电子竞赛促进我院的实践教学改革,培养学生创新能力

第一篇：电子竞赛促进我院的实践教学改革,培养学生创新能力

电子竞赛促进我院的实践教学改革，培养学生创新能力

唐立国

（广西赛区

桂林电子工业学院 教务处 桂林 541004）

摘要：全国大学生电子设计竞赛以其独具特色的大学生学科竞赛模式，吸引广大师生的参与，并得到了全国高校和社会各界的支持。竞赛在某种程度上已经成为教学改革实践的载体，从多方面有力地推动了参赛高校的教育教学改革。本文介绍我院自1997年参加电子设计竞赛以来取得的成绩，以及通过参加电子竞赛，紧密联系人才培养模式，推动实践教学改革的经验。

关键词：电子竞赛；成绩；实践教学；改革

全国大学生电子设计竞赛是教育部和前电子工业部于1994年共同倡导主办的，全国先后举办了六届竞赛，至今已经步入第十个年度。它是四大学科（电子设计、数学建模、机械设计、结构设计）竞赛之一，面向全国大学生的群众性科技活动。竞赛内容紧扣当前教学内容与教学环节，注重理论联系实际，并体现基础教学知识与综合能力的结合，设计计算与制作测试的结合，电子技术基本内容与多专业内容的结合，传统器件与新型器件应用的结合；也特别注意在新技术、新器件、新仪器上的应用。对高校教育思想和教育观念的转变，对教育教学改革特别是实践教学改革起积极的推进作用。正因为竞赛逐渐成为教学改革实践的载体，从而越来越被高校所重视，得到广大师生的认可和积极参与。从1994年举办首届竞赛以来竞赛规模和影响力逐届扩大，参赛高校和参赛人数逐年增加，竞赛质量持续提高。2003年第六届竞赛发展到24个赛区参赛，总计有426所高校、3039个代表队的9117名同学参赛，规模盛况空前。

我院于1997年首次派出9个代表队参赛，取得3个全国二等奖、3个赛区一等奖、4个赛区二等奖；1999年派出11个代表队参赛，取得了2个全国一等奖、4个赛区一等奖、1个赛区二等奖，实现了全国一等奖零的突破；在2001年第五届竞赛上，我院15个代表队在全国各高校参赛队中脱颖而出，力挫群雄，获得竞赛最高奖“索尼杯”和3个全国一等奖、1个全国二等奖、6个赛区一等奖、2个赛区二等奖的好成绩，为广西赛区争光，为学院争得了荣誉，同时提高学院在全国高校中的知名度；2003年第六届竞赛，我院代表队再接再厉，一举夺得5个全国一等奖、6个赛区一等奖、9个赛区二等奖的好成绩。这些成绩的取得，凝聚了学院领导、老师和学生的心血和汗水，体现了我院近几年来，在人才培养模式、教育教学的改革是对路的，效果是好的，尤其是在实践教学改革方面，改革管理体制、实践教学内容，加强实验室建设等，充分调动学生学习的积极性，吸引学生参加各类竞赛和课外科技活动，完成对具有创新精神和实践能力的高级应用人才培养的目的。

全国大学生电子设计竞赛是一项大学生学科竞赛，反映学科的发展动向及新技术、新设备的采用，给学院的实践教学课程体系、实验内容的改革、实验室建设工作起辅助和促进作用。我院对实践教学非常重视，自从参加首届电子竞赛以来，特别注重及时的总结，包括召集指导教师、课程主讲教师、各教学单位主管教学领导、院竞赛专家组成员，共同探讨竞赛对学院目前教学内容改革影响。及时调整相关实验内容、实验室建设和与之相适应的政策，为学生提供最新的学科知识和良好的实验环境。促进实验新平台的构建

（1）加快实验室建设 实验室建设是制约实践教学的“瓶颈”，是本科教学质量和培养应用性人才的保证，通过竞赛反映出加强学生动手能力的培养，必须为学生提供充足实验仪器设备，让学生进行实践。因此学院把实验室建设作为重点建设来抓，加大对实验室的投资和改革力度，多方面筹措资金，先后争取到政府贴息贷款4800万元和日元贷款1300万元，从2001年开始分四年用于本科教学实验室建设。通过建设，保证了我院12000多名本专科学生在基础和技术基础实验1人1组、专业实验2人1组，为学生创新精神和动手能力的培养提供了优良环境和物资保障。

（2）调整实验室设置，构建实验新平台

我院是一所以工科为主综合性的大学，各学科、各专业都开设有相同的基础课实验和技术基础课实验。为了优化资源配置，提高仪器设备的使用率和学生能力培养的要求，学院对原工科基础课实验室进行调整合并，组建院级教学实践部，教学实践部由电路中心、计算机中心和金工实习中心组成，统一开设电路实验、计算机语言课实验、单片机原理实验、微机原理接口实验、电装电调实习和金工实习。从而打破了院系之间的界限，建立以学科群组建基础和跨学科的专业基础实验大平台的模式。

通过建设，电路中心的电子线路实验设备达200多台套，达到基础课实验单人单组的要求，同时还对全院相同的基础实验课和技术基础课实验统一教学大纲，进一步规范实验教学要求。促进实验教学改革，提高教学质量

（1）深化实验课程内容与体系改革

实践教学要围绕培养学生的全面素质和创新能力这个重要目标，打破传统的教学模式，建立起“理论、实践、研究”三位一体的新的教学模式，创建新的实验教学体系，整合实验内容。学院对简单陈旧的演示性、验证性实验项目加大整合力度，根据现代科技发展对高校人才培养要求，开出一批题型新颖、难度适度的设计型、综合型和应用型实验项目。同时，增加单独设课的比例，把各专业的主要基础课和技术基础课实验（学时＞8学时）拿出来单独设课，根据各系各专业的培养目标，把相同的基础课实验和技术基础课实验分档次（如分为A、B、C档），并相应的提高实验的学时数和综合性、设计性实验内容。这样，在学生能力的培养上做到因材施教，使学生根据专业特点有足够的时间来掌握和消化所学的知识。

