)元，“脫硫除碳系統(tǒng)過(guò)濾器”轉(zhuǎn)讓120萬(wàn)元等等，未出校門(mén)即實(shí)現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化。

在這一階段，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室全天候?qū)W(xué)生開(kāi)放，從一年級(jí)開(kāi)始循序漸進(jìn)，鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)組合、自由選題，從電路設(shè)計(jì)、EDA仿真、焊接練習(xí)和印制板制作等基礎(chǔ)環(huán)節(jié)入手開(kāi)展訓(xùn)練。并在大一下學(xué)期舉辦“科技-創(chuàng)新-夢(mèng)想”活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力，把自己的創(chuàng)新構(gòu)想與所學(xué)專業(yè)相結(jié)合，自由選題，突出“創(chuàng)新”、“前瞻”和“實(shí)用”的特點(diǎn)，并通過(guò)以后學(xué)到的專業(yè)知識(shí)一步步實(shí)現(xiàn)自己的構(gòu)想。

(2)大二大三階段：申請(qǐng)項(xiàng)目，參加競(jìng)賽

在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)生的創(chuàng)新構(gòu)想申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目、“創(chuàng)青春”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽等活動(dòng)；選拔優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽及挑戰(zhàn)杯科技作品競(jìng)賽等國(guó)家級(jí)競(jìng)賽活動(dòng)。以我校教務(wù)處主辦的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目為例，經(jīng)過(guò)大一的準(zhǔn)備，在本階段，學(xué)生均能有自己的創(chuàng)新構(gòu)想，并順利申請(qǐng)到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目，其中，國(guó)家級(jí)項(xiàng)目能資助1萬(wàn)元，省校級(jí)項(xiàng)目能資助3000～6000元，經(jīng)費(fèi)由主持項(xiàng)目的學(xué)生支配，教師起指導(dǎo)和控制進(jìn)度的作用，這一舉措極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。

(3)大四階段：綜合訓(xùn)練，開(kāi)花結(jié)果

經(jīng)過(guò)大二大三創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目的訓(xùn)練，學(xué)生的綜合實(shí)踐能力獲得了很大的提升，絕大多數(shù)項(xiàng)目均能順利完成，許多項(xiàng)目還申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利和實(shí)用新型專利、發(fā)表了包括核心期刊、EI收錄期刊在內(nèi)的多篇科技論文，有些已通過(guò)省級(jí)鑒定，有些在與商家洽談技術(shù)轉(zhuǎn)讓。進(jìn)入四年級(jí)，有針對(duì)性地為學(xué)生配備學(xué)術(shù)導(dǎo)師，將學(xué)生的創(chuàng)新構(gòu)想與“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)大賽相結(jié)合、與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合、甚至與教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合，并為學(xué)生特別是本碩連讀的學(xué)生制訂個(gè)性化的早期科研訓(xùn)練計(jì)劃，大大提高了其綜合實(shí)踐能力，為學(xué)生進(jìn)一步深造或走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 檢驗(yàn)與總結(jié)

第二課堂的科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式經(jīng)過(guò)三年多的建設(shè)和運(yùn)行，取得了顯著的效果，具體表現(xiàn)為

2.1 學(xué)生積極性空前高漲

學(xué)生科技創(chuàng)新協(xié)會(huì)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室成功運(yùn)作，使學(xué)生有高度的自主權(quán)，參與科技創(chuàng)新活動(dòng)的學(xué)生人數(shù)連續(xù)三年保持20%的增長(zhǎng)，極大地激發(fā)了學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，有利于其綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的全面提升。

2.2 學(xué)生科技實(shí)踐活動(dòng)成果豐碩

學(xué)生參加各類科技創(chuàng)新實(shí)踐和競(jìng)賽活動(dòng)，如“全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽”、“挑戰(zhàn)杯”、“創(chuàng)青春杯”、“美新杯”、“物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽”、“機(jī)器人設(shè)計(jì)競(jìng)賽”等，獲得全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽國(guó)家一二等獎(jiǎng)5項(xiàng)、省級(jí)獎(jiǎng)25項(xiàng)；挑戰(zhàn)杯國(guó)家銅獎(jiǎng)1項(xiàng)、省級(jí)獎(jiǎng)20項(xiàng)；積極申請(qǐng)本科生“創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”，獲20余國(guó)家級(jí)立項(xiàng)、60余項(xiàng)省級(jí)和校級(jí)立項(xiàng)，通過(guò)省級(jí)鑒定3項(xiàng)；發(fā)表創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)論文10余篇；獲得國(guó)家發(fā)明或?qū)嵱眯滦蛯＠?0余項(xiàng)。獲得國(guó)家級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃立項(xiàng)和結(jié)題的部分項(xiàng)目如表1所示。

