引入學(xué)科競賽知識元素的教育教學(xué)改革研究與探索

王東云，張水潮，高有堂，薛冬梅，宋家友，徐源，梁明亮

摘? 要：學(xué)科競賽作為培養(yǎng)大學(xué)生獨立思考、研判分析、規(guī)劃設(shè)計、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊合作等能力培養(yǎng)的重要載體，不斷地推進(jìn)高校人才培養(yǎng)和教育教學(xué)的改革。課題組研究人員在深入研究各類學(xué)科競賽知識體系和競賽元素基礎(chǔ)上，梳理出學(xué)科理論型競賽、學(xué)科應(yīng)用型競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐型競賽三大類型，匯集河南省和兄弟省份高校的學(xué)科競賽成果和有效數(shù)據(jù)，列出了學(xué)科競賽主要需要知識元素和能力構(gòu)成矩陣列表，得到分析問題、獨立思考、社會責(zé)任、拓寬視野、奠定基礎(chǔ)、激發(fā)興趣、溝通協(xié)調(diào)、設(shè)計開發(fā)、研判分析、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊合作、前沿探索12項能力競賽知識元素。然后根據(jù)競賽元素對能力提升的貢獻(xiàn)度和知識覆蓋面，融入各個教學(xué)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了“1133”引入學(xué)科競賽知識元素的理論教學(xué)和實踐教學(xué)的深度改革。最終完成社會型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型和工程型人才培養(yǎng)目標(biāo)和12條畢業(yè)要求，實現(xiàn)了以學(xué)生為中心、結(jié)果為導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：學(xué)科競賽;知識元素;教學(xué)改革;研究與探索

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2021）32-0001-08

Abstract： As an important carrier of cultivating college students' abilities such as independent thinking， research， analysis， planning and design， innovative ability and team cooperation， the subject contest is constantly pushing forward the reform of talent cultivation and teaching in colleges and universities. On the basis of in-depth study of the knowledge system and competition elements of various disciplines， the researchers of the research group have sorted out three types of disciplines： theoretical competition， applied competition， and practical competition of innovation and entrepreneurship， and this paper brings together the achievements and effective data of the subject competition of the universities in Henan Province and its sister provinces， and lists the main knowledge elements and ability composition matrix of the subject competition， which has 12 competitive knowledge elements such as broadening vision， analyzing problems， independent thinking， social responsibility， laying foundation， stimulating interest， communication and coordination， design and development， innovation and entrepreneurship， research and analysis， innovation ability， team cooperation and frontier exploration. Then， according to the contribution degree and knowledge coverage of competition elements to the improvement of ability， it integrates each teaching link and realizes the deep reform of theory teaching and practice teaching of "1133" introducing subject competition knowledge elements. Finally， the goal of cultivating social， applied， innovative and engineering talents and 12 graduation requirements have been met， and the goal of cultivating students-centered， result-oriented and continuous improvement has been realized.

Keywords： subject contest; knowledge element; teaching reform; research and exploration

大學(xué)生學(xué)科競賽作為培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作意識的有效途徑和重要載體，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮越來越重要的作用[1]。通過競賽的形式考察學(xué)生的實際分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和競爭實力、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和勇于探索的精神，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能不斷地分析問題、推理推測、領(lǐng)悟知識，形成不怕困難努力攻關(guān)的頑強(qiáng)意識[2]。如何把競賽活動的知識體系和競賽元素融入人才培養(yǎng)方案、課程體系和全過程育人中去，同時加強(qiáng)創(chuàng)新實驗平臺建設(shè)，研判學(xué)科競賽評價機(jī)制，開展學(xué)科競賽信息化建設(shè)，制訂學(xué)科競賽管理辦法這一系列問題自然成為課題組思考和聚焦研究的重點。為此，河南省教育廳、課題組主持單位黃淮學(xué)院，參與單位鄭州大學(xué)、中原工學(xué)院、鄭州輕工業(yè)大學(xué)、南陽理工學(xué)院和鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院等院校開展了課題調(diào)研與實施工作，匯集河南省和兄弟省份高校的學(xué)科競賽成果和教學(xué)改革情況，特別是研究競賽對大學(xué)生創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)基礎(chǔ)上，梳理競賽知識體系和競賽元素，融入課程體系，重組課程模塊，推進(jìn)理論教學(xué)和實踐教學(xué)的改革，最終實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成和畢業(yè)要求。

