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针对社会对通信工程专业大学生的需要,基于“卓越计划”和CDIO的要求,制定了通信工程专业大学生工程创新能力培养的实施方案,内容包括加强创新意识培养、改革人才培养方案、建立创新实践平台等。
通信工程创新能力工程能力卓越计划随着通信技术的发展日新月异,对人才的创新能力要求不断提升,如何培养具有创新意识和创新能力的高层次人才,适应行业发展的需求,保持有较强的社会竞争力,是高校教育工作者面临的重要课题。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,“卓越计划”以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,要求行业企业深度参与培养过程,学校按通用标准和行业标准培养工程人才。
东北石油大学通信工程专业是黑龙江省重点专业,在学生创新能力培养方面不断进行改革,如加强创新意识培养、改革人才培养方案、建立创新实践平台等,取得了一些成效。
一、加强创新意识与思维的培养
创新意识是培养学生创新实践能力的前提。经过小学、中学的“填鸭式”教育方式,大学生习惯了听课、作业、复习、考试,在思维上形成了定式,缺乏创新意识。因此,我们制定了培养创新意识、指导创新活动的系列活动。
1.培养创新意识
在学生入学教育时,就开始渗透在大学中具有创新意识的重要性,列举多个优秀学生的典型成功案例,请高年级优秀学生进行创新意识与创新活动的交流,引导他们有步骤、分阶段地参与创新活动,提高创新意识。
2.培训创新理论与方法
学校开设了《TRIZ创新理论与方法》选修课。前苏联发明家根里奇·阿奇舒勒在1946年提出了TRIZ理论,被誉为创新的“点金术”,已成为了著名的创新方法学,应用非常广泛。其中的40个发明原理、39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵、物理矛盾和四大分离原理、物质一场模型、发明问题的标准解法、科学效应和现象知识库等工具为工程技术人员提供了强大的技术矛盾解决工具。通过成立TRIZ协会,开展系列TRIZ创新活动,应用TRIZ理论提供的系统理论和方法引导学生创造性地发现问题和解决问题,快速确认核心问题,发现根本矛盾所在,从而增强创新意识,培养创新能力。
3.开展科技创新活动
开展了大学生科技活动节、TRIZ科技活动竞赛、大学生挑战杯科技作品竞赛、大学生电子设计竞赛等,将TRIZ理论运用到信息类专业知识中,指导课题开题、技术创新。通过对课题进行过程中难点的分析,将创造性思维和创新性方法解决核心技术问题,激发大学生进行科技发明的兴趣,从而创造出科技创新成果。
二、改革人才培养方案
根据通信工程专业的培养目标和要求,结合本专业地处大庆油田的特色,基于CDIO理念和“卓越计划”的要求,优化课程体系,修订培养方案和教学大纲。该方案以学生为本,以工程创新能力培养为核心,以“应用系统、功能模块、基本单元”为主线,构建了一、二、三级课程群。其中一级包含本专业主要基础课程;二级包含实践、创新、综合能力培养要求的项目;三级包含核心课程和与二级项目对应的课程群,如图1所示。在教学方法和教学手段改革中,以问题、案例或项目进行教学,尝试多样式教学方式,充分调动学生的积极性和主动性,让学生带着问题来学习,提高学习效率和效果,进而提高教学质量。
三、构建工程创新实践平台
工程创新实验平台是学生进行实践锻炼的保障,为此,我们构建了校内外多层次工程创新实践平台。
1.校内实践平台
校内工程实践平台主要包括专业实验室、省高校重点实验室、省校企共建研发中心。
专业实验室主要开展与专业课程相关的教学实验项目,一方面,让学生了解基本实验理论、数据处理知识、实验规范、实验方法、学会常规实验仪器的使用,熟悉典范实验的原理、方法及实验过程,达到课程的基本技能训练教学要求。另一方面,培养学生综合运用理论知识和工程观念分析问题和解决问题的能力。其实验教学方法是将信号的检测、滤波、变换、控制等多个环节结合在一起,培养综合运用多门课程的能力,实验内容为某一课程各模块的综合内容或多门课程的综合应用。
省高校重点实验室和省校企共建研发中心主要开展科研项目、大学生创新实验项目、大学生科技竞赛项目等研究,学生以分组的形式加入到各课题组中,由指導教师对学生的选题及研发过程进行指导和监督,对研究成果进行组织鉴定。
2.企业实训平台
认识实习、生产实习、毕业实习等实践性教学环节在企业进行,由校内教师和企业导师共同对学生进行工程实践训练,学生针对所选的实训项目进行相应的企业训练,学习企业文化,掌握工程项目开发各个环节内容,提高工程实践能力。
3.竞赛平台
组织并指导学生参加校级“挑战杯”科技竞赛、全国电子设计大赛、全国“TRIZ”杯大学生创新设计大赛等多个竞赛活动,通过参赛,提高工程实践能力,进一步激励学生进行工程创新活动的积极性。
我校和黑龙江省TRIZ协会共同举办了黑龙江省第一、第二届“TRIZ”杯大学生创新设计大赛部分获奖作品展,其中包括我院学生的创新设计大赛获奖作品;参加了第三届全国“TRIZ”杯大学生创新设计大赛并获得了一等奖;通过开展TRIZ系列讲座活动,将创新理念与方法应用于工程实践中,提高了大学生工程创新能力。
