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大学生创新教育案例分析

2017-11-17左韬

科技视界 2017年19期
关键词:创新教育实践案例

【摘 要】分析了高等学校大学生创新教育的特点和现状,给出了大学生创新教育方式的案例,在课堂教学中,引导同学们对知识体系融会贯通,进行知识发散,从不同角度解题,从不同角度去创新思路,解决应用设计问题。在实践教学中,引导同学们利用掌握的实践技能,开拓思路并联系生活实际,解决和改进生产和生活中的具体问题。总结了大学生创新教育的实施方式,并对创新教育的发展提出了思路。

【关键词】创新教育;实践;案例

0 前言

创新是经济发展的动力,是国与国之间竞争的重要手段,对在校大学生创新教育进行理论和实践的研究具有重要意义,有利于在高等学校普及创新教育课堂和实践活动,挖掘青年学生的创造能力[1-2]。

目前在国内高等学校中尚没有系统化的创新教育具体实现方式,无论是课堂教学还是实践教学中,都没有形成相应的课程体系。创新教育多流于理论分析,缺乏具体实践中的案例,使得没有太多创新教育的成果可供高校在这一领域借鉴[3]。

本文以电子信息工程专业的大学生创新教育为例来分析大学生创新教育的实施方式,本专业具有较强的实践背景,学生普遍掌握较强的实践技能,具备良好的素质基础,这些都为创新教育提供了良好的土壤。本文通过总结本专业大学生的课堂教学及实践教学中的创新案例,分析了大学生创新创业教育的可行性和实施方式,对国内普通高校在大学生中普及创新教育具有良好的借鉴作用。

1 课堂教学中的创新教育案例

课堂教学是大学生教育体系的基本形式,在课堂教学中进行创新教育是非常重要的环节,其创新教育的形式主要是用发散的思维去解决理论和应用问题,不受到传统方法的禁锢,灵活应用掌握的理论知识,在教师的启发和引导下,开辟新的方法、技巧、技能。

这位同学改变了传统的解题方法,开拓了同学们的思路,从电场而不是电流场的角度去思考问题,灵活应用了电容和电阻的静电比拟关系,从静电场的角度去间接的求解了恒定电流场的问题,对大学生来说,是一种思路上的创新,这种思路上的创新会启发同学们在求解问题的时候融会贯通,从对象的相似性、相关性上去解决问题。

课堂教学案例二,在“DSP原理与应用”课程教学中,解决复杂DSP实时应用问题。首先给同学们讲述一个使用C5400系列DSP进行语音解码和信道解码的例题,DSP需要先完成信道纠错解码然后再完成语音解码,当数据处理量过大时,有较大的时延,希望同学们提出解决办法。为了引导同学们提出创新的解决办法,在教学时先提示同学们解决实时性问题的主要办法有:(1)提高算法的效率,精简算法;(2)提高软件代码的运行效率;(3)分解复杂的运算工作量为小的模块,从而减少器件的运算量。经过多次的引导之后,不少同学提出了非常合理的创新思路和解决办法。

方法一,为提高代码的运行效率,将C语言编写的程序改成汇编语言的程序,从而减少了运行时间。方法二,使用分解运算模块且并行处理方法,即增加一个DSP处理器,用两个DSP处理器分别处理不同任务,如图2所示,将整个任务分解为信道解码和语音解码两个任务模块,第一个DSP主要完成信道解码运算,第二个主要完成语音解码运算,两个DSP之间通过高速HPI接口传送数据,这样每个DSP承担的任务就大幅度减少了,系统总的实时性得到大幅度提高。方法三,使用单一DSP来完成整个解码任务,将DSP的主要运行时间消耗在语音解码上,而信道解码采用卷积码方案,这样DSP可以直接调用内部专有的维特比译码单元进行硬件解码,时间效率得到保证,实时性较高。

同学们给出的三种方法,既有解决此类应用问题的一般思路,比如第一种方法,也有解决此类实时性问题的创新方法,比如第二种方法,更有针对特殊DSP硬件的特殊方法,比如第三种方法。这些方法的提出使得同学们不拘泥于常规思路,而是有针对性的根据要解决的核心问题,结合DSP器件的特殊性,创新思路,提出合理有效的解决方案。

2 实践教学中的创新教育案例

大学生的实践教学主要包括实验、实习、课程设计等环节,实践教学是课堂教学的重要补充,通过实践教学,学生可以掌握较好的应用技能,而这些已经掌握的应用技能,是进行创新的重要基础。在实践教学中,可以充分挖掘学生的创新思想,启发学生去做创新的设计解决实际问题。

实践教学案例一,单片机最小系统应用扩展问题。学生通过多次的实验和课程设计,已经掌握了单片机最小系统的使用方法,可以进一步引导学生细致入微的观察现实生活中需要解决或者优化的实际问题,利用已经掌握的应用知识去设计新的方法解决实际生活中的问题。图3有同学利用单片机最小系统设计了能够实现家庭燃气泄漏报警显示的装置,在单片机最小系统上外扩了一个液晶屏、一个蜂鸣器和一个气体传感器,通过气体传感器采集燃气泄漏密度并显示在液晶屏上,当达到一定密度时用蜂鸣器发出报警声,同时液晶屏闪烁报警字样。有同学利用单片机最小系统并结合指纹识别套件,创新设计了一种能识别客人的智能门铃系统,如图4所示,单片机最小系统外接指纹识别套件,当客人按压门铃按钮时,指纹识别传感器立刻从系统存储器的指纹库中查找是否是已经登记的客人,如果是,则在液晶屏上显示客人的姓名,如果不是则显示陌生人,同时陌生人的指纹信息将记录入指纹库中,成为到访记录的一部分,扬声器通过语音芯片连接单片机,可根据不同的客人发出不同的鈴音。

这两个设计都是单片机最小系统在应用上的创新,都解决和改进了实际生活中的问题,许多新颖的产品都是从这样的应用创新上萌芽和发展起来的。

3 结论

不同与传统教育方式,创新教育没有固定的教学大纲,大学生的创新思维不能受到固定模式的约束,只能用启发式的教育方法,引导学生去挖掘创新内容,激发个人的创新潜能。创新教育不必作为一门单独的课程,可以在大学常规教学中,以案例的方式进行。在课堂教学和实践教学中引导学生去创新,将创新教育融于普通的大学教育中去,这些创新的思想不必是惊天动地的,可能只是一些很小的思路上、应用上的创新,但学生的创新思想却可以在这些创新教育中萌芽。这些创新教育案例,可以为大学生创新教育提供教育模式和发展思路。

【参考文献】

[1]左韬.知识经济背景下高校大学生创新创业教育研究[J].科教导刊,2015(6):12-13.

[2]于淑玲,张占国.高校创新创业教育教学机制研究[J].科技创新导报,2013(5):179.

[3]韩孟洁.加强大学生创新创业教育的思考和实践[J].电子科技大学学报(社科版),2009(5):106.endprint

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