王来军 胡大伟 严明敏
摘 要:新时代下,高校发展需要“以本为本”,作为本科教育教学的重要环节,学科竞赛是培养大学生、实践能力、创新能力以及团队合作能力的有效方法。文章阐释了大学生学科竞赛和实践教学的基本内涵,并分析了两者之间的关系和相互作用。进一步地,根据教育教学规律,结合长安大学汽车学院的教学及学科竞赛经验,深入分析了学科竞赛和实践教学的关联,提出参照学科竞赛构建实践教学体系的优势、方法和具体对策。研究对提高实践教学质量和学生创新能力有借鉴作用。
关键词:本科教学;学科竞赛;实践教学;创新能力
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2018)17-0079-04
Abstract: Under the background of new era, universities need to keep the undergraduate education as the central task. As an important part of undergraduate education, the academic competition is an effective method to cultivate college students' practical ability, innovation ability, and team cooperation ability. This thesis explains the basic connotation of the academic competition and practical teaching, analyzing the relationship and interaction between them. Furthermore, according to the laws of education and teaching, the relationship between discipline competition and practical teaching is analyzed in detail. Combined with the teaching practice and academic competition experience, the thesis proposes the advantages, methods, and specific countermeasures for constructing a practical teaching system based on academic competitions, which would be a reference for improving the quality of practical teaching and cultivation of students' innovative ability.
Keywords: undergraduate teaching; academic competition; practical teaching; innovation ability
一、概述
2018年6月21日,教育部在成都召开了新时代全国高等学校本科教育工作会议,陈宝生部长指出,高教大计、本科为本,本科不牢、地动山摇。而在本科人才培养的过程中,实践教学是提升学生动手能力、创新能力的重要环节,而实践教学的一个重要特点就是“动态性”,即实践环节要跟得上时代的步伐、要能适应时代发展的需求。但是当前,随着科技发展的日新月异,诸多行业都发生了翻天覆地的变化,传统的实践教学已然不能很好地适应这些变化。特别是对于一些行业性的院校,如何把握行业前沿、适应时代需求、提升学生的实践能力和创新能力成为当务之急。鉴于此,许多学校结合本校实际情况,对实践教学不断改革,提出了许多实践教育教学改革的发展规划和举措,也收到了良好的育人效果。这其中,学科竞赛功不可没、作用明显。
