基于学科竞赛的应用型本科院校创新能力培养模式探索与实践

顾 涵, 钱 斌, 张惠国, 范 瑜, 徐 健

(常熟理工学院 物理与电子工程学院，江苏 常熟 215500)

0 引 言

创新能力的培养是衡量一个国家是否具有可持续核心竞争力[1]的一项重要指标，是社会不断向前发展的重要动力，《中国中长期教育发展规划纲要(2010-2020年)》[2-3]明确提出：要着重培养大学生的创新能力和解决实际问题的动手实践能力。学院坚持正确的人才培养目标，以学科竞赛活动开展为载体，结合创新人才培养的互动机制[4-5]，在培养具有创新精神和创新能力的应用型人才方面进行探索和实践，取得了显著成效。

1 应用型本科院校与创新能力培养

创新能力的培养在不同的高校，不同的阶段可以分为不同的类型和层次，概括起来主要可以分为学术型创新能力和应用型创新能力[6-7]。常熟理工学院作为一所新建的应用型本科院校，以培养应用型创新能力为主，并着重培养与地方产业紧密结合的应用型创新人才。①应用型本科院校人才的培养应与地方企事业需求相结合，通过产学研校企合作[8]加强与地方联系，解决地方企事业单位在生产实践中碰到的技术难题，技术创新为创新能力培养的主要任务。因此，与老牌学术型本科院校相比，应用型本科院校的毕业生大多进入地方企事业单位工作，主要从事与技术创新应用相关的工作，而学科竞赛的开展实践内容多来自于这一领域。②结合应用型本科院校自身特点[9-10]，综合实力与老牌学术型本科院校相比，相对薄弱，但其发展有着自身的优势。新建应用型本科院校的教师和行政人员相对年轻，工作的创新意识较强，思维较为活跃，积极性较高，在制度革新和人员的管理上相对集中，容易出成绩，只要大家坚定信念，聚精聚力，团结一致，一定能够在特定领域做出成绩。③在目前侧重理论考试成绩的高考制度下，新建应用型本科院校学生的高考成绩与老牌学术型本科院校相比相对较低，但这部分学生的思维方式往往没有受到禁锢，动手实践和应用操作能力较强，对参与学科竞赛活动有着明显优势。④新建应用型本科院校教师队伍，以青年教师为主，精力较为充沛，自身学习能力和团队合作意识较强，容易和学生打成一片，在指导学科竞赛活动中有着较高的积极性，更容易出成绩。在学科竞赛开展过程中，学生的动手能力、团队意识及创新能力都能得到大幅度提高，为今后服务于地方企事业打下基础。

2 学科竞赛与创新能力培养

2.1 学科竞赛是创新能力培养的价值指向

学科竞赛是学生在掌握理论知识的基础上结合课外实践任务来开展活动的过程，它以生产实践活动中的实际问题为项目对象，不断提高学生分析和解决实际问题的能力，强化学生的创新意识。新建应用型本科院校定位于培养具有创新精神和创新能力的应用型人才，教育部之所以大力提倡开展学科竞赛，其目的也是为了提高学生综合分析和解决实际问题的能力，培养学生的创新精神。

学科竞赛项目是为了提高学生实践操作的动手能力，强化学生的创新意识和思维模式，这也是和新建应用型本科院校人才培养结合地方需求，服务于地方的宗旨相一致的，是一种有效的创新能力培养方式。学院目前组织学生参与的学科竞赛有全国“互联网+”创新创业大赛、全国大学生电子设计竞赛、全国智能汽车竞赛、ROBOCUP中国机器人大赛、中国ICAN物联网创新创业竞赛、计算机软件竞赛、江苏省物理实验创新作品竞赛、数模竞赛、英语竞赛等，校内各二级学院相关专业学科竞赛受益面达到70%以上，学生在竞赛活动开展过程中都能够自觉地进行训练，极大提高了学生的创新能力。

