趙建海,屈小爽
(1.鄭州航空工業管理學院智能工程學院,河南鄭州 450046;2.鄭州航空工業管理學院商學院,河南鄭州 微課、MOOC 及翻轉課堂對高等醫學教育影響的研究 450046)
創新是一個國家和民族發展的不竭動力,創新能力是21 世紀人才所應具備的關鍵特征[1]。我國在“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中多次提到“創新”以及實施“科教興國”“人才強國”“創新驅動”等戰略,這對高校創新人才培養提出了新的要求[2]。以應試教育和傳統灌輸式課堂為主的教學方式,不利于學生創新能力的培養[3]。創新人才的培養是教育界面臨的重大挑戰,需要深入持久的探索,如我國從2017年開始推進新工科建設,旨在培養一大批多樣化、創新型卓越工科科技人才。學術界提出應構建“賽學一體化”生態圈[4],加快高校創新創業訓練與孵化基地建設[5-6],高校“雙創”師資隊伍建設[7]等,促進創新人才培養。
學科競賽是提高和檢驗學生創新意識和創新能力的重要方式。同時,學科競賽也應和教學改革、教學活動相結合,實現賽教融合、“以賽促學”[8]。“賽教”相得益彰才能為創新人才培養提供堅實的基礎,真正讓學科競賽成為培養創新人才的推手。近年來,鄭州航空工業管理學院(以下簡稱為鄭州航院)堅持以學科競賽帶動創新型人才的培養,學科競賽已成為鄭州航院的校園流行文化。以智能工程學院電信類專業為例,學生可以參加的學科競賽種類繁多,水平、層次不一,與學科、專業、課程體系的結合度也不盡相同。盡管學生在各類比賽中表現優異,但也暴露出教學環節與人才培養方面的一些問題,因此,賽教融合助力創新人才培養研究是極為必要的。
學科競賽是培養大學生創新能力的重要載體,是課堂教學、課外實踐的重要補充。從創新意識、創新思維、創新技能三大創新能力構成要素看,學科競賽對大學生創新能力的培養有著積極的作用。
學科競賽相較一般的課堂學習,給了學生更多的思考與發揮空間,讓學生注意力高度集中,深入思考,發現問題,在富有挑戰性的情境中主動地感受新知識,探索未知領域,挑戰自我,最大限度調動學生的創造欲,激發學生的創新潛能。通過積極地參與學科競賽,學生能夠充分認識到理論知識與實踐相結合的價值,對所學知識進行深入地反思、領悟,更進一步加深對知識的理解,并能夠通過競賽方式體會成功的喜悅,潛移默化地將創新意識貫穿大學學習生活及未來工作中。
創新思維的本質在于用新的角度、新的思考方法來解決現有問題[9]。大學教育對人的思維方式有著重要的影響,創新思維使人受益終身。通過參加學科競賽,很多學生逐漸學會用“求異” 的思維去看待和思考事物,而不僅僅拘泥于常規或輕信權威;會有意識運用發散性思維來思考問題,提出別出心裁的解決方案;逐漸學會用系統性思維去分析問題,樹立整體觀,從整體、多維的視角去認識和把握事物,思考事物與事物之間的關聯,從而把握事物的本質和規律。
參與學科競賽能夠從多方面提升大學生創新技能,比如提升學習能力,從賽前準備到整個賽程,參賽學生以飽滿熱情投入其中,自主學習與團隊學習有機結合,通過頭腦風暴,學生知識和經驗從量變到質變,從而實現快速成長; 增強團隊協作能力與組織協調能力,參與學科競賽不僅要協調團隊內部成員之間的分工與合作,還要協調與學校相關部門的關系;鍛煉實際解決問題的能力,大學生學科競賽的目的旨在讓學生能夠在理論學習的基礎上,創造性地解決現實問題,通過參賽,能夠讓學生了解社會及企業需求,鍛煉其實踐技能。
以鄭州航院電信類相關專業為例,“互聯網+”“挑戰杯”“全國大學生電子設計競賽”等三項賽事為首選,其中,“全國大學生電子設計競賽” 最能體現電信類的專業特色。從歷屆參賽情況看,存在以下三個比較突出的問題:
