科學利用多層次多學科競賽培養創新型復合人才研究

摘 要 學科競賽是培養創新型復合人才的重要途徑，分析地方院校機械類專業涉及到的學科競賽現狀及存在的問題，探討科學利用多層次多學科競賽培養創新型復合人才的有效途徑。

關鍵詞 機械類專業 創新 學科 競賽 途徑

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

Scientific Use of Multi-level and Multi-disciplinary Contest

to Train Innovative Composite Talents

——Take Local College Machinery Students as an example

WU Xia， LI Heping

（College of Mechanical Electrical Engineering， Jinggangshan University， Ji'an， Jiangxi 343009）

Abstract Academic competitions is an important way to cultivate innovative and composite talents， analysis of local colleges and specialized machinery involved in academic competitions situation and existing problems， to explore effective ways to take advantage of multi-level multi-disciplinary science contest cultivating innovative and complex talents.

Key words machinery majors； innovation； academic competitions； way

21世紀的競爭就是人才的競爭，然而，隨著科學技術的迅猛發展與多學科的交叉融合，綜合化的趨勢愈加明朗化。①因此，對新時期的人才，特別是工程技術人才，提出了更高的要求，社會需要的是不僅具有某方面專攻、熟知的專業知識，還應具有相關學科及文化、經濟領域的知識；同時還迫切需要多種能力（如自主學習能力、實踐能力、創新能力、團隊協作能力、交流表達能力、抗挫折能力等）的復合型人才。

如何培養創新型復合人才，這里特別提到了創新，眾所周知，我國在發展進程中面臨的最大的問題是缺乏自主創新能力。②針對創新、實踐能力的培養方面，近年來教育部在國家層面上也組織實施了一系列的計劃，如：大學生創新性實驗計劃，人才培養模式創新實驗區、基礎學科拔尖學生培養試驗計劃等，這些計劃就是為了促進高校探索創新型人才培養的新模式。同時國家教育部及相關部門先后推出了一系列的學科競賽，這些學科競賽大多數是以項目和課題的形式進行的，能極大地調動學生學習的積極性、創造性和主動性，激發學生的創新思維和創新意識；學生在競賽項目的過程中逐步提高理論聯系實際，提出問題、解決問題的實踐能力；學生在比賽中通過各種場合的交流、隊員的協作、各種信息的反饋培養他們的表達能力、團隊協作能力、抗挫折能力及責任心；同時由于許多學科競賽具有綜合性強、涉及學科面廣，能使參與的學生接觸和學習到更多的知習，做到多學科交叉融合，提高綜合能力。可見學科競賽是培養創新型復合人才的有效重要途徑。井岡山大學機電學院在學科競賽方面比較重視，筆者也先后三次參加過學科競賽的指導，并取得了國家級、省級獎勵，但目前地方院校的學科競賽，組織和開展還存在一些不足，如何科學地組織多層次學科競賽，使學科競賽在培養創新型復合人才方面發揮更大的作用，本文結合機電學院及筆者的實踐作了一些探討。

1 地方院校機械類學生學科競賽現狀

以我們學校為例，與機械類學生相關的學科競賽有許多，大致分成三大類。

其一，由國家教育部或相關高校教指委發文組辦，社會影響比較大，與機械類專業密切相關的有：（1）全國周培源大學生力學競賽，創建于上世紀八十年代，每兩年一屆，該賽事除了理論競賽，還將把實驗創新能力的培養提高放到與理論創新能力同樣的高度，以促進實驗動手、創新能力和團隊精神的培養。（2）全國大學生機械創新大賽，第一屆大賽始于2004年，每兩年一屆，除第一屆以外，每屆通過設定主題，讓學生針對實際需求進行機械創新、設計、制作，從而引導高等學校在教學中注重培養大學生的創新設計能力、綜合設計能力與協作精神；加強學生動手能力的培養和工程實踐能力的培養。（3）全國工程訓練綜合測試大賽，第一屆大賽始于2009年，比賽體現綜合性工程訓練特點，突出綜合性、實踐性、設計性、研究性和創造性，目的是吸引、鼓勵廣大學生踴躍參加課外科技活動，提升大學生的創新意識、實踐能力和團隊精神。（4）工程圖學技能大賽，第一屆大賽始于2008年，每年一屆，比賽既有傳統的尺規作圖，又有計算機繪圖和建模，目的是讓學生既要掌握傳統的圖學理論，又要掌握先進的設計思想、理念、方法，夯實正確的產品設計基礎；提升學生建模的創新能力，探索研究先進成圖技術的發展方向。（5）全國三維數字化創新設計大賽，每年一屆，比賽通過三維模型表達產品設計理念，實現真正的虛擬設計和優化設計，激發和鼓勵年輕人的創新意識，以提高國家制造業的競爭力。

