地方高校“课+赛”协同式创新教育模式的构建及思考
2019-09-12李瑞宁彭一准
李瑞宁 彭一准
(天津科技大学,天津 300222)
深化高校创新创业教育,强化大学生创新实践能力培养,是《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》对高校人才培养工作提出的新要求,是建设创新型国家的重要举措[1]。高校创新创业教育是人才培养体系中的重要组成部分,重在构建稳定的实践载体和多样化的实践形式。近年来,大学生学科竞赛成为高校开展高水平创新创业教育成果交流与展示的重要平台。目前,全国范围内由教育部高教司、教育部教学指导委员会、行业协会、知名企业主办的全国性大学生学科竞赛有近百项,基本涵盖各主要专业类尤其是工科专业[2]。学科竞赛获奖情况正逐渐成为大学生评奖评优、推荐免试研究生等的重要参考因素,以“互联网+”、“挑战杯”、“创青春”等为代表的高水平学科竞赛已经成为目前大学生创新创业教育成果的集中体现。
学科竞赛的本质是大学生从事创新实践的一种竞技性检验。作为人才培养过程的延伸,学科竞赛无法脱离课程这一母体。众多学科竞赛脱胎于一门或是几门基础课程或是专业课程,是综合运用课程知识解决实际问题的更加灵活的实践形式[3]。将大学生学科竞赛与课程教学活动有机结合,既可以将学科竞赛融于学生培养过程,又可以拓展和创新大学课程实践教学环节的组织形式。本文以一所天津市属高校为调研对象,探讨了将课程教学与学科竞赛有机结合,构建“课+赛”协同式创新教学模式的途径与举措。
一、地方高校组织开展大学生学科竞赛面临的问题与挑战
1.学生参与竞赛的本能意识与兴趣不强
地方高校的生源质量和生源结构与“双一流”高校存在较大差距,教学资源和科研条件也不占优势。绝大多数地方高校为教学型大学或教学研究型大学,本科教学活动以课堂教学和传统实习实践为主,具有计划性较强的特点,学生参与学科竞赛的本能性期望和热情不高,部分参与竞赛的学生也多由任课教师组织发动,具有较多的从众心理。这种缺乏原发性动力的参赛模式使得部分高校在学校内部缺乏浓郁的学科竞赛参赛氛围。
2.学生参与竞赛缺乏专门场地
大学生学科竞赛是兼顾教学、研究、创造、改进、竞技的综合性实践活动,更加注重对某一项目的原创性方案设计以及持续不断的试验、验证与改进,尤其对于机械、电子、自动化、计算机类学科竞赛,需要具备一定面积的专门场地供学生进行项目研发、参赛作品制作、作品调试以及竞赛模拟。学生在备战学科竞赛过程中,不仅要多人组队,人员较多,而且需要对竞赛项目相关实验进行大量的重复与修正,常规实验室尤其是具有一定科研项目任务的研究室由于面积较小,房间内实验台和精密仪器过多,并不适合供本科生进行与学科竞赛相关的创新活动。学生缺乏固定的竞赛集训场地的矛盾在多数高校尤其是地方高校中比较突出。
3.学生参与竞赛的学业回馈性较差
当前,大学生学科竞赛与学生的学业内容割裂现象突出,具体表现为:学生参与学科竞赛等实践活动全部归为课外行为,既没有成绩的记载也没有学分的核算,学生参与学科竞赛的行为游离于其专业培养方案的课程体系之外,取得的成绩无法回馈到本人的学业成绩。这导致部分高校学科竞赛的组织中出现两种极端:一种是部分学生热衷于某一项或几项学科竞赛,倾其所能,取得显著成绩,但本人主修课程成绩却不突出,无法在奖学金评定或推免研究生中有所建树;二是学科竞赛在专业排名高、学业成绩佳的学生中无人问津,中等甚至中等以下的学业成绩并不突出但对动手实践有浓厚兴趣的学生成为参与竞赛的主力军。
4.学生参与竞赛与课程教学相脱节