2.3 受益學(xué)生數(shù)顯著提高

本教改項(xiàng)目面向我院電氣信息類各個(gè)專業(yè)，全體學(xué)生參與，成果人人受益，涉及我院的4個(gè)本科電氣信息類專業(yè)在校生約2000多人。此外，還涉及到我校物理工程學(xué)院和信息工程學(xué)院的部分專業(yè)，如：測(cè)控技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子技術(shù)及軟件工程等均為電氣信息類相近專業(yè)的眾多學(xué)生，其實(shí)施范圍和受益學(xué)生面在我校就有約1萬(wàn)人。由于全省大部分高校均有電氣信息類專業(yè)，本項(xiàng)目的研究成果也可推廣至全省乃至全國(guó)，學(xué)生的受益面極為廣泛。

表1 本科生國(guó)家級(jí)實(shí)踐活動(dòng)立項(xiàng)/獲獎(jiǎng)一覽表

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本教改項(xiàng)目，我們充分發(fā)揮了第二課堂在人才培養(yǎng)中的作用，將學(xué)生的各種課外科技活動(dòng)與課內(nèi)教學(xué)計(jì)劃相結(jié)合，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛質(zhì)?？萍蓟顒?dòng)以現(xiàn)代智能電子產(chǎn)品的研發(fā)順序分階段逐步展開(kāi)并貫穿始終[4]。四年實(shí)踐不間斷，將各個(gè)階段串連起來(lái)，使學(xué)生在實(shí)踐中真正體會(huì)到一個(gè)科技工作者進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)的真實(shí)過(guò)程，達(dá)到基本素質(zhì)、實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的全面提高，為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才打下了基礎(chǔ)[5]。

[1] 孫濤,秦錄芳.加強(qiáng)第二課堂教育以適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的探索[J].北京：中國(guó)電力教育, 2014(6): 21-22.

[2] 苗艷麗.關(guān)于提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的對(duì)策研究[J].北京：實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理, 2006, 23(2):8-10.

[3] 李坤,史永宏.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放體系探索與實(shí)踐[J].北京：實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2015,34(1): 258-261.

[4] 毛曉波,梁靜,黃俊杰. 研究生“”智能儀器與儀表“”課程教改探索. 南京：電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào), 2012.06, 34(3):50-51

[5] 趙金華,孫迎光. 中國(guó)高校創(chuàng)業(yè)教育研究22年回顧與啟示[J].沈陽(yáng)：現(xiàn)代教育管理. 2012(11):83-88.

The Role of the Second Classroom in the Cultivation of Innovative Talents

MAO Xiao-bo

(SchoolofElectricalEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China)

Starting from the reform of talent training mode and by taking optimization and innovation of curriculum system, we plan and play to the role of the second classroom in talent training. A virtuous circle model of Department sponsored, Teacher led, Student main body, Everyone involved is formed by four years continue to carry out scientific and technological innovation activities. The practice shows that the reform of the talent training mode can achieve a comprehensive training of innovative consciousness and engineering ability, to meet the needs of society, and to improve the employment ability.

science and technology innovation, second classroom, electrical information specialty

2015-06-26;

2016-05-05

2014年度河南省高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(No.115); 鄭州大學(xué)2014校級(jí)教學(xué)改革研究重點(diǎn)項(xiàng)目(2014XJGLX021)

毛曉波(1965-)，男，博士，教授，主要從事儀器儀表、機(jī)器人技術(shù)及電子學(xué)的教學(xué)與科研工作，E-mail: mail-mxb@zzu.edu.cn

G64

A

1008-0686(2016)04-0014-04