光电类大学生在课外科技竞赛活动中的创新素质培养

吕宏　高明　杜玉军　黄钉劲　陈阳

摘 要 参加科技竞赛活动在培养大学生专业实践能力的同时也可以提升创新素质。结合光电类专业自身特点和人才培养目标，分析了光电类课外科技竞赛活动中涉及到的专业实践能力，包括知识应用能力、方案设计能力、系统开发能力以及集成调试能力等对大学生创新素质提升的促进作用。通过研究光电类科技竞赛活动中专业实践能力培养的创新性表现，对大学生专业实践能力与创新能力培养之间的逻辑关系进行了探索。

关键词 光电类 科技竞赛活动 专业实践能力 创新素质

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.02.032

Abstract Participating in science and technology competition activities can also enhance the innovation qualities of college students while cultivating their professional practice abilities. This paper analyzes the effects of extra-curricular science and technology competition activities related to the Optoelectronics program on improving college students' innovation quality. The relationship between professional practice capabilities and innovation abilities development is discussed by studying the innovative activities exhibited in the competitions.

Keywords photoelectricity； extra-curricular； professional competence in practice； innovation quality

0 引言

众所周知，大学生的学习目标达成是与其所在的具体情境分不开的，学习到的知识往往是在解决实际问题的过程中变得更为丰富和有效，而大学生的创新精神、创新意识以及创新能力也并非只是单纯通过课堂教学来培养，更多的是要借助大学里的课外实践活动，其中课外科技竞赛活动就是比较好的实践方法。[1-3]大学生创新创业训练计划项目和学科竞赛都是面向大学生开展的课外科技活动，在培养学生创新精神的同时，也激发了学生的学习潜能和创造力，并且对大学生的科学思维、团队精神及解决实际问题能力等方面具有重要的引导性作用。[4-5]就光电类专业大学生而言，通过鼓励和带动学生参与大学生创新创业训练计划项目和课外科技竞赛活动，使学生提前拥有从事光电类项目的设计制造、技术开发、应用研究、质量控制和生产管理等专业实践能力的同时，也形成学生乐于学习专业知识的内在驱动力，有效提高学生将所学专业融合于工程实践的创新能力。[6，7]

本文以笔者近年来在教育教学之余指导本科生参加大学生光电竞赛的实际经验为基础，分析探究课外科技竞赛活动对提高光电类大学生的专业实践能力及创新能力的作用，重点研究专业实践能力培养的创新性表现，围绕光电类专业实践能力培养，针对课外科技竞赛活动开展过程中不同阶段涉及的专业实践能力与创新素质的关系问题开展研究。

1 光电类专业实践能力培养的创新性表现

光电类专业学生毕业后不管是从事智能化仪表和检测技术的开发及应用领域工作，都必须具备旺盛的求知精神、良好的创新思维和较强的创新能力。通过对参加大学生创新创业训练计划项目或课外科技竞赛活动的学生跟踪调研，包括目前已经参加工作的同学，发现他们不仅在大学阶段就取得优异的学习成绩，在工作中也能独立承担并完成一些重要的工作任务。通过课外科技竞赛活动的训练，不仅培养了大学生知识应用能力、方案设计能力、系统开发能力以及集成调试能力等专业实践能力，更为重要的是，在此过程中对大学生创新素质的培养也产生了积极的推动作用，该作用主要从以下几个方面得以体现：

1.1 知识应用能力

课外科技竞赛活动作为实践教学的一个重要环节，是与课内教学是紧密结合的，通过参加创新创业训练计划项目或课外竞赛活动使得课内知识得到了综合和强化，并为工程能力和素质的培养开辟空间。通过参加创新创业训练计劃项目或课外竞赛活动，可使学生加深对已学教材内容的进一步了解，同时还能培养对未知相关专业课程的兴趣，而且，在培养对专业知识的驾驭能力，将学校所学专业知识在工作中主动转化为解决实际问题能力的同时，创造性思维和创造性人格也在潜在的形成。

1.2 方案设计能力

在参加创新创业训练计划项目或课外科技竞赛活动过程中，进行方案设计是关键的一个环节，这就需要查阅大量与创新创业训练计划项目或课外科技竞赛设计内容相关的文献资料，在此过程中可以充分利用已掌握的专业知识去分析实际问题、提出可能的解决方法，并优选可行性方案。光电类专业涵盖了自动控制、光学、传感技术、电子、电气、计算机等多学科专业，参赛学生在方案设计过程中，培养了综合运用基础知识和专业理论知识的能力，也使动手实践能力得到锻炼，在熟练掌握本专业知识的前提下，学会对于多学科专业知识和技能在交叉、集成基础上的综合运用。需要指出的是，从创新素质的培养上来讲，也激发了大学生以工程实践中的新问题为引导而学习多学科新知识的热情。

1.3 作品系统开发能力

无论是创新创业训练计划项目还是课外竞赛活动，光电类作品的系统开发不可避免的包括硬件电路设计、软件程序设计、算法设计等过程，老师在保证学生自主完成设计的同时进行方向性指导，通过光电类作品开发对学生进行更深入的培养和训练，指导学生遵从设计规范，帮助学生逐步掌握系统设计的基本知识及开发部分功能模块的能力。在该过程中，指导老师从整体方案设计以及项目进度情况进行把关，注重发挥学生的主导作用，及时解决学生在设计过程中遇到的问题，并提出改进意见和建议。不仅对光电类大学生的专业实践能力培养起到积极的促进作用，同时也促进本学科教师教学能力的提高和教学方式的转变。

1.4 作品系统集成调试能力

科技创造发明中不可能一帆风顺，在大学生参加创新创业训练计划项目或课外竞赛活动也不例外，参加课外科技竞赛活动的大学生在设计作品的系统集成调试过程中，肯定会遇到这样或那样的问题，这些问题有的可以通过所学的知识迎刃而解，有的问题则会让他们感到很棘手，这就要求参加创新创业训练计划项目或课外竞赛活动的学生多动动脑筋，从不同角度思考问题，这样才可能出现“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”的效果，这一系列过程皆有助于培养学生独立思考的意识和发散创新思维的能力。

综上所述，通过参加光电类大学生课外科技竞赛活动以及大学生创新创业训练计划项目，学生把课堂上学习的光学工程、测控电路、单片机及应用、嵌入式系统等这些测控专业的课程有机的融合在一起，巩固了重要的知识点，工程实践能力上也得到了加强。在设计过程中，不断有新的想法和灵感涌现，学生的设计、开发与调试等能力均得到系统性的训练，在提升专业实践能力的同时，学生的创新素质，包括创新思维和创造性人格也得到了潜移默化的锻炼。

2 結语

学生参加课外科技竞赛活动以及大学生创新创业训练计划项目的过程，既是专业实践能力的培养过程，也是参与创新实践课堂、锻炼创新素质的过程。结合长期指导大学生创新创业训练计划项目以及参加课外科技竞赛活动实际，研究表明，光电类大学生课外科技竞赛活动中专业实践能力的培养与大学生创新能力培养二者之间是一种互相推动、互为促进的关系，在课外科技竞赛活动中的各个阶段都可以体现出来。同时，实践证明，包括大学生创新创业训练计划项目在内的课外科技竞赛活动不仅能够对光电类大学生创新素质的培养起到积极作用，还可以促进本学科任课教师教学方式的转变和教学水平的提高。

参考文献

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