以培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的學(xué)科競賽體系實踐

張自友++楊濟(jì)豪++李富鋼++蔣強

摘要：針對當(dāng)前高等院校工科專業(yè)，在本科應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式、課程體系和教學(xué)方式上尚不完善，學(xué)生實踐能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力缺乏的現(xiàn)狀，結(jié)合電子信息類專業(yè)特點，提出加強電子信息類學(xué)科競賽來彌補人才培養(yǎng)的不足的解決思路。同時，結(jié)合學(xué)科競賽的特點，提出了以應(yīng)用創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的學(xué)科競賽體系構(gòu)建方法。通過構(gòu)建科學(xué)預(yù)備人才培養(yǎng)體系、創(chuàng)新管理制度等措施，在人才培養(yǎng)方面取得了巨大成功，學(xué)科競賽成績逐年提高，與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合，對于推動其課程教學(xué)、教學(xué)改革和實驗室建設(shè)工作有很大的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：學(xué)科競賽；應(yīng)用創(chuàng)新能力；課程改革

1 背景

針對當(dāng)前高等院校工科專業(yè)，在本科應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式、課程體系和教學(xué)方式上尚不完善，學(xué)生實踐能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力缺乏的現(xiàn)狀，結(jié)合電子信息類專業(yè)知識更新快、實踐動手能力要求高、應(yīng)用創(chuàng)新能力要求高、符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的特點，提出加強電子信息類學(xué)科競賽來彌補人才培養(yǎng)的不足的解決思路。同時，結(jié)合學(xué)科競賽的特點，提出了以應(yīng)用創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的學(xué)科競賽體系構(gòu)建方法。該方法在人才培養(yǎng)方面取得了巨大成功，學(xué)科競賽成績逐年提高，參與學(xué)生的實踐能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力得到顯著增強。同時該方法與高等學(xué)校相關(guān)專業(yè)的課程體系和課程內(nèi)容改革密切結(jié)合，對于推動其課程教學(xué)、教學(xué)改革和實驗室建設(shè)工作有很大的指導(dǎo)意義。

2 實施方案

（1）依托學(xué)院創(chuàng)新實踐中心建設(shè)了“協(xié)會興趣小組+專業(yè)技能大賽+課外科技創(chuàng)新活動”的科學(xué)預(yù)備人才培養(yǎng)體系，為具備創(chuàng)新能力的人才脫穎而出創(chuàng)造條件。

興趣是最好的老師，通過成立無線電協(xié)會、電子設(shè)計創(chuàng)新協(xié)會等學(xué)生課外科技活動組織，把對電子設(shè)計、軟件編程有興趣的同學(xué)在大一時吸收進(jìn)來，同時由創(chuàng)新實踐中心教師擔(dān)任指導(dǎo)教師，緊密結(jié)合學(xué)生第二課堂，依托平臺現(xiàn)有條件，開展課外科技實踐訓(xùn)練。

協(xié)會主要強化學(xué)生基本動手能力和基本編程技能，為學(xué)生能力外化認(rèn)證奠定基礎(chǔ)，通過一些科技小發(fā)明小制作提高實踐動手能力，開展“程序設(shè)計大賽”、“元器件識別大賽”、“義務(wù)家電維修”、“焊接制作大賽”等比賽逐提高綜合應(yīng)用實踐能力。在實施中注重突出創(chuàng)新性、綜合性和開放性等特色，強調(diào)工程教育的實踐性，為學(xué)生從事電子創(chuàng)新制作創(chuàng)造條件。學(xué)生具備了一定基礎(chǔ)知識以后，再和高年級學(xué)生一起參加學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目、互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、以及“挑戰(zhàn)杯”等。由于目標(biāo)明確，且學(xué)生有了展現(xiàn)自己才能的機會，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性、主動性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。學(xué)生參與課外科技創(chuàng)新活動的覆蓋面在75%以上，最終堅持到最后的也達(dá)到40%，這為后繼學(xué)科競賽人才選撥提供了很好的支撐。

（2）以培養(yǎng)學(xué)生工程實踐和應(yīng)用創(chuàng)新能力為核心，創(chuàng)新管理制度，實施“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式，形成了獨具特色的能力培養(yǎng)體系。

創(chuàng)新管理制度，為學(xué)生全身心投入科技創(chuàng)新活動創(chuàng)造條件。在學(xué)院層面，通過壓縮總學(xué)時，鼓勵學(xué)生進(jìn)入創(chuàng)新實踐中心學(xué)習(xí)，同時實行學(xué)分沖抵等形式，引導(dǎo)學(xué)生加強自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。在實驗室層面，實行開放式管理，以“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”，學(xué)生全天候可自由進(jìn)出實驗室，自主安排學(xué)習(xí)時間，指導(dǎo)教師制定系統(tǒng)學(xué)習(xí)計劃，并輪流坐班解決學(xué)生學(xué)生中遇到的問題。即尊重了學(xué)生的個性發(fā)展，又充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)上的主觀能動性，為最終進(jìn)入團(tuán)隊后的分工協(xié)作奠定基礎(chǔ)。