一、大學(xué)生學(xué)科競賽類型分析

我國普通高校大學(xué)生學(xué)科大賽的發(fā)展歷史經(jīng)歷萌芽期、初興期，目前正處于蓬勃發(fā)展期，無論是辦賽，還是參賽都呈現(xiàn)積極向上的態(tài)勢[3]。高校大學(xué)生學(xué)科大賽項目種類繁多，類型多樣，特征多變，對高校學(xué)科競賽活動如何梳理分類學(xué)科競賽、大賽的知識體系和競賽元素融入高校全過程育人中去，進(jìn)而科學(xué)構(gòu)建人才培養(yǎng)方案，深化改革教育教學(xué)模式，大賽知識元素如何推進(jìn)高校內(nèi)涵質(zhì)量建設(shè)，對學(xué)科大賽如何科學(xué)合理地評價等一系列問題都亟待探討和研究的課題，教育部中國高等教育學(xué)會也專門成立課題組展開“高校競賽評估與管理體系研究”方面的研究[4]。具體以“中國‘互聯(lián)網(wǎng)+大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”等46項學(xué)科大賽的學(xué)科的知識體系、知識元素和應(yīng)用能力為切入點，把學(xué)科競賽可以分三大類，分別是學(xué)科理論型競賽、學(xué)科應(yīng)用型競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及實踐類競賽。

具體如下：第一類：學(xué)科理論型競賽。這一類比賽大多為考試型的比賽，而且一般為個人賽，當(dāng)然也有類似程序設(shè)計大賽這樣的團(tuán)隊賽。這類比賽非?？粗貙W(xué)生的理論功底以及基本功扎實的情況。這類比賽由于注重基本功，所以獲獎名單很大概率就是學(xué)校實力排名榜單。如中國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽是面向本科生的全國性高水平學(xué)科競賽，全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽為青年學(xué)子提供了一個展示數(shù)學(xué)基本功和數(shù)學(xué)思維的舞臺，為發(fā)現(xiàn)和選拔優(yōu)秀數(shù)學(xué)人才并進(jìn)一步促進(jìn)高等學(xué)校數(shù)學(xué)課程建設(shè)的改革和發(fā)展積累了調(diào)研素材。代表比賽：丘成桐大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽、ACM-ICPC、CCPC、全國大學(xué)生周培源力學(xué)競賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽、全國大學(xué)生英語競賽、外研社杯全國大學(xué)生英語（閱讀、寫作、演講、辯論）大賽、中金所杯全國大學(xué)生金融知識大賽。第二類：學(xué)科應(yīng)用型競賽。這一類比賽同樣是短時間（一般為3～4天）作品賽，作品的形式可能是一篇學(xué)術(shù)報告（比如數(shù)學(xué)建模），也可能是提交一個可以實現(xiàn)一些功能的作品（電子設(shè)計、機(jī)械創(chuàng)新），甚至可能只是一張海報或者一份PPT。絕大多數(shù)參與過競賽的本科生一般都是參與這一類型的比賽，即通過幾天幾夜的時間完成一個項目，然后提交進(jìn)行評審。如全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競賽之一，是面向大學(xué)生的群眾性科技活動，目的在于推動高等學(xué)校促進(jìn)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革，有助于高等學(xué)校實施素質(zhì)教育，培養(yǎng)大學(xué)生的實踐創(chuàng)新意識與基本能力、團(tuán)隊協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)。代表比賽：全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽，全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽、全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽，還有一些企業(yè)級的比賽，如阿里巴巴天池大數(shù)據(jù)平臺、Kaggle平臺等都很不錯。第三類：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及實踐類。如果說從微觀到宏觀，那么理論、應(yīng)用、實踐則是不斷地把一個知識點綜合起來，最終走向社會，造福人類競賽。這類比賽的特點通常是周期十分長，短則幾個月，長則一年甚至兩年的準(zhǔn)備周期。比如“大挑”和“小挑”，基本上都是隔一年參賽，但是想要獲得很好的成績，都需要盡早準(zhǔn)備，并且需要花費大量的心血去做一些有實際意義的作品，這一點是與第二類比賽截然不同的地方。這類比賽應(yīng)該是最為鍛煉一個人的綜合實力，如“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽是一項全國性的競賽活動，簡稱“大挑”（與“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽對應(yīng)）。該比賽創(chuàng)辦于1986年，由教育部、共青團(tuán)中央、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會、中華全國學(xué)生聯(lián)合會、省級人民政府主辦，承辦高校為國內(nèi)著名大學(xué)，“挑戰(zhàn)杯”系列競賽被譽為中國大學(xué)生學(xué)術(shù)科技“奧林匹克”，是目前國內(nèi)大學(xué)生最關(guān)注、最熱門的全國性競賽，也是全國最具代表性、權(quán)威性、示范性、導(dǎo)向性的大學(xué)生競賽。代表比賽：“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽（大挑）、“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃大賽（小挑、創(chuàng)青春）、中國“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽等[5-6]。

二、學(xué)科競賽知識元素和綜合能力關(guān)聯(lián)矩陣

大學(xué)生學(xué)科競賽作為培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊合作意識的有效途徑和重要載體，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮越來越重要的作用，已經(jīng)在教育界形成共識，所以如何根據(jù)OBE理念把競賽活動的知識競賽元素融入教學(xué)環(huán)節(jié)，特別是融入創(chuàng)新實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和全過程育人，同時加強(qiáng)創(chuàng)新實驗平臺建設(shè)，研判學(xué)科競賽評價機(jī)制、開展學(xué)科競賽信息化建設(shè)、制訂學(xué)科競賽管理辦法這一系列問題自然成為教育工作者深思的問題，河南省教育廳指定教學(xué)改革項目組研究人員聚焦問題并展開了深入細(xì)致的研究工作。

