加强教学改革,五步法助力培养大学生科技创新实践能力

收稿日期
2018-01-05基金项目 山东科技大学“本科教学工程”项目精品课程（微控制器原理）；山东科技大学济南校区优秀教学团队建设计划项目（JNJXTD201733）；山东科技大学济南校区教学改革研究与实践项目（JNJG2017103）；山东省自然科学基金资助项目（ZR2014FQ020）；基于连续震源的煤层反射式槽波精细探测理论研究(61471224).作者简介 吕英俊（1970-），男，山东科技大学副教授，工学硕士，硕士生导师。

主要从事电气工程、检测技术与自动化装置和电子信息等方面的教学与科研工作。

加强教学改革，五步法助力培养大学生科技创新实践能力
吕英俊
（山东科技大学，山东 济南 250031）
摘 要
本文以《微控制器原理》校级精品课程为案例，以教学实践体系结构为基础，把嵌入式单片机协会、教学实验、
课程设计、学科竞赛、毕业设计等五个培养环节和培养过程融合成为一个完整的培养体系，用以培养大学生的创新实践能力。

实践证明，采用立体式“五步法”教学实践方法，可以有效提高大学生科技创新实践能力和工程综合素质，既有学术价值，也有实用推广价值。

关键词
五步法 教学改革 创新实践
中图分类号 G642.0 文献标识码
A doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2018.05.080Strengthening the Teaching Reform and Promoting the Practical Ability of University Students
in Scientific and Technological Innovation by the Five Step Method
Lü Ying-jun
(Shandong University of Science and Technology, Shandong Jinan 250031)
Abstract: This paper, taking the fine quality course of the principle of micro controller as a case, based on the structure of teaching practice, integrates the five training links and training processes of the embedded MCU Association, teaching experiment, curriculum design, discipline competition and graduation design into a complete training system, in order to cultivate college students the ability of innovation and practice. Practice has proved that the use of the three-dimensional "five step" teaching practice can effectively improve the practical ability of scientific and technological innovation and comprehensive quality of engineering, both academic and practical value.Key words : five step method teaching reform innovation practice
·企业管理与科学发展·
目前，现有的教学模式大部分为教师课堂讲授，补充以验证性实验，课程设计的自主实践时间较少,学生难以深刻理解所学课程和所学专业知识。

因此，如何培养大学生科技创新实践能力和工程综合素质，已成为大多数高校教学研究和教学改革的重点。

1 设计思路
本文拟以《微控制器原理》校级精品课程为案
例，以教学实践体系结构为基础，采用立体式“五步法”教学实践方法培养大学生的创新实践能力，
具体的培养流程框架如下图所示。

图1 立体式“五步法”教学实践方法流程框架图
在课堂教学和学生培养过程中，把校级精品课程《微控制器原理》作为一根“红线”贯穿整个培养过程的始终，成为深化课程教学改革的试金石。

嵌入式单片机协会、教学实验、课程设计、学科竞
赛、毕业设计成为培养过程的五个环节（“五步法”的由来）。

由于在校生的起点不同，不同学生、不同的阶段目标与想法各异，为了满足各种不同阶段和想法学生的需要，学生可以根据自己的情况从不同的环节阶段进入，所以称之为“立体式”。

2 具体实施方案
本项目的实质是用学生喜闻乐见的科技创新实践项目形式调动学生的学习积极性，开发挖掘自身的工程潜力和潜能，使其成为工程行业中的人才。

把《微控制器原理》校级精品课程作为一根“红线”贯穿整个培养过程的始终，也是深化精品课程教学改革的试金石，通过本课程的试点和研究，希望成功的实践教学改革试点能够“辐射”到其他课程的教学改革，成为教学改革的范本。

