毛曉波

(鄭州大學 電氣工程學院，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 電氣工程學院，河南 鄭州450001)

本文從改革人才培養(yǎng)模式入手，通過優(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，四年不間斷地開展科技創(chuàng)新活動，形成“院系主辦、教師主導、學生主體、人人參與”的良性運行模式。實踐表明，該人才培養(yǎng)模式使學生創(chuàng)新意識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

我院下屬的四個專業(yè)(自動化、電氣工程及其自動化、生物醫(yī)學工程和軌道交通信號與控制)均屬于電氣信息類專業(yè)，其共同特點是電子、計算機等信息技術類課程及實踐環(huán)節(jié)分量重。實踐環(huán)節(jié)包括主干專業(yè)基礎課程(“電路”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“微機原理”、“單片機原理”、“信號分析與處理”、“EDA應用”、“DSP應用”、“傳感與測量技術”等)的實驗、電工和電子實訓、電子課程設計、單片機課程設計、專業(yè)綜合實驗、畢業(yè)設計及實習等。但目前受經費限制，實驗設備尤其是硬件設備無法快速更新換代，實驗教學體系、實驗教學內容等不可避免地出現陳舊、滯后和脫節(jié)[1]。實驗教學只是理論教學的附屬手段，實驗內容是基礎理論知識的驗證，實驗方法是學生按照實驗指導書上規(guī)定的步驟完成實驗，整個實驗過程中學生是消極被動的，僅靠目前的實驗教學環(huán)節(jié)已難以實現對學生創(chuàng)新意識、實踐能力和綜合素質的培養(yǎng)。

本文介紹我院開展的教改項目有別于以往單一的改革實踐教學環(huán)節(jié)的方式，而是從改革人才培養(yǎng)模式入手，通過優(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，采取一系列的對策措施加以保障，從而取得了良好的效果。

1 改革內容

1.1 改革目標

通過建立以“教師為主導、學生為主體、四年不間斷、跟蹤前沿技術”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，加強學生創(chuàng)新意識和綜合實踐能力的培養(yǎng)，扭轉目前實踐內容滯后于科技發(fā)展的不利局面，緊跟時代步伐，滿足社會對創(chuàng)新型人才的需求[2]。

1.2 實施計劃

目前我院新修訂的教學計劃大大壓縮了專業(yè)課和專業(yè)基礎課學時，并對專業(yè)基礎課的開課順序、選修課程群進行了調整和優(yōu)化，使學生有更充足的自由支配時間參加第二課堂教學活動。具體實施計劃如下：

(1)建立一支責任心強、經驗豐富的指導教師隊伍—青年學生不乏求真意識和創(chuàng)新激情，但他們大都缺乏經驗，面對各種課外科技創(chuàng)新和競賽活動，往往躍躍欲試但卻無從下手。因此，建立一支導師組，在學生科技創(chuàng)新和參與競賽各項活動中發(fā)揮“教師主導”的作用至關重要。

我們組織的導師組，其成員中有5名具有博士學位，3名是省級中青年骨干教師，均為長期工作于教學第一線的教學骨干，他們在指導本科生創(chuàng)新實驗、全國大學生電子設計競賽、挑戰(zhàn)杯等科技活動中，積累了豐富的經驗，能夠充分發(fā)揮創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中教師“指導”和“引導”的作用。

(2)學生科技創(chuàng)新協會的運行—導師組聯合院團委和學生會，組織有科技競賽經驗的學生組建科技創(chuàng)新協會，學院提供實驗場地和配置常用實驗儀器設備(計算機、信號源、示波器、毫伏表、萬用表、焊接設備、單片機仿真器、編程器和制板機等)及常用電子元器件，建立學生創(chuàng)新實驗室，實施時間空間的開放及實驗內容的開放，為開展第二課堂教學奠定了物質基礎[3]。由學生制定協會規(guī)章制度，并管理實驗室的日常工作，教師組織各項賽事并提供技術指導，高年級學生負責日常管理和維護，并負責對低年級學生的“傳、幫、帶”任務，形成“院系主辦、教師主導、學生主體、人人參與”的良性運行模式。

(3)科技創(chuàng)新大學四年不間斷—倡導并組織“大學四年，年年參與科技活動”，是本教改項目的重要特色，也是教改思路得以貫徹的具體行動路線。開展科技創(chuàng)新活動首先要解決的一個關鍵問題是學生正常課業(yè)與第二課堂時間沖突的矛盾。為此采取“有活動集中培訓，無活動自由發(fā)揮”的管理模式。按照大學四年科技創(chuàng)新不間斷的規(guī)劃，分階段有針對性地組織實施第二課堂的各種活動，力爭最大限度地調動學生的積極性。大學四年的第二課堂活動分為三個階段：

(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，從新生入學的專業(yè)介紹時即開始動員。在這一階段，不斷地引導學生通過日常觀察，發(fā)現問題，并結合所學知識構思一個社會、生活、學習等任何方面的實際問題。并通過介紹往屆學生的成功案例，激發(fā)他們的興趣。例如，一名學生發(fā)現教師課堂上使用PPT授課時，用鼠標點擊很費勁。為解決這個實際困難，研究發(fā)明了“新概念PPT控制筆”，可以在空中圈點、寫字甚是便利，為此，申請了專利、發(fā)表了論文，還獲得了挑戰(zhàn)杯大獎。與實際結合的創(chuàng)新設想還會帶來顯著的經濟效益，例如，往屆學生研發(fā)的“污水處理循環(huán)過濾器”獲技術轉讓費100萬元，“脫硫除碳系統(tǒng)過濾器”轉讓120萬元等等，未出校門即實現了科學技術向現實生產力的轉化。