如：我院模拟电子电路课程，根据目前学科发展和电子竞赛内容的导向，发现电子电路的设计与制作已发生了本质性变化，当前EDA技术在电子电路设计中占主导地位，因此在电子电路课程教学中引入EDA技术，将先进的CAA、CAD手段融入到课程教学中，向学生介绍和应用了PSPICE、PROTEL、Electronics WorkBench EDA等优秀EDA软件。并相应调整实验内容，把电子电路EDA手段运用到实验中，让学生根据任务要求利用EDA软件自行设计电路，使学生及时掌握和运用新方法、新技术设计电路，激发学生创新精神和创新能力的发挥。

又如：学院在拟建嵌入式系统实验室是时，原有老师提出建立以ARM处理器的实验平台，但2004年我院应邀参加第二届全国大学生电子设计竞赛——嵌入式系统专题竞赛，竞赛内容都统一采用英特尔（中国）有限公司提供的基于XScale®架构PXA255处理器的Sitsang平台，平台性能更加出色，更适合手机、个人数字助理和其它无线互联网设备等应用。因此，在嵌入式系统实验室建设论证时，专家组要求教师结合目前科技发展，进一步论证，确定教学内容，建立与之相适应的实验室及实验内容，为学生提供新知识、新技术。

（2）导入ISO9000质量体系，建立健全实践教学考试管理制度

在实践教学中如何提高学生实验的积极性和主动性至关重要。实验考核一方面能够更加全面地评定学生的实验成绩，更重要的是能促使学生重视实验教学，平时实验能严格要求自己，扎扎实实地学习，认真独立地完成实验，达到提高实验教学质量，培养学生创新精神和动手能力的目的。另外电子竞赛也是一项检验学生掌握知识能力和实际动手能力的赛事，反映了对高校实践教学的要求。

近年来围绕如何培养“既有扎实的理论基础，又有较强实践动手能力和创新精神的复合型人才”这个目标，国内许多工科院校越来越重视实验实践环节的考试考核，不断探索实验等实践教学的考试、考核和成绩评定方法。然而，从目前了解的情况看，还没有形成较为全面、完善的实验考试、考核制度，实验考试实施范围有限。实验成绩仍较多根据平时成绩来综合评定，缺乏科学严格的实验考试制度和成绩评定办法，难以激励学生的主动性、积极性、创造性和科学探索精神，不利于实验能力和科学素质的培养。

我院一贯重视实验和实践教学。从80年代末开始，学院就着手进行实验、实践教学的考试方法改革，积累了一定的经验和基础。明确培养应用性人才的目标后，学院进一步深化了对实验、实践教学的考试、考核方法的改革，2000年教务处申请并承担了教育部“新世纪高等教育教学改革工程”立项项目，又称“世行贷款21世纪初高等教育教学改革项目”，《高等学校实验、实践教学的考试方法改革与实践》，将企业全面质量管理运用于高等学校实验考核，导入ISO9000质量体系，规范实验考核，提高考核质量；改进和优化实验考试制度，实行全程性考核；改革实验考试方法，探索不同层次的多样式实验考试模式；在实验单独设课的基础上，进行实验单独考核；规范实验成绩评定标准，推行以量化评分为主、等级评分相结合的评分方法；建立实验考核的监控及信息反馈系统，完善实验考核体系；建立实验考试试题库，增强实验考核的科学性、合理性；研究开发计算机辅助实验教学考试系统，提高实验考核的效率与效果；探索和研究开放实验室进行开放式实验考核的模式，切实提高学生实践创新能力；努力解决影响实验考核实施的各种具体问题，完善实验考核体系。

2001年上半年，学院对本科所有实践环节的教学大纲根据素质教育对人才培养的要求，重新修定实践教学大纲，出版了新的《实践教学大纲汇编》，为进一步规范实践教学考核，学院组织编写了《实践教学考试考核实施细则》，并逐步建立实验考核试题库，做到实践教学有章可循，规范管理。每学期学院共有130多门实验课进行了考核。促进课外科技活动的开展，建立起高校科技创新平台

学院建立健全的学生科技创新机制，为学生参加科技活动创造条件，切实加强学生创新精神和创新能力培养。学院出台多项管理、激励政策，2000年7月制订颁发了《桂林电子工业学院创新学分及成绩评定办法》，设立创新学分，允许把学生在课外科技活动中获得科技成果折算成相应学分，免修相关课程；为适应高等教育改革和发展的需要，学院逐步施行导师制，加大本科生培养力度，指导学生学习和成才，加强个性化教育和主体性教育，提高学生以创新精神和创新能力为核心的综合素质，学院设立专项经费，用于资助学生开展各项科研活动。

学院除了组织参加全国大学生电子设计竞赛、数学建模、全国“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛等外。为了配合各类竞赛的开展，学院还每年举办电脑节、科技文化节、创新大赛、院级电子设计竞赛等，在校园中形成了学科学、用科学的良好氛围。主要做法如下：

（l）为学生的科研和创新活动提供良好的场所。除学院投资建成各类综合实验室、实践场所，学院还投入资金建设数学建模实验室、各系科技制作协会和大学生创新基地，并且学院的实验室和实习场所无条件地向参加各类科技和创新活动的学生开放，为学生科技和创新活动提供了良好的活动场所，同时还非常注重学生梯队的培养。我院参加电子设计竞赛的队员，全部来自各系学生科协。

（2）学院各种创新基金则支持学生课外科技创新活动的开展。为学生的科研和数学建模、电子设计、“挑战杯”等竞赛和创新活动提供了专项经费。1999年以来，累计投入学生课外科技活动经费70多万元。

