科研與競賽融合的大學生創新能力培養與實踐

吳躍成，丁 寧，潘翔偉

（浙江理工大學機械工程學院 浙江 杭州 310018）

近些年，隨著經濟和行業跨越式發展，高校培養專業人才的模式不斷改進，向企業發展需求靠近，大學生從學校畢業后走向社會擔任技術職務時，能很快進入崗位角色，在處理工程實際問題時，已經具備了一定的實踐經驗，企業對高校的人才培養模式感到滿意。

大學生從過去大部分精力都用在課堂的理論學習上，轉變為走進實驗室和企業，逐步與實踐結合。既重視課內理論，又謀求課外實踐，已經成為學校、教師和學生的共同追求，但真正將科研與競賽融合，從而提高學生科研素養、提升創新能力的實踐研究并不多[1-7]。創新的關鍵在于人才的培養，因此，高校將大學生創新能力的培養作為教育改革的重要目標。

1 大學生創新能力培養的重要性

創新能力是在技術和各種實踐活動領域中不斷提供有價值的新思想、新理論、新方法和新發明的能力。創新能力是國家與民族進步的靈魂，是中華民族興旺發達的不竭動力。當今社會，國家與國家的競爭、企業與企業的競爭，實質上是人的創造力的競爭。如果一個民族沒有了創新人才，那么它便是一個落后的民族，如果人類的祖先和前輩不努力去創新，便不會有今日人類社會的發展和文明。創新更是企業賴以生存和得以持續發展的基礎，沒有創新、墨守成規的企業遲早要被淘汰，創新決定了企業的命運。

大學是人才培養從基礎教育向職業教育發展的重要階段，無論將來從事的是職業技術還是科學研究，這一階段其創新能力的培養都是至關重要的。首先，要有創新意識和創新思維，意識到運用已知的知識和經驗，創造某種獨特、新穎、有社會價值的產品，或者通過對已有知識的獲取、改組和運用，產生新思想、新技術、新產品，才能充分體現自己在社會上的個人價值。其次，要勇于實踐，要去發明創造，把發明創造當作一種常態，堅持這種創新意識，隨著知識結構的變化、實踐經驗的不斷積累，社會閱歷的不斷豐富，自己的發明創造會有益于社會，體現自己的價值。

2 在校大學生創新能力培養的新途徑

創新是建立在原有技術基礎之上的，當今的技術是對過去技術的創新，未來的新技術必定是對現有技術的創新，一個有創新思維、創新能力的企業家、科學家、工程師，不管是對產品的創新、生產工藝的創新，還是材料的創新、實驗或控制方法上的創新，都必須對當前狀況了如指掌，在實踐中發現問題并致力解決問題。因此，培養大學生的創新能力必然要激發其創新意識并注重實踐。

作為高校，面對社會發展和競爭激烈的大環境，也在審時度勢，研究和探討課程體系和培養模式的改革。為進一步提高在校生的創新能力，對在校生加強工程實踐技能培訓已成為高校培養專業人才的努力方向。近年來，教育部試點的“卓越工程師計劃”就是以提升在校生工程實踐能力為出發點，要求在校生畢業前要有一年的企業經歷。舉辦創新應用與實訓，充分發揮高校自身人才、場地、設備的優勢，構建適合企業需求的培養環境，無疑在未來很長一段時期內在人才培養方面將占據主要地位。我校也在多年的建設中，為學生提供了良好的教學和實驗平臺，整合現有資源，創造良好的培養環境，采取行之有效的措施，對培養企業需要的創新型實用型人才有重要的現實意義。

科技競賽是培養大學生成為創新型人才的重要途徑，學校級、省級、行業級到國家級甚至國際層次的競賽比比皆是，大學生只要有意向參加，從大一到大四都有機會，體現了學校、社會、國家對通過科技競賽培養人才的認可。學生從組織團隊到分配任務，從方案設計到具體實施，從加工制作到裝配調試，會不斷地遇到困難并嘗試解決，將書本上的理論知識與實踐運用反復結合，高年級的同學帶低年級的同學，相互學習，共同成長，在創新理念的驅動下，完成了一次又一次的創新活動。鍛煉了自己的動手能力，提高了自己的創新水平，為繼續深造，進一步從事科技活動，或走向社會從事生產活動打下堅實的基礎。

高校的重要作用就是培養人才、科學研究和服務社會，要把培養人才和科學研究、服務社會充分結合，才能真正培養出符合社會需求、具有創新能力的優秀人才。高校的教師都有較高的科研素質，掌握著大大小小的科研項目，有的從事科學研究，探索和發現自然規律，有的從事技術研究，探索新產品、新工藝、新方法、新材料，但目前主要利用這些項目培養碩士和博士研究生，很少用于培養本科生，即便有的老師帶本科生的畢業設計，也是蜻蜓點水，未能深入，這從培養人才的角度講也是資源浪費，應該鼓勵老師做全方位改變。

