新工科建設背景下學科競賽育人體系構建研究

鐘少基 王嘉茉

摘? 要：在新工科建設和雙創時代背景下，面對新時代學科交叉融合發展的需要和高素質人才創新全面發展的培養要求，依托學科競賽在促學、促創、促教和促改中發揮的關鍵作用，構建系統化、專業化和體系化的學科競賽育人體系，促進學科交叉融合與新工科建設發展，促進校企產學研合作與人才精準培養發展，促進人才培養體系建設與學生全面發展。

關鍵詞：新工科? 雙創時代? 學科競賽? 育人體系

中圖分類號：G647 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2021）01（b）-0211-05

Research on the Construction of Discipline Competition Education System under the Background of New Engineering Construction

ZHONG Shaoji? WANG Jiamo

（School of Information Engineering， Guangdong University of Technology， Guangzhou， Guangdong Province， 510006 China）

Abstract： Under the background of new engineering construction and the era of mass Entrepreneurship and innovation，in the face of the need of interdisciplinary and integrated development in the new era and the requirement of cultivating high-quality talents with innovative and comprehensive development，relying on the key role of discipline competition in promoting learning， innovation， education and reform，to construct a systematic， specialized and systematic discipline competition education system.To promote interdisciplinary integration and the construction and development of new engineering disciplines，to promote university-industry cooperation， university-research cooperation and the development of accurate talent training，to promote the construction of personnel training system and the all-round development of students.

Key Words： New engineering; Innovation and entrepreneurship era; Discipline competition; Education system

在大眾創業、萬眾創新的雙創時代背景下，各高校對創新創業競賽，尤其是對三大賽事（挑戰杯、創青春、互聯網+）的重視程度達到前所未有的高度，各級別創新創業賽事獎項競爭的激烈程度也在不斷刷新歷史高度，對參賽成員基礎知識和綜合素質的要求也在不斷提高。在競爭激烈的雙創環境中，高水平創新創業賽事中的獲獎層次能夠在一定程度上反映高校的綜合實力和人才培養成果，獎項競爭不僅是高素質人才的比拼，更是高校人才培養體系的競爭和創新創業人才培養成果的較量。在當下新工科建設背景下，為了應對新時代、新形勢和新經濟的挑戰，從國家戰略到產業需求，從學科建設到技術實現，從未來發展到現實需要，對人才培養和人才培養體系的建設都提出了更全面、更完善的要求。在學科競賽的四級競賽體系中，各個級別賽事對學生綜合能力有著不同的要求，隨著競賽級別的提升呈金字塔分布模型[1]。該模型顯示的是學生能夠順利完成各級別競賽的綜合能力要求，也是創新創業人才培養體系在人才培養過程中需要實現的賦能梯度。學科競賽培養體系的構建能夠符合新工科發展的宗旨，適應新工科建設的要求，滿足新工科發展對人才培養的需要。

1? 學科競賽育人功能分析

1.1 適應教育改革理念，促進學科交叉融合

學科競賽的籌備與舉辦綜合考慮了相關學科的發展要求和當下學生的基本情況，設置清晰具體的技術目標，使得具有一定基礎的學生可以通過自身努力，運用專業知識，解決技術難題，達到競賽要求。學科競賽開展的過程和目標，可以激發學生學習興趣，考查、培養和提高學生的實踐創新能力，通過競賽的開展，引導學生加強專業學習、拓展知識領域、促進學風建設，培養學生創新創造能力，適應新工科建設背景下的教育改革理念，促進新工科建設、完善高校教學制度改革[2]，適應雙創時代的學生培養要求，促進多學科交叉融合創新發展，實現以賽促學、以賽促創、以賽促教競賽育人的目的。

1.2 融合企業發展需求，促進人才精準匹配

聯合企業開展的學科競賽，由企業根據產業需求和技術發展需要將企業發展所需要的人才素質、技術要求融合到競賽內容當中，吸引專業對口、技能符合企業要求的學生參與到競賽中，使其在競賽中成長并脫穎而出。把競賽作為企業人才選拔的一種高效途徑，實現企業的發展需求與高校人才培養精準對接，利用學科競賽將人才選拔培養與產業需求相結合，讓企業的人才需求能獲得滿足、學生的興趣發展能找到依托、高校的人才培養有準確參考，通過校企協同培養，推動產學研融合，促進人才的精準匹配與發展。