學(xué)科競賽可以分三大類，分別是學(xué)科理論型競賽、學(xué)科應(yīng)用型競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及實踐型競賽。學(xué)科理論型競賽包含奠定基礎(chǔ)、分析問題、獨立思考、社會責(zé)任四種能力;學(xué)科應(yīng)用型競賽包含拓寬視野、激發(fā)興趣、溝通協(xié)調(diào)、設(shè)計開發(fā)四種能力;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及實踐類競賽包含研判分析、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊合作、前沿探索四種能力，合計12項能力（但不全部是這些）。按照上述大學(xué)生學(xué)科競賽的分類與分析，具體以國家課題組研究成果總結(jié)的中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等國家46項學(xué)科大賽的知識體系元素和應(yīng)用能力為切入點，對河南省和周邊省份高校參加學(xué)科競賽的指導(dǎo)老師和參賽學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上邀請參加問卷調(diào)查《46項國家高校學(xué)科競賽排行榜分類調(diào)查表》10000份、《46項學(xué)科競賽知識體系元素分類調(diào)查表》10000份、《46項國家高校學(xué)科競賽排行榜知識能力調(diào)查表》10000份，共收獲有效調(diào)查表分別是9800份、9610份和8930份，然后把46項學(xué)科競賽主要需要的知識元素和12項能力構(gòu)成矩陣列表，可以計算得出522個知識點，列表矩陣涉及A、B和C課程模塊，D、E和F教育平臺，具體A代表通識課程知識元素，包含知識點93個，占知識點的比例為17.82%;B代表基礎(chǔ)課程知識元素，包含知識點120個，占知識點的比例為22.99%;C代表專業(yè)課程知識元素，包含知識點107個，占知識點的比例為20.50%;D代表實踐教育知識元素，包含知識點134個，占知識點的比例為25.67%;E代表創(chuàng)新教育知識元素，包含知識點61個，占知識點的比例為11.69%;F代表工程教育知識元素，包含知識點51個，占知識點的比例為9.77%。遵循課程體系重構(gòu)基本原則，再從競賽知識能力矩陣中提取知識體系元素對學(xué)生能力提升的貢獻(xiàn)度入手，最后重構(gòu)培養(yǎng)方案課程體系模塊和教育平臺，推進(jìn)人才培養(yǎng)綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提高，表1是學(xué)科競賽主要需要知識元素和能力構(gòu)成矩陣列表，也可見《全國普通高等院校大學(xué)生競賽白皮書》，由中國高等教育學(xué)會“高校競賽評估與管理體系研究”專家工作組編寫，2019年5月浙江大學(xué)出版社出版。

通過對46項學(xué)科競賽主要涉及的知識元素進(jìn)行梳理，然后對知識元素和12項能力構(gòu)成矩陣列表進(jìn)行分析，可以得到如圖1所示的6項競賽知識元素和12項能力構(gòu)成柱狀圖，如圖2所示的6項競賽知識元素和12項能力構(gòu)成雷達(dá)圖。從圖1可以分析在三大類競賽中取知識元素影響最高前三項強(qiáng)化課程教學(xué)設(shè)置，分析結(jié)果是A通識課程模塊設(shè)置時，強(qiáng)化基礎(chǔ)知識、團(tuán)隊合作和前沿探索教學(xué)的內(nèi)容和課程體系設(shè)置;在B基礎(chǔ)課程模塊設(shè)置時，強(qiáng)化分析問題和獨立思考教學(xué)的內(nèi)容和課程體系設(shè)置;在C專業(yè)課程模塊設(shè)置時，強(qiáng)化拓寬視野和設(shè)計開發(fā)教學(xué)的內(nèi)容和課程體系設(shè)置;在D實踐課程模塊設(shè)置時，強(qiáng)化激發(fā)興趣和設(shè)計開發(fā)實踐教學(xué)的內(nèi)容和課程體系設(shè)置;在E實踐課程模塊設(shè)置時，強(qiáng)化激發(fā)興趣和設(shè)計開發(fā)教學(xué)內(nèi)容知識體系內(nèi)容;在F實踐課程模塊設(shè)置時，強(qiáng)化激發(fā)興趣和設(shè)計開發(fā)教學(xué)內(nèi)容知識體系內(nèi)容。排在前三的知識元素分別是創(chuàng)新能力、分析問題和溝通協(xié)調(diào)。