2．2 学科竞赛在创新能力培养中的作用

(1) 培养学生的问题意识。提出问题，解决问题是创新能力培养的一个重要方面。学科竞赛开展过程中，每个题目都包含着一个或者多个具有现实意义的问题，学生在解决问题的过程中创新能力得以提高。教师在学科竞赛指导过程中都会不断鼓励学生仔细观察，认真思考，自主有效运用所学的理论知识结合实践来解决问题，培养学生的问题意识。

(2) 提高学生的综合分析能力。提出问题是创新能力提高的第一步，更重要的是要学会分析解决问题。开展学科竞赛活动过程中，学生在完成选题后，要对自己所掌握的理论知识进行回顾和筛选以便找到解决问题的突破口，进而确定采用哪些知识原理来解决问题，整个研究过程就体现着创新性。教师在帮助学生解决问题的过程中，不应该直接告诉学生具体采用什么方法，要通过启发性的教育方式来促使学生学会自主思考，独立分析，综合判断，以便找到解决问题的方法。学科竞赛活动的开展与传统教学活动相比形式相对开放，学生可以利用网络，文献资料等多种手段来查阅信息，这也培养了学生利用资源自主学习的创新能力。

(3) 提升学生的实践操作能力。学科竞赛活动开展过程中要提出问题，通过综合分析找到解决问题的方法，这些都还处在理论阶段，更为重要的是要将理论成果通过动手实践转化为实际成果，这也是检验前期理论分析是否正确的最有效途径。在实际分析解决问题过程中，定会碰到实践和理论不符的情况，学生应学会及时发现问题并纠正错误，正是通过这样一个“前后反刍”的过程[11]可以实现创新能力的反复提升。

3 学科竞赛的开展现状

学校在整个人才培养计划中制定了培养创新能力的课程体系，设立了创新能力培养课程。以物电学院为例提出了“平行化递进式”[11-12]创新课程体系，如图1所示，创新能力培养课程的设立充分考虑了各年级不同能力学生的需要，将培养课程设为创新课程1、创新课程2和创新课程3三个层次，对应于3个不同的年级在内容上各有特点，层次上依次递进。培养计划同时规定了创新课程的限选性质，要求学生在整个本科学习阶段中必须选修其中一个层次的创新课程，学生也可以在不同的年级进行选修。这种方式给予了学生充分的平行自主选择权，学生可以根据自身能力结合实际情况进行课程的选修。对学生来说，在课程选择上也是对平衡自身能力的考量，通过这样的课程设置使创新课程成为一种“平行化递进式”的课程体系，进而有效的提高学生的创新能力。

图1 “平行化递进式”创新课程体系

在创新课程体系支撑下，物电学院依托大学生创新创业实践训练基地，在校内组织学生参加丰富的大学生电子设计竞赛，每年参与人数规模达到350多人，扩大了学生创新实践活动的受益面。在校内选出一批更为优秀的学生参加省市和国家级的各类竞赛，2016～2017年间，组织参加了全国大学生电子设计竞赛、全国大学生智能汽车竞赛、ROBOCUP中国机器人大赛等重大赛事均获得了一等奖的好成绩，同时在科技作品创新类竞赛中，包括全国大学生节能减排竞赛、中国ICAN物联网创新创业竞赛、江苏省物理实验创新作品竞赛等，都获得了佳绩。学生创新能力得到提高，创新氛围浓厚，累计获得省部级奖项97项，国家级奖项67项。

4 构建“三位一体”创新能力培养模式

学校结合地方发展和学校的实际情况构建了“三位一体”[13-14]的创新能力培养模式，即以课程教学为基础，竞赛内容为载体，技术训练为手段的创新能力培养模式。

(1) 以课程教学为基础。学科竞赛活动开展过程中要用到专业理论知识，有些侧重于基础技能，有些侧重于创新实践，这些基本知识和理论都主要来自于课堂教学。要想更好地指导学生开展学科竞赛活动，培养学生的创新能力，首先应该让学生掌握牢固的理论知识。因此，必须重视课堂教学这一重要环节，不断提升课程教学的基础性地位。