（3）充分利用学院的师资力量和学科条件，为学生的课内外实践活动提供指导。在各类学生科技竞赛中，学院专门组织师资力量辅导学生，同时让学生较早地参加科研和创新活动，有些学生在低年级就参加导师的科研活动。截止2003年有280名学生共计32834小时参加老师的科研，如2001年获得“索尼杯”的三位参赛选手，均选择参加了《信号系统》、《模拟电子技术》、《通信原理》课程的实验改革。尤其是《通信原理》实验系统开发，涉及到信号的产生、调制、解调等各个环节，是一个综合性非常强的实验系统，学生通过参加该实验改革，对通信电路有了较全面深刻的掌握，电路设计能力有了很大的提高，为参加竞赛积累了宝贵的经验。

（4）学院从98年开始非竞赛年定期（两年一次）举行“院电子设计竞赛”，竞赛完全仿照全国大学生电子设计竞赛的形式进行比赛，专门组织专家出题和进行评审，受到学生的普遍欢迎。通过电子设计竞赛，推动实验教学内容和方法改革，提高了学生对实验的兴趣及对知识点的理解和运用，同时为全国大学生电子设计竞赛做准备。

（5）学院制定的《桂林电子工业学院创新学分及成绩评定办法》、《桂林电子工业学院学生各类比赛奖励金额等级》，鼓励学生积极参加科技竞赛和教师指导大学生科技竞赛活动。并对在科技竞赛中获得奖项的学生和指导教师给予奖励，给获奖学生认定创新学分。结束语

全国大学生电子设计竞赛，从多方面有效地推动了高校实践教学改革，为学生提供施展才华的平台与空间，激发和调动学生学习和参与实践的积极性，充分的发挥学生在高校教育教学过程中的主体作用，有利于促进学生的创新精神和实践能力的培养。我院在全国电子设计竞赛中取得的好成绩，得益于我院几年来重视实践教学，深化实践教学改革的结果，为学院在西部大开发、入世的机遇中培养高素质国际化人才打下了结实的基础。江泽民总书记强调“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力”。

第二篇：学科竞赛促进教学改革与创新实践能力培养的探讨

学科竞赛促进教学改革与创新实践能力培养的探讨

摘要：学科竞赛促进了理论教学与实验教学的改革，推进了实验室的软硬件建设，提高了教师的教学水平与科研水平，以赛促学、以赛促教，竞赛与教学改革互促，实现课内外的有机结合，激发了学生学习积极性，有效地推动了教育教学改革。学科竞赛也有助于创新平台的搭建，科技创新氛围的形成，培养学生的创新思维和创新实践能力，促使学生创新人格的塑造。

关键词：学科竞赛；教学改革；创新能力；实践能力

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）12-0131-02

学科竞赛是培养创新型高素质人才的有效途径之一。[1-2]学科竞赛是对知识深入理解、系统整理和实践运用的过程，具有示范性和导向效应，可有效地推进课程建设和专业教学的改革。学科竞赛的开展有助于教改成果的转化，在教学过程中采用的项目驱动、案列式、启发式教学方法和教学手段等成果的体现倡导了理论联系实际的学风。通过学科竞赛的开展可以增强学生的动手实践能力、解决实际问题能力以及激发学生的创新意识和团队合作精神，对营造良好的校园科技创新氛围起到积极的促进作用。

一、学科竞赛能够促进教学改革

传统教学过程中学生们往往存在“学而不习、知而不识”的现象与风气。“学而不习”就是在学习过程中不注重课前课后的预习与复习等环节，缺乏对学习的消化、理解和巩固的过程；“知而不识”是指对信息接收或获取后没有及时对获得的信息进行判断、分析等处理。“识”是体现创新性，我国大学课堂更多的是注重知识的传授，以传承性教学为主，重“知”轻“识”，不利于学生创新精神的培养。开展形式多样的学科竞赛有助于授课教师以学科竞赛为引导，有意识地改革课堂教学方式方法，由知识的积累向注重综合能力培养转变、由灌输式向启发式转变，注重提高学生的学习兴趣，激发学生主动获取知识的欲望，提高学习效果。通过学科竞赛的辐射效应，以带领少数、培训多数到激励提高全体的金字塔式的培养模式使教学效果从点到面辐射到全体。

学科竞赛活动的开展可以促进相关课程的教学改革[3]，从而对学生的实践创新能力培养起到积极的促进作用。学科竞赛是对知识的深入理解，可以有效推动课程体系和教学内容的改革、加强教学手段和教学方法的建设，极大地调动学生学习的积极性，有效提升教育教学质量；反过来，课程的教学改革为学科竞赛的顺利开展提供知识保障；学科竞赛与课程教学改革之间互相促进、相互支撑。

1.学科竞赛促进理论教学改革

“以赛促学、以赛促教，学教互促，良性发展。”开展形式多样的学科竞赛有助于授课教师以学科竞赛为引导，有意识地改革课堂教学方式方法，由单一的知识传授向注重综合能力培养转变、由灌输式教学向启发式教学转变，注重提高学生的学习兴趣，激发学生主动获取知识的欲望，提高学习效果。

形式多样的学科竞赛有助于激发学生的学习兴趣、推动课程教学的改革。如大学英语教学可以依据教学特点引入形式多样的竞赛活动，按学生的学习阶段和特点开展递进式的竞赛活动：英语美文朗读比赛、英语话剧表演大赛、英语演讲大赛、英语写作竞赛等。例如“英语话剧表演大赛”，学生运用所学的英语知识，以英语话剧表演的形式进行竞赛。在老师的指导下，学生自己编写英文剧本、排练表演，几个人组成一个团队，分工合作，将英语学习中的听、说、读、写的训练全部应用到竞赛过程中，在教学环节有效地结合各阶段的竞赛活动有目标、有计划地进行课程教学，吸引学生积极参赛，有效提高学生英语学习兴趣。软件设计大赛与“软件设计基础”课程设计相融合。采取“项目驱动教学法”，整门课程从头至尾围绕一个完整的项目开展，并采取案例式教学法进行授课，并且在竞赛题目上进行创新设计：对C/C++、VB、VB.Net、C#等语言设计题目，结合课程设计，每年不断更新、补充新的题目，引导学生课下去自学更多的计算机知识。

