摘 要：如何培养创新型人才已经成为新时期我国高校面临的重要任务。我校电子工程系在本科教学改革中，依托学校的OUC-SRDP项目，倡导学生进行研究性学习，优化实践教学体系，对电子信息类人才的创新实践能力培养进行了探索和实践。
关键词：电子信息；实践；创新
Discussion and practice on innovation education for electronic & information majors
Ren Xinmin， Zhao Lifeng， Cui Guolin
Ocean university of China， Qingdao， 266100， China
Abstract： How to cultivate innovative talents has been an important task for universities in our country at present. Based on OUC-SRDP， department of electronic engineering has discussed and practiced on innovation and practice ability training of electronic & information talents. It maily includes optimizing the teaching system， and promoting the students to carry on the investigative study.
Key words： electronic information； practice； innovation
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中明确指出：推进素质教育的核心是解决好培养什么人、怎样培养人的重大问题，应着力提高学生服务国家人民的责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。在建设创新型国家、培养创新型人才的教育发展战略目标指引下，如何培养创新型人才已经成为新时期我国高校面临的重要任务，许多理工科高校在这方面进行了积极探索。
对于电子信息类专业，培养的创新型人才应该具有较强的应用能力和实践能力。近年来，电子设计大赛、国家大学生创新性实验计划等各类活动为提升学生的实践创新能力提供了很好的条件和机会，但参与此类活动的学生毕竟是少数。为使更多的学生有机会参加创新实践活动，我校自2005年实施了校级本科生研究发展计划（OUC- SRDP），由学校划拨专项经费资助学生开展课题研究或技术开发。项目申报学生在教师指导下自主完成，每个项目组最多6人，实施时间为6～12个月，工作都安排在课外时间进行。SRDP这种有组织的管理形式，可以为本科生开展科学研究和技术开发活动提供专门化的训练和指导。通过院系的精心组织，把此类实践活动作为教育教学改革及培养学生创新实践能力的重要途径，先后有一大批实践项目被学校立项，极大提高了参与实践创新活动的学生的比例。学生既可以直接参与教师科研课题，也可以自己提出项目方案。由于学生参与的积极性很高，指导教师认真负责，取得了丰硕的成果，提高了学生的实践技能，培养了学生的创新精神。
在各项竞赛及SRDP实施的过程中，也暴露了教学环节上的一些问题：（1）传统教学模式不同程度地存在着“重统一轻个性，重书本轻实践，重课内轻课外，重传授轻启发”等倾向；（2）在实验教学环节中，演示性实验多，许多教学实验箱也仅仅训练学生线路连接、测量测试、现象观察，而缺乏开发创新。
为解决此类问题，主要从以下几方面做了探索与改革。
1 根据课程知识体系调整教学进程
如果按照电子信息类工作和技术特点来划分，可以简单归为“硬件”和“软件”2种技术范畴，知识体系由相应的课程模块构成。以数字电路模块（硬件）为例，相关课程如图1所示：
“硬件”模块的核心课程之一为“数字电子电路”，将其开课时间由原来的第4学期提前至第2学期，由此其后续课程都可以相应提前，如微机技术及应用、单片机技术等课程在二年级就可以结束，这样调整后可以使学生在掌握足够专业知识的基础上参加各类创新实践活动，二、三年级学生对各类实践活动的参与度最高。课程教学进程调整前，单片机技术在第6学期开设，而学生的许多创新实践活动都离不开这些专业知识，只好自学，对知识的理解不系统，应用过程中经常会出现各种各样的问题，实践活动的训练效果受到一定影响。但调整后要注意解决好前修、后续课程间的统一协调问题，尤其是将数字电子技术提至模拟电子技术之前，注意先修课程对知识点的覆盖以及2门课程间知识点的重复问题。
