大学生科技竞赛活动组织模式研究——以人工智能专业为例

桑元俊，王 恒

（安徽工程大学机械工程学院（人工智能学院），安徽芜湖241000）

为适应社会发展需要，安徽工程大学2018年申报人工智能专业。根据教育部印发的文件《教育部关于公布2018年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》，安徽工程大学2019年获首批人工智能新专业建设资格，并于2019年招收了人工智能专业的首届本科生［1］。面对这样的一个新兴专业，如何将专业建设好？如何将学生培养好？国内各大高校也都处于起步和摸索阶段，暂时没有完备、成熟的培养模式可供参考。

根据以往其他专业的培养经验，大学生科技竞赛活动的开展为培养高素质应用型人才开辟了有效途径。各类大学生科技竞赛活动需要学生综合使用多门学科知识去分析解决问题［2-3］。通过大学生科技竞赛活动的开展，能够有效地推动高校理论和实验课程改革，锻炼学生动手能力，培养团队意识、创新意识，为高校培养适应社会发展、为社会地方服务的人才提供了方向［4］。而同时工程教育认证提出的“学生中心、成果导向”的理念，对大学生科技竞赛活动开展过程中的问题给出了解答，因此对引导和促进大学生科技竞赛活动组织模式改革至关重要［5-6］。

针对人工智能专业，如何以学生为中心，增加学生的受益面，怎样激发学生的积极性，如何构建递进式科技竞赛体系是构建“学生中心，成果导向”理念下大学生科技竞赛活动组织模式的关键问题。

1 以学生为中心，增加学生的受益面

以学生为中心的意思是什么？可以从两个方面来理解：一方面是具体实施过程中怎么看待学生为中心；另一方面是以哪些学生为中心。首先以学生为中心不是指学生地位高于教师地位，也不是指学生想做什么就做什么，想怎样做就怎样做，而是学习、教学和组织过程中以学生为主体，让学生忙起来，动起来。同时以学生为中心是以全体学生为中心，而不是以少数优秀学生为中心，也不是以多数学生为中心。

1.1 学生主体

如何让学生忙起来、动起来？可以通过以下方法来解决。

（1）引导学生树立主动学习、自己解决问题的想法，不要碰到问题连想都不想就找父母、老师或同学，要让学生明白很多时候都要靠自己，要戒掉“等、靠、要”。

（2）逐步锻炼学生自己解决问题的能力。这就需要教师在组织的过程中进行精心的设计，并对学生进行适当的引导［7］。学生的能力也是一步步锻炼的，不能指望一蹴而就。

（3）教师在组织过程中实时关心学生的心理问题，及时排除学生的畏难情绪。

（4）榜样的力量是无穷的，通过以前学生的作品，学生会有一种自己也能做到或做得更好的感受，从而刺激和激发学生的积极性，让学生更有干劲。

（5）开始阶段，教师可以引导学生制定阶段性的任务，并适当督促其完成。学生步入轨道后，教师可以改为与学生合作的模式，获得双赢。

1.2 增加学生受益面

图1给出了增加学生受益面的几个途径，从招生和入学时的宣传，到培养过程中的培训、选拔，再到教师课堂中穿插竞赛案例，最后到学生参加科研、创业［8］。

图1 增加学生受益面的几个途径

（1）在招生及学生入学时做好宣传工作，在大学的开始阶段树立创新实践的目标。

（2）对于没有竞赛基础但是有意愿的学生，为避免其开头难，可以通过学校基础课程实验室以及学生社团对学生进行科技竞赛基础知识、基本技能的培训。

（3）对于经过基础培训的优秀同学，可以通过学院专业实验室和社团开展综合能力训练，针对各竞赛开展专业和赛前培训，在这些学生中进行选拔，选拔出来的学生参加各类竞赛，以提高竞赛的获奖率。

（4）科技竞赛与理论及实践教学相结合。能参加科技竞赛的学生毕竟只是一部分，仍然不能让所有学生全部受益，如果想使更多的学生受益，还需要从理论教学和实践教学来着手，相应地，科技竞赛也需要理论和实践教学来支持。