3 科研與競賽融合的大學生創新能力培養與實踐

在過去，大學生參加競賽和科學研究，往往相互脫節，科研是科研，競賽是競賽，各自獨立，很少將其相互結合在一起。原因是一般情況下科研都是由老師和研究生完成的，大學生由于時間和知識水平的限制，參與不深，把科研成果拿出來去為大學生參加競賽，會有侵占他人勞動成果或者包裝造假的嫌疑。所以，將科研與競賽相互融合培養大學生的創新能力，是一個不好操作的難題。在實踐中要正確把握，不打擦邊球，真正做到學生的科研、競賽雙豐收，既注重創新能力的培養過程，激發學生的創新熱情和創新意識又注重創新成果，做到科研、競賽都能取得好成績。

為了重點培養學生的工程創新能力，實現專業能力強、社會適應能力強的高素質人才教育目標，為學生將來有能力應對職場的創新活動，自主參與國家萬眾創新的宏偉基業，我校國家級機械基礎實驗教學示范中心對機械類專業學生在現行專業培養計劃的框架外增設工程創新能力培養與訓練計劃，舉辦創新與實訓班，對學生從大一開始就開展“創新實踐班”培訓教育，幾乎所有學生都有機會參與培訓過程。對學生在正常教學環節以外，用啟發式、研究式、探索式等方式，著重進行了專業技能和動手能力的強化訓練，實驗室、實驗設備可以不受限制地使用，教師和實驗人員可以隨時答疑。培訓內容主要針對學生進行邏輯思維、創新思維、創新方法訓練，結合系列專題講座，聘請實踐經驗豐富的校內教授和企業高級工程師擔任主講和指導教師，拓寬學生的視野，夯實創新基礎，追求創新設計和新方法、新理論的運用，特別注重創新能力的培養，注重理論與實踐相結合的理念，注重實際動手能力的提高。表1是創新培訓班的內容與學時安排。

表1 創新培訓班內容與學時安排

在創新班培訓中或者培訓后，學生們可以按照自己的興趣與導師雙向選擇，參與科研活動，為接下來的競賽做準備。我們把精力主要瞄準于“挑戰杯”和“互聯網+”這些大型開放、自主選題的競賽，學生參與比率高，便于利用科研成果。對學院全體教師的科研項目進行篩查，確立哪些科研項目適合大學生參與并研討參加競賽的可能性，為學生牽線搭橋，找到落腳點。學生有了自己的導師和團隊，任務和目標明確，壓力與信心同在。示范中心派人負責在整個過程中聯絡學生，記錄學生們的研究現狀、遇到的問題和取得的成果，幫助他們找到解決問題的方法和途徑，依據個人的狀態和研究進度對人員進行動態調整。設定任務節點，時時總結科研進度和成果，把握參加比賽的時間和節奏，大面撒網重點培育，保證每個人都能在團隊里發揮作用，每個人都能得到學習的機會，每個人都能上進。對做得好的研究成果給予大力扶持，學生唱主角，教師和主管領導共同助力，讓科研有成果，競賽有成績，學生有上進，教師有收獲，學校有榮譽。

4 科研與競賽融合取得的成效

幾年來，我們對機械及相關專業的學生進行了培訓，報名學生達到了全體的70%，在創新培訓過程中優勝劣汰，在培訓班結束時剩下約50%的學生，創新班的培訓環節是非常必要的，為學生參與科研、參加競賽打下了良好的基礎。將創新班結束時還能堅持下來的學生按照個人的志向興趣與教師雙向選擇，確定學生導師，為學生編制科研計劃、安排科研任務。學生明確學習和努力的方向，樹立了長遠的目標，培養了學生的創新意識和實踐技能。經過一到兩年腳踏實地的努力奮斗，教師領進門，高年級學生對低年級學生傳、幫、帶，學生個人對自己要求嚴格，成長進步非常大，不但學會了科研的方法，應用軟件做設計、做仿真、進行數據處理，為將來的工作和科學研究奠定基礎，還學會了專利撰寫，增強了知識產權的保護意識，更學會了團結協作，樹立了團隊精神。

推薦創新性強、公益性強的研究成果參加各類競賽，僅在2022年度，我們在各類競賽中均取得了優異成績。比如，在“挑戰杯”大賽中獲得省級獎勵7項，其中一等獎3項，在國賽中獲得獎勵2項，其中二等獎1項，三等獎一項。在“互聯網+”大賽中獲得省級獎勵5項，其中一等獎3項，在接下來的國賽中必能取得好成績。

從學員反饋的信息中可以看出，歷年經過創新培訓和實踐訓練的學生，不但能在競賽中取得好成績，畢業生在求職時這些經歷和成績增強了畢業生的就業競爭力，得到了用人單位的賞識，得到業界的認可；還有些學生被推薦讀研或考研，由于他們思維活躍、實踐經驗豐富、動手能力強，深受學校和老師的歡迎，并在攻讀學位的過程中在科研團隊發揮著核心作用。