基于學科競賽的應用型本科院校創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式探索與實踐

顧 涵, 錢 斌, 張惠國, 范 瑜, 徐 健

(常熟理工學院 物理與電子工程學院，江蘇 常熟 215500)

0 引 言

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是衡量一個國家是否具有可持續(xù)核心競爭力[1]的一項重要指標，是社會不斷向前發(fā)展的重要動力，《中國中長期教育發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》[2-3]明確提出：要著重培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力和解決實際問題的動手實踐能力。學院堅持正確的人才培養(yǎng)目標，以學科競賽活動開展為載體，結合創(chuàng)新人才培養(yǎng)的互動機制[4-5]，在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的應用型人才方面進行探索和實踐，取得了顯著成效。

1 應用型本科院校與創(chuàng)新能力培養(yǎng)

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在不同的高校，不同的階段可以分為不同的類型和層次，概括起來主要可以分為學術型創(chuàng)新能力和應用型創(chuàng)新能力[6-7]。常熟理工學院作為一所新建的應用型本科院校，以培養(yǎng)應用型創(chuàng)新能力為主，并著重培養(yǎng)與地方產(chǎn)業(yè)緊密結合的應用型創(chuàng)新人才。①應用型本科院校人才的培養(yǎng)應與地方企事業(yè)需求相結合，通過產(chǎn)學研校企合作[8]加強與地方聯(lián)系，解決地方企事業(yè)單位在生產(chǎn)實踐中碰到的技術難題，技術創(chuàng)新為創(chuàng)新能力培養(yǎng)的主要任務。因此，與老牌學術型本科院校相比，應用型本科院校的畢業(yè)生大多進入地方企事業(yè)單位工作，主要從事與技術創(chuàng)新應用相關的工作，而學科競賽的開展實踐內(nèi)容多來自于這一領域。②結合應用型本科院校自身特點[9-10]，綜合實力與老牌學術型本科院校相比，相對薄弱，但其發(fā)展有著自身的優(yōu)勢。新建應用型本科院校的教師和行政人員相對年輕，工作的創(chuàng)新意識較強，思維較為活躍，積極性較高，在制度革新和人員的管理上相對集中，容易出成績，只要大家堅定信念，聚精聚力，團結一致，一定能夠在特定領域做出成績。③在目前側重理論考試成績的高考制度下，新建應用型本科院校學生的高考成績與老牌學術型本科院校相比相對較低，但這部分學生的思維方式往往沒有受到禁錮，動手實踐和應用操作能力較強，對參與學科競賽活動有著明顯優(yōu)勢。④新建應用型本科院校教師隊伍，以青年教師為主，精力較為充沛，自身學習能力和團隊合作意識較強，容易和學生打成一片，在指導學科競賽活動中有著較高的積極性，更容易出成績。在學科競賽開展過程中，學生的動手能力、團隊意識及創(chuàng)新能力都能得到大幅度提高，為今后服務于地方企事業(yè)打下基礎。

2 學科競賽與創(chuàng)新能力培養(yǎng)

2.1 學科競賽是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的價值指向

學科競賽是學生在掌握理論知識的基礎上結合課外實踐任務來開展活動的過程，它以生產(chǎn)實踐活動中的實際問題為項目對象，不斷提高學生分析和解決實際問題的能力，強化學生的創(chuàng)新意識。新建應用型本科院校定位于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的應用型人才，教育部之所以大力提倡開展學科競賽，其目的也是為了提高學生綜合分析和解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

學科競賽項目是為了提高學生實踐操作的動手能力，強化學生的創(chuàng)新意識和思維模式，這也是和新建應用型本科院校人才培養(yǎng)結合地方需求，服務于地方的宗旨相一致的，是一種有效的創(chuàng)新能力培養(yǎng)方式。學院目前組織學生參與的學科競賽有全國“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學生電子設計競賽、全國智能汽車競賽、ROBOCUP中國機器人大賽、中國ICAN物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、計算機軟件競賽、江蘇省物理實驗創(chuàng)新作品競賽、數(shù)模競賽、英語競賽等，校內(nèi)各二級學院相關專業(yè)學科競賽受益面達到70%以上，學生在競賽活動開展過程中都能夠自覺地進行訓練，極大提高了學生的創(chuàng)新能力。

2．2 學科競賽在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用

(1) 培養(yǎng)學生的問題意識。提出問題，解決問題是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一個重要方面。學科競賽開展過程中，每個題目都包含著一個或者多個具有現(xiàn)實意義的問題，學生在解決問題的過程中創(chuàng)新能力得以提高。教師在學科競賽指導過程中都會不斷鼓勵學生仔細觀察，認真思考，自主有效運用所學的理論知識結合實踐來解決問題，培養(yǎng)學生的問題意識。

