基于竞赛平台的光电信息专业创新人才培养探索
2023-12-08曾丽娜李再金乔忠良
曾丽娜,李 林,李再金,乔忠良
(海南师范大学 物理与电子工程学院,海南 海口 571158)
引言
为了适应光电信息领域应用型人才的迫切需求,2012年教育部将原有的光信息科学与技术、光电子技术科学信息显示与光电技术、光电信息工程、光电子材料与器件五个专业融合在一起,统一修订后形成全新的专业,即光电信息科学与工程专业[1]。2015年《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》指出,创新创业教育理念滞后,与专业教育结合不紧,与实践脱节;教师开展创新创业教育的意识和能力欠缺,教学方式方法单一,针对性、实效性不强[2]。2017年2月,教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会,提出了新工科概念,共同探讨了新工科的内涵特征、新工科建设和发展路径的选择,并达成了共识[3]。2017年4月,天津大学召开新工科建设研讨新工科建设行动路线[4]。同年6月新工科研究与实践专家会议审议通过《新工科研究与实践项目指南》,指出要更加注重创新模式,强化工程人才的创新创业能力培养、完善工科人才“创意—创新—创业”教育体系,以创新引领创业、创业带动就业,广泛搭建创业孵化基地、科技创业实习基地、创客空间等创新创业平台,提升工科学生的创新精神、创业意识和创新创业能力[5]。
一、学科竞赛对人才培养的意义
近年来,教育部一直高度重视大学生创新创业与科技创新竞赛,明确了大学生竞赛创新人才培养的指导思想和重点任务,全面培养具有前沿创新精神的专业人才。学科竞赛具有探索性、创造性和科学性,能够激发学生的创新思维,提高学生的实践能力及培养学生的协作精神,并引导高校在教学改革中重视对学生创新能力和实践能力的培养,推动应用成果转化,营造校园科技创新氛围[6]。跨学科竞赛不固定参赛学生专业类别,鼓励跨专业组队参赛[7],如“互联网+”大学生创新创业大赛。在学科竞赛过程中,“双一流”高校、理工院校具有一定优势[8]。
目前,部分“双一流”高校正在探索以大学生竞赛为平台制订培养方案,以培养学生的科技创新实践能力[9-10]。培养方案以学生竞赛为平台,以发挥实验实践条件为手段,提高教研团队带教水平及发挥学生专业特长。“以赛促教”主要围绕传统课堂理论展开,对大学生创新创业竞赛没有具体要求,也没有提出竞赛平台与教学的具体结合的实施方案。西南科技大学理学院提出的创新人才培养模式,很好地借助了大学生竞赛平台,同时也给出了详细的实施方案[11],但是突出“分数”“专业”的主导作用,造成培养模式相对固化,与传统课堂理论“灌输式”教学有着相似之处,学生参与难度较高,在一定程度上缩小了学生自主发展的空间,削弱了自由创意创造的积极性。
以第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛为实际案例进行分析,累计375万个团队的1 577万名大学生参赛[12]。首先,从数据上可以看出,“互联网+”是一个大型可交互经验的学习交流竞赛平台。其次,从教育部到省级教育厅都在全程跟踪[13-14],社会各方面对该赛事给予持续关注,赛事的透明度与权威性得到高度认可。教育部及各部委组织的大学生竞赛体制较为完善,如“光电设计竞赛”“智能车竞赛”和“互联网+”“挑战杯”大学生创新创业竞赛,都是赛制稳定,有一定竞赛难度,且具有创新实践意义。
二、教学实践存在的问题与对策
高校师生积极参与各类教育部认可的大学生竞赛,但由于赛事的赛程紧张,导致学校层面无法全面细致地进行赛事指导,易出现赛事文件扎堆、学生和项目导师赛程节奏把握不准确的情况。从海南省大学生竞赛情况来看,具有竞争力的参赛队伍多数来自海南师范大学和海南大学,但是海南省大学生创新团队还是存在对参赛项目缺乏实际技术支撑、团队成员专业实践操作能力薄弱,从而导致在国赛现场路演环节中缺乏竞争力。
尽管大学生竞赛是很好的课后实践训练平台,但是学科竞赛赛程周期较长、规则复杂,存在对赛事有兴趣的学生由于不能及时准确地获取赛事消息而错过比赛的情况,以及有参赛经验的学生也由于在赛程中没有受到持续性的专业指导而未能进一步晋级获奖等情况。虽然课堂教学有理论集中的全面讲解、教育模式稳定的优势,但单纯依靠传统的课内实验和实践教学难以满足及提升学生创新实践能力的迫切需求[11]。
