學(xué)科競(jìng)賽導(dǎo)向的信息類“大創(chuàng)計(jì)劃”雙閉環(huán)管理模式

衛(wèi)星 ，王雁 ，程曉紅 ，黃晨 ，翟琰

（1.合肥工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院，安徽合肥 230009；2.合肥工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心，安徽合肥 230009）

大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃簡(jiǎn)稱“大創(chuàng)計(jì)劃”，是國(guó)家“本科教學(xué)工程”的重要組成部分，是“十二五”時(shí)期教育部在國(guó)家層面實(shí)施的、直接面向本科生立項(xiàng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，旨在帶動(dòng)廣大高校學(xué)生強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和在創(chuàng)新基礎(chǔ)上的創(chuàng)業(yè)能力。

信息技術(shù)是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱；一切與信息的獲取、加工、表達(dá)、交流，管理和評(píng)價(jià)等有關(guān)的技術(shù)都可以稱之為信息技術(shù)。主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計(jì)、開發(fā)、安裝和實(shí)施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件，也常被稱為信息和通信技術(shù)。通常包括以下幾個(gè)階段：教師發(fā)布課題或?qū)W生自擬課題，師生交互確定選題與任務(wù)書撰寫，開題答辯，課題研究執(zhí)行，中期檢查，結(jié)題答辯等。根據(jù)規(guī)模和任務(wù)的不同，依次可分為校級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)等不同級(jí)別；根據(jù)主旨為科技作品研制還是創(chuàng)業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)、投融資服務(wù)，可分為創(chuàng)新性試驗(yàn)計(jì)劃與創(chuàng)業(yè)實(shí)踐計(jì)劃。國(guó)家級(jí)、省部級(jí)大創(chuàng)計(jì)劃，一般來說伴隨著完成論文、專利、軟件著作權(quán)等硬性指標(biāo)。工科信息類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目的執(zhí)行過程，既是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)集成的研發(fā)過程，也是培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)分析問題解決問題能力的過程，更加是運(yùn)用科學(xué)理論與實(shí)踐將兩者完美結(jié)合的實(shí)踐過程。目前存在教師過程管理松散，學(xué)生申報(bào)熱情高漲而執(zhí)行效率低下的問題且愈演愈烈。

1 整體方案

該節(jié)探討適合于大信息類大創(chuàng)計(jì)劃的管理執(zhí)行模式。

單一開環(huán)方案：如圖1所示，完全以走完系統(tǒng)流程為出發(fā)點(diǎn)，在每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)由教師發(fā)起或?qū)W生團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人發(fā)起驗(yàn)收工作，如系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)聯(lián)合測(cè)試等。學(xué)生的能力養(yǎng)成完全靠自主學(xué)習(xí)，項(xiàng)目全生命周期是單一的不可回溯流程，一旦發(fā)生某環(huán)節(jié)的脫位或者斷檔，項(xiàng)目失敗。

單閉環(huán)方案：如圖2所示，此時(shí)以完成滿足系統(tǒng)功能需求和樣機(jī)為出發(fā)點(diǎn)，將學(xué)生團(tuán)隊(duì)分割成軟件、硬件、機(jī)械等符合其自身專業(yè)領(lǐng)域的任務(wù)群體，相對(duì)獨(dú)立地完成多個(gè)并行開發(fā)任務(wù)，在發(fā)生不符合功能需求的集成測(cè)試結(jié)果時(shí)進(jìn)行微調(diào)或者追溯到系統(tǒng)概要修正，確保系統(tǒng)功能的順利完成。該方案具有自我修復(fù)功能，但是存在兩個(gè)問題：一是僅以系統(tǒng)開發(fā)為主旨，對(duì)于級(jí)別較高的計(jì)劃類型無法兼顧指標(biāo)性產(chǎn)出；二是學(xué)生團(tuán)隊(duì)在此過程中未得到創(chuàng)業(yè)實(shí)踐鍛煉，如果軟硬件開發(fā)能力偏弱只能淪為醬油黨。

