國(guó)際創(chuàng)新競(jìng)賽對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的啟示

譚蕓

［摘 要］ 創(chuàng)新人才是國(guó)家的戰(zhàn)略性資源，高校在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中肩負(fù)著重要使命。創(chuàng)新人才的核心能力是創(chuàng)新能力，包括創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新人格特質(zhì)和創(chuàng)新實(shí)踐能力。當(dāng)代大學(xué)生存在創(chuàng)新思維能力薄弱、創(chuàng)新人格特質(zhì)缺乏、創(chuàng)新實(shí)踐能力不足等問(wèn)題，鼓勵(lì)大學(xué)生參加國(guó)際創(chuàng)新競(jìng)賽有助于其創(chuàng)新能力的提升。以國(guó)際大學(xué)生生物傳感器設(shè)計(jì)大賽（SensUs）為例，介紹其創(chuàng)辦目的、參賽要求、激勵(lì)機(jī)制以及浙江大學(xué)參賽隊(duì)伍的情況，分析大賽對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用，以期為高校完善培養(yǎng)創(chuàng)新人才模式提供參考。

［關(guān)鍵詞］ 國(guó)際大學(xué)生生物傳感器設(shè)計(jì)大賽；創(chuàng)新能力；問(wèn)題導(dǎo)向

［基金項(xiàng)目］ 2021年度浙江大學(xué)德育與學(xué)生發(fā)展研究課題“新時(shí)代大學(xué)生學(xué)習(xí)狀況畫像研究”

［作者簡(jiǎn)介］ 譚 蕓（1979—），女，浙江杭州人，浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院黨委副書記，講師，浙江大學(xué)教育學(xué)院2021級(jí)教育領(lǐng)導(dǎo)與管理專業(yè)博士研究生，研究方向?yàn)樗枷胝谓逃⒔逃I(lǐng)導(dǎo)與管理。

［中圖分類號(hào)］ G641［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A［文章編號(hào)］ 1674-9324（2024）04-0013-04［收稿日期］ 2023-12-13

創(chuàng)新人才是強(qiáng)化國(guó)家戰(zhàn)略科技力量、加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的關(guān)鍵支撐。黨的二十大報(bào)告指出，我們要堅(jiān)持教育優(yōu)先發(fā)展、科技自立自強(qiáng)、人才引領(lǐng)驅(qū)動(dòng)，加快建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)，堅(jiān)持為黨育人、為國(guó)育才，全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才，聚天下英才而用之［1］。

一、創(chuàng)新能力的內(nèi)涵

創(chuàng)新能力是創(chuàng)造新的思想、將新的思想付諸實(shí)踐創(chuàng)造一個(gè)新的事物的能力［2］。岳曉東［3］認(rèn)為創(chuàng)新能力包括創(chuàng)新思維、創(chuàng)新人格和創(chuàng)新智慧；余華東［2］認(rèn)為創(chuàng)新能力由創(chuàng)新思維能力、非智力因素和創(chuàng)新實(shí)踐能力構(gòu)成，其中非智力因素主要包括動(dòng)機(jī)、興趣、情感、意志、性格等心理因素；王漢清等［4］認(rèn)為創(chuàng)新能力與知識(shí)因素、智力因素和非智力因素直接相關(guān)，其中非智力因素是指人的性格特征。綜合多方學(xué)者觀點(diǎn)，創(chuàng)新能力由創(chuàng)新思維能力、創(chuàng)新人格特質(zhì)、創(chuàng)新實(shí)踐能力三要素構(gòu)成。

二、大學(xué)生創(chuàng)新能力存在的問(wèn)題

（一）創(chuàng)新思維能力薄弱

大學(xué)生掌握的一般知識(shí)和專業(yè)知識(shí)比較多，所欠缺是加工知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的能力。以死記硬背、題海戰(zhàn)術(shù)等為主要特征的應(yīng)試教育易造成想象力的缺乏［3］。雖然高校在不斷改革完善，但應(yīng)試教育仍然占有較大比重，部分大學(xué)生習(xí)慣于尋找標(biāo)準(zhǔn)答案，僅僅追求好成績(jī)，缺少提出問(wèn)題的勇氣，批判性思維不足。并且，創(chuàng)新思維需要廣博的知識(shí)儲(chǔ)備，有些大學(xué)生只關(guān)注自己專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的知識(shí)，對(duì)跨學(xué)科知識(shí)的整合能力不強(qiáng)，面對(duì)問(wèn)題時(shí)思考缺乏全面性和系統(tǒng)性，限制創(chuàng)新思維的發(fā)揮。