在這一階段，創(chuàng)新實驗室全天候對學生開放，從一年級開始循序漸進，鼓勵團隊組合、自由選題，從電路設計、EDA仿真、焊接練習和印制板制作等基礎環(huán)節(jié)入手開展訓練。并在大一下學期舉辦“科技-創(chuàng)新-夢想”活動，鼓勵學生發(fā)揮想象力，把自己的創(chuàng)新構想與所學專業(yè)相結合，自由選題，突出“創(chuàng)新”、“前瞻”和“實用”的特點，并通過以后學到的專業(yè)知識一步步實現自己的構想。

(2)大二大三階段：申請項目，參加競賽

在教師的指導下，以學生的創(chuàng)新構想申請大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目、“創(chuàng)青春”大學生創(chuàng)業(yè)大賽等活動；選拔優(yōu)秀團隊參加全國大學生電子設計競賽、數學建模競賽及挑戰(zhàn)杯科技作品競賽等國家級競賽活動。以我校教務處主辦的大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目為例，經過大一的準備，在本階段，學生均能有自己的創(chuàng)新構想，并順利申請到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目，其中，國家級項目能資助1萬元，省校級項目能資助3000～6000元，經費由主持項目的學生支配，教師起指導和控制進度的作用，這一舉措極大地調動了學生的積極性和主動性。

(3)大四階段：綜合訓練，開花結果

經過大二大三創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目的訓練，學生的綜合實踐能力獲得了很大的提升，絕大多數項目均能順利完成，許多項目還申請了國家發(fā)明專利和實用新型專利、發(fā)表了包括核心期刊、EI收錄期刊在內的多篇科技論文，有些已通過省級鑒定，有些在與商家洽談技術轉讓。進入四年級，有針對性地為學生配備學術導師，將學生的創(chuàng)新構想與“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)大賽相結合、與畢業(yè)設計相結合、甚至與教師的科研項目相結合，并為學生特別是本碩連讀的學生制訂個性化的早期科研訓練計劃，大大提高了其綜合實踐能力，為學生進一步深造或走向工作崗位打下堅實的基礎。

2 檢驗與總結

第二課堂的科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式經過三年多的建設和運行，取得了顯著的效果，具體表現為

2.1 學生積極性空前高漲

學生科技創(chuàng)新協會和創(chuàng)新實驗室成功運作，使學生有高度的自主權，參與科技創(chuàng)新活動的學生人數連續(xù)三年保持20%的增長，極大地激發(fā)了學生的積極性和創(chuàng)造性，有利于其綜合素質和創(chuàng)新能力的全面提升。

2.2 學生科技實踐活動成果豐碩

學生參加各類科技創(chuàng)新實踐和競賽活動，如“全國大學生電子設計競賽”、“挑戰(zhàn)杯”、“創(chuàng)青春杯”、“美新杯”、“物聯網設計競賽”、“機器人設計競賽”等，獲得全國大學生電子設計競賽國家一二等獎5項、省級獎25項；挑戰(zhàn)杯國家銅獎1項、省級獎20項；積極申請本科生“創(chuàng)新實驗項目和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目”，獲20余國家級立項、60余項省級和校級立項，通過省級鑒定3項；發(fā)表創(chuàng)新實驗論文10余篇；獲得國家發(fā)明或實用新型專利10余項。獲得國家級創(chuàng)新實驗和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃立項和結題的部分項目如表1所示。

2.3 受益學生數顯著提高

本教改項目面向我院電氣信息類各個專業(yè)，全體學生參與，成果人人受益，涉及我院的4個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院和信息工程學院的部分專業(yè)，如：測控技術、通訊技術、計算機科學、電子技術及軟件工程等均為電氣信息類相近專業(yè)的眾多學生，其實施范圍和受益學生面在我校就有約1萬人。由于全省大部分高校均有電氣信息類專業(yè)，本項目的研究成果也可推廣至全省乃至全國，學生的受益面極為廣泛。

表1 本科生國家級實踐活動立項/獲獎一覽表

3 結語

通過本教改項目，我們充分發(fā)揮了第二課堂在人才培養(yǎng)中的作用，將學生的各種課外科技活動與課內教學計劃相結合，挖掘學生的創(chuàng)新潛質?？萍蓟顒右袁F代智能電子產品的研發(fā)順序分階段逐步展開并貫穿始終[4]。四年實踐不間斷，將各個階段串連起來，使學生在實踐中真正體會到一個科技工作者進行產品研發(fā)的真實過程，達到基本素質、實際動手能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的全面提高，為社會培養(yǎng)高素質的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才打下了基礎[5]。

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

[2] 苗艷麗.關于提高學生創(chuàng)新精神和實踐能力的對策研究[J].北京：實驗技術與管理, 2006, 23(2):8-10.

[3] 李坤,史永宏.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實驗室開放體系探索與實踐[J].北京：實驗室研究與探索,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：電氣電子教學學報, 2012.06, 34(3):50-51

[5] 趙金華,孫迎光. 中國高校創(chuàng)業(yè)教育研究22年回顧與啟示[J].沈陽：現代教育管理. 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改革研究項目(No.115); 鄭州大學2014校級教學改革研究重點項目(2014XJGLX021)

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

G64

A

1008-0686(2016)04-0014-04