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光电创新教育基地

光电创新教育试验基地,于2000年立项,2001年1月1日开放运行,目前已建成本科生基地和研究生平台。在教学工作中,按照“学生在建立最佳知识结构的同时建立最佳智能结构”的两个最佳结构的理念,以“电子科学与技术———设计、实验与制作”实验选修课的教学形式,引导学生学习并掌握科学研究方法,掌握实验技术,形成了一套以本科生参加研究性学习、设计、实验和制作为载体,以协调发展本科生知识、能力与素质为目标的研究型大学人才培养的创新教育模式。自2000年创建以来,光电创新教育试验基地已成为校园中深受学生欢迎的全面开放的学生创新实践基地,先后有7届数千名学生接受过创新基地的训练和培养。目前每学期有400-500名理工科专业学生选修基地课程,涵盖我校10个学院26个本科专业。

光电创新教育实验基地所实施的这种研究型实践教学模式可有效调动学生主动学习的热情,目前一、二层次实验选修课的自愿选修课人数超过400人,覆盖光电、电子、自控、宇航、机电、机械、生命等十个学院的26个本科专业,有效促进了学生知识、能力与素质协调发展和人才培养质量的提高。经一、二层次培养的学生中,超过50%通过各种方式参加了科学研究活动,提高科学研究能力和创新能力,这些学生的升研率连续四年保持在70%以上,以2004级本科生143人为样本统计:升研率、党员比例和毕业设计优良率三项统计数字均优于全校平均水平。提高学生实践动手能力和科技创新能力效果突出。2005-2009年,经一、二层次培养后,学生在国家级、省市级多种学科竞赛中共有418人次获奖,仅在全国大学生电子设计竞赛、全国大学生机械创新设计大赛及“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获国家级一等奖人数达35人次。有效提升本科生科学研究能力和科技协作交流表达能力。据不完全统计,2005年以来,创新基地学生独立撰写发表中英文学术论文10篇,其中IEEE和SPIE等国际学术会议论文5篇,具备国际学术交流能力。

光电创新教育实验基地的实践教学模式和育人效果先后获得2005年国家级高等教育教学成果二等奖和2008年北京市高等教育教学成果一等奖等奖励。作为北京理工大学指定对外教学交流单位,先后接待英国剑桥大学、英国利兹大学和俄罗斯鲍曼莫斯科国立技术大学等国内外多所高校的参观访问交流,获得国外来访参观者的高度评价,和国内同行的赞誉。

2010年4月16日,我校召开光电创新教育实验基地媒体采访会,新华社、人民日报、光明日报、人民政协报、中国教育报、中国青年报、工人日报、科技日报、科学时报、北京日报、现代教育报、北京晨报、北京考试报等10余家媒体来校参加,并进行了报道。光电创新教育实验基地作为是创新人才培养模式的重要尝试之一,其成功经验在全校进行推广。

一、 教育理念

光电创新教育实验基地所开展的创新教育起源于1986年北京工业学院光电工程系的教学改革,经过二十多年的实践教学探索,逐步确立了“建立两个最佳结构”的实践教学理念。

高等学校各专业的教学计划,构成了高级科技人才培养的最佳知识结构,随着教学计划的实施,理论知识学习的深入,逐步使学生学到应该具备的知识,最后形成最佳知识结构。但只有知识是不够的,知识和能力是进行创造性活动的条件,知识是人才成长的基础,知识的积累为智力和能力的发展准备了条件,知识的积累过程又促进了智力和能力的发展。能力是知识和智力的外部表现,而且必须通过实践才能形成和发展。

智力和能力的总称是智能,智力是由思维力、想象力、观察力、注意力和记忆力所构成的。大学毕业生至少要掌握以下五个方面的能力:掌握处理信息的能力、设计与计算能力、实验操作能力、交流表达能力和组织管理能力。五种智力和五种能力是一个科学技术人员必须具备的最佳智能结构。事实证明,具有最佳知识结构和最佳智能结构的人才具有创新能力。

光电创新教育实验基地是在学生每个学期在学习理论知识的同时,引导学生将理论知识应用在实践活动和研究工作中,从而引导学生在建立最佳知识结构的同时建立最佳智能结构。

二、教学方法

依据“建立两个最佳结构”的教育理念,创新基地建成了一整套实践教学培养模式,由一系列相互斜接的教学活动计划组成,单元课程的安排与学生该学期所学的理论课程相呼应,每个学年有适应不同年级学生基础理论学习进度的科技实践活动,分别突出不同的实践教育培养目的,这些科技实践活动按照学生的学习进程划分为三个阶段,其中的每个科技活动课题都要遵循科研工作方法的8个过程:

(1)选择所要研究的课题;

(2)检索文献,查阅资料;

(3)方案论证、对比和确定;

(4)设计、计算及仿真;

(5)实验;

(6)制作装置或原理样机;

(7)装配调试;

(8)技术总结和文档工作。

华阳彩票 通过这八个过程,培养学生科学研究能力,使他们掌握科学研究方法。在学科交叉空白区开拓实践能力培养的着力点,在填补技术空白的同时,培养创新能力和精神。

三、培养体系

华阳彩票 创新基地用4年时间研究探索提出一套以培养本科生科学研究能力为目标的规模化、系统化研究性实践教育模式。分三个层次在四、五、六学期推进,分别设置不同的教学目标:先培养实践能力,使学生实现从“不会做”到“会做”突破,再培养初步科学研究能力,使学生掌握科学研究的基本方法,实现从“不敢想”到“敢想”的突破,最后在完整的科学研究过程中培养科学研究能力和创新能力,实现“能创新”的突破。

第一层次以电子测试、检控、应用技术为主线,选择典型的设计、实验和制作科目,使学生循序渐进分段完成一个完整的电子仪器样机。一个学期实验制作内容结束,学生将平时课上作业、课后技术总结报告汇集成册。作业集和作品的完成,不仅增强了学生的自信心,而且使它们实实在在看到了知识应用在实践中,更加坚定了学习的目标和决心。

第二层次选取应用广泛的单片机应用技术,重点通过一个典型系统的设计过程示范检测控制系统的设计方法。学生制作调试完成简单的单片机系统后,发挥主观能动性和创造性思维,从日常生活中观察选取实例,自主设计扩展基于单片机的检测控制系统,并撰写技术总结报告,对完整设计过程进行总结,引导学生从探寻研究身边事物出发,积极主动思考,增强想象力和创新思维力,敢于运用已有知识分析和解释复杂事物,激发学生的研究兴趣和创新精神,进而将学生引向更深入的科学研究活动。

第三层次重点是通过完整的科学研究全过程提高学生的科学研究能力,培养学生的创新能力和创新意识。创新基地以“国家大学生创新性实验项目”和各种科技竞赛项目为载体,以课程班的形式组织,按照“选题讨论———方案论证———研究实施———成果总结”几个步骤推进学生完成科学研究的全过程,重在过程,鼓励学生发挥想象力和创造力,自主选择研究课题、自主实验、自主管理,制定详细实施步骤、工作计划和阶段性目标,按照计划完成阶段性成果,最后制作完成原理样机。

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