（二）創(chuàng)新人格特質(zhì)缺乏

人格特質(zhì)代表非智力因素，主要包含動(dòng)機(jī)和個(gè)性特征。當(dāng)前一些網(wǎng)絡(luò)熱詞折射了大學(xué)生創(chuàng)新人格特質(zhì)的缺乏，如“內(nèi)卷”用來(lái)形容過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)和無(wú)效勞動(dòng)，其會(huì)導(dǎo)致精神內(nèi)耗，自我發(fā)展定位迷茫，學(xué)習(xí)自主性降低；“空心病”表現(xiàn)為強(qiáng)烈的人生孤獨(dú)感和無(wú)意義感，不知道自己想要什么；“躺平”則是消極應(yīng)對(duì)激烈競(jìng)爭(zhēng)的方式，缺乏奮斗和改變現(xiàn)狀的意愿，通常表現(xiàn)為“不作為”“不努力”。以上一些具有代表性的描述表明，當(dāng)前一些大學(xué)生缺乏內(nèi)驅(qū)力，自信、堅(jiān)持和樂(lè)觀等有利于創(chuàng)新的心理特質(zhì)表現(xiàn)不明顯，不利于創(chuàng)新行為的發(fā)生。

（三）創(chuàng)新實(shí)踐能力不足

創(chuàng)新想法最終要落到行動(dòng)上才有創(chuàng)新成果的產(chǎn)生。部分大學(xué)生對(duì)外部世界的認(rèn)識(shí)不足，對(duì)情況調(diào)研不夠深入，社會(huì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少，在分析、判斷、決策和行動(dòng)上容易產(chǎn)生偏差；個(gè)人主義傾向明顯，過(guò)于注重個(gè)人價(jià)值而忽視團(tuán)隊(duì)利益，容易導(dǎo)致創(chuàng)新實(shí)踐的失敗。

三、國(guó)際大學(xué)生生物傳感器設(shè)計(jì)大賽情況

SensUs創(chuàng)辦于2016年，由荷蘭埃因霍芬理工大學(xué)主辦，旨在促進(jìn)國(guó)際大學(xué)生之間的交流，激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新精神，設(shè)計(jì)更多元、更完備的生物醫(yī)療設(shè)備，推動(dòng)個(gè)性化醫(yī)療設(shè)施的發(fā)展，服務(wù)人類生命健康。這是生物傳感器健康領(lǐng)域的國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新競(jìng)賽，體現(xiàn)了21世紀(jì)生物前沿由學(xué)科交叉而產(chǎn)生創(chuàng)新成果的教育價(jià)值。

SensUs每年舉辦一次，賽程時(shí)間一般為本年度12月到次年8月，為期9個(gè)月。每年12月，主辦方發(fā)布生物傳感器設(shè)計(jì)主題，鼓勵(lì)高校大學(xué)生組隊(duì)報(bào)名參賽；通過(guò)資格審核后，參賽隊(duì)伍圍繞主題設(shè)計(jì)、構(gòu)建、測(cè)試和檢測(cè)生物傳感器；期間大賽要求隊(duì)伍完成一系列關(guān)于團(tuán)隊(duì)組建、形象展示、宣傳推介、討論交流等任務(wù)。次年8月，埃因霍芬理工大學(xué)現(xiàn)場(chǎng)舉辦“創(chuàng)新日”線下決賽，學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和醫(yī)療保健界的代表組成大賽評(píng)審委員會(huì)，基于參賽隊(duì)伍的現(xiàn)場(chǎng)答辯情況、成果實(shí)際效果以及公眾的知曉和認(rèn)可程度等進(jìn)行評(píng)判。參賽隊(duì)伍通過(guò)分項(xiàng)表現(xiàn)有機(jī)會(huì)獲得分析性能獎(jiǎng)、創(chuàng)意獎(jiǎng)、商業(yè)潛力獎(jiǎng)和公眾激勵(lì)獎(jiǎng)，通過(guò)綜合表現(xiàn)有機(jī)會(huì)獲得金獎(jiǎng)、銀獎(jiǎng)和銅獎(jiǎng)。大賽賽程安排見(jiàn)表1。