(2) 提高學生的綜合分析能力。提出問題是創(chuàng)新能力提高的第一步，更重要的是要學會分析解決問題。開展學科競賽活動過程中，學生在完成選題后，要對自己所掌握的理論知識進行回顧和篩選以便找到解決問題的突破口，進而確定采用哪些知識原理來解決問題，整個研究過程就體現(xiàn)著創(chuàng)新性。教師在幫助學生解決問題的過程中，不應該直接告訴學生具體采用什么方法，要通過啟發(fā)性的教育方式來促使學生學會自主思考，獨立分析，綜合判斷，以便找到解決問題的方法。學科競賽活動的開展與傳統(tǒng)教學活動相比形式相對開放，學生可以利用網(wǎng)絡，文獻資料等多種手段來查閱信息，這也培養(yǎng)了學生利用資源自主學習的創(chuàng)新能力。

(3) 提升學生的實踐操作能力。學科競賽活動開展過程中要提出問題，通過綜合分析找到解決問題的方法，這些都還處在理論階段，更為重要的是要將理論成果通過動手實踐轉化為實際成果，這也是檢驗前期理論分析是否正確的最有效途徑。在實際分析解決問題過程中，定會碰到實踐和理論不符的情況，學生應學會及時發(fā)現(xiàn)問題并糾正錯誤，正是通過這樣一個“前后反芻”的過程[11]可以實現(xiàn)創(chuàng)新能力的反復提升。

3 學科競賽的開展現(xiàn)狀

學校在整個人才培養(yǎng)計劃中制定了培養(yǎng)創(chuàng)新能力的課程體系，設立了創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程。以物電學院為例提出了“平行化遞進式”[11-12]創(chuàng)新課程體系，如圖1所示，創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程的設立充分考慮了各年級不同能力學生的需要，將培養(yǎng)課程設為創(chuàng)新課程1、創(chuàng)新課程2和創(chuàng)新課程3三個層次，對應于3個不同的年級在內(nèi)容上各有特點，層次上依次遞進。培養(yǎng)計劃同時規(guī)定了創(chuàng)新課程的限選性質(zhì)，要求學生在整個本科學習階段中必須選修其中一個層次的創(chuàng)新課程，學生也可以在不同的年級進行選修。這種方式給予了學生充分的平行自主選擇權，學生可以根據(jù)自身能力結合實際情況進行課程的選修。對學生來說，在課程選擇上也是對平衡自身能力的考量，通過這樣的課程設置使創(chuàng)新課程成為一種“平行化遞進式”的課程體系，進而有效的提高學生的創(chuàng)新能力。

圖1 “平行化遞進式”創(chuàng)新課程體系

在創(chuàng)新課程體系支撐下，物電學院依托大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐訓練基地，在校內(nèi)組織學生參加豐富的大學生電子設計競賽，每年參與人數(shù)規(guī)模達到350多人，擴大了學生創(chuàng)新實踐活動的受益面。在校內(nèi)選出一批更為優(yōu)秀的學生參加省市和國家級的各類競賽，2016～2017年間，組織參加了全國大學生電子設計競賽、全國大學生智能汽車競賽、ROBOCUP中國機器人大賽等重大賽事均獲得了一等獎的好成績，同時在科技作品創(chuàng)新類競賽中，包括全國大學生節(jié)能減排競賽、中國ICAN物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、江蘇省物理實驗創(chuàng)新作品競賽等，都獲得了佳績。學生創(chuàng)新能力得到提高，創(chuàng)新氛圍濃厚，累計獲得省部級獎項97項，國家級獎項67項。

4 構建“三位一體”創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式

學校結合地方發(fā)展和學校的實際情況構建了“三位一體”[13-14]的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，即以課程教學為基礎，競賽內(nèi)容為載體，技術訓練為手段的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式。

(1) 以課程教學為基礎。學科競賽活動開展過程中要用到專業(yè)理論知識，有些側重于基礎技能，有些側重于創(chuàng)新實踐，這些基本知識和理論都主要來自于課堂教學。要想更好地指導學生開展學科競賽活動，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，首先應該讓學生掌握牢固的理論知識。因此，必須重視課堂教學這一重要環(huán)節(jié)，不斷提升課程教學的基礎性地位。

