光電類大學(xué)生在課外科技競賽活動中的創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)

呂宏　高明　杜玉軍　黃釘勁　陳陽

摘 要 參加科技競賽活動在培養(yǎng)大學(xué)生專業(yè)實踐能力的同時也可以提升創(chuàng)新素質(zhì)。結(jié)合光電類專業(yè)自身特點和人才培養(yǎng)目標(biāo)，分析了光電類課外科技競賽活動中涉及到的專業(yè)實踐能力，包括知識應(yīng)用能力、方案設(shè)計能力、系統(tǒng)開發(fā)能力以及集成調(diào)試能力等對大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)提升的促進作用。通過研究光電類科技競賽活動中專業(yè)實踐能力培養(yǎng)的創(chuàng)新性表現(xiàn)，對大學(xué)生專業(yè)實踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)之間的邏輯關(guān)系進行了探索。

關(guān)鍵詞 光電類 科技競賽活動 專業(yè)實踐能力 創(chuàng)新素質(zhì)

中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.02.032

Abstract Participating in science and technology competition activities can also enhance the innovation qualities of college students while cultivating their professional practice abilities. This paper analyzes the effects of extra-curricular science and technology competition activities related to the Optoelectronics program on improving college students' innovation quality. The relationship between professional practice capabilities and innovation abilities development is discussed by studying the innovative activities exhibited in the competitions.

Keywords photoelectricity； extra-curricular； professional competence in practice； innovation quality

0 引言

眾所周知，大學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)達成是與其所在的具體情境分不開的，學(xué)習(xí)到的知識往往是在解決實際問題的過程中變得更為豐富和有效，而大學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識以及創(chuàng)新能力也并非只是單純通過課堂教學(xué)來培養(yǎng)，更多的是要借助大學(xué)里的課外實踐活動，其中課外科技競賽活動就是比較好的實踐方法。[1-3]大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目和學(xué)科競賽都是面向大學(xué)生開展的課外科技活動，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的同時，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能和創(chuàng)造力，并且對大學(xué)生的科學(xué)思維、團隊精神及解決實際問題能力等方面具有重要的引導(dǎo)性作用。[4-5]就光電類專業(yè)大學(xué)生而言，通過鼓勵和帶動學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目和課外科技競賽活動，使學(xué)生提前擁有從事光電類項目的設(shè)計制造、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用研究、質(zhì)量控制和生產(chǎn)管理等專業(yè)實踐能力的同時，也形成學(xué)生樂于學(xué)習(xí)專業(yè)知識的內(nèi)在驅(qū)動力，有效提高學(xué)生將所學(xué)專業(yè)融合于工程實踐的創(chuàng)新能力。[6，7]

本文以筆者近年來在教育教學(xué)之余指導(dǎo)本科生參加大學(xué)生光電競賽的實際經(jīng)驗為基礎(chǔ)，分析探究課外科技競賽活動對提高光電類大學(xué)生的專業(yè)實踐能力及創(chuàng)新能力的作用，重點研究專業(yè)實踐能力培養(yǎng)的創(chuàng)新性表現(xiàn)，圍繞光電類專業(yè)實踐能力培養(yǎng)，針對課外科技競賽活動開展過程中不同階段涉及的專業(yè)實踐能力與創(chuàng)新素質(zhì)的關(guān)系問題開展研究。

1 光電類專業(yè)實踐能力培養(yǎng)的創(chuàng)新性表現(xiàn)

光電類專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后不管是從事智能化儀表和檢測技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用領(lǐng)域工作，都必須具備旺盛的求知精神、良好的創(chuàng)新思維和較強的創(chuàng)新能力。通過對參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目或課外科技競賽活動的學(xué)生跟蹤調(diào)研，包括目前已經(jīng)參加工作的同學(xué)，發(fā)現(xiàn)他們不僅在大學(xué)階段就取得優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績，在工作中也能獨立承擔(dān)并完成一些重要的工作任務(wù)。通過課外科技競賽活動的訓(xùn)練，不僅培養(yǎng)了大學(xué)生知識應(yīng)用能力、方案設(shè)計能力、系統(tǒng)開發(fā)能力以及集成調(diào)試能力等專業(yè)實踐能力，更為重要的是，在此過程中對大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)也產(chǎn)生了積極的推動作用，該作用主要從以下幾個方面得以體現(xiàn)：