因此,在掌握传统课堂理论知识的基础上,要充分利用课余时间开展赛事项目涉及的专业知识拓展指导和实践活动,鼓励引导团队成员相互交流,着重培养学生的创新思维,引导学生的研究方向,关注学生的创业意愿。
三、基于竞赛平台的“以赛促研”创新人才培养特点
通过大学生竞赛平台积极调动学生参赛的主动性,让学生在竞赛过程中获得更专业、更高效的指导,有效提高学生赛事的竞赛能力、科研学术的钻研能力,同时运用能够有效联系并结合课堂与课后专业教育的新工科大学生科技创新能力培养的实践方法——“赛与教”“创与研”大学生科技创新能力培养的实践方法。我们在赛程中将会根据团队实际情况,将光电信息专业理论知识和实践操作训练融入大学生竞赛指导过程中。基于竞赛平台的“以赛促研”创新人才培养实践特点如图1所示。
图1 基于竞赛平台的“以赛促研”创新人才培养实践特点
四、基于竞赛平台的“以赛促研”创新人才培养措施
(一)学科竞赛平台
本文以教育部主办或参与协办的权威赛事为例,竞赛赛程、规则相对稳定,评审公平公正公开,师生参与度高,有利于师生实现跨学校、跨地域、跨专业交流,激发学生的竞争意识和提高创新能力。具体竞赛为全国大学生光电设计竞赛、中国国际“互联网+”大学生创新创业竞赛和“挑战杯”大学生创业计划大赛。
(二)学生导师制
在学科竞赛后,队伍中将会涌现一批具有丰富参赛经验的学生,对赛事的赛程把握熟悉准确,相对于新一轮参赛学生而言,多数是高年级的学长、学姐。让具有丰富经验的学生成为学生导师,有针对性地指导下一轮赛事参赛队伍。学生导师相对于导师,与学生的关系会更加紧密,新一轮赛事选手面对学生导师也会更加放松。与此同时,学生导师也在与新一轮参赛选手接触过程中不断汲取新的创新思维和专业知识。此外,在新一轮赛事中,学生导师以学生的身份可以更好地与新一轮选手建立联系,同时也成了导师与新一轮参赛选手之间的桥梁。学生导师制的贯彻落实体现在教师对自己负责的学生有充分的了解,熟悉自己所负责学生的性格、特长优势和不足,能因材施教给出具体指导,促进培养创新型实践人才。
(三)学科融合交叉人才培养
多学科交叉融合,涵盖学科交叉与学科融合,是指构建协调可持续发展的学科体系,打破传统学科间的壁垒,促进基础学科、应用学科交叉融合,促进文理渗透、理工交叉、农工结合及医工融合等多形式交叉,根据社会发展需求设置新兴交叉学科,培养满足国家社会发展需求的复合型、高层次、创新型人才。在人才培养过程中,我们还会继续注重学科交叉融合,促进学生多向思维与不同领域知识的拓展。
(四)学生创新创业项目训练
教育部通过实施国家级大学生创新创业训练计划,促进高等学校转变教育思想观念、改革人才培养模式、强化创新创业能力训练、增强高校学生的创新能力和在创新基础上的创业能力,培养适应创新型国家建设需要的高水平创新型人才。海南师范大学一直在积极推进大学生创新创业训练计划(榕树基金)进程,根据学生项目的技术方向、社会经济效益、实施可行性及团队情况等,多方面为学生提供不同层次的基金(包括榕树巨人、榕树火炬、榕树星火、榕树萤火四个级别)和场地支持。
五、人才培养效果与成效
在第六届“互联网+”赛事中,学校光电信息专业一个学生团队成功晋级国赛,取得国赛铜奖的成绩,第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国赛银奖1项、国赛铜奖2项;在第八届全国大学生光电设计竞赛中,我校取得东南赛区一等奖、国家二等奖的优异成绩;第十二届“挑战杯”全国大学生创业计划竞赛国赛铜奖1项。学生团队获得国家级创业实践项目立项,并获得海南师范大学国家大学科技园榕树火炬基金支持。学生团队获得30余项奖项,获得10余万元竞赛奖金。学生申报国家发明专利10项,实用新型专利授权16项,发表论文19篇。
结语
通过“赛与教”“创与研”人才培养模式的探索与实践,在新工科背景下,紧跟创新人才培养主旋律,基于学科竞赛平台引导学生循序渐进、学以致用,以及在实践中检验学习成果,从而实现“以赛促研”的创新人才培养目标,培养一批综合素质高、具有创新意识、专业研究能力和赛事竞争力强的学生团队,提高学生的团队创新意识、创新能力以及参与学科竞赛的能力。