從圖2可以分析競賽元素和學(xué)生能力提升的知識元素覆蓋面，分析結(jié)果排序是D實踐知識元素覆蓋面最大，包含的競賽元素最多，具體體現(xiàn)在溝通協(xié)調(diào)、激發(fā)興趣、設(shè)計開發(fā)和研判分析能力方面的知識元素，所以實踐教育平臺教學(xué)內(nèi)容設(shè)置時注重溝通協(xié)調(diào)、激發(fā)興趣、設(shè)計開發(fā)和研判分析方面教學(xué)內(nèi)容引入;C專業(yè)競賽知識元素覆蓋面第二，具體體現(xiàn)在拓寬視野、設(shè)計開發(fā)、獨立思考和研判分析能力方面的知識元素，所以專業(yè)課程模塊教學(xué)內(nèi)容設(shè)置時注重拓寬視野、設(shè)計開發(fā)、獨立思考和研判分析方面教學(xué)內(nèi)容引入;B基礎(chǔ)競賽知識元素覆蓋面第三，具體體現(xiàn)在分析問題、獨立思考、設(shè)計開發(fā)和奠定基礎(chǔ)能力方面的知識元素，所以基礎(chǔ)課程模塊教學(xué)內(nèi)容設(shè)置時注重分析問題、獨立思考、設(shè)計開發(fā)和奠定基礎(chǔ)方面教學(xué)內(nèi)容引入;A通識競賽知識元素覆蓋面第四，具體體現(xiàn)在前沿探索、奠定基礎(chǔ)、分析問題和社會責(zé)任能力方面的知識元素，所以通識課程模塊教學(xué)內(nèi)容設(shè)置時注重前沿探索、奠定基礎(chǔ)、分析問題和社會責(zé)任方面教學(xué)內(nèi)容引入;F工程競賽知識元素覆蓋面第五，具體體現(xiàn)在團(tuán)隊合作、設(shè)計開發(fā)和前沿探索能力方面的知識元素，所以工程教育平臺教學(xué)內(nèi)容設(shè)置時注重團(tuán)隊合作、設(shè)計開發(fā)和前沿探索方面教學(xué)內(nèi)容引入;E創(chuàng)新競賽知識元素覆蓋面第六，具體體現(xiàn)在創(chuàng)新能力、溝通協(xié)調(diào)和研判分析能力方面的知識元素，所以創(chuàng)新教育平臺教學(xué)內(nèi)容設(shè)置時注重創(chuàng)新能力、溝通協(xié)調(diào)和研判分析教學(xué)內(nèi)容引入。

三、引入學(xué)科競賽知識元素的教育教學(xué)改革

把大學(xué)生競賽活動的知識體系和競賽元素融入高校全過程育人，進(jìn)而科學(xué)構(gòu)建人才培養(yǎng)方案、深化改革教育教學(xué)模式，深化研究“四新”背景下的人才培養(yǎng)模式，配合工程教育、專業(yè)評估與新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系，把大學(xué)生學(xué)科競賽知識體系和競賽元素對人才培養(yǎng)質(zhì)量和創(chuàng)新能力作為提升抓手[5];課題組和參與學(xué)校研究者在深入研究學(xué)科競賽知識體系和競賽元素對人才培養(yǎng)質(zhì)量和創(chuàng)新能力的同時，在OBE理論指導(dǎo)下，堅持以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)的基本理念，根據(jù)專業(yè)教育質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建符合校情的人才培養(yǎng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。從學(xué)科競賽中梳理知識點，融入通識、基礎(chǔ)和專業(yè)教育模塊;同時融入實踐、創(chuàng)新、工程教育平臺。促進(jìn)教學(xué)改革以競賽促進(jìn)能力的基礎(chǔ)上，重構(gòu)理論教學(xué)和實踐教學(xué)體系，實現(xiàn)社會型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型和工程型人才培養(yǎng)，最后完成畢業(yè)要求和人才目標(biāo)達(dá)成[6]。參與學(xué)校在研究學(xué)科競賽研究成果的基礎(chǔ)上，展開深度有效的人才教學(xué)模式改革研究與探索，特別要加強(qiáng)人才培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求的邏輯關(guān)系構(gòu)成，兼顧把學(xué)科型競賽知識體系和12項競賽元素融入人才培養(yǎng)全過程，強(qiáng)化了人才教學(xué)模式改革，構(gòu)建了“1融入1執(zhí)行3課程3實踐”的“1133”融入學(xué)科競賽知識元素的教育教學(xué)改革體系?！?融入”是融入課程思政元素，做到各門課同向同行?！?執(zhí)行”是執(zhí)行國家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。理論課程“3改革”第一個是通識課程改革、第二個是基礎(chǔ)課程改革、第三個是專業(yè)課程改革。實踐教學(xué)“3改革”第一個是實驗教學(xué)改革、第二個是實訓(xùn)教學(xué)改革、第三個是設(shè)計實踐改革。有條件的學(xué)校還建立分專業(yè)人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。如圖3“1133” 融入學(xué)科競賽知識元素的教育教學(xué)改革流程圖，詮釋了課程標(biāo)準(zhǔn)、課程思政、學(xué)科競賽、理論教學(xué)改革和實踐教學(xué)改革關(guān)系及構(gòu)建流程。