2.学科竞赛推进实践教学改革

实践教学是应用型人才培养的关键环节之一。一方面，实践教学可以培养学生的实践动手能力，有助于提高学生的人格和综合素质；另一方面，也是对理论教学的深入理解和实践及创新的重要内容。学科竞赛的广泛开展促进了相关学科的实践教学改革与实践，不断提高综合性、设计性实验的开设范围，对实践教学建设和改革具有积极的推进作用。

（1）学科竞赛有助于实验课程水平的提高。学科竞赛的经验积累促进了竞赛项目不断转化为实验课程的实验项目，在实验教学中不断完善设计性、综合性实验，不断开发创新性实验，提高实验教学水平。依据学科竞赛成果已经转化的实验项目的完善程度，又可对进一步增设实验设备、扩大实验室规模提出设想与建议，对不断增强实验室功能、提高实验室课程开设的水平能起到积极的促进作用。例如智能小汽车竞赛、电子设计竞赛和机械创新竞赛等实物性竞赛，其竞赛题目经过整合后许多都转化成相关课程的实验项目，极大地增强了学生的学习兴趣，引导学生动手实践能力。[4]

（2）学科竞赛促进实验管理制度完善。学科竞赛活动的广泛开展推动了实验室开放制度的完善。为确保学校其他相关教学基地、各级示范性实验中心、工程中心、重点实验室和全校各类实验室都能作为学生创新与学科竞赛训练的基地，对参与项目的学生免费提供实验场地、实验仪器设备。为充分发挥实验室的资源优势，促进实验教学改革，逐步形成高素质创新人才培养的新机制，学校逐步推进实验室开放制度。为保障实验室高效、规范、有序的运行，开放实验室的管理制度不断完善，通过信息化建设，学校在网站上设立实验室开放信息平台，公布各实验室开放的时间、场地、设备、可开展的实验项目和指导教师等信息，学生可通过此平台选择并预约进入实验室开展研究训练。

（3）学科竞赛有助于指导教师水平的提高。学校制定相关配套政策，不断提高实验教师的工作积极性，制度上鼓励教师加大投入指导竞赛的精力。例如：根据在竞赛过程中指导教师的实际工作情况给予一定的工作量补贴；学生获奖后给予指导教师相应的配套奖励措施；设立竞赛专项教改项目基金申请、在职称评聘中给予获奖指导教师的加分、津贴补贴等激励措施有效提高了教师对竞赛指导和对实验教学改革的积极性。学科竞赛活动的有序开展促进了指导教师积极参与新型实验仪器设备的研制与应用开发；教师在教学内容的安排和教学方法的应用上更多地体现设计、综合、创新思想，增加综合性、设计性实验项目，将教学、科研、技术、生产结合起来，使内容更接近生产实际，提高学生的综合能力，也促使教师实验与科研水平的不断提高，激励教师提高自身水平的积极性。

二、学科竞赛培养学生的创新能力

学科竞赛活动为学生的创新实践活动提供了软硬件、师资等方面的支持，为学生的团队创新活动提供了平台，同时在校园内形成良好的校园科技和创新实践氛围，为营造良好的学风、校风作出贡献。各级各类学科竞赛活动的开展也有利于学生发现问题、运用所学知识主动分析问题、解决问题的能力，有效提高学生的问题意识、培育学生的创新思维；有利于学生提升信息获取能力、独立研究能力、综合分析能力、实际操作能力、表达和沟通能力、逆境处理能力等，从多方面提升了学生的创新技能。[5-6]

1.学科竞赛有助于搭建创新平台，形成创新文化

学生参与学科竞赛的过程中，有专业素质较高的指导教师队伍为学生提供咨询和辅导，有学校为竞赛专门配备基础实验室、练习场地，企业也会应邀参与进来承担赛前培训、赛中评判、赛后应用等工作。专业化、高水平的师资队伍具有深厚的理论功底，为学生的参赛提供理论积淀；企业具有丰富的实践经验，对学生的作品进行实践检验；教师、学校、企业的相互合作为学生创新能力的提高搭建了平台。

学科竞赛推进了课程改革的不断深入，使课堂教学的实践性更强，吸引更多的学生对学习产生浓厚的兴趣，自己主动学习的积极性不断提高，在校园内形成了积极向上的学习氛围。通过竞赛活动的参与过程，学生进一步认识到理论与实践相结合的重要性、实践过程对创新能力提高的促进作用，极大地激发了学生努力学习的热情和对新知识努力探索的兴趣，激发了学生的创新欲望。良好的学习氛围中创新意识的不断提高促使校园创新文化的形成。

2.学科竞赛有助于培育创新思维，提升创新技能

（1）有助于创新意识与创新思维的培养。创新意识和创新思维是创新能力的核心[7]，开展内容丰富的学科竞赛活动有利于学生创新意识的培养。学科竞赛要求学生自主选题、设计、制造、修改、交流、答辩，要求学生学会应用所学的知识发现并解决生活、生产中的实际问题，指导教师鼓励学生们开拓思维、细心观察、深入思考，学会在前人研究的基础上结合实践发现问题，教会学生用创新的思维去考虑和解决问题，是培养学生创新能力的有效途径之一。

（2）有助于实践操作能力与创新技能的提升。创新技能是创新能力的重要组成部分，学生参与学科竞赛，在确定选题后需要通过网络搜集、文献检索等多种方式收集资料，结合资料与所学的知识进行综合分析，提升了信息获取能力和综合分析能力；参赛过程中需要学生不仅有创新思想，还要将思想投入实践，亲自动手制作，边学习边实践，在实际操作中不断发现问题并解决问题，最终完成参赛成果，提升了实践操作能力；完成参赛目标，还需要学生们的团队合作，通过团队的合作交流发现新思想，通过头脑风暴找到解决问题的办法，提升了团队合作、沟通交流的能力。