雙閉環(huán)方案：如圖3所示，除單一完成系統(tǒng)功能之外，增加了諸如專利、論文、獲獎(jiǎng)的產(chǎn)出性指標(biāo)，以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的終極隱形指標(biāo)。學(xué)生團(tuán)隊(duì)學(xué)以致用、教學(xué)相長(zhǎng)，自主地持續(xù)改進(jìn)自身的素養(yǎng)提升在各方面的能力，不僅能夠勝任系統(tǒng)開發(fā)的任務(wù)，還鍛煉了文字功底、演說水準(zhǔn)、團(tuán)隊(duì)合作等本領(lǐng)。項(xiàng)目成員專業(yè)的遴選可以符合多學(xué)科交叉融合的特征，將雙閉環(huán)動(dòng)態(tài)改進(jìn)管理模式貫穿于系統(tǒng)開發(fā)全生命周期，注重項(xiàng)目管理尤其是文檔撰寫的規(guī)范化，并形成論文輔導(dǎo)、專利撰寫、比賽申請(qǐng)、技術(shù)鉆研、實(shí)地考察為一體的大學(xué)生綜合創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)格局。

2 大創(chuàng)計(jì)劃的競(jìng)賽導(dǎo)向

2.1 學(xué)科競(jìng)賽類型與能力培養(yǎng)關(guān)系

學(xué)科競(jìng)賽是培養(yǎng)本科生創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要途徑，有利于將知識(shí)培養(yǎng)與技能訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合起來。通過學(xué)科競(jìng)賽實(shí)踐性活動(dòng)，促進(jìn)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能融合，訓(xùn)練創(chuàng)新思維，提升創(chuàng)新能力，為大學(xué)生開展研究性和創(chuàng)新性工作打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)科競(jìng)賽按照梯度上升可分為三層結(jié)構(gòu)：（1）高等學(xué)校自身組織學(xué)科競(jìng)賽；（2）高校所在省內(nèi)或區(qū)域所組織的學(xué)科競(jìng)賽；（3）由國(guó)家部委或全國(guó)高校學(xué)術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)、學(xué)科協(xié)會(huì)組織的學(xué)科競(jìng)賽。三個(gè)層次逐層提高，相互支撐，為創(chuàng)新人才培養(yǎng)和因材施教提供教學(xué)依據(jù)和途徑。學(xué)科競(jìng)賽按照能力水平可分為四個(gè)維度：（1）單一領(lǐng)域和方向的基礎(chǔ)學(xué)科競(jìng)賽；（2）綜合領(lǐng)域和方向的實(shí)踐類型競(jìng)賽；（3）以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽；（4）以創(chuàng)業(yè)能力為培養(yǎng)目標(biāo)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽。

四個(gè)維度相互補(bǔ)充，相互支撐，為大創(chuàng)計(jì)劃的創(chuàng)新人才培養(yǎng)和因材施教提供教學(xué)依據(jù)和途徑。具體來說如下，如圖4所示。

圖2 單閉環(huán)方案

圖3 雙閉環(huán)方案

第一階段，在常規(guī)教學(xué)環(huán)境、任課教師指導(dǎo)下，通過理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐、工程實(shí)訓(xùn)等教學(xué)方式，夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，至少具備基礎(chǔ)學(xué)科能力；

第二階段，在不同領(lǐng)域教師團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)下、各類科研學(xué)術(shù)課題及實(shí)驗(yàn)室引導(dǎo)下，通過機(jī)械、電子、信息、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的綜合掌握，進(jìn)行基地實(shí)訓(xùn)，至少具備知識(shí)應(yīng)用能力；

第三階段，在豐富的校企合作基地及各類工程中心鍛煉下，通過參與工程實(shí)踐、綜合實(shí)訓(xùn)、科研項(xiàng)目等，培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力，至少具備綜合實(shí)踐能力。

