實施“四步”學習法，提高學生的創新和實踐能力*

唐 杰 羅慶躍 王躍球

邵陽學院 湖南邵陽 422000

實施“四步”學習法，提高學生的創新和實踐能力*

唐 杰 羅慶躍 王躍球

邵陽學院 湖南邵陽 422000

文章針對目前地方高校電氣類大學生缺乏創新能力和實踐能力的現狀，根據地方高校和學生的特點提出了一種切實可行的鍛煉學生創新能力和實踐能力的“四步”學習法。經過兩年多的實踐，“四步”學習法取得了顯著成效，學生的創新能力和實踐能力得到明顯提高，學生的創新成果比較顯著?！八牟健睂W習法可以為同類高校大學生的創新能力和實踐能力教育提供參考。

“四步”學習法；電氣類專業；實踐能力；創新能力

新建地方本科院校大學生的創新能力培養和實踐能力培養是目前大學生創新與創業教育的一個熱點。然而，由于新建地方本科院校辦學時間不是很長，辦學經驗比較欠缺，在大學生創新能力培養和實踐能力培養方面又沒有現成的經驗模式可以套用，因此開展對新建地方高校大學生創新能力和實踐能力培養的研究和探索具有重要意義。

本文正是基于以上原因，針對目前地方高校電氣類大學生缺乏創新能力和實踐能力的現狀，根據地方高校和學生的特點提出了一種切實可行的鍛煉學生創新能力和實踐能力的“四步”學習法?！八牟健睂W習法采用循序漸進的方法，根據大學生處于不同年級的知識結構特點，有針對性地進行學習?！八牟健睂W習法在我系實踐兩年多來，取得了顯著的成效，學生的創新能力和實踐能力得到明顯提高，學生的創新成果比較顯著。

一、“四步”學習法的基本內容

“四步”學習法的特點在于遵循了學習的基本規律，根據學生知識結構的特點，采用循序漸進的學習方法，注重學生的學習興趣和學習能力的培養，為學生創新能力和實踐能力的培養提供一條有效的途徑?！八牟健睂W習法的基本內容是：基礎理論課程和專業課程學習、基本技能學習、科學研究方法學習和研究方向專題學習。其中基礎理論課程學習和專業課程學習是基礎，基本技能學習是提高學生實踐能力的關鍵，科學研究方法學習是提升學生創新意識和創新能力的“鑰匙”，研究方向專題學習是綜合鍛煉學生創新能力和實踐能力的落腳點。

圖1給出了“四步”學習法的基本內容。

圖1 “四步”學習法內容

1.第一步：基礎理論課程和專業課程學習

這一步是整個“四步”學習法的基礎，只有學習好了基礎理論課程和專業課程，才可能為后續的學習打好基礎?！暗谝徊健钡膶W習貫穿于整個大學四年的課程學習，也是目前地方新建高校學生正常完成培養計劃課程的學習。對于電氣類學生來講，主要是學好電氣類專業的基礎理論課程和專業課程。這些課程主要通過正常的課堂學習完成學習任務。在以上課程的學習過程中我們加強了實驗課程的教學，開設了綜合性和設計性實驗項目，從而鍛煉學生的實踐動手能力和分析問題、解決問題的能力。為后續的基本技能學習和科學研究方法學習奠定基礎。

2.第二步：基本技能學習

基本技能學習是鍛煉學生創新能力和實踐動手能力的關鍵內容，是鍛煉學生動手能力、發現問題和解決問題能力的重要措施?；炯寄軐W習主要是運用所學理論和專業知識解決實際問題的學習，是理論到實踐的一個重大突破，是知識到能力的一次飛躍。目前很多學生表現出的“眼高手低”現象的原因也與此有密切關系。個別學生考試成績很理想，但動手能力比較差，究其原因，在很大程度上與基本技能有關?；炯寄艿膶W習主要包括如下內容：常用電子儀器儀表的使用方法；電子元器件的選型與使用；數學建模和數字仿真能力；硬件開發能力和實際電路裝置的調試能力；軟件開發和調試能力。以上內容是電氣類學生所要掌握的最基本技能，是切實提高學生實踐能力的“工具”。為了達到學生“學以致用”的目的，達到我系“培養基礎扎實，綜合素質高，具有創新精神和創業能力的、下得去、穩得住、干得好的基層應用型電氣類高級專門人才”的人才培養目標定位，我們組織系里優秀的老師成立了指導老師小組，定期給學生進行專業技能培訓。每位指導老師根據自身專業特長，利用周六、周日給學生進行理論和實踐的培訓。通過兩年多的培訓，學生的基本技能得到明顯提高。