（3）有助于创新人格的形成。创新人格是指创新的个性品质，如想象力、应对挑战的能力等。创新人格的形成是培养创新能力的关键。学科竞赛的过程中学生们需要不断在失败中总结不足、反省自身，学会承受压力、在逆境中求生存，增强应对困难、保护自我、激励自我的能力，提升了逆境处理能力，初步形成创新人格。

三、结束语

基于学科竞赛的教学模式是以教学改革为主体，以学科竞赛为引导，促进了相关课程的教学改革与实践，提高了教学质量，加强了学生理论联系实际及动手实践能力；有效的教学改革成果对学科竞赛的开展起到了积极的推动作用。同时学科竞赛提高了学生的创新思维、创新能力、协作精神、动手能力，在学生综合素质提高等诸多方面起着重要的促进作用。

参考文献：

[1]王晓勇，俞松坤.以学科竞赛引领创新人才培养[J].中国大学教学，2007，（12）：59-60.[2]尹仕，肖看.构建大学生多学科竞赛平台培养新型拔尖人才[J].实验技术与管理，2009，26（5）：121-124.[3]李苏北.以学科竞赛为载体推动课程建设与学生创新能力培养[J].大学数学，2009，25（5）：8-10.[4]侯加林，黄在范，闫银发，等.以电子竞赛为载体推动课程改革提高学生创新能力[J].教育教学论坛，2011，（35）：139-141.[5]柏连阳，蒋建初，盛正发.基于学科竞赛的新建本科院校技术创新人才培养探析[J].中国高教研究，2010，（8）：65-67.[6]严薇，袁云松.大学生实践创新能力培养的探索与实践[J].中国大学教学，2012，（9）：78-80.[7]姜丽华.培养学生创新能力的三维目标[J].教育科学，2008，（4）：64-67.（责任编辑：王祝萍）

第三篇：浅谈CAD教学改革与学生创新能力的培养

浅谈CAD教学改革与学生创新能力的培养

摘 要：近些年来，CAD智能绘图软件在越来越多的领域中开始应用，由于其具备操作简单、功能强大等优势，这也使其深受人们的喜爱与欢迎，有效满足了相关人员的操作要求，给人们的生产生活带来很大便捷。随着越来越多的企事业单位对技术人员的要求不断提高，CAD智能绘图软件已经成为这些技术人员的基础技能之一，各个高等院校也将CAD纳入到课程当中进行教学，不过，从现阶段的教学成果来看，在CAD教学中的教学成效仍旧较低，这也使学生的设计能力、实践操作能力及创新能力得不到良好的培养，为此，有必要对CAD进行深化教学改革，来进一步培养学生的创新能力与实践能力。本文便对CAD教学的特点进行分析，并对CAD教学改革的相关策略进行了探讨。

关键词：CAD教学 教学改革 创新能力

一、CAD的教学特点分析

CAD软件作为一款最为常用的智能化绘图软件，人们对CAD软件的学习需要进行大量的实践操作才能对该软件进行熟练应用。不过目前来看，许多高等院校在CAD教学中所选用的教材内容只涉及到基础性内容的讲解，而对于深层次的应用内容及实践操作涉及的却不够深入，而这就造成学生只能对CAD软件进行简单应用，但却难以进行更加深层次的应用与创造，而这必然会影响学生对CAD软件的功能发挥，使学生的创新能力受到很大影响。从实际教学情况进行分析，教师在对CAD软件教学时很难进行一对一的教学，而学生在学习CAD课程时，不仅要对基础知识进行理解，还要将这些知识运用到实际操作当中去，并在实际操作当中对CAD的绘图经验进行积累。此外，教师还要引导学生将CAD软件与其他软件或学科进行结合，以此增强学生的学习兴趣，并对CAD教学模式进行改进，使学生的创新意识得到良好培养。可以说，CAD的诞生是现代化信息技术与艺术的结晶，所以学生必须要对CAD软件进行综合学习。

二、重视学生学习主体地位，培养学生创新能力

（一）增强学生学习兴趣

现阶段，学生在进行CAD软件学习时，普遍存在学习兴趣不强烈、模仿现象严重等问题，为了解决这一问题，增强学生的学习兴趣，教师必须要做好以下工作，其一，传统的CAD教学是以教师为主体进行教学的，知识的灌输使学生只能被动接受，这必然不利于学生的学习兴趣的发挥，而要想使学生参与到CAD学习当中，就必须对这种教师为主体的教学模式进行改变，使其转变为一种以学生为核心学习主体的教学模式，重视学生的学习主体地位，通过在课堂中加入互动环节来加强学生与教师之间的互动性，以此营造出一个轻松活跃的教学气氛，教师应引导学生参与到课堂讨论当中去，使学生能够从以往的被动学习方式转变为主动学习方式，从而使学生能够在讨论过程中进行自主思考，进而达到激发学生创新意识的目的。其二，教师应也改变传统单调枯燥的教学方式，重视对学生创新意识的培养，鼓励学生将学习成果和遇到的问题进行及时沟通与共享，通?^整个班级的力量来获取新的经验与新的应用知识，并共同对问题进行解决，这样能够使学生更加清晰的明确自身所存在的不足之处，并加以改进。

（二）发挥学生主观能动性，培养学生创新能力

要想使学生的主观能动性得到最大限度的发挥，以此激发学生创新意识，就必须由教师引导学生进行主动参与，教师在对CAD软件进行教学时，必须紧紧抓住课堂中的任何机会，通过提出问题来引导学生进行自主思想。同时，在进行CAD教学时，教师应将CAD课程划分成两个部分，第一个部分是对学生之前学习过的理论知识进行巩固，使学生能够对这些理论知识加深理解，并在此基础上充分发挥自身的想象力，以多个角度多个层面来对图形进行绘制。在进行CAD实际教学过程中，学生在学习时所遇到的问题在自身难以有效解决后，应向教师提出该问题，由教师将这些问题进行汇总整理，然后在课堂中提出由教师与其他学生的共同讨论来予以解决，以此找出最佳的解决方案。这样不仅能够使学生自主的参与到CAD教学课程的学习当中，还能通过多种思维方式的讨论运用使学生的创新能力得到良好培养。在进行CAD教学时，教师应事先将课程内容进行合理安排，并在开始授课时要对课程的内容进行概括介绍，使学生能够对CAD课程有一个正确直观的了解，此外，在进行CAD课程教师时，还要对CAD课程中的各个知识点按照难易程度进行分步骤的讲解，对于一些需要进行大量实践的知识点更要进行重点解析，以此确保学生能够对各个解析步骤有一个清晰的认识，同时在解析过程中还可以通过比喻、类比等方法的运用来进行教学，这样能够使学生对知识点的记忆更加深刻。