其二，由教育部或相關高校教指委以及相關行業協會組辦，社會影響比較大，與機械類專業相關的有：（1）全國大學生數學建模大賽，創辦于1992年，每年一屆，目前已成為全國高校規模最大的基礎性學科競賽。（2）“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽，創辦于1986年，每兩年一屆，“挑戰杯”競賽綜合性強，被譽為當代大學生科技創新的“奧林匹克”盛會。（3）中國機器人大賽暨ROBOCUP公開賽，1999年開始，每年一屆，該賽事廣泛涉及電子信息、通訊網絡、裝備制造、工控、人機交互、傳感與視覺、定位導航、人工智能、航天航空等前沿技術領域，多學科高度融合。

其三，由江西省教育廳與相關部門組辦的與機械類學學生緊密相關的有：江西省大學生“三維數字建模及模具設計制作”大賽，江西省大學生科技創新與職業技能競賽，江西省振興杯職業技能大賽，江西省“智能機器人”大賽等。

2 地方院校機械類學生學科競賽中存在的問題及原因分析

目前，各種學科競賽不少，我們學院對學科競賽還是比較重視，積極組織參與各種學科競賽，也取得了不少成績，但仍存在一些問題：（1）參與面不夠寬。首先由于對開展學科競賽的重要意義認識不足，造成宣傳不到位；其次地方院校各方面的基礎相對薄弱一些，激勵機制又不太完善，造成人力、物力得不到保障；再加上地方院校能參加省級、國家級比賽的名額又非常有限等等原因，從而影響了這項工作的全面開展。（2）組織不太科學。學科競賽的組織沒有一個科學、合理、統一的規劃，學科競賽的開展也不太平衡，有的學科競賽開展較好，有的學科競賽開展不太理想。

3 科學組織多層次多學科競賽培養創新型復合人才的有效途徑

3.1 建設好學科競賽良好環境，擴大參與面

雖然學科競賽不少，但具體到現實情況，還是一種精英式的少數學生的培養教育，這與大學教育的精神并不相符，如何擴大學科競賽覆蓋面是一個需要解決的問題。為做好這方面工作，可以從以下兩方面入手。

3.1.1 建設好學科競賽的軟環境

要使學科競賽從精英式的教育到大眾式的教育，環境、氛圍很重要，要創建一個好環境，首先是要做好宣傳工作，要讓學生了解學科競賽是怎么一回事，和自己相關的有哪些學科競賽，對培養學生的能力有哪些好處等。宣傳的時間、地點、形式可以多樣，從學生入學教育、專業教育時就可以宣傳，每項比賽前可以宣傳，上課老師可以結合本課程進行宣傳，可以以講座的形式、宣傳片的形式或參賽學生現身說法，在校院中形成一種人人愛學科競賽、人人愿參加學科競賽的良好風氣。

要使學科競賽長久、大面積開展，僅有宣傳是不夠的，還應有相應的制度作保障，制度應該考慮以下幾個方面，首先從學生方面，學校可在教學大綱中增加相應的學科競賽學分，同時建立相應的獎勵機制，②讓學生必須且有動力參與到學科競賽中來；從老師這邊，老師指導學生比賽要有相應的待遇，在這方面學校近幾年來對老師指導學生學科競賽比較重視，對獲得獎勵的老師在評職稱、績效工資方面都有相應的待遇，這樣極大地提高了老師的積極性。但是目前尚未獲得獎勵的指導老師的付出沒有得到認可，這樣老師的積極性不能全部發揮出來，因為有機會參加省級、國家級學科競賽的名額是相當有限的，得獎名額則更少，因此有些老師干脆不參加，要想讓更多的學生和老師都有機會參與到學科競賽中來，名額又有限，如何解決這矛盾，目前最好的辦法就是強化選拔賽，每項學科競賽學校內部必須先組織正規、嚴格的選拔賽，模擬各項學科競賽的程序，經過出題或根據主題自選方案，學生自由組隊、通過學生自主學習、相互交流討論、老師指導、模擬評定，最后篩選出參加更高一級的比賽的選手。這個過程工作量很大，指導老師不管是否能參加更高一級的比賽，是否獲獎，這個過程的付出學校應當認可。只有這樣，學生、老師才會積極地參與到學科競賽中來，正如上面所敘的因為學科競賽有著常規教學不可及的特殊創新教育功能，在這個過程中學生都會得到一次次的歷練，綜合能力得到提高。老師也會在這過程中發現教學中存在的問題，找到學生的切入點，從而更有利于教學改革的推進，提高教學效果。