四、浙江大學(xué)參賽情況

浙江大學(xué)參賽隊(duì)伍成立于2017年，隊(duì)名為“TruSense”，旨在秉承求是精神（seeking truth）。生命科學(xué)學(xué)院帶隊(duì)指導(dǎo)比賽，來(lái)自生物科學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、材料科學(xué)與工程、信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和英語(yǔ)等專業(yè)背景的20名左右本科生組成參賽隊(duì)伍，為生物傳感器從設(shè)計(jì)到推廣提供了全鏈條的專業(yè)支持。指導(dǎo)教師包括學(xué)院副院長(zhǎng)、優(yōu)秀教師，隊(duì)長(zhǎng)由生命科學(xué)學(xué)院高年級(jí)本科生擔(dān)任。學(xué)院依托校院共建首批“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室”為參賽隊(duì)伍提供科研場(chǎng)所和資金保障，學(xué)校本科生院以項(xiàng)目形式給予經(jīng)費(fèi)支持。針對(duì)SensUs發(fā)布的選題，TruSense啟動(dòng)團(tuán)隊(duì)組建，鼓勵(lì)感興趣的大學(xué)生自主報(bào)名，學(xué)生通過(guò)面試評(píng)價(jià)后成為隊(duì)伍成員，協(xié)同完成大賽的各項(xiàng)要求，最終形成具有創(chuàng)新性的生物傳感器。至今，參賽隊(duì)伍已開(kāi)發(fā)包括用于炎癥水平自測(cè)、快速診斷篩查創(chuàng)傷性腦損傷等生物傳感器。TruSense聚焦主題作為研究方向開(kāi)展長(zhǎng)周期的理論探索與科研實(shí)踐，通過(guò)SensUs競(jìng)賽，訓(xùn)練學(xué)術(shù)思維、形成科研成果、實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新，增強(qiáng)了生物學(xué)以及相關(guān)學(xué)科大學(xué)生的創(chuàng)新能力。

五、SensUs對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的作用

（一）問(wèn)題導(dǎo)向，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)

以解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題為切入點(diǎn)的競(jìng)賽對(duì)增強(qiáng)大學(xué)生的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力具有積極的意義。首先，具有挑戰(zhàn)性的課題能夠激發(fā)大學(xué)生的內(nèi)在動(dòng)力，好奇心和探索欲易讓大學(xué)生對(duì)未知領(lǐng)域產(chǎn)生興趣，有助于喚醒創(chuàng)新意識(shí)，引導(dǎo)大學(xué)生將課堂所學(xué)專業(yè)知識(shí)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中，滿足大學(xué)生針對(duì)問(wèn)題找到最優(yōu)解決方案的渴望；其次，大學(xué)生自身社會(huì)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)成為創(chuàng)新原動(dòng)力，通過(guò)創(chuàng)新來(lái)解決社會(huì)普遍存在但又棘手的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn)，增強(qiáng)了大學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和使命感。

（二）學(xué)科交叉，拓展創(chuàng)新思維

隨著科技的發(fā)展日新月異，打破學(xué)科邊界，開(kāi)展學(xué)科交叉的創(chuàng)新研究能夠滿足科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在近百年的諾貝爾獎(jiǎng)中，有近半成果屬于交叉學(xué)科研究。開(kāi)展學(xué)科交叉的研究有助于突破思維局限，增強(qiáng)創(chuàng)新能力，推進(jìn)拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)［5］。生物傳感器設(shè)計(jì)凸顯學(xué)科交叉的特點(diǎn)，這就要求參賽隊(duì)伍需要由生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、工學(xué)、信息學(xué)和管理學(xué)等多學(xué)科的學(xué)生組成，單一學(xué)科的隊(duì)員無(wú)法實(shí)現(xiàn)大賽目標(biāo)，這也要求隊(duì)員對(duì)多學(xué)科知識(shí)融會(huì)貫通。大學(xué)生參賽的過(guò)程就是不斷學(xué)習(xí)不同學(xué)科內(nèi)容，產(chǎn)生跨學(xué)科的新想法，拓展創(chuàng)新思維的過(guò)程。