三、CAD教学改革措施

从实质上来讲，任何一门学科都需要学生对课本知识进行熟练掌握的同时，还要形成良好科学的学习方法与学习思维。在以往的CAD教学当中，教师所采取的灌输式教学使学生的创新能力匮乏，难以对学到的理论知识进行有效运用。针对这种状况，对CAD教学的改进必须要重视学生自身独立个体的引导，使学生能够对问题进行全面的思考，并应用启发式教学对问题进行由浅入深的讲解。同时，在CAD教学改革当中，还要通过合作式学习的引入来改变以往的灌输式教学，尊重学生的学习主体地位，使CAD教学能够通过合作式学习模式的应用来营造一个具备开放性特点的学习环境，进而使学生的实际操作能力得到单数著增强，有效培养了学生的创新意识。通常来讲，在CAD教学中应以项目作为导向，在教学中应对学生主体进行若干小组的划分，通过小组式学习来改变教师在教学当中的地位，使其从传授者转变为引导者，并在各个小组的完成情况进行实时掌握，然后对各个小组的讨论结果进行展示。教师应对学生的讨论结果进行客观的评价，明确讨论结果中存在的问题并引导学生进行解决。教师应以任务式的教学来鼓励学生参与到教学环节当中，这样更有助于学生创新能力与实践操作能力的提高。而这就需要教师根据学生的学习特点来对学习任务进行明确，并通过线上授课+线下操作的应用，使学生能够在线下对学到的理论知识进行熟练掌握与操作，这样不仅能够避免CAD教学与操作相脱节问题的发生，还能使学生的创新能力得到良好培养。

参考文献

[1]祝加雄.电子工艺与CAD教学改革与实训[J].教育教学论坛，2016，（31）：100-101.[2]黄宗文.基于创新能力培养的“服装CAD”课程的教学改革实践[J].纺织服装教育，2015，30（02）：148-151.作者简介：唐之浪（1969.03-），女，汉族，职称：讲师，学历：本科，单位：常德财经学校，一线教师，班主任，研究方向：CAD、Pro/E、CAXA、UG、Geomagic Studio等。

第四篇：科研反哺教学促进学生创新能力培养的研究与实践

科研反哺教学促进学生创新能力培养的研究与实践

摘 要：培养学生创新能力是大学素质教育的一个重要内容，科研反哺教学是一种有效方式。本文在分析目前高校教学改革情况的基础上，通过结合学校实例，探讨了科研反哺教学的多种模式。

关键词：科研；教学；创新能力；科研反哺教学

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2018）21-0010-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.21.004

大学生创新能力的培养是高等教育教学改革的重点，是大学实行素质教育的逻辑起点和价值归宿[1]。高校通?^课上和课下，即第一课堂和第二课堂的对学生进行素质教育，而第一课堂改革的重点在于改变传统以教为主的教学方式，引入启发式、问题式、案例式等教学方式。第二课堂是第一课堂的延伸，目前改革的重点是丰富其内容，完善其制度，持续其发展。然而，不管是第一课堂还是第二课堂，要想使学生积极主动参与到其中，首要也是非常重要的一点是激发学生的兴趣。兴趣是最好的老师。越来越多的实践证明，和工程相关，和日常生活相关的问题最能够激发学生学习兴趣，也就是说如果能够让学生认识到学有所用，学以致用，则大部分学生愿意自主学习。

如何将工程问题，生活相关问题引入到学习中呢？科教融合，利用科研反哺教学是一种有效的方式。早在2012年教育部发布的《全面提高高等教育质量的若干意见》其中关于创新人才培养模式中已指出，要促进科研与教学互动，及时把科研成果转化为教学内容；高等教育中支持本科生参与科研活动，重点实验室、研究基地等向学生开放，使学生早进课题、早进实验室、早进团队。

一、科研反哺教学的必要性

法国最早提出“教学与科研相统一”，将其作为大学的一种思想和理念，体现了欧洲大学对培养创新人才的要求。而最早在实践中贯彻该思想的是十九世纪初的柏林大学[2]，其在创立之初就坚持“教学基于科研，科研包容在教学之中，科研服务于教学”。目前，部分高校由于政策导向造成教师重科研、轻教学的现象，影响了教学质量。为了扭转这种局面，为了提高第一课堂，第二课堂吸引力，越来越多的高校开始注重利用科研反哺教学，一方面对于教师提倡科研教学并重，“教而不研则浅，研而不教则空”；另一方面，用科研项目引导学生学习，有助于培养学生创新能力。下面将以我校为例，浅谈科研反哺教学对学生创新能力培养的实践。

二、科研反哺教学的实践和探索

（一）第一课堂教学改革

第一课堂教学中，科研反哺教学方面主要体现在：与时俱进更新课程内容，相同公共课程，不同专业采用不同的，针对本专业内容相关的教学案例。专业课方面，教师将自己的科研内容与教学内容相结合，例如计算机图像处理课程，利用一个工程项目实例为基础，讲解各种相关基础算法。