（一）融入課程思政

深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記系列重要講話精神和治國理政新理念新思想新戰(zhàn)略，貫徹全國高校思想政治工作會議和我校思想政治工作會議精神，落實立德樹人根本任務(wù)，確保育人工作貫穿教育教學(xué)全過程。按照價值引領(lǐng)、能力達(dá)成、知識傳授的總體要求，深化學(xué)校課程思政、專業(yè)思政的改革，加強(qiáng)綜合素養(yǎng)課程建設(shè)，發(fā)揮專業(yè)課程育人作用，使各門課程都要“守好一段渠、種好責(zé)任田”，與思政課程同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。各門課程都蘊含著豐富的思想政治教育元素，都要發(fā)揮思想政治教育功能，在傳道授業(yè)解惑中引人以大道、啟人以大智。將價值導(dǎo)向與知識傳授相融合，明確課程思政教學(xué)目標(biāo)，在知識傳授、能力培養(yǎng)中，弘揚社會主義核心價值觀，傳播愛黨、愛國、積極向上的正能量，培養(yǎng)科學(xué)精神、工匠精神等。將思想價值引領(lǐng)貫穿課程方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計劃、備課授課、教學(xué)評價等教育教學(xué)全過程，培育專業(yè)知識與思政元素深度融合的通識課和專業(yè)課。根據(jù)不同學(xué)科的性質(zhì)特點，把握好所要挖掘拓展的重點。

社會科學(xué)類專業(yè)課程要突出體現(xiàn)馬克思主義中國化的最新理論成果，重視價值引導(dǎo)和優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的傳承，引導(dǎo)學(xué)生自覺弘揚和踐行社會主義核心價值觀，不斷增強(qiáng)“四個自信”。

自然科學(xué)類專業(yè)課程要突出培育科學(xué)精神、探索創(chuàng)新精神，注重把辯證唯物主義、歷史唯物主義貫穿滲透到專業(yè)課教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生增強(qiáng)人與自然環(huán)境和諧共生意識，明確人類共同發(fā)展進(jìn)步的歷史擔(dān)當(dāng)。

工程技術(shù)類專業(yè)課程要突出培育求真務(wù)實、實踐創(chuàng)新、精益求精的工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生踏實嚴(yán)謹(jǐn)、耐心專注、吃苦耐勞、追求卓越等優(yōu)秀品質(zhì)，成長為心系社會并有時代擔(dān)當(dāng)?shù)募夹g(shù)性人才。

藝術(shù)類專業(yè)課程要突出培育高尚的文化素養(yǎng)、健康的審美情趣、樂觀的生活態(tài)度，注重把愛國主義、民族情懷貫穿滲透到專業(yè)課教學(xué)中，幫助學(xué)生樹立起文化自覺和文化自信。

體育類課程要主動與德育相融合，改革體育教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成運動習(xí)慣，掌握運動技能，發(fā)展健全人格，弘揚體育精神。

（二）執(zhí)行專業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)

2018年元月，教育部發(fā)布了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》，涵蓋普通高校本科專業(yè)目錄中全部92個本科專業(yè)類、587個專業(yè)，涉及全國高校5.6萬多個專業(yè)點。主要包括概述、適用專業(yè)范圍、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格、師資隊伍、教學(xué)條件、質(zhì)量保障體系、附錄等8項內(nèi)容。特別對各專業(yè)類師資隊伍數(shù)量和結(jié)構(gòu)、教師學(xué)科專業(yè)背景和水平、教師教學(xué)發(fā)展條件等提出定性和定量相結(jié)合的要求。同時，明確了各專業(yè)類的基本辦學(xué)條件、基本信息資源、教學(xué)經(jīng)費投入等要求。

質(zhì)量為王、標(biāo)準(zhǔn)先行，頒布《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》對建設(shè)中國特色、世界水平的高等教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系具有重要的標(biāo)志性意義?！稑?biāo)準(zhǔn)》圍繞以下三大原則：第一，突出學(xué)生中心，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能，創(chuàng)新形式、改革教法、強(qiáng)化實踐，推動本科教學(xué)從“教得好”向“學(xué)得好”轉(zhuǎn)變;第二，突出產(chǎn)出導(dǎo)向，主動對接經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求，科學(xué)合理設(shè)定人才培養(yǎng)目標(biāo)，完善人才培養(yǎng)方案，優(yōu)化課程設(shè)置，更新教學(xué)內(nèi)容，切實提高人才培養(yǎng)的目標(biāo)達(dá)成度、社會適應(yīng)度、條件保障度、質(zhì)保有效度和結(jié)果滿意度;第三，突出持續(xù)改進(jìn)，強(qiáng)調(diào)做好教學(xué)工作要建立學(xué)校質(zhì)量保障體系，要把常態(tài)監(jiān)測與定期評估有機(jī)結(jié)合，及時評價、及時反饋、持續(xù)改進(jìn)，推動教育質(zhì)量不斷提升。有了標(biāo)準(zhǔn)就有了展開教學(xué)改革、教學(xué)實施的剛性依據(jù)，同時也是加強(qiáng)引導(dǎo)、加強(qiáng)監(jiān)管、加強(qiáng)問責(zé)方式。

