如何培养学生的实践能力和创新能力

如何培养学生的实践能力和创新能力

　　当今社会，创新已经成了保持竞争优势的重要途径。因此，各高等学校都高度重视大学生的创新精神和创新能力的培养。如何培养学生的实践创新能力已成为我们实验教学过程中需大力研究和探讨的问题。实验教学是高等教育的重要组成部分，重在培养学生实验操作技能，以及发现、分析和解决问题能力，目前的实验教学仅局限于辅助教学形式，对学生的综合能力、创造能力和研究能力等方面的训练不够。

　　一、设计性实验对培养实践能力和创新能力的作用

　　从实验的性质来看，可分为演示性、验证性、操作性实验和综合性、设计性、创新性实验两大层次。前者是对知识的理解和掌握；后者的综合性实验是介于两层次之间的，设计性实验才是培养实践能力和研究能力的，而创新性实验则体现了实验效果的最高境界。

　　何为设计性实验？其主要特征是老师只给出实验的对象、目标、要求、技术指标、完成期限和验收方式，至于实验的实现方案、技术路线、元器件的选择、具体制作和调试方法、指标测试等则全部由学生自主完成。比如，各类电子大赛就是设计性实验的一种具体体现，因为大赛规则中包含了基本要求和自主发挥的要求。自主发挥实际上融合了创新性实验的内涵。所以说，设计性实验对学生实践能力和创新能力的培养有着不可替代的作用。归纳起来有如下特点和效果：

　　1．由于设计性实验的全过程是由学生独立自主完成的，实验的主动权在学生方，不可能存在等待、依赖思想，能充分发挥学生的主观能动性和积极性，这是培养学生实践能力和创新精神的前提基础。

　　2．设计性实验的要求不是通常验证性、演示性实验的简单综合，而是更多地贴近工程实际、综合运用所学知识进行项目的设计和实现，含有创新因素，因此对学生既有挑战性又有压力，能激发学生的兴趣，这是培养学生实践能力和创新精神的动力源泉。

　　3．学生通过设计性实验中的任务分析、方案制定、电路构思、硬件设计、软件编写、分步试验、制作实施、系统调试、指标测试、性能改进和报告撰写等全过程的实践和攻关，既能把所学的理论知识加以综合运用，又能把研究视野扩展到相关的知识领域，接触一些先进的元器件并加以运用。动手实践的能力得到实实在在的训练，发现问题和处理问题的能力会有实质性的提高，创新素质在这种潜移默化的过程中得以形成和提升。

　　4．由于设计性实验的实施必须独立经历从第一步到最后一步的全过程，每个人的方案和实施方式各异，从学生的整体来看，充分发挥了各人的原创能力、设计能力和实施能力，由此也萌发出来不少对工程和社会有实际贡献的创作思路。设计性实验的要求和技术指标也有利于促进学生之间在实施过程中的技术交流和问题的探讨、相互启发和取长补短，这种团队合作解决问题的氛围和条件是实验指导老师的能力所无法提供和满足得了的。

　　设计性实验是学校提倡的实验教学的方向，需要积极建设和实现，但目前存在一些有待理顺和解决的问题：

　　其一是职能部门对课程的性质在认识观念上有疏忽，对于理论加实验的课程即使是简单的演示性或验证性实验，也存在元器件的损耗和补充的问题，需要考虑实验经费的支持，设计性实验就更是如此。但往往在制定教学方案时没有被纳入预算，而被当作纯理论课对待，没有教学经费的支持，开展设计性实验就成了一种美好的空想。

　　其二是设计性实验的建设之所以未能广泛开展，是受到电子元器件种类和数量供应的制约。因为，修课的学生多，为了发挥学生的潜能并达到各具特色的实验设计效果，就必须提供足够多的不同题目的设计要求和任务。这一方面需要老师挑起技术支持的重担；而另一方面学校必须能够提供足够的各种元器件，这是设计性实验顺利开展的物质基础和条件，需要认真考虑和对待。

　　二、以学生为中心，开展开放性实验教学

　　开放性实验教学侧重于培养学生的实践能力、创新意识和创新能力，激发学生的创新热情和兴趣，给学有余力的学生一个自主发展和实践锻炼的空间。

　　组织学生参加开放性实验，在教学过程中真正实现以学生为中心；教师不仅指导学生，而且也从学生中获得了新的思想和动力，真正体现了教学相长。学生根据自己的学习时间和精力自主选择实验项目，预约实验时间，训练自己实验操作的动手能力和创新能力。实验室尽最大努力为学生提供实验条件和经费，指导老师和学生一起解决实验过程中所遇到的问题。要求学生认真观察实验现象，及时记录处理实验数据，不断扩展知识面。

　　针对一些自选实验课题型，可以鼓励学生多做市场调查，结合市场需求，将自己的课题按产品要求设计，在论文中还要附带详细的使用说明书，以便于进行市场推广。从而使开放性实验不仅仅局限于实验，而是将其转变为产品设计开发，这样可以大大开拓学生思路， 提高实践能力。

　　三、丰富大学生课外活动、组织学生参加各级各类电子竞赛

　　建立学生创新中心，设立不同的产品设计和研究课题，学生还可以根据自己的兴趣、爱好进行一些小制作、小发明，鼓励学生积极参加各类电子设计竞赛活动。定期进行学术专题讲座，使学生普遍获得较大的信息量，更加深入地了解了电子信息技术。

　　另外，建立健全校外实践基地，加强产学研合作。高素质人才的培养离不开优越的条件和优良的环境，在完善基础实验设施的基础上，建立健全校外实践基地，建立学校与企业和科研单位的广泛联系，共同承担人才培养的责任，有计划地组织学生参观、实习和生产劳动，扩大学生的视野，增加他们与社会接触的机会，了解科学技术的最新发展动态。

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