（二）以项目为基础的学生实习和毕业设计

针对校内实习学生和毕业设计学生，因材施教，根据学生毕业去向就业、考研、留学等，设计不同的实习和毕业设计题目。以计算机学院为例，学生大四第一学期学生实习，将要就业的学生选择去实习单位，校企联合培养。保研和考研的学生3-5人一组，教师根据自己的研究方向，提出研究问题，并指导学生进行研究。过程主要分为四个阶段：（1）文献综述阶段，此阶段学生要明确研究任务，并查阅大量的相关资料。由于该阶段是学生进行科研能力培养的第一个阶段，教师一般会针对具体问题，引导学生如何查阅资料，筛选资料，指导学生如何快速查阅外文资料等。此阶段学生要根据所查阅的文献资料，完成一篇文献综述，指导教师给出评阅意见和成绩。（2）分析问题阶段，本阶段主要根据文献综述信息，对教师所给的科研题目进行分析，小组同学需对工作进行汇报，并和教师一起进行交流，然后针对后续工作小组同学进行分工。通过此阶段的学习，学生能够提高交流能力，提高分析问题的能力。（3）解决问题阶段，此阶段小组同学分工合作，对课题项目问题，例如算法问题进行建模、编程等，然后对结果进行分析。此阶段教师会指导学生如何根据实验结果或程序结果进行分析，在分析时应注重哪些问题，并且引导学生根据分析结果，进行创新。小组同学要进行汇报，并进行学生点评和教师点评，并撰写报告。通过此阶段的学习，能够进行培养学生的科研素养，培养学生的创新能力，培养学生分析问题和解决问题的能力。（4）成果展示阶段，此阶段教师会指导学生对前期工作进行提升，指导学生学习如何申请专利实用新型专利、软件著作权等；或指导学生撰写科研论文。

大四第二个学习毕业设计阶段，因学生实习阶段已经培养了一定的创新能力、交流和团队合作能力。此阶段，学生一人一题，培养自主学习和独立学习的能力。教师需凝练适合学生独立完成的毕业设计题目，指导学生完成毕业设计，开拓学生的视野和提升实践能力。

（三）丰富第二课堂内容

第二课堂是第一课堂的有益补充，我校有专门的组织机构组织学生各项学生相关竞赛，多数学院有完善的第二课堂制度，有完善的导师制度。越来越多的教师带着自己的科研项目参与到学生第二课堂中，例如大学生创新创业项目，指导教师指导学生撰写项目申请书，引导学生进行需求分析、框架设计、总体设计、实现、问题分析等。丰富多彩的第二课堂，学生可以根据自己的爱好进行选择，和实际工程或日常生活相关的项目能够引发学生学习兴趣，是第二课堂持续发展的重要支撑条件。

三、结语

科研反哺教学，真正实现科研服务于教学是目前高校努力的方向。科研反哺教学，一方面，教师能够实现科研教学齐头并进；另一方面，能够激发学生学习兴趣，引发学生自主学习，能够提高学生交流、协作、资料撰写能力，提高分析问题和解决问题的能力，进而提高学生的创新能力，实现高校培养目标。

参考文献：

[1] 张晓萍.谈影响大学生创新能力培养的教师因素[J].中国成人教育，2016（14）：84.[2] 董方，杜志强，王力帆.高等教育大众化时期教学与科研的关系探析[J].新余学院学报，2011（5）：135.

第五篇：试论创新能力培养的传热学实践教学改革研究

试论创新能力培养的传热学实践教学改革研究

论文摘要：传热学实验是建筑环境与设备工程专业的重要实践教学环节，进行实践教学改革对提高学生实验技能和培养创新能力具有积极意义。本文分析了传统实验教学中存在的问题，从多方面探讨和提出了适合创新型人才培养的实验教学途径和方法，并进行实施，效果良好。可以对国内高校其他类似课程或专业的教学提供一些参考和借鉴。

论文关键词：传热学；创新能力；实验教学

2011年4月24日，中共中央总书记胡锦涛在庆祝清华大学建校100周年大会上发表了重要讲话，向各高校提出了“全面提高高等教育质量”的要求，把创新作为今后工作的重点。当代社会教育的任务是培养一批具有创新能力、创造性思维和工程实践能力的人才。对高等学校来说，我们首先必须提供一个创新平台，学生在此平台上可发挥出他们的创新潜能，开启他们的创新思维。而实践教学就是最能发挥创新潜能的教学环节。大学生实践创新能力的锻炼和提高，在很大程度上依赖于实验教学。实践教学是高等教育教学手段的重要形式，是有效促使学生理论联系实际，进一步深化理论知识、将知识转化为能力的关键环节。传热学是研究热量传递规律的工科技术学科，是建筑环境与设备工程专业的专业基础必修课之一。传热学是连接基础课和专业课学习不可缺少的重要纽带，也是培养学生分析和解决工程实际问题能力的一门关键课程，在本专业课程体系建设中具有承上启下的作用。其中传热学实验教学是理论联系实际最直观的体现，因此传热学实验教学也具有很重要的地位。为了提高建筑环境与设备工程专业的教学质量，培养学生的实践创新能力，本文对传热学实践教学进行了思考和实践，以便给国内高校其他类似课程或专业的教学提供一些参考和借鉴。

一、传统的实践教学模式不利于培养学生的创新能力

当今社会对人才创新能力的要求越来越高。大学是创新人才培养的重要基地，学校教育是创新人才培养的核心因素，具有基础性和主导性的地位。所谓创新人才，是具有创新精神、创新意识、创新思维、创新能力，并且能够取得创新成果的人才。现在大学生就业形势严峻，如何提高大学毕业生的竞争意识、创业能力是高等教育一直在思考的问题。传统的教学模式以传授知识为主，学生在校期间的学习能力和学习水平主要以考试分数来体现，分数越高表明其掌握的知识越多，越全面。而传授知识的主要途径是课堂理论教学，与理论教学相配合的实验基本上是验证性的，在校期间学生很少参加生产和社会实践活动。

