董 航 成慶林 趙 健
(東北石油大學石油工程學院 黑龍江·大慶 163318)
2015年,黨的十八屆五中全會提出了全面提高高等教育質量,為經濟轉型升級提供更加堅實的人才支撐的要求。2018年下發的《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》則要求“把深化高校創新創業教育改革作為推進高等教育綜合改革的突破口”,要“搭建學生科學實踐和創新創業平臺,推動高質量師生共創,增強學生創新精神和科研能力”。由此可見,在高校轉型發展的實踐探索中,如何開展創新創業教育和有效培養大學生的創新實踐能力儼然成了重中之重的問題。而有效培養大學生的創新實踐能力,則意味著高校通過創新創業教育真正提高大學生的創新性能力和應用能力,真正輸出創新性人才和應用型人才。
目前,高校本科生普遍存在學校學習的知識理論難以或不會應用于實際工作現場的問題,使很多用人單位難以招到滿意的人才[1]。主要原因就是畢業的本科生應用能力不強,更談不上創新意識。為此,很多高校都在積極開展創新創業教育與專業教育的多層次多角度融合,以期真正提高理論知識于實踐中的應用、提升本科生的創新意識和思維,進而提高人才培養質量[2-5]。在創新創業教育活動中,學科競賽能夠提升大學生的綜合能力,且頗受歡迎[6]。通過“學習、競賽、研究”的有機結合,能夠有效鍛煉和提升學生的整體素質和綜合運用專業知識的能力,培養適應經濟、社會發展需要的科技創新型、工程實踐型和團隊協作型的高素質技術人才[7]。學習、競賽、研究是大學生成長、成才過程中最重要的三個方面,“學以用賽,賽以促研”,以學科競賽為契機,給大學生提供應用、交流、創新的平臺[8]。目前很多學科競賽,都是針對研究生水平進行舉辦,以本科生的認知水平和知識水平很難有效完成競賽。筆者結合專業實際,開展適用于本科生的學科創新競賽,及時將學生在課程中所學的專業知識及時應用于實際工程問題,有效提升了學生的專業知識創新應用能力。同時,在學生參加學科創新競賽的過程中,通過引導其分析問題、逐漸解決問題從而完成最終目標的指引,加強學生在參加競賽過程中對新技術、新工藝的探索,培養學生的創新能力和實踐能力。
目前,針對大學生的創新創業計劃和競賽層出不窮,如大學生創新創業訓練計劃、“互聯網+”大學生創新創業大賽等,這些比賽有效提高了學生的創新創業思維和能力,為大學生參與創新創業訓練項目提供有利平臺。但另一方面,針對本科生的學科類創新能力培養機會相對較少,很多本科生規劃將來繼續攻讀碩士甚至博士研究生,但其學科創新能力一般只有在研究生階段才能夠得以培養,本科生階段的學科創新能力培養機會很少。因此,針對這一現象,筆者提出基于學科競賽的大學生創新能力素質培養模式,通過在學科競賽中面對實際工程問題,以解決問題為導向,促進學生主動學習學科競賽中涉及的專業知識,提高其專業知識掌握能力;同時,在學科競賽中的團隊合作,加強學生彼此的正向溝通交流和學習,鍛煉其團隊協作能力;此外,參與學科競賽需要形成設計方案,在撰寫設計方案報告的過程中,可以提高學生對科學問題的凝練和總結能力。在目前工程專業認證教育的大背景下,通過這樣的學科競賽培養模式,可以切實做到以培養具有創新能力且能夠實際解決工程問題的學生為導向,以提高學生自身能力和素質為主體,有效提高本科生的教學質量。
目前各石油高校針對石油與天然氣工程學科舉辦的各學科競賽,其面對對象大部分為研究生階段學生,雖然各參賽高校都在大力鼓勵本科生參賽,但由于知識掌握能力的懸殊,導致本科生參賽團隊在全國性學科競賽中的獲獎比例非常之少。面對這一情況,筆者所在學科專業開展適用于本科生階段的學科競賽,通過適當降低賽題難度和延長賽題準備時間等方式,降低本科生參加學科競賽的門檻,提高其參加學科競賽的興趣。
由于本科生普遍在三年級下學期開始學習專業課程,四年級又面臨找工作、考研等,而各全國性學科競賽普遍在春季學期(即本科生大三下學期)進行舉辦,導致學科競賽和專業知識的學習在同步開展,此時的本科生專業知識掌握能力相對較薄弱,再加上沒有經歷過科研經歷的洗禮,導致大部分本科生在面對學科競賽時往往是一頭霧水、無從下手的狀態。針對這一情況,通過融合專業教育,發揮筆者所在高校地處油田的優勢,積極邀請組織油田現場專家進行賽前學術指導和賽題分析,實現產教融合;與此同時,充分發揮筆者所在學科的科研團隊優勢,積極組織院校兩級專家學者開展學術講座和賽題分析講座,實現科教融合。通過上述方式,推動本科生在學科競賽中的參與程度、參與深度和參與廣度,有效提高本科生教學質量。