目前,大学生学科竞赛分为项目综合实践类竞赛、基础学科类竞赛、专业类竞赛等[4],除以“互联网+”、“挑战杯”、“创青春”等为代表的项目研究或创业实践类竞赛以外,其他竞赛是对各个专业的学科基础课程或专业课程的延展,是综合运用课程知识解决复杂性问题的实践性过程。目前,在竞赛组织与管理的实际过程中,存在竞赛与课程相脱节[5]的问题。首先,教师在课堂教学中的教学内容、教学案例以及实验项目无法支持学生开展学科竞赛实践,学生需要通过自学大量课外教材或专著获得承担竞赛项目,完成竞赛作品设计所需要的知识;其次,部分学生无法在校内选修跨学科类课程,限制了学生参与交叉学科竞赛的积极性。
二、“课+赛”协同式教学活动的实现路径
1.课程性质优化
是否所有类型的课程都适合向学科竞赛延伸和发展?实践表明,设计类、应用类课程更易于向学科竞赛集训转型。该类课程多在大三或大四年级开设,学生已经完成学科基础课的学习,具备了从事简单项目研究的基础知识储备。在具体授课过程中,教师可将课堂授课内容精化,将讲课学时压缩至总学时的50-60%。以60 人标准授课班为例,5-6 人为一个项目小组,任课教师可根据课程章节安排每一项目组在课程前、中、后期各完成一个小型项目(如:机械机构、电子元器件、传感器等)的调研、设计与制作任务,在每一项目周期安排一次班级内项目竞赛,锻炼学生的分工协作意识和团队合作精神;通过授课、实践和项目竞赛,任课教师可以初步对各项目组的表现进行评判,这种团队式的项目小组经过人员整合和优化,即可转变为相关学科竞赛的参赛队,教师可再指导参赛队根据学科竞赛所发布的题目,完成具备一定功能的完整性产品或系统的设计。参赛学生通过课程的学习和学科竞赛的磨练,加深了对课程知识点的理解与深化,提升了学生参加竞赛的热情。
2.任课教师优化
教师是课程教学的领航者,是调动学生学习积极性的第一责任人。教师的教学方法、精力投入、性格特点以及精神品格对学生的学习热情会产生潜移默化的影响。依托课程教学进行学科竞赛集训能否成功进行,任课教师发挥着核心作用。首先,任课教师应对引导、发动本人授课课程学生参与相关学科竞赛有较大兴趣,对该门课程可延伸出哪些学科竞赛有较为清晰的了解和认识;其次,任课教师应具有在相关学科竞赛中担任过教练、指导教师的经历,能够准确把握课程知识点与学科竞赛竞技内容的内在联系,掌握竞赛备战规律,正确指导学生运用一门或多门课程知识点参与学科竞赛;第三,任课教师应具备挖掘与组织本班具备竞赛潜质与专业兴趣的学生积极参与竞赛的能力,通过深入了解本班学生的知识储备和技能专长,合理引导学生组队参加不同类型的学科竞赛。
3.教学内容优化
大学生学科竞赛是实践能力训练和知识综合运用的集中体现,由于相当数量的学科竞赛由行业协会主办并获得企业赞助,竞赛不仅在课题内容上体现出了浓厚的行业性、工程性与应用性,而且在实验设备的选择上也直接采用企业赞助的仪器设备。如计划将某一门课程与学科竞赛进行融合式教学改革,必须摒弃以书本知识讲授为主的照本宣科式的教学方法,加入面向行业应用需求的知识点。例如:全国大学生化工设计竞赛是国内化工类专业领域影响最大的综合性学科竞赛,该竞赛源于化工原理、化工设计、化工机械等课程,还融入了化工计算及应用、化工环保与安全、技术经济学等课程的知识内容,而上述课程知识点也正是一名合格的化工工程师所须具备的基本素质。结合全国大学生化工设计竞赛对于多学科能力考核的要求,化工原理课程可从强化化工计算能力、化工及安全评估类软件应用能力,搭建虚拟仿真实践平台等方面进行教学内容改革,增加相应知识点的学时,同时可以将化工原理与化工设计、化工机械、化工计算等课程组成课程群,实施师资以及教学资源的共享共通。
4.教学场所优化
适合于向“课+赛”教学模式调整的课程,应将教学场所突破教室等传统上课地点的局限,应大幅度增加课程在实验室授课的学时,可联合多个学科领域相同或相似的课程设立可共享使用的学生创新开放实验室,或利用学校的工程训练中心等工程实训类场所进行教学活动,使教学场所在场地面积上满足竞技类学科竞赛对大面积、纵深型场地的需求,在场地布局上可满足数十组次学生可同时进行竞赛项目设备研究、组装、调试等竞赛准备工作的需要,在使用频率上可满足全年各时段学生自由使用。