（三）通識課程教學(xué)改革：采用分散組合、分級分層和時效新穎的形式展開教學(xué)改革

分散組合。如大學(xué)體育課，該課程采用分散組合的方式實施教學(xué)改革和教學(xué)，全員實施陽光體育工程，比如可以將體育課分為八大類。第一類速度力量型：速滑、短跑、投擲、舉重等;第二類耐力型：競走、游泳、滑冰、長跑;第三類表現(xiàn)健美型：健美操、體操、瑜伽、花樣游泳、冰上芭蕾;第四類技能準(zhǔn)確型：射擊、射箭;第五類隔網(wǎng)對抗型：乒乓球、排球、網(wǎng)球;第六類同場對抗型：籃球、足球、橄欖球、冰球、曲棍球;第七類格斗對抗型：武術(shù)、擊劍、柔道、摔跤、攀擊;第八類綜臺型：現(xiàn)代五項、現(xiàn)代冬季兩項。然后對每一類進(jìn)行分組，根據(jù)大學(xué)生自身情況和學(xué)校資源實施教學(xué)，不僅兼顧了學(xué)生的自身愛好，還達(dá)到了教學(xué)目的。

分級分層。如大學(xué)外語課，根據(jù)大學(xué)生高考成績或者學(xué)校出題考試分級分層教學(xué)，把大學(xué)生外語水平分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級別和層次，然后再配置教師和教學(xué)資源展開教學(xué)，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果，真正扭轉(zhuǎn)“外語學(xué)習(xí)一輩子，最后不會說一句” 的局面。

時效新穎。如馬克思主義原理、毛澤東思想概論、時事政治等課程在嚴(yán)格遵守教育部規(guī)定教學(xué)內(nèi)容的前提下，強(qiáng)化時政時效，把黨的最高指示、國家方針政策和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展正能量的內(nèi)容引進(jìn)教學(xué)，做到時事政治教育“咸中有甜，入心入腦”的效果，增強(qiáng)大學(xué)生愛國情懷、民族自信心和自豪感。

（四）基礎(chǔ)課程教學(xué)改革：采用知識重組、課程重構(gòu)和前沿引領(lǐng)的形式展開教學(xué)改革

知識重組。如高等數(shù)學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科，尤其是現(xiàn)代電子計算機(jī)的出現(xiàn)和普及使得數(shù)學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域更加拓寬，現(xiàn)代數(shù)學(xué)正成為科技發(fā)展的強(qiáng)大動力，同時也廣泛和深入地滲透到了社會科學(xué)領(lǐng)域。把高等數(shù)學(xué)牽涉的微積分（常規(guī)高等數(shù)學(xué)）、線性代數(shù)（數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)高等代數(shù)）、概率論與數(shù)理統(tǒng)計（有些數(shù)學(xué)專業(yè)分開學(xué)）、積分變換與復(fù)變函數(shù)（工程數(shù)學(xué)）等知識進(jìn)行重新組合，加入MATLAB軟件仿真，得到大類培養(yǎng)的綜合高等數(shù)學(xué)知識。大學(xué)物理是一門基礎(chǔ)課程，通過課程的教學(xué)改革，使學(xué)生熟悉自然界物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互作用及其運動的基本規(guī)律，為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及進(jìn)一步獲取有關(guān)知識奠定必要的物理基礎(chǔ)。大學(xué)物理以力學(xué)、電學(xué)和光學(xué)三大部分為主要授課，按照大類培養(yǎng)的設(shè)想對三部分物理知識點進(jìn)行知識重組，并且加入有限元軟件操作，得到大類培養(yǎng)的綜合大學(xué)物理知識。

課程重構(gòu)。電路分析是與電力及電信等專業(yè)有關(guān)的一門基礎(chǔ)學(xué)科。它的任務(wù)是在給定電路模型的情況下進(jìn)行電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析，然后計算電路中各部分的電流i和（或）電壓v輸入輸出關(guān)系。電工基礎(chǔ)主要內(nèi)容包括：直流電路、電磁的基本知識、正弦交流電路、變壓器與三相異步電動機(jī)、簡單機(jī)床電路、安全用電。兩部分有交叉重疊部分，所以對電路分析和電工基礎(chǔ)進(jìn)行課程重構(gòu)，適合大類招生與培養(yǎng)的要求;數(shù)字電路可以分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類，用數(shù)字信號完成對數(shù)字量進(jìn)行算術(shù)運算和邏輯運算的電路稱為數(shù)字電路，現(xiàn)代的數(shù)字電路由半導(dǎo)體工藝制成的若干數(shù)字集成器件構(gòu)造而成。模擬電路是指用來對模擬信號進(jìn)行傳輸、變換、處理、放大、測量和顯示等工作的電路。模擬信號是指連續(xù)變化的電信號。傳統(tǒng)方法是分開講授，適合大類課程的是把數(shù)字電路和模擬電路重構(gòu)，加入新的軟件PROTEUS內(nèi)容構(gòu)成電子技術(shù)。