積極推進(jìn)了“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)模式，以“應(yīng)用”為核心，使學(xué)科競賽與教學(xué)實踐相互融合。以任務(wù)和興趣驅(qū)動，學(xué)生目標(biāo)明確，在完成日常訓(xùn)練任務(wù)的過程中，學(xué)習(xí)的自覺性和主動性增強，獨立獲取知識和靈活運用知識的能力得到充分的培養(yǎng)。構(gòu)建了以項目為單元、以產(chǎn)品設(shè)計為載體的模塊化的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，解決了專業(yè)理論與實踐相分割、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科競賽要求不相適應(yīng)的問題；確立了以多種層次的任務(wù)為中心，以電子產(chǎn)品設(shè)計制作為載體，由淺入深，由易到難，將產(chǎn)品設(shè)計、仿真、制作、組裝、測量等貫穿各教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容模塊；實現(xiàn)了教學(xué)模式由教師為中心向?qū)W生為主體的轉(zhuǎn)換，體現(xiàn)了電子系統(tǒng)設(shè)計、實現(xiàn)及其評價的全過程。

（3）構(gòu)建“校內(nèi)賽-省賽-地區(qū)賽-國賽”多層次競賽體系，規(guī)范管理制度，不斷加強團(tuán)隊文化氛圍建設(shè)。

學(xué)科競賽項目都有一些共性，以全國大學(xué)生智能汽車競賽為例，其過程包括理論設(shè)計、實際制作、整車調(diào)試、現(xiàn)場比賽等環(huán)節(jié)，要求學(xué)生組成團(tuán)隊，協(xié)同工作，初步體會一個工程性的研究開發(fā)項目從設(shè)計到實現(xiàn)的全過程。競賽涵蓋了自動控制、模式識別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計算機、機械與汽車等多學(xué)科專業(yè)的知識，這對學(xué)生的綜合能力提出了更高的要求，建立多層次競賽勢在必行。

全國大學(xué)生智能汽車競賽一般在每年的10月份公布次年競賽的題目和組織方式，并開始接受報名，次年的3月份進(jìn)行相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，7月份進(jìn)行分賽區(qū)競賽，8月份進(jìn)行全國總決賽。按照這個日程，每年10月進(jìn)行人才選拔，11月-次年3月開展人才培訓(xùn)工作，次年3月開始每2周進(jìn)行一次校內(nèi)賽，5月底參加四川省省賽，7月中旬參加西部賽，8月底參加全國賽。多層級競賽體系主要解決了3個問題：一是參與學(xué)生多，而報名名額受限，通過安排不同的學(xué)生參加不同級別的競賽，使每位參與培訓(xùn)并合格的學(xué)生都有機會參賽，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力；二是為優(yōu)秀學(xué)生的脫穎而出創(chuàng)造條件，低級別競賽一般隊伍允許較多，隊伍之間彼此有協(xié)作、也有面臨彼此淘汰的問題，這有助于促進(jìn)你追我趕的良好競爭；三是鑒于競賽項目的特點，學(xué)生以賽代練，可以進(jìn)一步增強學(xué)生的實踐動手能力和應(yīng)用創(chuàng)新能力，樹立良好工程意識和團(tuán)隊協(xié)作能力，為走上工作崗位打下堅實基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語

本文緊緊圍繞應(yīng)用創(chuàng)新能力為中心，通過對學(xué)科競賽人才培養(yǎng)體系的多年探索，總結(jié)出了一套從人才選拔、組織培訓(xùn)、多層次組隊參賽、賽后總結(jié)的科學(xué)系統(tǒng)的方法，旨在促進(jìn)工科應(yīng)用型人才的實踐能力培養(yǎng)和創(chuàng)新精神，推動高等學(xué)校素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學(xué)生的綜合知識運用能力、基本工程實踐能力和創(chuàng)新意識，激發(fā)大學(xué)生從事科學(xué)研究與探索的興趣和潛能，倡導(dǎo)理論聯(lián)系實際、求真務(wù)實的學(xué)風(fēng)和團(tuán)隊協(xié)作的人文精神，為優(yōu)秀工程人才的脫穎而出創(chuàng)造條件。

在多年長期探索和建設(shè)的基礎(chǔ)上，將國家和教育部倡導(dǎo)的專業(yè)學(xué)科競賽與日常教學(xué)尤其是實踐教學(xué)緊密融合，以培養(yǎng)學(xué)生工程意識和創(chuàng)新能力為核心，取得了豐碩的人才培養(yǎng)成果和良好的效果，受到了同類高校的同行認(rèn)可和社會的高度評價。