大学生学科竞赛是教学计划外的实践活动,目的是通过竞赛活动锻炼学生、提升他们的动手能力、思考能力和团队协作能力等,培养具有创新意识的专门人才。通常,大家对实践教学与学科竞赛的内涵、关系等的理解等比较一致,都认为两者具有很多相似之处。1. 目的相似:都是为了培养和提升学生的实践能力和创新能力;2. 过程相似:都是通过老师的引导、鼓励和帮助来展开相应的活动;3. 结果相似:参与的学生都得到了鍛炼,动手能力等得到提升。事实上,学科竞赛相比普通的实践教学目标更加明确,衡量的标准也更加简单,可算是对实践教学的实实在在的补充。学科竞赛时,教师要积极引导、鼓励和帮助大学生发现问题、分析问题和解决问题,学生则在此过程中训练、利用专业技能,拓宽知识面,发展自己的个性。这些问题、技能等往往更加具体、实际,针对性更强。为此,许多学者提出构建基于大学生学科竞赛的实践教学模式[1]。这类实践教学模式是以实践教学为主体,学科竞赛为载体,将教学计划培养与学科竞赛活动相结合,培养学生的科研兴趣,使众多的学生融入其中,提升了学生综合素质,对提高实践教学质量、丰富实践教学体系等,都有十分重要的促进作用。据此,本文以实践教学理念为指导,通过对大学生学科竞赛本质及其对大学生综合能力培养的思考,以及学校学院的教育教学实际工作经验等,提出实践教学与竞赛深度融合的教育教学改革思路。
二、大学生学科竞赛与实践教学的内涵
(一)学科竞赛的特点和意义
通常,大学生学科竞赛主要是指在高等教育过程中针对大学生的、课堂教学外开展的、与课程有密切关系的各类学科竞赛活动,是综合运用课程知识和技能去解决特定问题的大学生竞赛活动[2]。在学科竞赛的开展过程中,学生在教师的指导下以实践为主,但必须勤于思考,必须按照大学生学科竞赛项目的要求完成大学生学科竞赛项目内容和要求,并注重学科竞赛项目的创新性,突出大学生的创新能力。学科竞赛是对大学生智力和能力的挑战,是一种获取新知、探索未知、开拓新领域的科学活动和素质拓展途径[3],同时也是一种解决问题的学习模式,让大学生体验团队合作和动手实践的历程。由此可见,竞赛要解决的问题通常都是当下的实际问题,竞赛的重要目的之一就是开拓创新,因此学科竞赛具有动态变化和实践性强等特点,这一定和实践教学的需求非常吻合。
根据学科竞赛的层次不同,在一定程度上可以将不同的大学生学科竞赛分为校级、地市级、省部级(区域级)、国家级和国际级五个级别。当然,对于同一种竞赛而言,通常不会涉及所有级别,大多只是从校赛开始含盖其中的几种。我国的大学生学科竞赛通常由教育部高教司或各学科专业教学指导委员会发起或组织,可以联合其他行业协会或组织共同举办,例如:全国大学生物流设计大赛,由教育部高等学校物流类专业教学指导委员会和中国物流与采购联合会共同举办的一项面向全国大学生的大型物流教学实践方面的竞赛活动,是教育部实施“质量工程”中的几项专业设计大赛之一,也是目前国内最具专业性、权威性、实用性的大学生物流大赛,大赛每两年举办一次。全国大学生物流设计大赛目的在于实现物流教学与实践相结合,提高大学生实际动手能力、策划能力、协调组织能力,促进大学物流人才培养模式、课程设置、教学内容和方法的改革,推动物流教学改革和科学研究。可以说,通过大学生学科竞赛,能够激发大学生参与科学研究与实践的兴趣,锻炼大学生分析和解决问题的能力,提升科学探索精神,而这便是学科竞赛的意义所在,也是实践教学的重要目的之一。
(二)实践教学的作用
实践教学是人才培养的重要教学环节,虽然大家对于实践教学的定义不尽相同,但公认当下的实践教学,已经从最初的基础理论实践活动,拓展到了以培养学生动手能力、社会适应能力为目的的、不同层次领域的辅助课堂教学和理论教学的综合性教育教学活动。《教育大辞典》中定义实践教学,是相对于理论教学的各种教学活动的总称,包括实验、实习、设计管理、实际操作、工程测绘、社会调查等[4]。蔡则祥等认为,实践教学是以提高能力为目标,必须具备实践活动诸要素,其本质是将学习者置身于一定的知识海洋中,促使其将知识内化为个人经验,以增强学生社会适应性和能力为目标,完成某项任务,将知识内化的一种学习活动。实践教学不仅是工科院校提高学生创新能力、实践能力的重要环节,同时也是所有类型高校大学生提升综合素质、快速融入社会活动的重要途径。只有经过实践,大学生所学的知识才能最终转化为本身的、可以直接使用的知识结构和素质能力。大学生通过实践性教学环节对所学的理论知识进行实验、验证,同时也可以从实践中抽象出一定的理论知识,然后再回到实践中去检验、核校,甚至周而复始形成一种良性循环[5]。