2 倡导研究性学习
要解决实际问题，必须具有运用综合知识解决问题的能力。研究性学习创造了让学生充分发挥创新潜能的宽松环境，可以改变以往学生被动接受的学习方式，有效地激活学生的知识储备，解决实践中出现的问题。在研究性学习中，教师只起指导作用，扮演的角色更多的是指导者、协助者、参与者。
微机技术及应用等课程采取了研究性学习的教学模式，教师依据课程内容设置多个研究型小题目，学生在课下充分准备，将自己的设计思路、解决问题的过程在课堂上讲解，教师做点评，取得了良好的授课效果。这种研究性学习方法将使学生终生受益，在给定任务和要求的情况下，学生从资料收集、方案拟订、设计以及撰写报告，都要自行完成，强调学生学习过程的“自主性”。这种面向任务的教学方法给予学生最大的发挥空间，将充分培养学生分析问题与解决问题的能力。
这种教学方法在调动学生学习主动性的同时，对教师的要求也比常规课堂教学高。教师需要将课程内容甚至其他课程内容进行整合，设计合理的训练题目，题目本身应具有引导性、综合性、延伸性等特点。（1）引导性：设计能够引导、带动学生进入研究状态的项目，激发学生研究兴趣；（2）综合性：将传感器、电路、算法、编程、控制等知识点结合，培养综合能力；（3）延伸性：项目要具有扩展功能，能让学生在该项目的基础上进行自主创新。 以设计一个简单的电子钟为例，包括计时和显示电路两部分。在数字电路中完全采用硬件芯片搭建；而微机技术中则可由一个小的微机系统采用软件编程实现计时和显示；用单片机内部定时器通过编程同样也能实现定时；FPGA同样也可实现。同样的题目却有完全不同的解决方案，可以完全由硬件实现，也可由软件编程控制硬件电路，同样是程序可以采用汇编语言、C语言、VHDL语言。此类题目可以引导学生将课程内容应用到解决实际问题上来，尤其对于高年级的学生，由于已有了知识积累，效果更明显。
另外，电子信息类学生的培养不能忽视价值效益意识这项工程素质的培养。比如在电子钟的例子中，虽然上述各种实现方法殊途同归，但不同的方法对应不同芯片的选择，价格上有差异。我们在对SRDP项目评审以及结题验收时，都会特别关注项目组对经费的使用这一项。每个项目在立项之初都有经费预算，有的项目组设计方案很好，但硬件选择完全可以降低成本，而有的项目组则充分考虑到了设计方案是否经济这一点。SRDP项目训练对学生来说不仅仅是动手操作，而是一个综合训练过程。所以在课堂教学环节中教师就要有意识地要求学生不能纸上谈兵，在提出设计思路和方案后，应做充分的市场调研，对方案进行价格比较，合理选择。良好的经济意识也是一个工程师必备的素质。
3 分阶段实施能力训练
我们的实验体系建设针对学生的训练可概括为三个阶段，由浅入深，实现“基本实践能力训练、综合实践能力训练、研究创新实践能力训练”的层层递进（如图2所示）。
第一阶段：基本实践能力训练。包括面向全体学生的科研讲座（Siminar）、基础型实验、电子技能实训、社会实践等。目的是培养学生的工程意识和基本的研究与创新方法。
第二阶段：综合实践能力训练。这个阶段既包括面向二、三年级本科生的专业层面，也包括二、三、四年级本科生都可参与的应用层面。目的是培养学生解决实际问题的能力。
第三阶段：研究创新实践能力训练。采取SRDP、国创、竞赛等多种组织形式，充分发挥创新创业基地、教师科研项目或校企联合的作用。这个阶段重点培养学生分析问题、解决问题的能力以及研究、创新能力，并以高年级优秀学生为核心带动其他学生参与，培养学生的团队合作能力。
图2 实践教学体系框架
实施过程中，采取分阶段、分层次有效递进的方式开展能力训练，同时以多元化的训练项目满足不同层次学生的实践要求。我们建设的立足点：一是要做到学生受益面广，让有兴趣的学生都有机会参与进来；二是注重专业技能训练，掌握了一系列专业技能，才能将书本上的知识活学活用，才能进行电路的设计与开发，才能将一些想法和灵感付诸实施，变为成果，变为产品；三是在平时训练的基础上，选拔部分学生参与项目实践及竞赛，提高其竞争能力和团队合作能力。
4 结束语
实践表明，创新教育不是一蹴而就的，也不是靠一部分学生参加实践项目或者竞赛就能解决问题的，而应该建立在平时有机训练的基础上，而不仅仅是短期训练。有了积累才会有创新，这与整个教学环节息息相关。
收稿日期：2012-06-18
作者简介：任新敏，博士，副教授。
基金项目：2009年山东省高等学校教学改革立项—电子信息类专业“本科生研究机会计划”教学方法研究（编号：2009149）。