第四階段，在參與各類學(xué)科、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽的磨煉下，通過參加校級(jí)、省級(jí)、國(guó)家級(jí)各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽，提升創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)，至少具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

圖4 學(xué)科競(jìng)賽類型與能力培養(yǎng)關(guān)系

2.2 多方面競(jìng)賽能力養(yǎng)成模型

面向?qū)W科競(jìng)賽的理論知識(shí)能力培養(yǎng)：在第一階段，經(jīng)過理論知識(shí)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)、工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)之后，學(xué)生應(yīng)具備學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)和簡(jiǎn)單的動(dòng)手實(shí)踐能力，在這個(gè)階段的學(xué)生可以參加單一領(lǐng)域和方向的基礎(chǔ)學(xué)科競(jìng)賽或者調(diào)用討論式教學(xué)、輔導(dǎo)式教學(xué)、范例式教學(xué)等多種課堂和實(shí)踐教學(xué)途徑，提高學(xué)生的自主性和積極性，解決學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和意圖問題。

面向?qū)嵺`類競(jìng)賽的實(shí)踐能力培養(yǎng)：在第二階段，為了學(xué)生掌握基本學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系，在人才培養(yǎng)過程中我們提供了具有多學(xué)科交叉融合的教師團(tuán)隊(duì)。教師為學(xué)生講述涵蓋機(jī)械、電子、通信、計(jì)算機(jī)、電氣、自動(dòng)化、車輛、儀器儀表等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)架構(gòu)和關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生對(duì)多個(gè)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)有了整體的掌握和融合。學(xué)生可以利用在這個(gè)階段所學(xué)的知識(shí)，參加實(shí)踐類型的競(jìng)賽等，提高查閱資料能力、知識(shí)的融匯貫通能力、論文的組織撰寫以及現(xiàn)場(chǎng)答辯能力。

面向創(chuàng)新設(shè)計(jì)類競(jìng)賽的創(chuàng)新能力培養(yǎng)：在第三階段，綜合實(shí)訓(xùn)、校內(nèi)外課題和導(dǎo)師課題是主要的方式。綜合實(shí)訓(xùn)是指教師從自己的研究課題中分出幾個(gè)子課題供學(xué)生選擇，要求每個(gè)學(xué)生必須選擇一個(gè)子課題進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)。大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃與綜合實(shí)訓(xùn)類似，不同的是大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐計(jì)劃沒有硬性要求。我們還實(shí)行了“導(dǎo)師制”?！皩?dǎo)師制”為每個(gè)學(xué)生安排一名教師進(jìn)行培養(yǎng)，學(xué)生可以做導(dǎo)師課題中一部分內(nèi)容。如果學(xué)生對(duì)其他學(xué)校教師的課題感興趣，我們可以幫助學(xué)生聯(lián)系校外教師給予指導(dǎo)。這個(gè)階段的學(xué)生可以參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽如安徽省百所高校百萬大學(xué)生科普創(chuàng)意創(chuàng)新大賽、安徽高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽等。

面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類競(jìng)賽的創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)：在第四階段，豐富的校企合作基地及各類工程中心內(nèi)提供了各類科研與工程項(xiàng)目，學(xué)生通過參與項(xiàng)目全生命周期工作，提高自身的人際交流能力、溝通能力、組織管理能力等。學(xué)生真正地到企業(yè)中，參與實(shí)際產(chǎn)品的生產(chǎn)，學(xué)習(xí)企業(yè)商業(yè)模式、財(cái)務(wù)管理等知識(shí)。這個(gè)階段的學(xué)生培養(yǎng)是全方面的，不僅僅是學(xué)科理論和技能，而是升華為科學(xué)研究的思維方式，可以參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽如“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽等。

圖5 團(tuán)隊(duì)成員勝任力要素冰山模型

3 大創(chuàng)計(jì)劃成員的勝任力培養(yǎng)