1.3 豐富人才培養體系，促進學生全面發展

學科競賽是選拔和培養理論與實踐創新人才的重要手段，是助力學生創新意識進階、推動學生創新實踐能力升級的第二課堂[3]，在高校創新創業人培養過程中發揮著至關重要的作用。在學科競賽中，對競賽的興趣和期望促使學生主動地投入到所需專業知識的學習中去，在每一次用理論知識去解決實際問題的成就中感受學以致用的樂趣，在每一次小目標實現之后提振信心、提高期望。競賽難度的存在要求參賽成員需要匯聚各領域專業知識一起解決多學科復雜工程問題，各成員之間需要相互配合、共同成長。在與不同專業、不同視野和不同角度的共同學習中碰撞出新的火花，在成員間的相互影響和鼓勵中促進彼此的成長，在與其他隊伍的較量中發現自己的優勢與不足，提升個人與隊伍的實踐創新能力。通過全過程、沉浸式的競賽參與，學生的學習能力、綜合能力和解決問題的能力得到鍛煉和提升，遇到學習困難的個人意志和面對復雜問題的學習心態得到錘煉，實踐創新能力以及綜合素質均可得到較大幅度的提升。

2? 學科競賽育人體系構建

以學科競賽為依托構建學科競賽育人體系，培養不同階段學生參與學科競賽活動的興趣，組建圍繞競賽開展學習培訓和學術研究的競賽型團隊，根據團隊成員特點和學科競賽要求挖掘科技創新項目，通過團隊與項目的精準配合，促進團隊成員與創新項目的長久發展。研究通過階段性系統化能力培養、全過程專業化技術磨練、可持續體系化發展建設，促進成員的培養與發展、團隊的建設與傳承、培養體系的建設與完善。

2.1 階段性系統化能力培養

在學科競賽育人體系中，對于不同年級、不同專業、處于不同階段的學生，其自主學習意識、學科專業基礎、創新實踐能力和綜合能力都有所不同，根據不同階段學生的不同情況，培養階段可以分為啟蒙階段、入門階段、提高階段和發展階段。

2.1.1 啟蒙階段

這個階段主要面向的是低年級尤其是剛入學的學生，幫助他們解決“不知道學什么、不知道從哪里學以及不知道學來做什么”的學習困惑。開展專業導論課程，通過專業資深專家教授解讀專業內涵，讓學生了解所學專業的過去、現狀和未來;開展職業規劃教育與就業創業指導，告訴學生在學有所成之后可以做什么，在學業有成之前需要做出那些努力;開展賽事普及沙龍，讓學生知道在求學過程中可以通過參加哪些競賽提升自己的實踐創新能力和綜合素質;組織企業走訪活動，帶領學生近距離接觸專業對口企業，提前了解所學專業知識的用武之地。幫助學生在專業學習的道路上立下鴻鵠之志，培養專業學習興趣，營造良好的學習氛圍，在學生成才的萌芽之初引導它們向創新發展的方向成長。

2.1.2 入門階段

經過專業啟蒙的學生，對所學專業有了基本的了解，專業知識也有一定的積累，這類學生需要“小試牛刀”的機會加深對專業知識的理解。在此階段通過積極組織受眾面較廣的基礎性賽事，引導學生從參加基礎學科競賽開始，培養對專業學習和創新實踐活動的興趣。如院級電子實踐技能競賽、電子產品創新大賽和實驗技能競賽等，根據學生基本情況量身定制競賽內容，確保學生“跳一跳夠得著”，通過興趣驅使、獎勵吸引、壓力驅動，引導學生在基礎學科競賽中入門專業學習和開啟實踐創新能力發展。

2.1.3 提高階段

通過基礎性學科競賽的選拔，會涌現出一批基礎扎實、對專業知識的學習具有強烈的欲望，對學習困難的克服具有強大的毅力和恒心的學生。把他們組織起來共同組建競賽型科技創新團隊，有針對性開展創新實踐培訓班，以專業化課程培訓體系和“傳、幫、帶”朋輩教育模式促進團隊成員的成長與發展，通過跨專業統一管理，多學科交叉融合促進團隊成員擴大知識領域，進一步提升實踐創新能力。