“第一步”和“第二步”的學習面向電氣類所有學生。

3.第三步：科學研究方法學習

科學研究方法學習是“四步”學習法中較高層次的學習?！暗谌健睂W習主要面向部分有一定科學研究潛能的學生。這一步的學習對學生和指導教師的要求都很高，屬于“四步”學習法中的“精英”教育。首先是對指導老師的要求，指導老師必須具有副高以上職稱或具有博士學位，并且要主持過市廳級以上科研課題。對學生的要求是學習成績優秀，同時具備很好的專業基本技能，且具有從事科學研究的潛能和科學素養。通過學習科學研究方法使大學生具備科學研究的基本素質和基本修養，培養大學生進行科學研究所必備的科學研究思想。重點是培養學生在鍛煉創新能力和實踐動手能力過程中所需的創新性精神和探索精神?？茖W研究方法學習的主要內容包括如何查閱文獻，了解國內外的研究現狀；制定研究方案和切實可行的技術路線；所采取的研究方法等等。通過學習，學生具備了初步的科學研究能力，能配合老師的科研項目從事科研工作。

4.第四步：研究方向專題學習

研究方向專題學習是“四步”學習法的落腳點，通過以上三步學習過程之后，最終要投入到研究方向專題學習，將學習成果應用于具體的研究方向和科研課題。學生可以直接參與到指導教師的科研課題或者申報各級大學生創新性實驗計劃項目。在鍛煉創新能力和實踐能力的過程當中，要結合學生具體的研究課題進行專題培訓。主要是讓學生通過閱讀相關專著、文獻等掌握所研究課題的發展情況及最新進展。根據電氣類學生的特點，我們為學生制定了兩個研究方向：一是電力電子及控制技術方向；二是電氣測量方向。電力電子及控制方向主要是設計電力電子主電路和利用單片機、DSP和ARM開發電力電子設備的控制系統，解決電力電子設備中遇到的難點技術問題。電氣測量方向主要是解決電氣參數的測量與監視問題，并利用高級語言或組態軟件開發測控系統。為此，我們讓學生參與指導教師的科研課題，親身體驗科研工作。目前學生已經參與湖南省自然科學基金項目“基于VSI-SPWM結構的綜合電能質量調節器關鍵技術研究”、湖南省教育廳優秀青年項目“基于并聯補償的配電網電能質量控制技術研究”兩項研究課題當中。并已經成功申報省級大學生創新性實驗計劃項目3項，校級項目2項目。

二、“四步”學習法的組織實施方法

為了落實“四步”學習法，組織實施方法是至關重要的一個環節。根據“四步”學習法自身的特點，我們組織的實施方法是：對于“第一步”和“第二步”的學習，由于是面向全系學生的學習，因此我們在課程設置上增加了產品技術創新課程，同時將電路、模擬電子技術和數字電子技術課程的實驗單獨設課，即單獨開設電工電子實驗課程，增加綜合性和設計性實驗項目，著重培養學生的電氣電子基本技能，并增設電工電子實習，鍛煉學生的實踐能力。對于“第三步”和“第四步”的學習，我們在實驗室建設方案中，專門成立了創新實驗室（電氣工程系大學生科技創新基地），并制定了一系列的規章制度。大學生科技創新基地現有實驗儀器設備總價值40余萬元，實驗室面向全系學生開放。以創新基地為基礎，采用了組建大學生科技創新小組，為創新小組配備了符合條件的指導老師。具體操作過程如下：