本文系东北石油大学2013年教育教学改革项目。
通信工程创新能力工程能力卓越计划随着通信技术的发展日新月异,对人才的创新能力要求不断提升,如何培养具有创新意识和创新能力的高层次人才,适应行业发展的需求,保持有较强的社会竞争力,是高校教育工作者面临的重要课题。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,“卓越计划”以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,要求行业企业深度参与培养过程,学校按通用标准和行业标准培养工程人才。
东北石油大学通信工程专业是黑龙江省重点专业,在学生创新能力培养方面不断进行改革,如加强创新意识培养、改革人才培养方案、建立创新实践平台等,取得了一些成效。
一、加强创新意识与思维的培养
创新意识是培养学生创新实践能力的前提。经过小学、中学的“填鸭式”教育方式,大学生习惯了听课、作业、复习、考试,在思维上形成了定式,缺乏创新意识。因此,我们制定了培养创新意识、指导创新活动的系列活动。
1.培养创新意识
在学生入学教育时,就开始渗透在大学中具有创新意识的重要性,列举多个优秀学生的典型成功案例,请高年级优秀学生进行创新意识与创新活动的交流,引导他们有步骤、分阶段地参与创新活动,提高创新意识。
2.培训创新理论与方法
学校开设了《TRIZ创新理论与方法》选修课。前苏联发明家根里奇·阿奇舒勒在1946年提出了TRIZ理论,被誉为创新的“点金术”,已成为了著名的创新方法学,应用非常广泛。其中的40个发明原理、39个工程参数及阿奇舒勒矛盾矩阵、物理矛盾和四大分离原理、物质一场模型、发明问题的标准解法、科学效应和现象知识库等工具为工程技术人员提供了强大的技术矛盾解决工具。通过成立TRIZ协会,开展系列TRIZ创新活动,应用TRIZ理论提供的系统理论和方法引导学生创造性地发现问题和解决问题,快速确认核心问题,发现根本矛盾所在,从而增强创新意识,培养创新能力。
3.开展科技创新活动
开展了大学生科技活动节、TRIZ科技活动竞赛、大学生挑战杯科技作品竞赛、大学生电子设计竞赛等,将TRIZ理论运用到信息类专业知识中,指导课题开题、技术创新。通过对课题进行过程中难点的分析,将创造性思维和创新性方法解决核心技术问题,激发大学生进行科技发明的兴趣,从而创造出科技创新成果。
二、改革人才培养方案
根据通信工程专业的培养目标和要求,结合本专业地处大庆油田的特色,基于CDIO理念和“卓越计划”的要求,优化课程体系,修订培养方案和教学大纲。该方案以学生为本,以工程创新能力培养为核心,以“应用系统、功能模块、基本单元”为主线,构建了一、二、三级课程群。其中一级包含本专业主要基础课程;二级包含实践、创新、综合能力培养要求的项目;三级包含核心课程和与二级项目对应的课程群,如图1所示。在教学方法和教学手段改革中,以问题、案例或项目进行教学,尝试多样式教学方式,充分调动学生的积极性和主动性,让学生带着问题来学习,提高学习效率和效果,进而提高教学质量。
三、构建工程创新实践平台
工程创新实验平台是学生进行实践锻炼的保障,为此,我们构建了校内外多层次工程创新实践平台。
1.校内实践平台
校内工程实践平台主要包括专业实验室、省高校重点实验室、省校企共建研发中心。
专业实验室主要开展与专业课程相关的教学实验项目,一方面,让学生了解基本实验理论、数据处理知识、实验规范、实验方法、学会常规实验仪器的使用,熟悉典范实验的原理、方法及实验过程,达到课程的基本技能训练教学要求。另一方面,培养学生综合运用理论知识和工程观念分析问题和解决问题的能力。其实验教学方法是将信号的检测、滤波、变换、控制等多个环节结合在一起,培养综合运用多门课程的能力,实验内容为某一课程各模块的综合内容或多门课程的综合应用。
省高校重点实验室和省校企共建研发中心主要开展科研项目、大学生创新实验项目、大学生科技竞赛项目等研究,学生以分组的形式加入到各课题组中,由指導教师对学生的选题及研发过程进行指导和监督,对研究成果进行组织鉴定。
2.企业实训平台
认识实习、生产实习、毕业实习等实践性教学环节在企业进行,由校内教师和企业导师共同对学生进行工程实践训练,学生针对所选的实训项目进行相应的企业训练,学习企业文化,掌握工程项目开发各个环节内容,提高工程实践能力。
3.竞赛平台
组织并指导学生参加校级“挑战杯”科技竞赛、全国电子设计大赛、全国“TRIZ”杯大学生创新设计大赛等多个竞赛活动,通过参赛,提高工程实践能力,进一步激励学生进行工程创新活动的积极性。
我校和黑龙江省TRIZ协会共同举办了黑龙江省第一、第二届“TRIZ”杯大学生创新设计大赛部分获奖作品展,其中包括我院学生的创新设计大赛获奖作品;参加了第三届全国“TRIZ”杯大学生创新设计大赛并获得了一等奖;通过开展TRIZ系列讲座活动,将创新理念与方法应用于工程实践中,提高了大学生工程创新能力。
本文系东北石油大学2013年教育教学改革项目。