近年来，很多高校都对理论教学进行了改革，而实践性教学改革涉及较少。传统实践教学的不足主要表现在以下4方面。

1.教学方法单一

在实验教学方式上，普遍实行的是规定实验的具体内容和步骤、规定实验使用仪器和仪表以及规定实验完成时间的“三规定”制度。如以前在上“粒状材料导热系数的测定”实验时，很多学生只是带了一张纸，记下当天的数据，回去后根据实验报告指导书上的步骤一一验算，最后得出结论。这种实验既不用课前预习，也不用课后思考，完全程序化，学生们会感到枯燥乏味，激发不了他们学习的兴趣和创新欲望。这样的实验虽然做了不少，但还有相当一部分同学不会设计实验，也不会观察、分析问题，有的甚至连基本仪器都不会选用。学生完成教学大纲中规定的学习内容，掌握基本原理或方法，测试验证所学知识的正确性，甚至有的仅是演示性实验。

2.理论与实验分离

目前许多高校实验教学都是从属于各门课程的，特别是专业课程的实验，没有系统和相对独立的实验教学计划；从课程体系的考核中也很难体现实验教师的指导能力和学生实验能力，这样使得学生在实践学习过程中，不能象理论课程那样认真，同时由于实验设备的有限，往往是几个学生共同完成一组实验，学生实际动手的机会少，工程实践能力的锻炼就更不足。

3.只能进行虚拟性工程设计

如各种课程设计、毕业设计等，教师往往虚拟一个工程项目，给定建筑或设备的底图，要求学生根据教材或工程指导手册中讲授的原则和方法，做出设计施工图。这样训练的结果使得学生设计出来的成果犹如空中楼阁，是否实用没有把握，工程造价更是一概不管，完全与实际脱节。

4.考核方式不合理

由于实践教学考试很难像理论教学一样有标准的试卷、标准的答案，学生成绩优劣更多地从实验报告上来体现，至于学生的动手能力也只能凭印象给分。这样的考核缺乏科学的标准，学生在参加实验教学时缺乏主动性。这种传统的考核方式不利于培养学生的创新能力，难以解决实际工程问题。

二、改革实验教学方法，培养学生的工程实践能力和创新能力

1.建设开放式实验信息平台与实验室

我们在每学期初，就将本学期开放性实验的项目内容、时间、地点放在网上供学生选择。并完善实验设备，为满足开放性实验教学的要求，增加了热辐射和换热器等实验设备，让学生选做其中一部分，其余的实验可供学有余力的同学课外选择进行，作为实践创新学分计入毕业总成绩。同时完善开放式实验室管理制度，建立健全开放式实验室运行模式，制定开放式实验室考核评价标准。

2.调整教学体系，优化教学内容

对原实验教学体系进行调整优化，打破传统的实验教学内容大部分都是验证性的局面，加大综合性、设计性、研究性实验项目的比例，突出综合能力和创新能力的培养。近年来我校建筑环境与设备工程专业传热学课程理论讲授40学时，实验8学时，分别是《粒状材料导热系数的测定》、《绝热材料导热系数的测定》、《横管表面自然对流换热实验》、《横管表面受迫对流换热实验》等4个实验。通过这几年的实践教学经验总结以及近年来教育部关于本科课程学时数的调整，目前我校传热学理论课时调整为42学时，实验课6学时。为适应新的课时要求，我们进行实验改革，使实验的内容更丰富。

为此，我们将3个实验的时间共6小时合在一起，有2个综合性实验和1个设计性实验，共计3个实验，由一个实验小组6人一次完成，每2个学生主要负责一个实验的数据记录，同时还要监测其他两个实验数据，到了吃饭时间就由两个同学去帮大家打回来吃。因为传热学实验要达到热平衡往往需要很长的时间，这样得出的实验数据才比较接近真实值，大家对实验结果的讨论也很激烈，这样每个实验都耗费了近6个小时才完成实验数据的采集。这是以往在两小时内根本无法实现的。

3.提高学生科技创新能力

目前我校为在校大学生提供了许多参与科学研究、发明创造的机会，如开展各种“创新大赛”、“节能减排大赛”、“机器人大赛”等等，鼓励学生积极参加学校的学生科研立项课题。这些竞赛既培养了学生的科研兴趣，又提高了学生分析问题和解决问题的能力。我们指导学生参加了我校2007年校级创新性实验项目《综合传热性能实验》，获得了学校的经费支持，该项目于2009年通过学校验收，结论为优秀。在实验中需要用到多种导热材料，课题组通过查阅相关的资料，然后分组去寻找相关的材料，最后再进行各种材料的导热系数的测定。项目完成后，学生科研小组写出课题总结、验收报告和论文。整个过程全部由学生自主完成，教师只是做了方向性的指导，课余时间课题小组就在实验室进行实验，这样做使得学生们较早地进入了一个独立思考、自主创新的环境，极大地调动了他们的主观能动性和自主学习能力，发挥了他们的创新能力。

近年来，我们指导学生参加了各级各类竞赛：2009年指导学生参加“首届广西高校大学生创新设计与制作大赛”，获二等奖；2009年指导学生参加“中南地区港澳特区第4届大学生机械设计制造创新大赛”，获二等奖；2010年，指导学生参加“第三届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”，《太阳能自动跟踪装置》、《太阳能车载冷暖箱》两项均获得科技作品类三等奖。

4.改革实验考核方法

在实验考核中不能简单地看实验数据是否准确，要突出对学生自学能力、应用能力、创新能力的培养，充分利用现代教育技术，引入多媒体教学，采取了答辩的方式展示自己的实验内容和结果，并对老师和其他同学的提问进行回答。综合多方面的评价给出最终的成绩，这不仅提高了学生学习的积极性和主动性，而且获得了较好的教学效果。

三、结语

大学生实践创新能力的培养是一个长期的过程，并非一门或几门课的改革就能见成效，也并非只要加强实验教学就可以了，但是实验教学环节在提高学生创新能力方面起着不可或缺的重要作用。通过这几年对专业实践教学改革的不断尝试，激发了学生主动学习的积极性，增强了学生实际动手的能力。学生不仅从实验中学习到规定的实验技能，而且也培养了他们严谨的科学思维，这为今后的学习和工作奠定了坚实的基础。

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