5.考核方式优化
什么样的课程考核方式适合于支持学科竞赛的开展?传统的以考卷作答的考核方式形式单一,单纯以试卷分数来衡量该门课程的学习成效虽然肯定了学生的学习结果,但忽略了学生的学习过程尤其是课程兴趣的培养过程,往往使学生对于该门课程形成的兴趣和技能不能得到持续延伸。针对对应设有学科竞赛的课程,任课教师可将竞赛集训内容和课程考核有机结合起来,学生参与该门课程对应的学科竞赛所完成的作品或设计,即可作为本课程的结课考核作业,无需再参加课程考试,如在竞赛中获得相应等级的名次,还可在期末考核的成绩上有所体现。这一方面使学生备战学科竞赛所做的工作不再游离于课程学习之外,减轻了学生的课业负担;另一方面避免了学生在课程成绩和竞赛成绩两者间取舍两难的顾虑,尤其是调动了部分虽然学习成绩一般但动手能力突出,对某一专业领域有浓厚兴趣的学生积极投身于学科竞赛中来,使个人专长得到用武之地。
6.奖励举措优化
传统的学科竞赛奖励,以物质性奖励为主,学校一般针对获得不同级别竞赛相应名次的学生给予一定额度的奖学金奖励。但这种奖励对于学生完成相应课程学习任务的支持度并不大。尤其在目前实施完全学分制制度的高校数量越来越多的现状下,学生更为关心竞赛获奖对于其获得学分有无更为实际的作用。为鼓励学生多报名参加学科竞赛并取得好成绩,高校应将学科竞赛获奖纳入学分互认机制中来,获得一定级别竞赛等级奖者可以互认专业课、通识教育选修课等课程模块的学分,使学生在参加竞赛的同时可减轻部分学业任务。
三、地方高校“课+赛”协同式教学改革的保障举措
1.以创新实验室作为协同教学的组织单元
大学生创新实验室是近年来高校创新创业教育的新型实践基地,其立足学院,面向全校,强调专业覆盖性、跨学科性和资源共享性[6]。同一实验室能够有效整合多门课程,面向多项学科竞赛,不同竞赛项目组学生可共享实验室场地和仪器设备,促进学术交流,形成合力。以某高校创新电子实验室为例,该实验室立足于该校电子信息与自动化学院,面向全校招募学生,可直接面向的学科竞赛包括:全国大学生电子设计竞赛、全国大学生智能汽车竞赛、中国机器人大赛暨RoboCup 公开赛、华北五省(市、自治区)大学生机器人竞赛、中国大学生智能设计竞赛、全国高校物联网应用创新大赛等6 项专业类学科竞赛。上述竞赛所需课程基础为电路、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理、微机原理、自动控制原理等课程,从大一第二学期即开始开设,一直贯穿至大三年级,凡对电子设计和自动化领域感兴趣的学生,可以从大一年级即可随着课程的学习加入实验室研究队伍,从基础训练做起逐步深入。由于该创新实验室整合了几乎全部电子类竞赛的组队与集训工作,参赛学生可以使用实验室资源和条件同时备战多个竞赛,学生也可相互交叉组队参与多个竞赛,实现了教学资源的有效整合。
2.以竞赛参与者作为协同教学的师资团队
传统模式下的学科竞赛的指导工作,完全依赖于课程专任教师,教师平日承担大量教学和科研工作,对于指导学科竞赛往往力不从心,一人指导多队参赛,又使指导效果打了折扣。实施“课+赛”协同式教学后,学科竞赛指导队伍得到了两方面的补充与强化:一是可吸纳不同课程的任课教师基于竞赛项目进行课程教学,师资队伍得到了扩充,可促进不同学科背景教师间的交流融通;二是依托竞赛项目形成的不同年级学生组成的项目梯队,通过学生在参与学科竞赛过程中所经历的“大一年级初步接触、大二年级进队辅助、大三年级全面参赛、大四年级帮助指导”等四个阶段,利用高年级学生辅助课程任课教师指导低年级学生开展实践活动,协助组织队伍参加学科竞赛,从一定程度上缓解了师资队伍匮乏的现状,同时也促进了学生实践队伍内部自主的“传-帮-带”,实现良性循环。