（三）過(guò)程指導(dǎo)，提升創(chuàng)新實(shí)踐能力

大賽歷時(shí)數(shù)月，主辦方面向參賽隊(duì)伍設(shè)置多項(xiàng)階段性任務(wù)，強(qiáng)化過(guò)程性管理和指導(dǎo)。這種代入式、漸進(jìn)式、成長(zhǎng)式的競(jìng)賽風(fēng)格有助于提升大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力：一是動(dòng)手操作能力，競(jìng)賽的最終目標(biāo)是做出實(shí)物，這就要求學(xué)生閱讀文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、制作產(chǎn)品，熟練掌握和運(yùn)用工具、設(shè)備與材料，將課本上的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為動(dòng)手實(shí)踐能力；二是獨(dú)立思考能力，大賽要求指導(dǎo)教師充分尊重學(xué)生的想法，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感而不直接告知具體指導(dǎo)意見(jiàn)，學(xué)生需要面對(duì)未知的問(wèn)題獨(dú)立思考，面對(duì)資料、信息、觀點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)，不盲從于權(quán)威和傳統(tǒng)，進(jìn)行自主決策；三是團(tuán)隊(duì)合作能力，一個(gè)人不可能獨(dú)立完成大賽要求，這就需要隊(duì)伍成員有效分工、充分協(xié)同，每個(gè)人發(fā)揮特長(zhǎng)，共同達(dá)成目標(biāo)；四是解決問(wèn)題的能力，在參賽過(guò)程中會(huì)遇到各類問(wèn)題和突發(fā)情況，這就需要學(xué)生有對(duì)問(wèn)題敏銳的洞察力，能夠多角度分析問(wèn)題，最終提出有效解決方案。

（四）多元評(píng)價(jià)，催生創(chuàng)新成果

獲獎(jiǎng)標(biāo)準(zhǔn)和獎(jiǎng)項(xiàng)是指揮棒，根據(jù)大賽舉辦的目的而設(shè)置。SensUs對(duì)獲獎(jiǎng)的評(píng)價(jià)既包含以結(jié)果為導(dǎo)向的獎(jiǎng)項(xiàng)，如預(yù)賽測(cè)試獎(jiǎng)、分析性能獎(jiǎng)、技術(shù)創(chuàng)意獎(jiǎng)、商業(yè)潛力獎(jiǎng)和公眾靈感獎(jiǎng)，以肯定取得最佳檢測(cè)結(jié)果、制作出最優(yōu)產(chǎn)品、獲得最佳推廣效果的隊(duì)伍，同時(shí)設(shè)置以過(guò)程為導(dǎo)向的激勵(lì)制度，如根據(jù)參與比賽環(huán)節(jié)任務(wù)達(dá)成度予以頒發(fā)金獎(jiǎng)、銀獎(jiǎng)、銅獎(jiǎng)。多元化的評(píng)價(jià)不僅能促進(jìn)創(chuàng)新成果的產(chǎn)生，同時(shí)也能促進(jìn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的持續(xù)發(fā)展。

六、對(duì)高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的啟示

國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新競(jìng)賽如SensUs在增強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新能力方面發(fā)揮的積極作用，對(duì)完善高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式具有參考價(jià)值。

（一）完善教育模式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

人類的好奇心是科技進(jìn)步的驅(qū)動(dòng)力，學(xué)生能提出問(wèn)題比能解決問(wèn)題更加重要，這就需要高校進(jìn)一步完善教育教學(xué)模式，將課堂教學(xué)從“知識(shí)灌輸式”向“問(wèn)題啟發(fā)式”轉(zhuǎn)變、從單一線下教學(xué)向線上線下混合式教學(xué)轉(zhuǎn)變、從教師主講為主向師生共同研討為主轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的探索欲望，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。高校應(yīng)迭代大學(xué)生科研能力的培養(yǎng)方式，通過(guò)以學(xué)生為主體的科學(xué)研究培養(yǎng)模式彌補(bǔ)學(xué)徒式的不足［6］，指導(dǎo)教師鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)和討論，培養(yǎng)他們的主動(dòng)性和參與度，及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)，同時(shí)充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)如人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等，引導(dǎo)學(xué)生在自主探究中釋放科學(xué)研究潛能。