嵌入式单片机协会、教学实验、课程设计、学科竞赛、毕业设计成为“五步法”培养过程的五个环节，所呈现的功能有所不同。

（1）好玩、实用、时尚、前车之鉴，成为学生加入嵌入式单片机协会的理由，最大范围的吸纳学生加入，为将来的培养目标提供人力基础。

（2）教学实验在满足教学要求的前提下，分层次的教学实验内容，是选拔人才苗子的必经之路，为未来选拔的人才打下坚实的技术基础。

（3）课程设计成为学生创新意识的启蒙阶段，也成为学生发现和挖掘自身潜力的初级阶段。

（4）学科竞赛成为创新性思维和创新实践能力形成、发展、验证的试金石，这个阶段充分培养了学生的“实践、创新、协作”能力，是学生技术水平突飞猛进的关键阶段。

（5）毕业设计直接引入先进性的企业项目，使得学生及早融入企业项目，完成与企业技术层面的无缝对接，也是完成创新型人才培养的最后阶段。

培养过程的五步法是循序渐进，环环相扣，递进式成长。

本项目中的培养过程和培养目标是根据现有专业特点和学生现有水平经过分析量身定做的。

教学本着因材施教，学生个性化发展、百花齐放和团队合作的要求，按照五步培养法进行的。

在培养的过程中，不同的学生要根据自己的个性发展目标和个人能力进行“量体裁衣”，适时地进入实训轨道，实现自己的奋斗目标。

项目能够与现有的人才培养方案和教学计划相协调，并且充实了教学的创新性内容，着力使得课堂教学与实践高度结合，能够培养出工程行业具有创新思维与创新实践能力的创新型人才。

3 实施方法
采用启发式、参与式、引导式等多种教学法，充分调动学生的学习积极性。

（1）课堂上，任课教师采用课堂教学、案例教学与实验教学相结合的方法，把需要上机操作的内容直接在课堂/实验室演示，积极推进和大力发展引导型教学模式。

（2）在嵌入式单片机协会和实验实训的过程中，采用教师“引导式”教学+学生“参与式”学习相结合的方法，把课堂教学、实践教学、提问答辩、阶段性报告、学长学姐传帮贯穿其中。

在满足实验教学的前提下，根据实验内容的难易程度分出层次性，同时制定不同的考核机制，让学生根据自己的兴趣爱好、能力因人而异、量力而行地去解决。

（3）在执行课程设计、学科竞赛的几个实践和创新环节期间，采用“翻转课堂”的教学方法，教师和学生的角色进行转换，学生为主，教师为辅，使得交流、讨论、互动成为常态化。

同时，有意识地提高学生的表达能力及团结协作能力，对于普遍性的问题采用引导的教学方法，即教师对课程的每个关键问题设置阶段性问题，要求学生形成学习小组对问题进行分析、探讨，并形成书面报告。

（4）在执行毕业设计期间，直接让学生参与企业项目，指导教师帮助学生分析和解剖项目的功能，介绍开发流程和方法，让学生创新性地提出自己的设计方案，独立地完成或者部分完成某一个子课题，使得学生尽早融入企业项目，完成与企业技术层面的无缝对接，对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用，是创新型人才创新思维综合体现的阶段。

4 结语
经过近几年的教学改革和教学实践证明，立体式“五步法”对于培养大学生的创新性思维和创新实践能力具有积极的促进作用。

（1）强化了学生在实践教学学习过程中的认识观念，提高在校学生对教学实践能力培养的重视程度。

（2）针对大学生创新实践教学活动，进一步扩大了大学生实践教学对理论课程的促进作用和发
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生产安全事故的发生可以说是意义重大。

其次要充实安全知识方面的内容。

预防的前提是掌握安全知识。

通过安全培训让职工懂得安全生产特点、工艺流程、生产控制要素及其关键环节、可能存在的危险有害因素及其防范措施，以安全知识的充实，防范安全事故的发生。

最后要提升自我防护和应急处置能力方面的内容。

开展好应急预案和应急救援的专项培训，掌握煤矿各类事故的发生规律、预防措施和处理方法，切实提高全员灾害识别、紧急救援、自救互救、创伤急救的基本能力。

（3）创新安全培训形式。

牢固树立以人为本、安全发展理念，坚持按需施教、因人而异的原则，组织开展主题鲜明、重点突出、内容丰富、实用有效、形式多样的安全培训活动，为开展安全培训工作提供可复制、可借鉴的典型经验。

