基于以赛促教的科研创新培养的教学改革

蒋咏志 陈仁祥 陈兆玮

作者简介：蒋咏志（1990—），男，博士，讲师，研究方向为车辆工程;

摘要：近年来，车辆工程学科在不断完善和改革，在发展的过程中也暴露出学科教育教学的各种问题，单纯的教学越来越无法满足如今企业用人的需要，本文结合当今理论联系实践的大趋势，以实践为导向，提出科研竞赛与课堂教授结合的教学改革思路。以教学理论指导竞赛，以竞赛实践辅助教学。这使学生学以致用，在实践中逐步领会教学理论的基本概念、基本方法，并将其运用到以后的工作生活中。

关键词：车辆工程学科  科研竞赛 教育教学 实践

中图分类号：G642

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-2826

Abstract：In recent years， the discipline of vehicle engineering has been continuously improved and reformed. At the same time of development， various problems in discipline education and teaching has been found. Simple teaching can not meet the needs of today's enterprises. Combined with the general trend of integrating theory with practice， this paper puts forward the teaching reform idea of the combination of scientific research competition with classroom teaching. The competition is guided by teaching theory， and the classroom teaching is assisted by competition practice. This enable students to apply what they have learned to the practice. Then they can gradually understand the basic concepts and methods of teaching theory， and apply them to their future work and life.

Key Words： vehicle engineering， research competition， discipline education， practice

当今社会，工业化、信息化是我国制造强国战略的重要路线，以赛促学，以赛促教也是各专业关注的焦点[1]，新工科的培养要求是，当代人才不仅要“专”，而且要“通”[2]，然而，很多学校学生综合职业能力素质仍与我国中等职业教育人才培养目标有一定差距[3]，因此，在教学改革中应该结合学生的学习情况，通过目的、政策、方案和实践[4]，在教学体制改革中发挥作用。本文结合当今理论联系实践的大趋势，以实践为导向，提出科研竞赛与课堂教授结合的教学改革思路。以教学理论指导竞赛，以竞赛实践辅助教学。

1主要学科竞赛对课程学习的作用

1.1 數学建模竞赛

数学建模竞赛，包括高教社杯数学建模竞赛和北美数学建模竞赛，是全国规模最大，国内外影响最广的学科竞赛，旨在培养学生用数学方法解决实际问题的能力。主要涉及学科：高等数学A（I）、高等数学A（II）、线性代数、计算方法C、复变函数与积分变换B、概率论与数理统计C。

此外，还根据具体的实际问题锻炼不同专业学科知识。数学建模竞赛可以锻炼学生自学和自主科研，解决实际问题的能力，在教育教学中发挥着重要意义[5]，主要可以归纳为以下几点[6，7]：（1）激发学生对课程学习的兴趣;（2）提高学生运用所学知识和相关科学软件解决实际问题的能力;（3）提高学生自主搜集资料，查找阅读相关文献的能力;（4）加强学生对科研论文的写作能力的提升，为日后的科研工作做铺垫;（5）提高学生团队合作意识，培养学生集体从事科研活动的能力。

1.2 RoboCup机器人世界杯中国赛

RoboCup机器人世界杯中国赛是世界机器人竞赛中具有深远影响力的学科竞赛。以机器人舞蹈、武术和体育竞技的方式，锻炼学生自主编译程序，设计机器人硬件的能力，主要涉及电工与电子技术A、计算机应用实践、程序设计基础、电工电子综合实践、机械设计B、机械原理等学科。

随着人类工业化进程的逐步推进，人工智能和机器人运用的频率也逐步提高。RoboCup机器人大赛也给人们的学习起了一个重要推动作用，主要有以下几个方面[8]：（1）为大学生的科研学习建立了良好的服务平台;（2）培养了学生想象力和逻辑思维能力，为我国培养创新性人才奠定了基础;（3）激发了学生的科研意识和能力，培养了学生自主进行机械设计和程序编辑的能力;（4）对我国机器制造智能化、自动化输入了大量人才，为人工智能学科的发展奠定了基础。

1.3. 机械创新设计大赛

机械创新大赛旨在培养学生的创新创造意识，提高学生的动手能力，进行机械设计等实践工作的能力，主要涉及、机械设计B、机械原理学科。

机械创新大赛主要根据具体的生活实践问题而设计试题，对大学生的学习生活的作用主要有以下几个方面[9]：（1）培养学生根据科研需求，按照机械设计的基本流程和方法，进行独立自主的方案设计;（2）在竞赛中培养学生结合生活实际，注重实用性和创造性的思维，将理论与实际结合，达到学以致用的目的;（3）通过竞赛的过程，学生掌握和熟知一些前人没有的技能和方法，将其结合于课程的理论中来，可以利于学生更深入地掌握课本知识。

1.4. 电子设计竞赛

电子设计竞赛主要是推动国家的电子信息类学科改革，培养学生电子电路设计、控制及数据处理等能力的竞赛，主要涉及电工与电子技术A、计算机应用实践、程序设计基础、电工电子综合实践。车辆控制工程基础学科。

电子设计也是车辆工程专业的重要研究方向，电子设计竞赛对课程培养的作用主要有以下几个方面[10]：（1）采用学校和企业结合的方式培养学生的实践能力，竞赛的课题多来自企业实际，能够弥补学校缺乏精密仪器设备和数据资源的问题;（2）采用产学研一条龙的科研培养模式，培养学生学以致用的能力