3.以通识教育课作为协同教学的课堂基础
通识教育课是本科教育中的重要课程类型,具有面向全校开设、每学期连续开设、选课方式灵活等特点。在“课+赛”协同教学模式中,高校可设置若干面向学科竞赛,具有赛前集训性质的通识教育课作为竞赛先导类课程,作为对专业课的补充,可使全校范围内对某些学科竞赛具有浓厚兴趣的学生均可报名选课进而参加竞赛,使竞赛参与者不再局限于其学科背景所属的学院。以某高校开设的通识教育课为例,与学科竞赛直接相关的课程如表1 所示。
表1 某高校开设的部分面向学科竞赛的通识教育课
4.以科技型社团作为协同教学的有力补充
大学生学科竞赛组织重在达到全员育人的“众创”效应,应能够吸纳具有一定规模与范围的学生参与实验室日常运行,才能达到在全校范围内推广相关学科竞赛的目的。科技型社团是高校学生社团的重要组成部分,学生科技社团在大学生中有较深的群体基础,其不仅在同一学院内部可实现跨年级的纵向人员选拔、招募与训练,而且可以依托更为广泛的学生群体联络范围,实施跨学院的横向发展,吸纳其他院系对同一竞赛项目有浓厚兴趣的学生加入同一社团参加学科竞赛。仍以某地方高校创新电子实验室为例,该实验室以学生科技社团为基础设立,目前实验室教师面向全校开设3 门电子设计类、机器人工程类选修课,联合科技社团每年进行4 次学生招募;近五年来,该实验室每年参与实验室活动和学科竞赛学生总数以及其中所含非本学院学生数如表2 所示。从该表可以看出,该实验室参与学生数及非本学院学生所占比例均逐年递增,参与学生专业从电子、电气类扩展到机械类、计算机类、材料类等,达到了从全校范围内招募学生参与学科竞赛的目的,促进了不同学科专业学生之间学术交流,满足培养学生跨界整合能力和跨学科研究能力的需要,使学科竞赛活动打破院系和专业的壁垒,真正成为学生专业“兴趣”的集聚点。
表2 某高校创新电子实验室近五年参与学生人数
5.以企事业单位作为协同教学的技术支持
地方高校在办学经费上较部委直属高校存在一定差距,而大学生学科竞赛的开展需要较为充足的经费保证,这是仅仅依靠竞赛所依托的课程的课时费所无法保障的。地方高校可争取利用所在地的企事业单位的经费、技术、人力等资源支持学校开展学科竞赛以及相关竞赛辅导课程:一是可争取与竞赛领域相关的企业为竞赛冠名,提供组织或奖励经费,免费提供竞赛所用仪器设备或系统平台;二是联合当地企事业单位在高校成立联合实验室,由企事业单位提供实验室设备以及技术服务,在联合实验室内进行竞赛辅助课程教学并作为相应竞赛的竞技场地;三是高校与企业联合申报产学合作协同育人项目,尤其是争取与国内外知名大学生学科竞赛的赞助企业联合申报产学合作项目,通过开展课程改革、师资培训、共建校外实习实践基地等形式,吸纳企业技术、人力资源到竞赛辅助课程教学活动中去,更新课程教学内容,利用企业实验室或研发中心作为课程实践教学场所和竞赛赛前训练场所。
四、结束语
课程教学是创新教育的知识基础,学科竞赛是创新教育的实践途径。通过对课程教学内容、师资队伍、教学场所、考核方式等进行改革和优化,使高校的课堂教学不再与开展学科竞赛相脱节,赋予了课堂教学以新的内涵,实现了协同推进,有利于调动大学生的学习兴趣和主动实践的兴趣,也有助于提升教师课堂教学的效果。以所调研的天津地区该所普通高校为例,该学校自2017 年起配合实施完全学分制改革,在培养方案中专门开设创新创业类个性化课程,在本科人才培养方案中新开设与学科竞赛培训相关的个性化课程和集中实践类课程35 门,针对学生在其他学科竞赛中参赛获奖的情况,制定了创新创业类学分认定办法,使大学生参加学科竞赛与完成个人学业任务更紧密的结合起来,提升了学校的创新创业教育整体水平。