一是抓好安全理念宣传。

将“严管+珍爱”、“生命无价”等核心理念进行分解、梳理、升华，让安全理念耳濡目染，时时熏陶。

通过短视频开展典型事故案例警示教育、职工登台讲一堂安全课、施工安全超前分析等活动，增强安全教育培训的现场感和参与度。

同时利用班前会“每班一题”的方法进行安全知识辅导，通过加分奖励机制，调动职工学安全、用安全的积极性。

二是抓好班组互动课堂。

班组是安全管理的最小“细胞”，要发挥好班组长的职能作用。

开展“算帐对比知轻重”系列安全教育活动，引导广大干部职工正确处理好安全与产量、进尺及企业效益、个人、家庭长远利益的关系，树立起正确的安全利益观，增强主动遵章作业、杜绝“三违”的自觉性。

“班组课堂”具有方式灵活、交流方便的特点，可以相互启发，互助互学。

三是抓好岗位实训课堂。

坚持安全培训关口前移，邀请一批业务熟练、技术高超、工作经验丰富的技能大师担任授课老师，提高职工技能素质和实操水平；实行“管理专技人才上讲台”、“技术比武竞赛”，把安全技术培训变为岗位现场教学，在学中干，在干中学，施教者和受教者不再受场所局限，把经验交流在岗位，把问题处理在岗位，针对性更强，实用性更突出。

四是抓好“互联网+”课堂。

积极探索安全培训新形式，依托互联网打造安全培训知识“自选超市”，利用网络课堂、微信平台等信息化平台系统，创新开办“共享微课”，促进理论、技能、实操等知识的共享。

集中不同专业、不同工种的优秀人才，组建专业的技术团队，设计制作标准化PPT课件、3D动漫、视频教案等，定期上传公共网络平台及微信公众平台，将培训内容以文字、视频、漫画、图片等多样性形式列入“学习”清单，使干部职工随时随地汲取技能“营养”，解决工学矛盾。

（4）注重考核机制激励。

安全培训工作，如果没有制度作保证、机制作支撑，就会流于形式。

必须加强制度建设，狠抓培训考核、跟踪问效这一环节，建立安全培训考核制度，把安全培训工作纳入制度化、经常化和规范化轨道。

目前部分煤矿企业，建立了安全结构工资考核机制，拿出10%专项作为安全教育培训的考核奖惩，使安全培训工作与职工工资收入直接挂钩，调动了全员学习的自觉性。

另外，笔者认为还要做好强化常态化的激励措施。

坚持动态管理与全程考核相结合、量化指标与重点考核相结合、考核结果与奖罚兑现相结合的原则，形成常态化考核激励机制。

4 结语
安全是煤矿天字号的大事，安全培训工作任重而道远，只有不断提升对安全培训工作重要性认识，创新培训方式方法，做到与时俱进，才能为煤矿安全生产打好基础，成为煤矿可持续发展的助推器。

【参考书目】
［1］刘文浩.企业安全培训的问题与对策研究[J].现代企业教育,2013(10):59.
［2］程海艳.煤炭行业安全培训的创新性研究[J].内蒙古煤炭经济,2013(1):159-160.
［3］马国超.煤矿企业职工教育培训工作初探[J].资治文摘(管理版),2010(7):74.
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酵影响作用，实验室尽可能为学生提供有效的实践平台和竞赛机会。

（3）建立和实践了“理论教学+实践教学+素质拓展”三位一体的创新型人才培养体系。

突出了理论教学的应用性；突出了基础技能为专业技能服务，专业技能与行业技能训练相结合；突出了工程专业教育与素质拓展相结合的体系特色，搭建了保证课程的理论教学、实验教学、项目化训练和创新创业教育的培养途径。