2.1.4 發展階段

經過前期階段性系統化的培養和各級別學科競賽的激勵與磨練，學生及其學生團隊已經基本掌握基礎專業知識、具備自主創新意識和挑戰更高級別創新創業賽事的綜合素質。從促進學生長遠發展和完善學科競賽育人體系的角度出發，需要將進入此階段的學生納入更全面細致的對口培養，支持與指導他們完成創新性強、學術水平較高、具有挑戰性的科技創新項目。通過“團隊+項目”培養關鍵少數，促進專業化創新實踐人才的發展，完善學科競賽育人體系。

2.2 全過程專業化技術磨練

在學科競賽的組織實施過程中，學生的全過程參與要求學生根據競賽級別和要求掌握相應層次的專業知識，利用交叉學科專業知識解決技術難題。以全國大學生智能汽車競賽為例，面向機械、電子和自動化類相關專業的學生開展，要求學生具備一定的學科基礎和創新實踐能力，能夠應用多學科交叉、多領域融合的知識解決電子電路、機械結構和運動控制等復雜工程問題，設計并制作能在指定賽道上自主行駛并完成規定動作的車輛模型。從組建隊伍參加競賽到組建車模完成相應組別的比賽，整個過程中隊伍成員會面臨涉及自己專業和其他專業的技術難題，需要通過精細分工和團隊合作，共同努力攻堅克難完成競賽要求。競賽完成之后，經過專業化的磨練，隊伍成員對C語言、單片機、數字電子電路、模擬電子電路、嵌入式開發、自動控制、圖像處理、機械設計和模式識別等各學科領域的技術有了全面掌握，并深度理解和超前掌握所學專業知識。

除了競賽過程中成員必須主動應對的專業知識挑戰之外，在籌備競賽或者在競賽成員的培養過程中，專業發展課程的安排與學科競賽的育人體系相互配合[4]，為學科競賽的全過程專業化育人功能提供條件。全面了解學科競賽的要求，調整公共基礎課程和專業課程的排課時間和順序，讓每一屆學生都有條件在學習興趣和專業水平最適宜的階段參與到學科競賽中來。如有必要，還可以根據學科競賽的特征和要求開設選修課程，提高參賽學生的專業化程度，擴大學科競賽的知名度，吸引更多學生參與到學科競賽育人體系中來。開展學術交流活動，加強校內學院之間跨專業跨學科交流，加強兄弟院校之間競賽思路和技術方案交流，主動將學科競賽的育人功能對內加強和向外延伸。

2.3 可持續體系化發展建設

學生在各級別學科競賽中產生的創新成果，應起于學科競賽，應用于學科競賽，不止于學科競賽。因此需要建立體系化、可延續的成果體系，在學科競賽育人體系中，教學輔助學科競賽順利進行，引導產生科研成果，科研成果應反哺應用于教學，促進教賽研相長，保障學科競賽育人體系長遠發展。完整科學的學科競賽育人體系要體現其有效性和延續性，需要在競賽之前向前延伸、在競賽之后繼續發展，成果建設要有前瞻性和延續性，推動育人體系的進一步發展。

2.3.1 成果建設的前瞻性

部分大學生創新創業項目和高校部分科研項目的申報與立項應立足于大學生創新創業競賽，項目的開展過程、成員的選拔與培養，以及目標成果的設定能夠應用于創新創業競賽的申報。例如在“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽和“互聯網+”全國大學生創新創業大賽中，大部分優秀學生作品來自于早期立項開展的大學生創新創業項目和高?？蒲许椖縖5]，這些項目立項新穎、創新性和實用性強，切實能解決當今社會存在的痛點問題。在項目的開展過程中能培養一批勝任項目研究、解決技術難題、挖掘項目市場和推廣項目成果的團隊成員，通過學科競賽的開展實現科研項目到創新創業項目的落地轉化。

2.3.2 成果建設的延續性

多學科交叉聯合開展的學科競賽，例如全國大學生智能汽車競賽、全國大學生電子設計競賽和全國大學生集成電路設計競賽等，對學科知識的系統性、項目領域的創新性以及先進技術的實用性都有較高要求，能在此類級別的學科競賽中順利完成各級別比賽并獲得一定獎項的項目，其技術成果具備一定的研究和推廣價值，將在此類學科競賽中產生的技術成果，總結梳理成學術創新成果，完成發明專利書的申報和學術論文的發表。如成果創新性和實用性比較突出，有更長遠的研究價值，可入駐學校創客孵化基地實現項目的落地轉化，還可進一步以成果為基礎申報新課題的立項，開展更深層次的研究，參加更高級別的學科競賽。