第一，首先從進入創新基地進行學習、科研工作的大學生中選擇一批成績優異、專業基礎扎實、具有一定科研能力、對科技創新感興趣的優秀本科學生作為特殊培養對象，為其配備專門的科研指導教師，進行重點培養。

第二，系里為大學生創新基地配備了專門的指導老師。指導老師根據學生的特點和愛好為學生制定詳細的培養計劃，提供優良科研環境以及合適的科研課題的同時，指導學生學習包括編程，電路設計、電子儀器使用方法等在內的科研基本技能，幫助他們提前進入實驗室參與科研項目研究開發工作，培養他們的科研能力以及創新、實踐意識。

第三，以項目研發工作為中心，鼓勵并輔導學生發表一些有相當質量的科研論文，參加各類有助于培養其科研興趣能力的科技競賽，如“全國大學生電子設計大賽”“天華杯”“挑戰杯”等。通過將在實驗室的實踐學習與本科學業中基礎課程以及專業課程的學習相結合，使這批學生迅速成長為基礎扎實、知識面廣、有較強學習能力、實踐能力和獨立解決問題能力，較強創業、創新思維意識的人才，為其以后的深造和工作打下了良好的基礎。

三、“四步”學習法實施取得的成果

“四步”學習法在我系電氣類專業大學生中實施以來，學生科技創新成果取得比較顯著的成效。到目前為止，學生參與開發70kvar微機型低壓動態靜止無功補償裝置和50kvar新型靜止無功補償裝置各1套，發表學術論文5篇，獲得國家實用新型專利1項，獲得軟件著作權3項，獲得2009年“挑戰杯”三等獎1項，獲得湖南省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目3項、獲得校級大學生科研立項項目2項，獲得校級優秀畢業設計（論文）3篇。目前科技創新小組的學生正在準備2009年全國大學生電子競賽和“天華杯”電子技能競賽。

四、結束語

本文根據電氣類專業特點和地方院校的實際情況，提出一種切實可行的鍛煉學生創新能力和實踐動手能力的“四步”學習法。經過兩年多的實踐，“四步”學習法取得了初步成效，學生的創新能力和實踐動手能力得到明顯提高，學生的創新成果比較顯著。實踐證明，“四步”學習法適合地方高校電氣類大學生的創新能力和實踐動手能力培養。本文提出的“四步”學習法可以為同類高校大學生的創新能力和實踐動手能力教育提供參考。

[1]李郁峰，陳念年.地方院校計算機本科人才創新實踐能力培養的一種有效模式[J].計算機教育，2009，10：12～14

[2]安茂香.大學生創新能力的培養[J].技術與創新管理，2009，30（3）：387～390

[3]李陶深.做實與創新：培養學生實踐與動手能力的關鍵[J].廣西大學學報（自然科學版）， 2008，33（增刊）：201～203

[4]何紅.試論我國高校工科學生實踐動手能力的培養[J].科技咨詢導報，2007，1：250

Implementing four-step learning method to improve the students’innovation and practical ability

Tang Jie, Luo Qingyue, Wang Yueqiu
Shaoyang university，Shaoyang，422000，China

According to present situation of the local university electrical engineering students are short of innovation ability and practical ability, based on the characteristics of local university and students, a feasible four-step learning method to training the students’ innovation and practical ability was proposed. A remarkable effect of the four-step learning method has achieved after two years’ practice, innovation ability and practical ability has improved obviously and the students’ innovation achievements are relatively significant. The method can be a reference for similar college students’ innovation and practical ability education.

four-step learning method; specialty of electric; practical ability; innovation ability; local university

book=126,ebook=657

2009-09-29

唐杰，博士，副教授，副主任。

*本文系1.邵陽學院教改課題“地方性本科院校電氣類大學生創新與實踐教育的研究與實踐”(編號2008JGY13)。2.湖南省重點教改課題“電氣工程專業建設與人才培養模式的研究與實踐”（湘教通[2009]321號）。