繆新穎,于 紅,崔新忠,何東鋼
(大連海洋大學信息工程學院,遼寧大連 116023)
隨著應用型人才需求的增加,培養學生的實踐創新能力成為普通高等院校人才培養的重要目標之一[1]。學科競賽活動是在緊密結合課堂教學的基礎上,以競賽的方法,激發學生理論聯系實際和獨立工作的能力,通過實踐來發現問題、解決問題,增強學生學習和工作自信心的系列活動[2]。高校通過各種舉措提高學科競賽水平[3-15],但在實際運行中學科競賽還存在著諸多不完善的地方[16],對人才培養尤其是應用型人才培養的引領作用表現得不夠充分。本文從應用型人才培養需求出發,以培養實踐創新能力為目標,發揮學科競賽的引領作用,探索以學科競賽為導向的應用型人才培養模式。
《教育部、國家發展改革委、財政部關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》(教發[2015]7號)對高校服務地方經濟社會發展、推進供給側結構性改革、增強學生就業創新能力提出了要求?!皬娀瘜嵺`創新”、“以能力為中心”等成為應用型人才培養的標志性目標,但大部分學生對學?;驅I所精心設計的培養路徑不感興趣,從而導致培養目標的達成度不夠。很顯然,在應用型人才培養的過程中,需要找到一個學生感興趣的切入點來發揮引領作用,并圍繞其展開研究,設計培養模式,從而達到應用型人才培養的目標。學科競賽目標明確,周期短。多角度、多層次的實踐鍛煉,多維度、多方面的能力提升,既對學生有較大的吸引力,又能成為引領應用型人才培養的有效舉措。
為了提高學科競賽水平,大部分高校采取了高強度的集中訓練、專項訓練、成立專門的創新學院等措施,但往往忽略了學科競賽的學科系統性,與教學體系脫節。通常參加學科競賽的主力為大二、大三學生,他們所用的學科競賽知識都是通過自學完成的,表面上看針對性強、效率高,但實際上學習不系統,基本理論不扎實,調試和應變能力差。這樣既影響了學科競賽水平,也沒有發揮出學科競賽引導教學的作用。
學科競賽的內容往往都是綜合性較強的大題目,如果學生過于看重最終結果,又不知道如何分解任務,那么他們往往在訓練中途就畏難放棄了。
現在有些高校教師的工程實踐能力相對欠缺,加上教學、科研任務繁重,導致有些教師指導學科競賽時存在敷衍性。學生在學科競賽過程中的主觀能動性不強,自學能力差。因此,高校對學生的實踐創新能力培養達不到預期效果[1]。
目前,幾乎所有高校都通過實驗室開放、建立大學生實訓基地等措施盡可能地為學生提供訓練場地,但隨著學生對學科競賽參與度的提高,依然會出現訓練場地相對不足的情況,導致學生的訓練時間受到限制,基本技能缺乏。
3.1.1 建立以學科競賽為導向的四年不斷線培養機制

圖1 四年不斷線培養機制
改變學科競賽和教學相對脫節的狀況,將二者提前規劃、有效結合,建立以學科競賽為導向的四年不斷線培養機制。如圖1所示,在大學一年級,通過新生入學教育、科技創新作品展示、畢業設計作品展示、教師科研作品展示等形式,以成果為導向,熏陶和培養學生的學習興趣[1]。學生通過修讀創新創業類公共選修課,培養創新意識;通過學科基礎理論課和實驗教學,加強基礎訓練。同時實行導師制培養,學生可以參與指導教師的競賽團隊和科研課題進行預熱學習,并在教師指導下進行四年的創新創業學習訓練規劃。在大學二年級,通過創新創業專業課的實踐練習、各種模塊化訓練,在具備一定基礎技能的基礎上,參加各種競賽。在大學三年級,通過各種實踐,學生作為主力參加各種科技競賽,使實踐創新能力、組織能力、團結協作能力、解決和研究問題能力等都有質的提高。在大學四年級,學生綜合參賽成果,完成畢業設計。同時輔助教師指導低年級學生的學科競賽活動,將自己的經驗傳授給學弟學妹,從而保證學科競賽的可持續發展,實現培養機制的良性循環。