智能工程學院大力支持學生參加全國大學生電子設計競賽等學科競賽,每逢賽事,學校、學院及相關帶隊教師等多層面動員學生參賽。但總體上看部分學生參賽積極性不夠,有部分學生訓練不認真,敷衍了事,甚至中途退賽。據調查,有些認為參賽內容和學校所學內容有較大的出入,需要投入的精力過大。還有的學生認為學校對參賽的獎勵激勵機制不夠完善。根據《鄭州航空工業管理學院本科生創新創業學分認定及替代管理辦法》規定,在專業人才培養方案中設置2 個創新創業學分,但只有獲得高級別名次才可取得相應學分,因此,無法調動學生參與高水平學科競賽的積極性。
通過競賽發現,部分學生理論知識掌握得不夠扎實,對電信類競賽常用的知識點沒有學深悟透,無法將理論知識靈活應用,比如,在分析電路功能時,學生常常覺得無法下手,對電路功能的進一步改進和創新更加吃力。此外,學生基本專業技能不夠熟練,工程實踐能力有待提高。電子競賽中,有些學生在進行機型電路安裝調試時,會出現實際電路布局不規范、電路走線隨意等現象。還有的學生在電子系統的設計中,不能按照競賽題目的指標要求全面深入分析并合理設計方案,只是單純地按照查閱的資料將電路原樣地拼接,缺乏系統性,以至于完成的作品技術指標難以達到題目的要求。
因和比賽相關的課程開設較晚,智能工程學院電信類參賽學生多是在大三學生中選拔。集中培訓一般是從大三下學期的5月份開始,學生要在短短4 個月內掌握電子設計競賽要求的如單片機、可編程門陣列(FPGA)、傳感器、自動控制等相關知識,并且要求能夠在實踐中熟練應用,這對輔導教師和參賽學院來說都是很大的挑戰。此外,參賽學生多面臨考研、考證、就業等壓力,對賽事投入的精力相對有限。從學校備賽上,學校及學院相應的資金支持力度有限,賽事前期培訓實踐時間較短,有經驗的師資不足,培訓模式較為單一。帶隊教師和參賽學生磨合時間較短,且一些帶隊教師缺乏實戰經驗。此外,不同的學科競賽有不同類型的題目,由于各方面限制,學校未能結合相應的學科競賽開展有針對性的培訓。
通過學科競賽暴露的問題可知,單純提高學生競賽技能并不能從根本上提高學生的創新能力,學科競賽還必須與高校教學改革有機結合起來,賽教融合才能達到提升大學生創新能力的目的。
要深入領會電子設計等大賽精神,以競賽為契機,在教學內容和課程設置方面做到厚基礎、寬口徑、重實踐。在課程體系建設方面,將知識量的增加轉變為知識結構的優化。改變以往課程數量多而全的特點,增加重要課程的學時學分,讓學生學懂學透;優化課程順序,考慮課程之間的知識銜接及邏輯關聯;加強綜合性、設計性實踐環節的教學和訓練。對于實踐性較強的課程,應組織本專業資深教師和有實踐經驗的教師,立足于本科人才培養目標,針對每門課程編寫實驗與工程實踐的配套教材,將學生的專業基礎課、專業課的理論教學與工程實踐、工程設計相結合。此外,充分利用校內外實訓基地,邀請企業有經驗的技術人員培訓師資或宣講授課,增加課程體系中學生實踐比重,多渠道培養學生的創新思維以及分析問題、解決問題的能力。
為保障學科競賽活動健康有序地開展,鼓勵廣大學生踴躍參賽,高校應探索學科競賽的鼓勵政策,例如實行彈性學分制、區別設置創新學分、分層分類教育改革等,探索特色的培養方案等。應進一步出臺《大學生學科競賽管理辦法》,對于參賽學生,尤其是獲獎的學生給予一定的物質獎勵與精神獎勵,比如在評優評先方面予以優先考慮。這些舉措能極大地激發學生參與科技創新教育和實踐的積極性和主動性,也在一定程度上提高學生的科技創新能力。
鼓勵學生積極參加省級或國家級的各類創新競賽,構建電信類專業的學科競賽體系,以全國大學生電子設計競賽為核心,其他比賽或活動如藍橋杯、物聯網大賽、航空文化節等作為支撐。充分發揮學生社團和專業傳幫帶的作用,對不同年級的學生進行基礎和專業遞進式訓練,以學生社團為主體,聘請有經驗的教師全程進行管理、指導。探索學生自治、教師指導、以老帶新、良性循環的創新協會體系,引導學生主動學習,主動探索和創新,構建出貫穿學生四年學習生活的全程化科技創新培養模式。