(2) 以竞赛内容为载体。学科竞赛活动的开展除了会运用理论知识解决问题外，更是对知识深化理解、系统概括并发挥创造性改变的实践过程。创新能力的培养是一个长期的复杂过程，一般的课堂理论教学只涉及专业的某个方面，授课时间也相对较短，学科竞赛活动的开展能够把不同专业课程的核心内容联系起来，真正推动创新能力的提高。竞赛内容可以是所学专业中涉及的一个或多个问题，也可以是专业实践领域中的某个应用，结合地方产业，以竞赛内容为载体来培养学生的创新能力效果显著。

(3) 以技术训练为手段。创新能力的提高体现在理论知识、操作技能和思维策略[15-16]等多个方面，最终综合体现在分析解决实际问题的能力上。在学科竞赛活动开展的过程中，要求学生具备综合运用所学理论知识制定合适的技术解决方案来解决问题的能力，从而实现培养学生创新能力的目标。其中，技术解决方案的实施需要采用技术实践训练手段来实现，技术训练手段是核心，需要在平时的训练活动中不断积累才能真正掌握。课程教学是基础，竞赛内容是载体，技术训练是手段，三者为不断提高大学生的创新能力提供了保障，他们之间既相互独立，又紧密联系在一起，构成了一个较成熟的创新能力培养体系。

5 创新能力培养的新举措

新建应用型本科院校的主要特征是“新”，在人才创新能力的培养上要体现出新的思路和内涵。学院在组织学生开展学科竞赛的活动中，除了采用传统方法外，还构建了多种软硬件结合的新平台，提高了人才培养质量。

(1) 建设基础平台，落实人才培养计划。学生创新能力培养，应针对不同层次的学生，制定不同的形式和要求，学校结合各二级学院不同专业，认真分析和研究了各专业不同层次学生的特点，不断完善培养计划，形成较为完善的创新能力培养体系。如宣传和推广在学科竞赛中取得较为成功的教学改革案例，开展创新课程1、2、3的教学，结合学科竞赛设立独立的课程设计和选修课程，不断组织学生参加一些新的竞赛活动等。学校还结合各二级学院实验条件，加强与地方企业的合作，由企业来承担竞赛的组织和培训工作，聘请企业工程师为学科竞赛活动的指导教师，引导企业参与基础平台的建设等。这些活动的开展体现了学科竞赛的真正内涵，为培养与地方企业需求相结合的具有创新能力的应用型人才奠定了基础。

(2) 完善竞赛管理制度与运行机制。学校制定多种制度来确保学科竞赛活动开展的规范化，加强指导教师的培训和考核、保障和细化竞赛活动开展的经费使用等，这些措施的实施有效规范了学科竞赛活动的开展，提高了学生参与竞赛的积极性和主动性，引导更多学生参与到活动中来。学校各二级学院还结合自身专业特点和竞赛规模，建立了二级学院管理制度，细化指导教师的工作职责。同时学校还加强学科竞赛活动的宣传工作，利用讲座、网站、广播等多种手段对竞赛的组织、活动的开展到最后结果的判定进行宣传。这一系列举措够激发了学生的竞赛意识，为学科竞赛构建了良好的制度平台。

(3) 提高教师专业能力和综合素质。学科竞赛活动的开展离不开一支具有团队合作精神，较强专业指导能力的高素质指导教师队伍，这也是确保活动顺利开展的保证。学校针对不同专业、不同竞赛内容，组建了不同的教师指导团队，在教师职称的判定、年终评优等方面对优秀指导教师给予政策倾斜。同时，学校还加强对指导教师的培训工作，每学期都会指派教师参加一些有针对性的学术研讨活动，以此来加强各指导教师之间的经验交流，全面提高学科竞赛指导教师团队的综合素质，为学科竞赛构建了核心平台。

6 结 语

基于学科竞赛创新能力的培养过程是一个循序渐进的复杂过程，常熟理工学院构建了“三位一体”的创新能力培养模式，提出了一些创新能力培养的新举措，建立了人才培养质量监控体系对培养过程中的各个环节进行监控，不断推进“一专业一课程”“一学科一赛事”、“一学院一品牌”的“三合一”创新创业教育工程，在培养具有创新精神和创新能力的应用型人才方面进行了探索和实践，取得了显著成果，有效地促进了学生创新实践能力的全面提升。