人才培养是我国高等教育的重要目标,而能力提升始终是人才培养的目的所在。教育部的“质量工程文件”充分肯定了学科竞赛对推进素质教育和培养创新人才的重要性,明确提出了把学科竞赛纳入实践教学与人才培养模式改革的内容之中[6]。学科竞赛在结合教学和专业知识的综合运用的基础上,能够引导大学生通过完成重大竞赛、比赛来找到解决问题的方法,是比较明确的以解决问题为导向的引导式或拉动式教学模式,有助于提高学生的兴趣和潜能,提高学生的综合素质,培养学生的创新和解决实际问题的能力,并建立起相应的问题处理思维模式。
三、长安大学汽车学院学科竞赛与实践教学的关联互动
实践教学理念是大学生学科竞赛的理论支撑,大学生学科竞赛是实践教学理念的一种表现形式,它能够促进学生的成长成才,能够促进学校的教育教学改革,能够形成良好的学习和上进的氛围。为了实践教学理念的贯彻落实,学科竞赛的发展必须与课程体系相结合。通常,可将竞赛内容直接转化为实践教学,具体分为两种形式:一种是将竞赛的内容转化为实验教学,另一种是将竞赛内容转化为大学生的课程设计或者毕业设计题目[7]。
作为长安大学的老牌学院,汽车学院通过各类学科竞赛和实践环节的结合推进,有效落实了学校十三五规划中“拔尖创新人才培养模式更加完善,学生创新创业能力不断增强,教育教学质量全面提高”目标,成为提高学生实践动手能力、实现人才培养目标的重要保障。汽车学院将实践创新创业教育充分融入学科竞赛积极调动学生和指导教师热情,根据赛事搭配优秀指导教师和团队,充分利用学科竞赛锻炼学生创新思维和实践能力。近年来,学院获得全国瑞萨超级MCU模型车大赛一等奖2次;连续五届全国大学生物流设计大赛中均闯入全国总决赛,并取得了一等奖2次、二等奖2次; “互联网+”大学生创新创业大赛中获得校级金奖2项、银奖8项、铜奖5项,省级铜奖一项;获得中国大学生“挑战杯”大赛国家级奖励1项,省部级奖励3项,校级奖励16项;获得全国大学生智能汽车竞赛一等奖3次、二等奖5次,获得西部赛区一等奖9次、二等奖6次;获得方程式汽车大赛总成绩全国二等奖、三等奖、油车直线加速全国第三名、ANSYS设计全国第三名等各类奖项二十余项;获得全国大学生交通科技大赛二、三等奖各一次。
下面通过两类比赛来看看长安大学汽车学院是如何开展学科竞赛和实践教学的关联互动的。
(一)全国大学生物流设计大赛
2007年至今,全国大学生物流设计大赛已举办五届,长安大学是全国为数不多的全部参赛、次次进全国决赛并次次获奖的大学。大赛每次都有企业的实际问题作为主题,面向行业、问题导向、实践为先。竞赛题目与学科的最新进展、国家或行业现行标准紧密结合,学生要能分析解决这些实际问题,就要求教师在理论和实践课程教学过程中,及时对授课内容进行更新,对实验教学模式进行改革。以“郑明杯”第五届全国大学生物流设计大赛为例,参赛队需在涉及冷链、大数据、物流信息化等物流环节或技术等的案例中选择不超过5个案例进行设计,形成完整的、能够解决问题的设计方案。大赛涉及了计算机仿真、系统优化等实践技术,同时需要学生能够结合物流基础知识梳理问题、分析问题并解决问题。特别是对于大赛的案例,每年都有一定比例的学生以之为毕设选题,开展实题研究。
通过这项赛事,一方面,大学生的组织、协调、团队精神得到提升,他们的实践能力、创新意识、创就业能力得到加强。一些获奖的隊员,在比赛结束后就获得了物流师资格证,和行业的距离进一步拉近。可以说,该项竞赛对物流类专业学生处理、解决物流实际问题的综合能力的培养是普通课堂教学达不到的,是实践教学指导下,实现培养大学生个性化的重要途径,是引导和促进增长大学生才干、拓展个人素质、锻炼个人能力的有效渠道。另一方面,大赛有效推动了长安大学的物流类专业教学改革,给学校搭建了一个物流实践教学的交流平台,一个产学研合作培养人才的平台。目前,长安大学物流专业的培养方案,与前一版版相比,最低毕业总学分要求从190多学分压缩为180学分,但更加突出了专业特色,注重课程设计、实习等实践环节的综合能力锻炼,理论教学所占比重有所减少,提高了实践环节所占比重,增加了Matlab与计算机仿真等实践性课程,涉及物流新技术的课程内容得到充实。
(二)中国大学生方程式汽车大赛
中国大学生方程式汽车大赛(简称“中国FSC”)是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。