交叉學(xué)科是現(xiàn)代科技發(fā)展的必然產(chǎn)物，是培養(yǎng)復(fù)合型拔尖創(chuàng)新人才、推動(dòng)知識(shí)創(chuàng)新與大學(xué)生創(chuàng)新力發(fā)展的土壤。高校應(yīng)將交叉學(xué)科引入通識(shí)教育，通過(guò)厚基礎(chǔ)、寬口徑的通識(shí)教育與自主性、個(gè)性化的專業(yè)教育相結(jié)合的培養(yǎng)模式，建立寬專交的知識(shí)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)、多元思維方式及人文素養(yǎng)，增加大學(xué)生對(duì)原創(chuàng)性問(wèn)題的思考深度。

（二）強(qiáng)化產(chǎn)教融合，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力

產(chǎn)業(yè)與教育的融合能夠拓寬大學(xué)生的視野，幫助學(xué)生更全面地了解行業(yè)和企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)及需求，提升大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。企業(yè)參與到人才培養(yǎng)中，促使高校人才培養(yǎng)更加符合社會(huì)需要，從而提升創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量。由于國(guó)家關(guān)鍵核心技術(shù)和設(shè)備制造的“卡脖子”難題亟須攻關(guān)，高校應(yīng)引導(dǎo)大學(xué)生樹立“國(guó)之所需、我之所學(xué)”的使命感和責(zé)任感，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)了解與專業(yè)相關(guān)的企業(yè)、行業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

（三）優(yōu)化評(píng)價(jià)體系，保護(hù)學(xué)生的創(chuàng)新特質(zhì)

評(píng)價(jià)是風(fēng)向標(biāo)，對(duì)大學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)決定著學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和行為。高校應(yīng)更新教育評(píng)價(jià)理念，從僅僅關(guān)注學(xué)習(xí)的結(jié)果到兼顧學(xué)習(xí)過(guò)程，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)投入、反饋和進(jìn)步予以關(guān)注，給予一定的容錯(cuò)空間，欣賞學(xué)生天馬行空的創(chuàng)新想法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性人格品質(zhì)。建立科學(xué)的評(píng)價(jià)體系，注重過(guò)程評(píng)價(jià)和結(jié)果評(píng)價(jià)相結(jié)合，教師應(yīng)在教育教學(xué)過(guò)程中與學(xué)生充分交流，除了考試和測(cè)驗(yàn)以外，能通過(guò)互動(dòng)問(wèn)答、小組討論、作業(yè)反饋、作品展示等全面考查學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果。

（四）加大支持保障，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育可持續(xù)發(fā)展

學(xué)校和學(xué)院應(yīng)從政策制定、空間保障、經(jīng)費(fèi)支持、獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)等方面對(duì)參加國(guó)際創(chuàng)新競(jìng)賽的大學(xué)生予以支持。推動(dòng)學(xué)院建設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，配備專人專崗管理，提供參賽隊(duì)伍所需的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所、材料和化學(xué)品以及設(shè)備。關(guān)心參賽隊(duì)伍的進(jìn)展，針對(duì)隊(duì)伍遇到的困難和問(wèn)題提供幫助及指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

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The Enlightenment of International Innovation Competition for College Students Innovation Ability Cultivation Mode： Taking the International College Student Biosensor Design Competition

as an Example

TAN Yuna， b

（a. School of Life Sciences， b， School of Education， Zhejiang University， Hangzhou，

Zhejiang 310058， China）

Abstract： Innovative talents are strategic resources for the country， and universities shoulder an important mission in cultivating innovative talents. The core ability of innovative talents is innovation ability， including innovative thinking ability， innovative personality traits， and innovative practice ability. Contemporary college students face problems such as weak innovative thinking ability， lack of innovative personality traits， and insufficient innovative practice ability. Encouraging college students to participate in international innovation competitions can help improve their innovation ability. This article takes the International College Student Biosensor Design Competition （SensUs） as an example to introduce its founding purpose， participation requirements， incentive mechanism， and the situation of the participating teams of Zhejiang University. It analyzes the role of the competition in cultivating the innovation ability of college students and provides reference for universities to improve the model of cultivating innovative talents.

Key words： International College Student Biosensor Design Competition; innovation ability; problem orientation