1.5. 英语竞赛

全国大学生英语竞赛是全国唯一一个对大学生英语综合能力进行考核的竞赛，竞赛旨在提高学生的英语能力，促进英语教学体制改革，主要涉及大学英语I、大学英语II学科。

随着英语课程教学体制改革的逐步深入，竞赛与课程的结合也日趋紧密，英语竞赛对大学生的影响主要包括以下几个方面[11]：（1）相对于四六级考试，英语竞赛题型覆盖面更广，在考查学生的语言能力的同时，也是对学生知识面和综合能力的考量;（2）英语竞赛相对于四六级的强制性，其方式更加灵活，可以激发学生自主学习英语的兴趣。

1.6.数学竞赛

数学竞赛旨在提高学生的数学思维和数学逻辑，培养数学创新性人才，主要涉及高等数学A（I）、高等数学A（II）、线性代数学科。作为最基础的学科竞赛之一，数学竞赛为学生的基础知识奠定了坚实的基础。此外，还有其他各类学科竞赛等。

2竞赛分级评估

由于各竞赛的难易程度，获奖概率和实用性各不相同，为评估其对大学生职业生活作用，需要对学科竞赛进行分级，对此，重庆交通大学已有较好的示范性，如表1所示。

3 培养方案

随着目前教育和实践结合日益紧密，如何培养能够活用书本学习的知识，更好地服务于工作和生活，成为了教学改革的重点。学科竞赛为学生活学活用课本知识提供了实践平台。一方面，课程学习为竞赛实践提供理论指导;另一方面，竞赛能够促进学生消化理解课本所学知识。基于此，本文提出以下教学改革方案。

（1）将竞赛成绩纳入学科成绩的一部分，并赋予一定权值。在这一方面，已经有部分学者进行了实践探索[12]，将课堂考勤、实习报告、学科竞赛及考试成绩分别赋权进行加和作为最后的总成绩。结果发现，教学和竞赛形成了相互促进作用。郑朝阳[12]在这方面就做了很好的示范效果。他将学生按照学号进行分组，并将分组结果转发到工作群，然后再经由班干部转发到各班级，层层落实。通过分组能够有效提高学生的团队合作能力，同时，通过学生的自行组织与分工，提高了一些学生的领导力和水平，促进学生充分施展自己特长，积极为团队组织策划，协调各项工作顺利进行。竞赛安排在教学工作的最后一天。将竞赛与课内考核相结合，根据学科竞赛的基本训练要求制作课内的评分体系，由导师进行统一裁判和指挥调度，场景布置由导师和学生共同完成。让学生在竞赛中充分理解和消化知识。最后将竞赛的成绩算作学生总成绩的一部分，也将这个作为课程评定的主要依据。他还为此制订了具体方案。其中，把学生的课堂表现和考勤算作综合评分，分值权重为80%，实习报告作为课程的总结和凝练，是学生学习课程的心得体会，这个部分也赋予15%的分值。最后课程竞赛是学生依据所学所感，将课程知识充分运用于实际，这也需要占用一定的分值，因此设定5%的分值，最后的总分为各项分值的加权和。

（2）以项目为中心，开展相关专题讲座，同时，让学生主动分享自己的研究成果、相互评比和学习。这一方面，也有一部分研究[13]，通过该模式，部分院校机械创新设计课程的教学效果、教学评价及学科竞赛成绩都有明显提高。

秦涛[13]提出科研项目和学科竞赛双驱动的培养模式的科学内涵。他指出该模式是以培养应用型人才为主旨，重点在于应用，目的在于促进和鼓励学生自主参与科研工作和竞赛项目和热情和主动性，提供更多的实际科研项目的机会给学生。同时，将课堂学习的理论知识与具体的实际项目和科学竞赛结合起来，将理论融入于实践，以此提高学生的创业创新技能和科学工作能力。同时，在教学过程和竞赛实践中，鼓励以团队配合方式来达成制定目标，同时也积极将学生的竞赛和科研所得成果向创新创业方向转化，从而全面提升学生的理论功底和知识运用能力。

同时，秦涛以一个具体的实例对该过程进行了讲解，即将该双驱动培养模式运用于机械创新课程中去。他将科研项目和实践作为载體，同时以学科竞赛作为突破口，使学生充分参与到学科竞赛和科学研究中去。在科研工作开展过程中可以促进师生间相互探讨、相互互动，促进师生的相互交流，在实践中充分发挥教师的引领作用，给学生指明方向，同时也积极发挥学生的先驱作用，培养学生创新工作的热情，真正让学生积极运用所学知识，在日常生活实践中做到发现问题，解决问题，培养发挥自身创新意识和能力。

（3）基于学习产出的教育模式（OBE理念），主要包括“赛教融合”“以赛促教”“以赛促改”“以赛代考”的教育模式[14]。

邓凯[14]指明了相关概念：“教赛融合”指的是教学课程必须坚持以学生为中心环节，将成果作为导向，进而对学校教学措施、教学理念、教学方法的具体改革，同时将竞赛贯穿于整个活动始终，充分实现教学与竞赛深度融合。“以赛促教”是指在教学过程中积极发挥竞赛的引领作用和能动作用，让竞赛的一些理念和思维贯穿于教学过程中，以竞赛作为教学成果的检验，积极促进教学改革。“以赛促改”的理念是基于目前传统的教育教学方式主要还是停留在教师讲授、学生听讲的传统模式上，学生学习比较被动。因此需要以竞赛作为没接，在强化竞赛的导向性的同时，促进项目教学和启发式教学过程，大幅度提高学生主动学习的意识和能力。“以赛代考”指的是在课程中强调学生分析和解决具体问题的能力，同时也对学生的团队协作意识进行综合考核。考核中改变常规的期末考核理念，将竞赛的团队协作模式纳入考核体系，实现课程先组队，再选题，再设计开发，然后演示，最后评分的一条龙理念。

4 结语

综上所述，在教育过程中，以教师讲授和科研竞赛相结合，能够更好地激发学生的创新思维，提高学生的科研能力，为以后的职业生活奠定基础。

参考文献

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