以机器人竞赛为依托的大学生创新能力培养特色平台

赵新灿+杨婷+张大伟

（1.郑州大学信息工程学院，河南 郑州 450001；2.郑州航空工业管理学院民航学院，河南 郑州 450015）

摘要：与传统大学生创新平台依托重点学科或综合实验室的做法不同，依托“机器人竞赛”建设大学生创新平台是充分挖掘参加机器人竞赛培训的参赛队员潜力，把队员培养成创新型拔尖人才，具有整合已有创新资源并进行二次开发的新特点，平台建设无论是对于参赛队员、指导老师还是对于学校教育本身都有着重要意义。

关键词：机器人竞赛；创新能力；特色平台

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）24-0088-02

机器人大赛是以体育竞赛为载体的高科技对抗，其比赛内容和要求高，涉及知识面广，是培养信息、自动化领域科技人才的重要手段；同时以机器人作为教学实践平台，在培养学生创新意识和提高专业技能方面具有明显优势，对培养高素质信息化人才具有重要意义。如何以智能机器人实验室这个学生创新平台为载体，一方面促使他们的优势继续保持、成果继续发扬，另一方面在各理工科院系推广他们的成功经验，整合学校的创新资源，使更多的学生受益对学校人才培养工作具有重大意义。

一、创新平台建设的背景和意义

目前，郑州大学在学校教务处、学生处和研究生院的支持下已经建立起了智能机器人创新实验室，建立了大学生创新训练基地，通过六年的建设，取得了“中国机器人大赛”八项全国冠军、七项亚军的好成绩。在我校结构调整和规模扩张基本完成的情况下，郑州大学创新人才培养模式如何在现有基础上提升内涵、拓展新的创新人才培养思路，培养具有创新特色、较强竞争力的工科類拔尖创新人才，是摆在学校创新人才培养方面的巨大课题。郑州大学智能机器人训练基地每年为备战“中国大学生机器人大赛”和“河南省大学生机器人大赛”针对选拔出的学生进行系统的机器人专业知识培训和指导，经过紧张的赛前准备和正式比赛后，队员普遍具有了较强的制作能力、创新思维和协作精神。如何打破“竞赛”局限，做到学生创新能力培养的针对性和持续性，对建设可持续发展的大学生创新基地有着重要意义。

1.提高专业学习的质量和效果。建立机器人实验研究平台可以将课堂理论教学与工程应用实践有机结合，学生在学习和实践过程中，不断发现教师在课堂上所讲问题和模型的实用性，从而促进和提高电子信息学科的教学科研水平。机器人平台的建设为提高课堂教学质量提高奠定了坚实的实践基础，特别是对探索“工程设计”等综合实践课程教学具有重要作用。

2.提高和培养学生的创新与合作意识。机器人实验系统的特点是可扩展性，学生可以通过灵活改变电路功能和控制算法来检验方案、思路的可行性，通过“大学生机器人竞赛”建设的创新平台的建设，组织学生参与到与专业实践相结合的学术活动，不断提供创新基地队员的创新和组织能力，改变赛前集中培训和竞赛本身时间相对较短的弊端，使参与的学生的创新能力得到挖掘和发挥。因此在培养学生创新意识和专业技能方面具有明显优势，对培养高素质信息化人才具有促进作用。

3.为可持续发展的创新基地积累管理经验。为提高基地的工作效率，大学生创新平台建立了大学生机器人创新基地日常管理规范，这些制度的建设为大学生创新基地建设和规范运作提供了保障。这些制度从教师的配备、学生的遴选、氛围的营造、制度的创新、培养模式和条件支持等方面提出面向中原特色的拔尖人才培养体系，探索实施尖子生、特长生培养的优才优育模式，为培养一批基础扎实、学风朴实，富有创新精神和创新能力的拔尖创新人才提供了经验。

4.为培养创新拔尖人才提供新的视角。在学校结构调整和规模扩张已基本完成的情况下，本科院校创新人才培养模式如何在现有基础上提升内涵、拓展新的创新人才培养思路，从特色和质量上培养具有创新特色、较强竞争力的工科类拔尖创新人才，以满足国家和社会对于高端专业人才的需求。“以机器人竞赛为依托的大学生创新能力培养特色平台”通过对国内外高校创新人才培养机制和方法的对比，探索在尊重教育教学规律、国情和校情的前提下，强化人才培养特色，不断完善“精英化本科生”创新人才培养体系，深化创新人才培养模式，探索出一条具有鲜明创新特色的本科生培养方法，为培养创新型拔尖人才提供新的视角。