前沿引領(lǐng)。如專業(yè)導(dǎo)論課是學(xué)校為了使大學(xué)生和社會大眾了解相關(guān)本科專業(yè)內(nèi)涵特點、專業(yè)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系、專業(yè)涉及的主要學(xué)科知識和課程體系、專業(yè)人才培養(yǎng)基本要求等，幫助高校學(xué)生形成較系統(tǒng)的專業(yè)認(rèn)識，滿足社會大眾了解相關(guān)專業(yè)內(nèi)涵和發(fā)展趨勢的要求而開設(shè)的課程。專業(yè)導(dǎo)論要加入本專業(yè)的新的前沿知識，比如電子信息工程專業(yè)導(dǎo)論加入一些新的前沿知識，如在模電、數(shù)電的復(fù)雜電路虛擬仿真方面，Multisim是當(dāng)之無愧的首選。Proteus是一款集電路仿真、PCB設(shè)計、單片機(jī)仿真于一體的軟件。Cadence收購并整合了Pspice的功能，涵蓋了電子設(shè)計的整個流程，包括系統(tǒng)級設(shè)計，功能驗證，IC綜合及布局布線，模擬、混合信號及射頻IC設(shè)計，全定制集成電路設(shè)計，IC物理驗證，PCB設(shè)計和硬件仿真建模等。大型科學(xué)計算與仿真軟件Matlab已經(jīng)配備了電力系統(tǒng)工具包，這使得Matlab可以用于電力電子仿真。Simulink是Matlab軟件包中最重要的功能模塊之一，是交互式、模塊化的建模和仿真的動態(tài)分析系統(tǒng)。Simulink對C語言代碼提供了很好的支持，既可以工作在交互式圖形環(huán)境下，也可以工作在Matlab指令語言模式的批處理模式下等。

（五）專業(yè)課程教學(xué)：采用交叉融合、綜合培養(yǎng)和推陳出新的形式展開教學(xué)改革

交叉融合。如電子CAD課程，采用Altium Designer軟件教學(xué)，它除了全面繼承包括Protel99SE、ProtelDXP在內(nèi)的先前一系列版本的功能和優(yōu)點外，還進(jìn)行許多改進(jìn)，并增加了很多高端仿真功能，該平臺拓寬了板級設(shè)計的傳統(tǒng)界面，全面集成了FPGA設(shè)計功能和SOPC設(shè)計實現(xiàn)功能，也就是交叉電子設(shè)計自動化EDA的內(nèi)容，從而允許工程設(shè)計人員將系統(tǒng)設(shè)計中的FPGA與PCB設(shè)計及嵌入式設(shè)計集成在一起。但是只講解軟件是不夠的，還要交叉引入模電、數(shù)電、電子裝配實踐內(nèi)容，可以達(dá)到事半功倍的效果。

綜合培養(yǎng)。單片機(jī)原理與應(yīng)用課程，傳統(tǒng)的授課方式是講理論，做實驗，考試考核結(jié)束。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢，隨著微電子技術(shù)、IC設(shè)計、EDA工具的發(fā)展，基于SoC的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計會有較大的發(fā)展。因此，對單片機(jī)的理解可以從單片微型計算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。所以講授單片機(jī)時要綜合仿真軟件Proteus電子設(shè)計自動化軟件QuartusII，它是Altera公司開發(fā)的CPLD/PGFA系列器件的綜合性開發(fā)軟件，其版本不斷升級，從4.0版到12.0版。

推陳出新。軟件選講引入最新專業(yè)軟件，如電子信息工程專業(yè)涉及的軟件如下如Multisim、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、ViewLogic、Quartus II、Fundation、Proteus、TINA、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Ca-ence、MicroSim、FiltrerPro、SwitchPro等。

（六）實驗環(huán)節(jié)教學(xué)：采用融合改造、案例教學(xué)、技能提升的形式展開教學(xué)改革

融合改造。如高等數(shù)學(xué)的一般傳統(tǒng)課程，教學(xué)內(nèi)容沒有設(shè)計實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，通過大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽的參與和經(jīng)驗總結(jié)，引入Matlab仿真和項目設(shè)計訓(xùn)練內(nèi)容，深化了大學(xué)生對高等數(shù)學(xué)在工程、金融、電商、大數(shù)據(jù)、人工智能和機(jī)器人等領(lǐng)域的應(yīng)用。

案例教學(xué)。如自動化專業(yè)的自動控制原理課程實驗，經(jīng)常是“教師難教、學(xué)生難學(xué)”的局面，把大學(xué)生學(xué)科競賽飛思卡爾、智能機(jī)器人等競賽的案例引入實驗教學(xué)，使得深奧難懂的知識借助競賽案例教學(xué)的方式傳送給學(xué)生。

技能提升。PLC控制系統(tǒng)實驗是電氣工程和自動化專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)，把軟件設(shè)計、硬件控制、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電機(jī)驅(qū)動等技能融入實驗，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣按照三人小組的方式進(jìn)行訓(xùn)練教學(xué)，各有分工，綜合提升。

（七）實訓(xùn)環(huán)節(jié)教學(xué)：采用多能引入、項目教學(xué)、實際操作的形式展開教學(xué)改革

多能引入。如專業(yè)認(rèn)識實習(xí)，根據(jù)簽訂的校外實習(xí)基地的工藝技術(shù)需要，引入問題分析、創(chuàng)新規(guī)劃、設(shè)計開發(fā)和團(tuán)隊合作多能提升。