2.3.3 持續發展的推動性

通過學科競賽體系的前中后期全過程的培養，學生在專業知識、實踐創新能力和綜合素質等方面得到大幅度的提高與發展，在一個完整的學科競賽過程中完成了相應階段各種能力的培養。后續在參與更具挑戰性項目研究時更具主動性和創新性，可帶領新興團隊成員自主探索創新創業內容，獨立開展創新創業項目研究。促進科技創新項目進一步完善與發展，協助創新創人才的前期培養，完善創新創業團隊的人才梯隊建設，實現以高傳低，以強幫弱，以老帶新，推動學科競賽育人體系持續健康發展。

3? 學科競賽育人成果檢驗

以廣東工業大學信息工程學院為例，學院以各級別創新創業賽事為依托構建學科競賽育人體系，以“協會+團隊+項目”的運營模式[6]開展學生科技創新活動。面向低年級學生，組織開展賽事沙龍、名師講堂、創新實踐大講堂、信息論壇等一系列創新意識啟蒙活動，激發學生對專業學習的興趣，引導學生積極投身創新實踐活動中。面向高年級學生或具有一定學科競賽經歷和成就的學生，組建學生科技創新團隊，通過前期的系統化培養，參與教師或企業科研項目拓展學生的創新實踐能力，由學生結合熱點的技術領域展開自主學習和研究。組織團隊成員參加“挑戰杯”、“創青春”、“互聯網+”，參加全國大學生電子設計競賽和全國大學生智能車競賽，通過競賽進行深層次學習研究，促進學生的成長和發展。

在學科競賽育人體系的運行和發展中，學院大力支持學生科技創新團隊建設，為學生的成長與發展創造更好條件。智能車團隊依托全國大學生智能汽車競賽，組織成員鍛煉實踐動手能力，學習研究電子電路、嵌入式技術，營造良好的學習氛圍;大云屋團隊組織團隊成員圍繞指導老師的研究課題和各級別學科競賽展開項目研究、參加學科競賽;大西瓜團隊由多學院、多專業學生共同組成的學生科技創新團隊，團隊成員在企業工程項目、學術性科研項目、學術交流講座等活動中，進行實踐學習，獲得交叉學科知識和綜合實踐能力的提升。

在學科競賽育人體系的指導下，近年來各年級學生參加學科競賽活動的積極性明顯提升，學生科技創新成果突出。近3年學院學生在各級別學科競賽中獲得國家級獎項90余項，省級獎項60余項，利用競賽產生的相關技術申報大學生創新創業項目100余項，其中省級以上70余項;申請發明專利50余件，發表論文20余篇，學生本科畢業后在華為、騰訊、字節跳動和大疆等知名企業就職的人數逐年增加，考取上海復旦大學、中山大學和華南理工大學等知名高校繼續深造的人數逐年攀升，學生綜合素質明顯提升。

4? 結語

在新工科建設背景下，面對新時代和新形勢中存在的機遇與挑戰，當下學生要更具實踐能力、創新精神和知識競爭力，學生需要掌握交叉學科知識、培養創新實踐能力、錘煉克服困難的意志。學科競賽育人體系的構建，通過階段性全過程學科競賽的參與，為學生提供系統化、專業化和體系化的實踐培養，促進學生全面發展。同時在體系的發展和完善過程中，促進產學研合作，促進教賽研相長，促進人才精準匹配，促進學科交叉融合。

參考文獻

[1] 丁廣龍，夏鎮波，辛志宏，等.創新創業教育：新工科類大學生學科競賽體系構建[J].創新與創業教育，2019，10（2）：121-125.

[2] 趙汝海，朱廣，汪方斌.新工科背景下以學科競賽為載體的人才培養模式研究[J].中國教育技術裝備，2019（24）：70-71，75.

[3] 王毅，張滬寅，黃建忠.新工科人才培養導向的競賽類實踐課程設計[J].實驗技術與管理， 2020，37（8）：167-171.

[4] 陳龍，王安東，史玉琳，等.基于學科競賽的新工科大學生創新能力培養與實踐[J].當代教育實踐與教學研究，2020（11）：156-157.

[5] 姚利花，郭剛，張占東，等.學科競賽和實踐教學相融合培養新工科人才的研究[J].大學教育， 2020（6）：38-40，53.

[6] 張立俊，林良盛，余金.基于“協會+團隊+項目”模式的高校創新型人才培養研究[J].社會工作與管理，2017，17（3）：86-90.