二、创新平台建设的方法和途径

1.依托大学生创新基地，构建创新项目实施的研究平台。一个大学向科研型大学的转变重点还是学生自身能力的转变，依托大学生创新基地，将创新基地的日常建设与大学生创新项目的申报与实施结合起来，通过学校购置硬件设备基础平台，鼓励和资助本科生结合自身专业方向完成从创新型到研究型本科生的转变。创新基地为创新项目提供申报和实施的物质基础，创新项目为基地的建设提供源源不断的发展动力，两者结合为大学生尽早参与科学研究开辟新渠道。

2.完善技能培训，构建创新项目实施的技术平台通过不断完善从本科生创新能力培养、创新建设到培优工程，逐步建立了一套基本完善的学生创新人才培养体系。通过开设多种形式的技术、技能类课程，使学生积极尽早参与到科学研究中来。

3.举办专项创新竞赛，构建创新能力的培育平台。机器人创新训练平台的目标之一是建设一个机器人竞赛培训基地，将全国大学生机器人竞赛的培训常态化。以支持多学科融合、以点带面为原则，通过举办不同专题和特色的开放性竞赛来引导学生提出问题，并为后续的科学研究提供演习环境和训练场地。

4.参加机器人领域竞赛，构建创新项目的管理及展示平台。基于机器人应用的重要性，国家每年都举办全国大学生机器人大赛，结合机器人特色能力培养平台以赛育人的教育特色，研究团队将学生创新项目的日常管理及展示与机器人竞赛结合起来，改变以往“重申报，轻管理”的局面，将“全国大学生机器人大赛”参赛项目与学校本科生创新项目的申报相结合，将学生参加竞赛的进程与创新项目的实施计划相结合，用竞赛推动创新项目的实施，用实践竞赛报告代替创新项目结题报告，用竞赛的荣誉激励学生完成项目，用竞赛的鼓励政策作为项目的激励政策，提出“以赛促管”的创新活动管理新模式。

三、创新平台建设的特色

创新平台以“改革创新培养教育理念—明确创新培养平台定位—研究创新能力培养方法—开展特色平台内涵建设”为建设主线，以“学生日常管理—创新能力培养—构建特色平台”为改革思路，转变培养理念，拓展教学活动领域，在时间、空间、师资、环境、资源等方面积极开辟培养学生创新能力的新途径。

1.日常管理两个结合。将学生参加机器人竞赛和日常创新平台的课外技术、技能类的课程培训内容相结合，通过参加机器人竞赛，增强和巩固学生对培训内容的理解和吸收；将河南省机器人大赛、中国机器人竞赛与大学生创新项目的培育相结合，利用参赛的过程激励学生以后从事科学研究的兴趣。

2.培养过程两项支持。改变学生创新项目“重申报，轻管理”的模式，创新基地为创新项目的申报提供物质基础和技术辅助；创新项目为创新基地的发展提供研究方向和资金支持，为优秀科研团队的孕育提供发展动力。

3.以赛促管新模式。将大学生创新项目的提出与机器人特色培养平台的竞赛项目结合起来，将创新项目的日常管理与竞赛的进度安排紧密结合，将创新项目的结题与参加机器人比赛的成绩结合，将竞赛作品的展示与创新项目的示范效应结合，以促进创新项目的日常管理，扩大创新项目的综合效应。

建设以机器人为主要平台的创新教学，可以让各个专业的学生在专业课程学习的基础上，将理论知识结合到实践中，拓展综合专业知识，发展多元智能，提高其创新、实践的能力。依托“机器人竞赛”建设大学生创新平台是充分挖掘参加机器人竞赛培训的参赛队员潜力，把队员培养成创新型拔尖人才，具有整合已有创新资源并进行二次开发的新特点，平台建设无论是对于参赛队员、指导老师还是对于学校教育本身都有着重要意义，创新能力培养平台建设的相关经验必将在各高校中得以推广。

参考文献：

[1]陈小平，罗文坚.以机器人实验为载体的实践创新培养体系研究[J].研究生教育研究，2011，3（3）：48-52.

[2]王旭仁，刘丽珍，黄向阳等.智能机器人实验室建设研究[J].计算机教育，2013，（19）：85-87.