依托“石油與天然氣工程”國家級虛擬仿真實驗教學中心和大慶油田設計院,結合石油工程學院油氣儲運工程專業學科,搭建適用于本科生教育的創新實踐平臺,實現科教融合、產教融合,提高本科生教學質量,建立完善的學科創新競賽機制。提高人才培養質量,是每所高校的使命。通過產教融合和科教融合的方式,綜合提升學生應用專業知識解決復雜工程問題的能力;通過學科創新競賽的形式,使學生在書本上學習的專業知識不再只是理論,而是可以真正實踐的工具,是能夠解決實際問題的有力武器。
學科創新競賽機制的建立主要圍繞以下幾個方面開展。在學科競賽前,營造學科創新競賽的總體氛圍,學期開始前即展開對參賽學生的宣傳教育,提高學科創新競賽的認知重要性;建立學科創新競賽領導機制,創建學科創新競賽工作組,包括各級教學領導、專業教師等,全面指導和教育學科創新競賽的開展;制定學科創新競賽與專業教育融合的人才培養體系,把學科創新競賽納入專業培養方案必修范圍,提升其在培養體系中的重要性;結合本科生所學專業知識、針對本科生實際特點制定學科創新競賽賽題,提高競賽的可參與度和可完成度,讓學生真正感受到學有所用、為用而學;多角度多層次提供與競賽賽題相關的學習資料、文獻和書籍等,培養學生在參賽的過程查閱資料、學習新技術的創新意識。
組織報名學生進行分組組隊,引導其通過團隊合作、任務分工的形式,針對賽題的要求,積極查閱多方面學習資料和文獻,掌握專業知識基礎應用、探索學習領域新方法;在參賽團隊完成作品后,學科創新競賽領導小組組織進行作品評審,包括參賽作品函評初選以及決賽隊伍答辯兩個階段,函評和答辯均邀請油田現場專家和校級專家,不僅評選出獲獎團隊,還對各團隊設計作品和方案進行點評,指出各團隊優點和缺點,使學生能夠清楚所做作品和方案的不足,促進再學習再成長。
最后,學科創新競賽工作組對學科創新競賽進行總結和評價,逐步完善競賽的舉辦方式、賽題難度以及評選細則等,真正提升學科創新競賽的應用價值。
充分發揮產教融合的優勢,邀請油田現場設計專家進行賽前輔導及答疑。通過專家講座提高本科生的認知水平,即通過學習現場經典案例的方式,了解專業知識在現場的實際應用,提升專業知識學習的重要性和專業知識的掌握能力;充分發揮科教融合的優勢,邀請校內專家教授進行賽前輔導及答疑,通過校內專家教授講座來提高本科生的知識水平,即通過學習科學研究成果、了解學科前沿技術,提升學生深入學習專業知識的濃厚興趣,建立其對專業知識學習的正確價值觀。

圖1:融合專業教育的學科競賽創新創業教育培養
筆者所在專業以儲運18級2班為研究對象,借助全國大學生油氣儲運工程設計大賽的歷年賽題,積極征求現場專家的實際工程經驗,建立適用于本學科創新競賽的賽題出題模式,使競賽賽題適用于本科生的應用能力、創新實踐能力的有效提高。通過適當降低賽題難度、延長作品提交時限等方式,找到契合本科生參加學科競賽的層次和難度,開展融合專業教育的學科競賽活動,包括油田現場專家講座、院校兩級專家學者講座等。在全班共28人中,報名參加學科競賽25人,組成參賽團隊7組,提交有效作品6組,獲得校級一等獎1組、校級二等獎1組、校級三等獎3組。通過這樣的學科競賽,很多學生表示,在書本中學到的專業知識真正學明白了、用起來了,也清楚學習這些專業知識有什么用了,更加提升了對專業以及專業知識的熱愛,增強了繼續學習的動力。同時,通過學科競賽的舉辦,有效提高了本科生對解決實際工程問題的濃厚科研學習興趣,增強了學生對專業知識的創新思維和應用能力,提升了學生在團隊中的溝通協作能力。
通過融合專業教育,充分發揮產教融合和科教融合的優勢,建立了基于學科競賽的本科生創新創業能力培養模式,樹立了以創新實踐能力為核心的創新教育理念,構建了學科競賽背景下的創新實踐教學體系。使學生提高對專業知識的學習興趣和掌握能力,提升自主學習和團隊合作的能力,增強其在實際工程中的創新實踐能力。