項目教學(xué)。推動學(xué)科建設(shè)的一個關(guān)鍵是科研項目，梳理教師的橫向縱向的項目知識點，把適合本科教學(xué)的內(nèi)容抽取出來反哺教學(xué)，實現(xiàn)專業(yè)教育和內(nèi)涵質(zhì)量提升。

實際操作。一般每個專業(yè)基本有15～20個穩(wěn)定的校外實習(xí)基地和合作單位，外聘實習(xí)基地工作人員指導(dǎo)學(xué)生崗位實訓(xùn)的項目訓(xùn)練，最后完成實際崗位訓(xùn)練。

（八）設(shè)計環(huán)節(jié)教學(xué)：采用項目規(guī)劃、競賽融入、設(shè)計創(chuàng)新的形式展開教學(xué)改革

項目規(guī)劃?？蓪⑿Ｆ蠛献髀?lián)合項目納入畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，如城市規(guī)劃、鄉(xiāng)村改造，精準(zhǔn)扶貧、電商服務(wù)，工業(yè)互聯(lián)、智慧城市等附帶的項目設(shè)計與規(guī)劃引入教學(xué)設(shè)計。

競賽融入。把機(jī)械成圖、數(shù)學(xué)建模、英語競賽、機(jī)器人大賽、化學(xué)大賽、市場調(diào)查與分析大賽等46種大賽和12項核心能力的知識點引入教學(xué)設(shè)計。

設(shè)計創(chuàng)新。把挑戰(zhàn)杯、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實踐與科技等學(xué)科競賽知識點元素等引入教學(xué)設(shè)計。

通過大學(xué)生學(xué)科競賽知識元素研究與實踐、理論教學(xué)和實踐模式的改革與探索、課程體系的研究與重構(gòu)，在保障和滿足培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的前提下，通過督導(dǎo)聽課、教學(xué)檢查、教學(xué)評價和專業(yè)評估等環(huán)節(jié)監(jiān)控教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)是否執(zhí)行到位，為實踐教學(xué)和全方位內(nèi)涵質(zhì)量提升保駕護(hù)航，形成教學(xué)過程持續(xù)改進(jìn)的反饋機(jī)制。教學(xué)改革首先是融入課程思政元素，做到各門課同向同行;其次是執(zhí)行國家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn);理論課程“3改革”第一個是通識課程改革、第二個是基礎(chǔ)課程改革、第三個是專業(yè)課程改革。實踐教學(xué)“3改革”第一個是實驗教學(xué)改革、第二個是實訓(xùn)教學(xué)改革、第三個是設(shè)計實踐改革。教學(xué)檢查是監(jiān)控教學(xué)文件是否標(biāo)準(zhǔn)，督導(dǎo)聽課監(jiān)控教師實施教學(xué)環(huán)節(jié)是否到位和規(guī)范，教學(xué)評價監(jiān)控教學(xué)各環(huán)節(jié)是否到達(dá)培養(yǎng)目標(biāo)要求和畢業(yè)要求等教育環(huán)節(jié)，同時也是落實教育部《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》核心內(nèi)容的重要舉措，即建設(shè)適應(yīng)新時代類型教育的高校和要求，適合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會需求的一流專業(yè)，要讓課程優(yōu)起來、教師強(qiáng)起來、學(xué)生忙起來、管理嚴(yán)起來、效果實起來，構(gòu)建更高水平人才培養(yǎng)體系。

四、結(jié)束語

大學(xué)生競賽活動已經(jīng)成為學(xué)生自愿夜以繼日全身心投入的學(xué)習(xí)活動之一，成為激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新激情、訓(xùn)練思維能力和勞動意識的有效途徑，成為大學(xué)生展示創(chuàng)新創(chuàng)意創(chuàng)造力及其成果的重要平臺，引導(dǎo)大學(xué)生投入競賽接受挑戰(zhàn)、學(xué)出精彩、賽出水平，也是改變“玩命的中學(xué)，快樂的大學(xué)”悖論之有效途徑之一，更是中學(xué)適度減負(fù)、大學(xué)合理增負(fù)之有效手段。文章具體通過大學(xué)生學(xué)科競賽的分類分析，列出了學(xué)科競賽主要需要的知識元素和能力構(gòu)成矩陣列表，得到奠定基礎(chǔ)、分析問題、獨立思考、社會責(zé)任、激發(fā)興趣、拓寬視野、溝通協(xié)調(diào)、設(shè)計開發(fā)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、研判分析、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊合作、前沿探索12項能力競賽知識元素。然后根據(jù)競賽元素對能力提升的貢獻(xiàn)度和知識覆蓋面融入各個教學(xué)改革環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了“1133”融入學(xué)科競賽知識元素的教育教學(xué)改革，最終滿足了社會型、應(yīng)用型、創(chuàng)新型和工程型人才培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成和12條畢業(yè)要求，實現(xiàn)了以學(xué)生為中心、結(jié)果為導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

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