3.1.2 建立基于知識點分解的模塊化核心課程體系
學科競賽通常與專業的核心課程內容密切相關。應將學科競賽的知識點進行分解,并據此整合和優化實踐課程內容,建立分層次、模塊化、相互銜接的實踐教學內容體系。如圖2所示,從學科競賽的系統性要求出發,結合電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學與技術這四個專業的特點,將重要知識點分解、整合為“2+1”分層次課程體系,具體包括硬、軟兩個基礎訓練平臺和一個提升訓練平臺。學生在掌握硬、軟基本技能的基礎上,通過提升訓練平臺,逐步掌握較高的實踐創新能力和學科競賽能力。

圖2 分層次模塊化實踐教學體系
3.1.3 建立基于項目驅動的訓練機制
傳統的先理論后實驗的按部就班式學習方式越來越不適合現在的學生。應用型人才培養要從學科競賽、教師科研、企業實際項目入手,通過分析項目所需要的課程和知識模塊,提高學生對主要課程的關注度。在教學中,指導學生帶著興趣學、帶著任務練,形成一種有的放矢、理論和實踐緊密結合的訓練機制。
應用型人才培養是為了更好地服務地方經濟,學科競賽內容通常都有較強的實際意義和應用背景。加強與企業的聯系,建立了解專業前沿、有行業經驗的指導團隊尤為重要。一方面,加強對青年教師的培養,選派專業基礎過硬、責任心強的青年教師到企業參加至少6個月的實踐,獲得實踐經驗后,協助有經驗的指導教師進行學科競賽和實習的指導,經過1~2年的鍛煉,再獨立帶隊指導。另一方面,聘請企業生產、科研、管理一線專家做兼職教師,指導學生參加競賽、實習等工作,不斷加大“雙師型”教師隊伍的建設力度。此外,經驗豐富的學科競賽獲獎學生也是指導團隊的有力補充。
同時,指導教師的積極性也非常重要。應結合教師的興趣點,調動指導教師的積極性[1]。指導教師可以挑選大一學生參與自己的科研項目,大二、大三學生在參賽的同時協助教師完成科研任務,大四學生可以將科技創新活動和科研成果整理成畢業論文,詳盡的畢業論文可以為低年級學生從事科技創新活動和科研提供有效參考,保證指導教師指導工作的延續性。通過四年的指導,既提高了學生的實踐創新能力,又有效平衡了教師教學、科研和指導科技創新活動之間的關系。在此基礎上,輔以必要的激勵機制,指導教師的積極性自然會提高。
學科競賽是一個對實踐實訓要求非常高的活動,需要良好的實訓環境。為了彌補訓練場地的不足,應建立一個以實驗室開放為主、虛擬仿真環境和口袋實驗室為輔的多維實訓環境。(1)實驗室開放。利用實驗室開放系統,將教學和科研實驗室向學生全面開放。學生可以利用課余時間完成開放實驗項目和學科競賽的日常訓練。(2)虛擬仿真環境。利用Multisim、Protel等仿真軟件進行設計,提高實驗效率,減少出錯率,培養學生的仿真和調試分析能力;利用虛擬仿真實驗平臺進行綜合訓練,使學生不受硬件等條件的限制,提高綜合實踐能力。(3)便攜式實驗箱。學生可以利用課余時間完成基礎訓練等內容,實現時間和空間上的全開放。(4)口袋實驗室。購買模塊化單片機電路板、終端套件等,由學生根據自己需求申請套件并自行開發設計,不受時間和空間的限制進行訓練。
每年學科競賽結束后,組織召開分析總結會,分析本次競賽的不足,對競賽的實踐內容、訓練方式、指導策略、條件保障等提出建議,真正發揮學科競賽對人才培養的引領作用。
本科生學科競賽對人才培養有著引領作用,本文主要探索以學科競賽為導向的應用型人才培養模式。通過四年不斷線培養機制,保證了工程訓練的系統化;通過基于知識點分解的模塊化核心課程體系和基于項目驅動的訓練機制,遵循了學習規律,避免了學生的“畏難”情緒;通過指導團隊建設,保證了指導教師的指導水平和指導積極性;通過多維實訓環境,保證了實訓場地的充足;通過閉環反饋機制,保證了學科競賽對人才培養的引領作用。