該節(jié)結(jié)合冰山模型給出了團(tuán)隊(duì)成員的勝任力要素冰山模型，如圖5所示。主要包含知識(shí)、技能、能力、人格特征內(nèi)在要素。知識(shí)與技能涵蓋了不同信息學(xué)科的軟硬件專業(yè)，這里不做贅述，著重討論如下。

（1）能力：

分析決策能力——從信息中抓住本質(zhì)，迅速有效地進(jìn)行分析判斷，在不確定和壓力狀況下作出決策，產(chǎn)生具有可行性的解決方案。

組織計(jì)劃能力——分析事情的輕重緩急，分解任務(wù)和安排時(shí)間進(jìn)度，有效整合和運(yùn)用資源，制定可行的實(shí)施方案，監(jiān)督工作進(jìn)程。

溝通影響能力——拓展信息渠道，注意溝通手段的靈活運(yùn)用，通過溝通得到支持或達(dá)成一致。

團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)能力——采取有針對(duì)性的手段激勵(lì)員工，幫助員工成長(zhǎng)，營(yíng)造相互信任、積極、和諧的團(tuán)隊(duì)氛圍，確保團(tuán)隊(duì)高效協(xié)作。

學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力——思想開放活躍，樂于接受新事物，重視積累，善于采納意見、多途徑學(xué)習(xí)，能不斷革新工作方法和思路以提高效率。

（2）人格特征：

戰(zhàn)略全局觀——有大局意識(shí)，了解行業(yè)背景、消費(fèi)特征、競(jìng)爭(zhēng)狀況，能從整體出發(fā)去思考和處理門店運(yùn)營(yíng)問題，并為總部出謀劃策。

個(gè)人成就動(dòng)機(jī)——渴望成功，目標(biāo)觀念強(qiáng)，不斷改進(jìn)工作以提高績(jī)效，必要時(shí)可以長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作。

應(yīng)對(duì)挫折和壓力——正視挫折和壓力，有堅(jiān)韌的品質(zhì)，用積極的態(tài)度來解決問題，能控制自己的情緒，合理調(diào)節(jié)壓力。

價(jià)值觀——正直、誠(chéng)信、有敬業(yè)精神，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并公平公正地處理問題，以身作則贏得他人信任。

4 效果分析

合肥工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院分布智能與物聯(lián)網(wǎng)研究所，指導(dǎo)大學(xué)生競(jìng)賽作品“礦井機(jī)車無人駕駛系統(tǒng)”獲第四屆中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽初創(chuàng)組銀獎(jiǎng)，這是2018年度安徽省高校的最好成績(jī)，作品來源于國(guó)家級(jí)大學(xué)計(jì)劃 “面向無人駕駛礦井機(jī)車系統(tǒng)的機(jī)車控制器設(shè)計(jì)”；競(jìng)賽作品“基于深度學(xué)習(xí)的交通違章智能分析系統(tǒng)”獲第十一屆全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會(huì)“我最喜愛的項(xiàng)目”獎(jiǎng)，這是2018年度安徽省唯一一支獲此殊榮的隊(duì)伍。國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會(huì)是由教育部主辦的三項(xiàng)固定賽事之一，正逐步成為全國(guó)高校本科教學(xué)改革中覆蓋面最廣、影響力最大、學(xué)生參與最多、水平最高的盛會(huì)之一；作品同樣來源于同名的國(guó)家級(jí)大創(chuàng)計(jì)劃。

5 結(jié)語

學(xué)科競(jìng)賽導(dǎo)向的信息類“大創(chuàng)計(jì)劃”雙閉環(huán)管理模式相較于單一開環(huán)、單一閉環(huán)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，除完成信息類系統(tǒng)功能之外，增加了諸如專利、論文、獲獎(jiǎng)的產(chǎn)出性指標(biāo)，以及學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的終極隱形指標(biāo)。該模式在合肥工大計(jì)算機(jī)學(xué)院的突出實(shí)踐成果，表明了所提模式的積極效果與借鑒意義。