3.1.2 建設好學科競賽的硬環境

競賽是需要經費和場所的，有關經費問題，學校對這塊還是比較重視，對于選拔到省級或國家級的比賽項目，學校還是有經費支持的，但若要大面積自己學院內部組織比賽，地方院校經費肯定相對緊張。要解決這矛盾，首先肯定還是獲得學校的支持，也可以充分利用社會資源，通過與企業聯合辦學等方式爭取到更多的經費支持，另外，我們根據機械類專業及學科競賽的特點，校內組織的選拔賽，盡量用虛擬模型，比如圖學比賽、三維數字建模比賽只要有機房就能完成；在機械創新大賽、全國工程訓練綜合測試大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽的前期，如方案的確定、結構的設計、甚至虛擬裝配、虛擬加工，都用虛擬模型，這也是當今機械設計和制造的方向，這樣不但能節省經費，同時培養了學生的現代設計理念和能力。但是，內行都知道，對于機械類學生來說，構思、設計很重要，制作作品的過程也很重要。③因此，若需要做實物樣機，學校應提供經費、場地、設備支持，目前地方院校和好的學校相比這也是比較薄弱的，我們的做法是成立了一些協會，比如機械創新協會辦得不錯，協會有嚴格的管理制度、有會員、有設備、有活動場，每年都招新，學員老帶新，形成梯隊，因此這幾年機械創新設計大賽取得了比較好的成績。但遠遠不夠，學院還應著手考慮根據學院情況再成立、充實一些協會，如機械電子協會、機器人協會，充分利用工程訓練中心，積極申報創新實驗區，整合現有資源建設部分開放性實驗室等，讓學生有組織感，有地方可去。

3.2 科學組織多層次多學科競賽，逐步培養學生的綜合能力

學科競賽門類較多，有的是單科，有的綜合性比較強，涉及到的學科比較多。層次也不一樣，有的適合低年級參加，有的必須是高年級才可以參加。我們學院之前學科競賽的組織比較分散，也不夠科學，為了能更好地發揮學科競賽對人才的特殊培養作用，所以需要科學地組織多層次多學科競賽。為此可以成立一個學科競賽指導委員會，委員會由分管領導掛帥，由相關學科的能力強、責任性強的老師組成，每門學科比賽指定一負責人，指導委員會應制定相應的管理制度，明確職責和組織比賽的程序，委員會的作用就是按制度、按程序組織管理多種學科競賽，讓各種學科競賽有序進行。比如按學生的知識結構，大一、大二著重組織數學建模大賽、力學大賽、圖學大賽，從機械類學生的課程體系來說，數學是力學的基礎，力學是機械設計的基礎，圖學是工程界的語言和表達設計思想的工具，雖然這些學科比賽綜合性不是很強，但卻是后續課程的基石。因此，應全力組織低年級的學生參加學院組織的選拔賽，借助比賽進一步夯實基礎，培養學生對知識的運用能力和綜合能力，到了大二、大三，通過專業課的學習，就著力組織學生參加大學生機械創新大賽、工程訓練綜合測試大賽、三維數字化創新設計大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、機器人大賽等。這些大賽涉及的學科比較多，綜合性比較強，一般都是以項目的形式，以團隊參賽。學生、老師可以跨學科、跨專業、甚至跨學院組隊，若涉及到不同學院，組織應由學校負責，在校內先進行選拔賽，通過模擬省級、國家級比賽，使學生在選拔比賽中通過完成這些綜合類項目或課題的工作，進一步提高自主學習能力、創新能力、實踐能力、協作精神、抗挫等能力。同時通過多學科甚至文理交融，使學生的知識面得到了拓展，視野更開闊，綜合能力更強。選拔獲得優勝的再進入下一輪更高一級的比賽，這樣通過單科與多科、基礎與專業、文理交融的多層次多學科比賽，使學生的綜合能力逐步夯實和提高，使大眾教育與精英教育并存，充分發揮學科競賽在創新型復合人才培養中的優勢。同時需要特別強調的是要想取得預期的效果，要注重參賽過程的全程管理。

總之，學科競賽以其區別于常規教學培養人才的特點，成為培養創新型復合人才的重要途徑，根據地方院校機械類學生學科競賽特點，在開展過程中通過加大宣傳力度，建設好學科競賽的軟、硬環境。根據學生的知識結構層次，科學地有層次地組織學科競賽，強化學院內部的選拔賽，做到全程管理，逐步培養學生的各項能力，做到大眾教育和精英教育相結合，使學科競賽在培養創新型復合人才過程中發揮更大的作用。

基金項目：江西省教學改革立項課題，項目編號：JXJG- 12-15-6，江西省教學改革立項課題，項目編號：JXJG-13-9-13

注釋

① 宋妍.論復合型人才培養的重要性及其途徑[J].長春工業大學學報（高教研究版），2013.34（1）：3-5.

② 王曉勇，俞松坤.以學科競賽引領創新人才培養[J].中國大學教學，2007（12）：59-60.

③ 楊叔子，吳昌林，彭文生.機械創新設計大賽很重要[J].高等工程教育研究，2007（2）：1-6.