“长安大学FSAE赛车队” 2011年5月成立。通过这一学习实践平台,每年选拔和培训一批(以汽车学院为主面向全校多个专业,吸收大约70-80名学生)专业知识扎实并具有生产实践能力的队员,利用近一年的时间,每年成功设计制造3-4辆方程式赛车,分别参加了2011-2017连续7个赛季的FSC比赛,车队更是极少数同时拥有油、电、巴哈、无人车四种赛车技术力量的车队。其中,学院无人驾驶方程式赛车队成立于2017年7月,是受邀请参加首届ALWAYS杯中国大学生无人驾驶方程式大赛的主力车队之一,是该赛事的六支创始车队之一,也是西部唯一一支参加无人驾驶方程式比赛的车队。
参赛车队需要按照赛事规则和赛车制造标准,在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座赛车,能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。以无人车为例,学生通过赛车的设计、制造和比赛,在应用《车身结构与设计》、《汽车电器基础与设计》、《汽车可靠性设计》等课程知识的基础上,结合《冷热加工实习》、《汽车拆装实习》、《电工与电子技术基础课程设计》、《车辆三维设计课程设计》等实践环节,完成了整车结构优化布置、并联式线控底盘、基于GPS的高精度导航定位、基于多线激光雷达的路径规划等多项前沿技术,实现了纯电动方程式赛车的全无人驾驶,大大提升了参赛队员的实践能力和创新能力。
同时,这类大型竞赛学生受众面广,能够将学生专业素质养成与科创能力提升相结合,教师分类指导与学生自主选择相结合,因此也成为了促进学风建设有效手段。基于此,学校还可以构建培育典型,吸引群体的激励机制;打造知识培训、竞赛模拟、实践锻炼、项目孵化等系列校园科创活动平台;利用校园科技节和创新创业成果展,营造浓厚的校园科创文化氛围;促进学校卓越人才培养与学生高质量就业。
四、实践教学中大学生学科竞赛的发展策略
实践教学是高校改革的实施手段,学科竞赛是实践教学理念的体现。通常,高校培养人才的方式以课堂教学为主,学科竞赛作为教学活动的一种,以第二课堂的形式存在。为了更好地依据实践教学发展大学生学科竞赛并取得好成绩,给出几点建议如下:
1. 把握时代脉搏,丰富教师新知识,拓宽学生新视野。教师作为学科竞赛中知识的引导者,要求自身必须对学科知识和行业前沿的准确把握,比如无人车比赛,教师就必须掌握高精度导航、雷达路径规划等最新技术并且熟练掌握相关技巧,逻辑关系等,这样才能在竞赛中能为学生把好关。
2. 鼓励学生参与科学研究、课堂设计等,通过实践来提高和提升其创造性思维能力、实践能力和创业能力。科研活动能够锻炼学生的实际动手能力和学科思考能力[8],而在课堂设计中,由大学生自己主持在课堂展开讨论、开展科技学术活动,开阔自己的视野,激发自己的研究兴趣,让大学生在主动、和谐的合作的环境中探索问题、体验探究过程、享受成功喜悦。
3. 借鉴国外先进的实踐教学经验,推行本科大学生导师制。推行本科导师制,将有助于改变大学生本科管理体制,帮助大学生更好的与教师进行学习生活上的沟通,有助于教师对大学生学科和专业学习情况的进一步了解,通过深入了解大学生个人兴趣、特长、性格等方面信息,帮助大学生制定认知所需的学习计划,鼓励大学生参与到大学生学科竞赛中来,在学生进行课题研究的过程中给予帮助指导等。目前长安大学在工科实验班中推行导师制,在普通班中推行班级学业导师制,收到了良好效果。
五、结束语
本文通过对大学生学科竞赛与实践教学的互动研究,发现作为实践教学重要环节的大学生学科竞赛活动,既是大学生展现自我的良好平台也是高校检验自身教学水平的有效途径。大学生学科竞赛的发展离不开学校与大学生的共同努力。一方面,要求学校要把培养创新型人才目标作为导向,建立高素质的教学团队和学科竞赛指导团队,同时将学科竞赛内容融入大学生实践教学中去,构建合理的学科竞赛知识体系,甚至可以设置跨专业贴近学科竞赛课程。进一步地,学校可以搭建前沿的科研平台,探索基于大学生学科竞赛的创新型复合式教学模式,为学生参与学科竞赛提供良好的学习、实践环境。另一方面,大学生也应该珍惜各类竞赛的机会,积极参与到和自己专业相关的以及自己感兴趣的学科竞赛中去,综合运用所学的知识和技能解决具体问题,从而促进自己在知识储备、逻辑思维、动手实践、系统优化等方面能力的提升。一言以蔽之,学科竞赛与实践教学关系密切、相辅相成,两者互动发展必将为高等教育的发展提供助力。
参考文献:
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