(2) 以競賽內(nèi)容為載體。學科競賽活動的開展除了會運用理論知識解決問題外，更是對知識深化理解、系統(tǒng)概括并發(fā)揮創(chuàng)造性改變的實踐過程。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一個長期的復雜過程，一般的課堂理論教學只涉及專業(yè)的某個方面，授課時間也相對較短，學科競賽活動的開展能夠把不同專業(yè)課程的核心內(nèi)容聯(lián)系起來，真正推動創(chuàng)新能力的提高。競賽內(nèi)容可以是所學專業(yè)中涉及的一個或多個問題，也可以是專業(yè)實踐領域中的某個應用，結合地方產(chǎn)業(yè)，以競賽內(nèi)容為載體來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力效果顯著。

(3) 以技術訓練為手段。創(chuàng)新能力的提高體現(xiàn)在理論知識、操作技能和思維策略[15-16]等多個方面，最終綜合體現(xiàn)在分析解決實際問題的能力上。在學科競賽活動開展的過程中，要求學生具備綜合運用所學理論知識制定合適的技術解決方案來解決問題的能力，從而實現(xiàn)培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的目標。其中，技術解決方案的實施需要采用技術實踐訓練手段來實現(xiàn)，技術訓練手段是核心，需要在平時的訓練活動中不斷積累才能真正掌握。課程教學是基礎，競賽內(nèi)容是載體，技術訓練是手段，三者為不斷提高大學生的創(chuàng)新能力提供了保障，他們之間既相互獨立，又緊密聯(lián)系在一起，構成了一個較成熟的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。

5 創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新舉措

新建應用型本科院校的主要特征是“新”，在人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上要體現(xiàn)出新的思路和內(nèi)涵。學院在組織學生開展學科競賽的活動中，除了采用傳統(tǒng)方法外，還構建了多種軟硬件結合的新平臺，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。

(1) 建設基礎平臺，落實人才培養(yǎng)計劃。學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，應針對不同層次的學生，制定不同的形式和要求，學校結合各二級學院不同專業(yè)，認真分析和研究了各專業(yè)不同層次學生的特點，不斷完善培養(yǎng)計劃，形成較為完善的創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。如宣傳和推廣在學科競賽中取得較為成功的教學改革案例，開展創(chuàng)新課程1、2、3的教學，結合學科競賽設立獨立的課程設計和選修課程，不斷組織學生參加一些新的競賽活動等。學校還結合各二級學院實驗條件，加強與地方企業(yè)的合作，由企業(yè)來承擔競賽的組織和培訓工作，聘請企業(yè)工程師為學科競賽活動的指導教師，引導企業(yè)參與基礎平臺的建設等。這些活動的開展體現(xiàn)了學科競賽的真正內(nèi)涵，為培養(yǎng)與地方企業(yè)需求相結合的具有創(chuàng)新能力的應用型人才奠定了基礎。

(2) 完善競賽管理制度與運行機制。學校制定多種制度來確保學科競賽活動開展的規(guī)范化，加強指導教師的培訓和考核、保障和細化競賽活動開展的經(jīng)費使用等，這些措施的實施有效規(guī)范了學科競賽活動的開展，提高了學生參與競賽的積極性和主動性，引導更多學生參與到活動中來。學校各二級學院還結合自身專業(yè)特點和競賽規(guī)模，建立了二級學院管理制度，細化指導教師的工作職責。同時學校還加強學科競賽活動的宣傳工作，利用講座、網(wǎng)站、廣播等多種手段對競賽的組織、活動的開展到最后結果的判定進行宣傳。這一系列舉措夠激發(fā)了學生的競賽意識，為學科競賽構建了良好的制度平臺。

(3) 提高教師專業(yè)能力和綜合素質(zhì)。學科競賽活動的開展離不開一支具有團隊合作精神，較強專業(yè)指導能力的高素質(zhì)指導教師隊伍，這也是確?；顒禹樌_展的保證。學校針對不同專業(yè)、不同競賽內(nèi)容，組建了不同的教師指導團隊，在教師職稱的判定、年終評優(yōu)等方面對優(yōu)秀指導教師給予政策傾斜。同時，學校還加強對指導教師的培訓工作，每學期都會指派教師參加一些有針對性的學術研討活動，以此來加強各指導教師之間的經(jīng)驗交流，全面提高學科競賽指導教師團隊的綜合素質(zhì)，為學科競賽構建了核心平臺。

6 結 語

基于學科競賽創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程是一個循序漸進的復雜過程，常熟理工學院構建了“三位一體”的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，提出了一些創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新舉措，建立了人才培養(yǎng)質(zhì)量監(jiān)控體系對培養(yǎng)過程中的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)控，不斷推進“一專業(yè)一課程”“一學科一賽事”、“一學院一品牌”的“三合一”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工程，在培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的應用型人才方面進行了探索和實踐，取得了顯著成果，有效地促進了學生創(chuàng)新實踐能力的全面提升。