如图2所示，理论课堂、实验课堂、课程设计、选修课程以及网络教学等环节中可以将科技竞赛有效地融入，具体做法如下。

图2 可以结合科技竞赛的各教学环节

①课堂教学过程中引入竞赛项目，启发引导学生用课本理论知识解决实际工程问题，使学生学以致用，增加学生学习兴趣。

②各个课程的课程设计可以适当选取该课程相关竞赛项目或者教师根据竞赛项目衍生出合适的题目。

③将科技竞赛项目分解为跟各实验课程相关的功能模块，根据各实验课程教学内容，把各功能模块设计为对应实验课程的综合型、创新型实验项目。

④通过开设全校性选修课程，让更多的学生参与，可以给学生提供竞赛培训，还可以吸引其他学院学生，实现学科交叉融合，提高竞赛课题的完成度。

⑤网络教学环节引入竞赛项目，可以将科技竞赛拆分或者作为一个整体进行分析讲解，并将资源通过网络开放给学生，作为学生的第二课堂。

（5）对于已经参与过科技竞赛的优秀同学，可以通过学院学科实验室、实习基地引导其进行科学研究或产品开发等方面能力训练。

（6）科技竞赛和教师科研相结合。将各类竞赛进行分析、总结，结合各个教师的科研方向以及科研项目，吸引、动员更多的教师组成各类竞赛的教师指导团队。教师可以通过指导竞赛验证自己理论方法的可行性，进而衍生出新的科研论文或项目，这样可以提高教师指导竞赛的积极性。而学生经过竞赛项目的磨炼，形成了科研思维，提升了科研能力［8］。

总之，通过科技竞赛项目，提高了教师和学生的实际动手能力和工程实践能力。同时，不同程度地提升了学生的创新能力、科研素养，教师的科研水平。

2 激发学生的积极性

大学生科技竞赛组织的过程中，学生的积极性至关重要：学生没有积极性就不能将更多的时间和精力投入其中；没有积极性就会稍微碰到一点困难就放弃；没有积极性就会觉得创新科研等实践活动非常枯燥，没有办法坚持下去。所以，在大学生科技竞赛组织过程中激发学生的积极性非常重要，具体的措施如下。

（1）以成果为导向。有了成果，学生的自信心才能建立，才能体会到求知的快乐，才会坚定继续前进的脚步，进而取得更大的进步和成果［9］。另外在整个竞赛组织和培训的过程中引入成果导向型教学模式，有利于保护和引导学生的个性发展。学生在整个参与学科竞赛活动过程中取得的成果，获得的能力，可以提高其就业竞争力。

（2）为了激发学生的积极性，需要进一步完善学分置换机制，学生可以将各种级别的竞赛获奖兑换成不同数量的学分，对于一些已经熟练掌握的选修课程可以不选，这样学生既可以达到学校毕业学分要求，又可以空出更多的时间，参与到后续的竞赛活动中。

（3）进一步完善奖学金评定机制。在奖学金评定过程中，增加竞赛获奖所占的评分比例，以此来增加对学生参加科技竞赛活动的支持。

（4）通过进一步完善竞赛奖励机制，给予学生一定的物质奖励，激发学生继续参加科技竞赛活动的积极性。

3 构建递进式科技竞赛体系

梳理人工智能专业学生可以参加的科技竞赛项目，并将这些竞赛项目分成校级、省市级、全国性3个层次，进而构建出如图3所示的递进式科技竞赛体系，进一步搭建丰富的实践与科研能力训练平台，促进学生提问、思考、解决问题［10］。

图3 递进式科技竞赛体系

指导大一学生积极参与学校举办的、难度不高的科技竞赛活动，引导学生主动学习，主动思考，树立学生主体、成果导向的思维。

指导大二、大三学生根据个人喜好和兴趣参加各类省市级和全国性的竞赛，参加校级和省级的大学生创新创业项目，进一步锻炼学生创新能力和实际动手能力，并同时引导学生自主提问，自主分析问题，自主解决问题以及自主创新。

引导大三、大四部分优秀学生参与教师或自己申报的科研项目，鼓励学生到企业实习或自主创业，促进成果转化，完成创新到创业的转换。这个阶段成果目标设定为发表高水平科研论文，申请专利，创新创业。

4 结语

大学生科技竞赛为培养人工智能专业学生创新实践能力，提高学生就业能力开辟了有效途径。本文探讨了在工程认证的“学生中心，成果导向”理念下构建大学生竞赛活动组织模式的三大关键问题的解决方法，已经初步展开了培训课程和学生社团活动，后续将会把本文提出的理论通过实践进一步验证其合理性，并不断进行调整，形成适合人工智能专业的大学生竞赛活动的组织管理模式。