以培养应用创新能力为导向的学科竞赛体系实践

张自友++杨济豪++李富钢++蒋强

摘要：针对当前高等院校工科专业，在本科应用型创新人才的培养模式、课程体系和教学方式上尚不完善，学生实践能力和应用创新能力缺乏的现状，结合电子信息类专业特点，提出加强电子信息类学科竞赛来弥补人才培养的不足的解决思路。同时，结合学科竞赛的特点，提出了以应用创新能力为导向的学科竞赛体系构建方法。通过构建科学预备人才培养体系、创新管理制度等措施，在人才培养方面取得了巨大成功，学科竞赛成绩逐年提高，与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合，对于推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作有很大的指导意义。

关键词：学科竞赛；应用创新能力；课程改革

1 背景

针对当前高等院校工科专业，在本科应用型创新人才的培养模式、课程体系和教学方式上尚不完善，学生实践能力和应用创新能力缺乏的现状，结合电子信息类专业知识更新快、实践动手能力要求高、应用创新能力要求高、符合国家产业发展方向的特点，提出加强电子信息类学科竞赛来弥补人才培养的不足的解决思路。同时，结合学科竞赛的特点，提出了以应用创新能力为导向的学科竞赛体系构建方法。该方法在人才培养方面取得了巨大成功，学科竞赛成绩逐年提高，参与学生的实践能力和应用创新能力得到显著增强。同时该方法与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合，对于推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作有很大的指导意义。

2 实施方案

（1）依托学院创新实践中心建设了“协会兴趣小组+专业技能大赛+课外科技创新活动”的科学预备人才培养体系，为具备创新能力的人才脱颖而出创造条件。

兴趣是最好的老师，通过成立无线电协会、电子设计创新协会等学生课外科技活动组织，把对电子设计、软件编程有兴趣的同学在大一时吸收进来，同时由创新实践中心教师担任指导教师，紧密结合学生第二课堂，依托平台现有条件，开展课外科技实践训练。

协会主要强化学生基本动手能力和基本编程技能，为学生能力外化认证奠定基础，通过一些科技小发明小制作提高实践动手能力，开展“程序设计大赛”、“元器件识别大赛”、“义务家电维修”、“焊接制作大赛”等比赛逐提高综合应用实践能力。在实施中注重突出创新性、综合性和开放性等特色，强调工程教育的实践性，为学生从事电子创新制作创造条件。学生具备了一定基础知识以后，再和高年级学生一起参加学生课外科技创新活动如大学生创新创业训练项目、互联网+创新创业大赛、以及“挑战杯”等。由于目标明确，且学生有了展现自己才能的机会，充分调动了学生的积极性、主动性，培养了学生的创新精神和创新能力。学生参与课外科技创新活动的覆盖面在75%以上，最终坚持到最后的也达到40%，这为后继学科竞赛人才选拨提供了很好的支撑。

（2）以培养学生工程实践和应用创新能力为核心，创新管理制度，实施“项目导向、任务驱动”教学模式，形成了独具特色的能力培养体系。

创新管理制度，为学生全身心投入科技创新活动创造条件。在学院层面，通过压缩总学时，鼓励学生进入创新实践中心学习，同时实行学分冲抵等形式，引导学生加强自主学习能力的培养。在实验室层面，实行开放式管理，以“学生为主体、教师为主导”，学生全天候可自由进出实验室，自主安排学习时间，指导教师制定系统学习计划，并轮流坐班解决学生学生中遇到的问题。即尊重了学生的个性发展，又充分发挥了学生学习上的主观能动性，为最终进入团队后的分工协作奠定基础。

积极推进了“项目导向、任务驱动”的教学模式，以“应用”为核心，使学科竞赛与教学实践相互融合。以任务和兴趣驱动，学生目标明确，在完成日常训练任务的过程中，学习的自觉性和主动性增强，独立获取知识和灵活运用知识的能力得到充分的培养。构建了以项目为单元、以产品设计为载体的模块化的课程内容结构，解决了专业理论与实践相分割、教学内容与学科竞赛要求不相适应的问题；确立了以多种层次的任务为中心，以电子产品设计制作为载体，由浅入深，由易到难，将产品设计、仿真、制作、组装、测量等贯穿各教学环节的内容模块；实现了教学模式由教师为中心向学生为主体的转换，体现了电子系统设计、实现及其评价的全过程。

（3）构建“校内赛-省赛-地区赛-国赛”多层次竞赛体系，规范管理制度，不断加强团队文化氛围建设。

学科竞赛项目都有一些共性，以全国大学生智能汽车竞赛为例，其过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节，要求学生组成团队，协同工作，初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。竞赛涵盖了自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的知识，这对学生的综合能力提出了更高的要求，建立多层次竞赛势在必行。

全国大学生智能汽车竞赛一般在每年的10月份公布次年竞赛的题目和组织方式，并开始接受报名，次年的3月份进行相关技术培训，7月份进行分赛区竞赛，8月份进行全国总决赛。按照这个日程，每年10月进行人才选拔，11月-次年3月开展人才培训工作，次年3月开始每2周进行一次校内赛，5月底参加四川省省赛，7月中旬参加西部赛，8月底参加全国赛。多层级竞赛体系主要解决了3个问题：一是参与学生多，而报名名额受限，通过安排不同的学生参加不同级别的竞赛，使每位参与培训并合格的学生都有机会参赛，有利于激发学生学习动力；二是为优秀学生的脱颖而出创造条件，低级别竞赛一般队伍允许较多，队伍之间彼此有协作、也有面临彼此淘汰的问题，这有助于促进你追我赶的良好竞争；三是鉴于竞赛项目的特点，学生以赛代练，可以进一步增强学生的实践动手能力和应用创新能力，树立良好工程意识和团队协作能力，为走上工作岗位打下坚实基础。

3 结束语

本文紧紧围绕应用创新能力为中心，通过对学科竞赛人才培养体系的多年探索，总结出了一套从人才选拔、组织培训、多层次组队参赛、赛后总结的科学系统的方法，旨在促进工科应用型人才的实践能力培养和创新精神，推动高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为优秀工程人才的脱颖而出创造条件。

在多年长期探索和建设的基础上，将国家和教育部倡导的专业学科竞赛与日常教学尤其是实践教学紧密融合，以培养学生工程意識和创新能力为核心，取得了丰硕的人才培养成果和良好的效果，受到了同类高校的同行认可和社会的高度评价。