1.1 知識應(yīng)用能力

課外科技競賽活動作為實踐教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，是與課內(nèi)教學(xué)是緊密結(jié)合的，通過參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目或課外競賽活動使得課內(nèi)知識得到了綜合和強化，并為工程能力和素質(zhì)的培養(yǎng)開辟空間。通過參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目或課外競賽活動，可使學(xué)生加深對已學(xué)教材內(nèi)容的進一步了解，同時還能培養(yǎng)對未知相關(guān)專業(yè)課程的興趣，而且，在培養(yǎng)對專業(yè)知識的駕馭能力，將學(xué)校所學(xué)專業(yè)知識在工作中主動轉(zhuǎn)化為解決實際問題能力的同時，創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性人格也在潛在的形成。

1.2 方案設(shè)計能力

在參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目或課外科技競賽活動過程中，進行方案設(shè)計是關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，這就需要查閱大量與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目或課外科技競賽設(shè)計內(nèi)容相關(guān)的文獻資料，在此過程中可以充分利用已掌握的專業(yè)知識去分析實際問題、提出可能的解決方法，并優(yōu)選可行性方案。光電類專業(yè)涵蓋了自動控制、光學(xué)、傳感技術(shù)、電子、電氣、計算機等多學(xué)科專業(yè)，參賽學(xué)生在方案設(shè)計過程中，培養(yǎng)了綜合運用基礎(chǔ)知識和專業(yè)理論知識的能力，也使動手實踐能力得到鍛煉，在熟練掌握本專業(yè)知識的前提下，學(xué)會對于多學(xué)科專業(yè)知識和技能在交叉、集成基礎(chǔ)上的綜合運用。需要指出的是，從創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)上來講，也激發(fā)了大學(xué)生以工程實踐中的新問題為引導(dǎo)而學(xué)習(xí)多學(xué)科新知識的熱情。

1.3 作品系統(tǒng)開發(fā)能力

無論是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目還是課外競賽活動，光電類作品的系統(tǒng)開發(fā)不可避免的包括硬件電路設(shè)計、軟件程序設(shè)計、算法設(shè)計等過程，老師在保證學(xué)生自主完成設(shè)計的同時進行方向性指導(dǎo)，通過光電類作品開發(fā)對學(xué)生進行更深入的培養(yǎng)和訓(xùn)練，指導(dǎo)學(xué)生遵從設(shè)計規(guī)范，幫助學(xué)生逐步掌握系統(tǒng)設(shè)計的基本知識及開發(fā)部分功能模塊的能力。在該過程中，指導(dǎo)老師從整體方案設(shè)計以及項目進度情況進行把關(guān)，注重發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)作用，及時解決學(xué)生在設(shè)計過程中遇到的問題，并提出改進意見和建議。不僅對光電類大學(xué)生的專業(yè)實踐能力培養(yǎng)起到積極的促進作用，同時也促進本學(xué)科教師教學(xué)能力的提高和教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變。

1.4 作品系統(tǒng)集成調(diào)試能力

科技創(chuàng)造發(fā)明中不可能一帆風(fēng)順，在大學(xué)生參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目或課外競賽活動也不例外，參加課外科技競賽活動的大學(xué)生在設(shè)計作品的系統(tǒng)集成調(diào)試過程中，肯定會遇到這樣或那樣的問題，這些問題有的可以通過所學(xué)的知識迎刃而解，有的問題則會讓他們感到很棘手，這就要求參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目或課外競賽活動的學(xué)生多動動腦筋，從不同角度思考問題，這樣才可能出現(xiàn)“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”的效果，這一系列過程皆有助于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的意識和發(fā)散創(chuàng)新思維的能力。

綜上所述，通過參加光電類大學(xué)生課外科技競賽活動以及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，學(xué)生把課堂上學(xué)習(xí)的光學(xué)工程、測控電路、單片機及應(yīng)用、嵌入式系統(tǒng)等這些測控專業(yè)的課程有機的融合在一起，鞏固了重要的知識點，工程實踐能力上也得到了加強。在設(shè)計過程中，不斷有新的想法和靈感涌現(xiàn)，學(xué)生的設(shè)計、開發(fā)與調(diào)試等能力均得到系統(tǒng)性的訓(xùn)練，在提升專業(yè)實踐能力的同時，學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)，包括創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性人格也得到了潛移默化的鍛煉。

2 結(jié)語

學(xué)生參加課外科技競賽活動以及大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目的過程，既是專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)過程，也是參與創(chuàng)新實踐課堂、鍛煉創(chuàng)新素質(zhì)的過程。結(jié)合長期指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目以及參加課外科技競賽活動實際，研究表明，光電類大學(xué)生課外科技競賽活動中專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)與大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)二者之間是一種互相推動、互為促進的關(guān)系，在課外科技競賽活動中的各個階段都可以體現(xiàn)出來。同時，實踐證明，包括大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目在內(nèi)的課外科技競賽活動不僅能夠?qū)怆婎惔髮W(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)起到積極作用，還可以促進本學(xué)科任課教師教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變和教學(xué)水平的提高。

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