融入学科竞赛知识体系和元素的课程体系研究与重构

高有堂 王东云 薛冬梅 宋家友 梁明亮

[摘 要] 学科竞赛作为培养大学生独立思考、研判分析、规划设计、创新思维和团队合作等能力的重要载体，不断地推进高校人才培养和教育教学的改革。课题组研究人员在深入研究各类学科竞赛知识体系和竞赛元素的基础上，梳理出学科理论型竞赛、学科应用型竞赛、创新创业型竞赛三个类型，汇集河南省和兄弟省份高校的学科竞赛成果和有效数据，列出了学科竞赛的主要知识元素和能力构成矩阵列表，得到奠定基础、分析问题、独立思考、社会责任、拓宽视野、激发兴趣、沟通协调、设计开发、研判分析、创新能力、团队合作、前沿探索12项能力竞赛知识元素，然后根据竞赛元素对能力提升的贡献度和知识覆盖面融入通识教学、基础教学、专业教学模块和实践教育、创新教育和工程教育平台，实现了课程体系的重组重构，推进理论教学和实践教学的深度改革，最终满足了社会型、应用型、创新型和工程型人才培养目标的达成和毕业要求，实现了以学生为中心、结果为导向和持续改进的人才培养方案。

[关键词] 学科竞赛;知识元素;课程体系重构

[基金项目] 2019年度河南省重大教育教学改革项目“学科竞赛为抓手推进应用型人才培养的改革与实践”（2019SJG025）

[作者简介] 高有堂（1965—），男，河南周口人，博士，黄淮学院嫘祖服装智能制造学院教授，主要从事光电信息处理和教学管理研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）39-0005-07    [收稿日期] 2021-05-31

一、引言

大学生学科竞赛作为培养大学生创新精神、创新能力和团队合作意识的有效途径及重要载体，在创新人才培养中发挥着越来越重要的作用[1] （P50）。通过竞赛考查学生的实际分析问题、解决问题的能力，培养学生的创新意识和竞争实力，以及科学严谨的态度和勇于探索的精神，促使学生在学习过程中不断分析问题、推理推测、领悟知识，形成不怕困难、努力攻关的顽强意识[1] （P50）。如何把竞赛活动的知识体系和竞赛元素融入人才培养方案、课程体系和育人全过程，同时加强创新实验平台建设、研判学科竞赛评价机制、开展学科竞赛信息化建设、制定学科竞赛管理办法等一系列问题成为课题组聚焦研究和思考的重点。为此，河南省教育厅、课题组主持黄淮学院、郑州大学、中原工学院、郑州轻工业大学、南阳理工学院和郑州铁路职业技术学院等院校作为参与单位开展了课题调研与实施工作，汇集河南省和周边省份高校的学科竞赛成果及教学改革情况，在研究竞赛对大学生创新意识和综合素质影响的基础上，梳理竞赛知识体系和竞赛元素，融入课程体系，重组课程模块，推进理论教学和实践教学的改革，最终实现人才培养目标的达成和毕业要求。

我国普通高校大学生学科大赛的发展历史经历了萌芽、初兴期，目前正处于蓬勃发展期，无论是办赛还是参赛都呈现出积极向上的态势[2]。高校大学生学科大赛项目种类繁多、特征多变;高校学科竞赛活动如何梳理分类学科竞赛、大赛的知识体系和竞赛元素，并将其融入高校育人的全过程，进而科学地构建人才培养方案，深化改革教育教学模式，是值得探究的问题。大赛知识元素如何推进高校内涵质量建设、对学科大赛如何科学合理地评价等一系列问题都亟待探讨和研究。教育部中国高等教育学会也会对该方面的研究专门成立课题组展开“高校竞赛评估与管理体系研究”活动[3] （P45）。

对2020年1月国家课题组在杭州公布的2015—2019年全国普通高校学科竞赛具备代表性的46项竞赛种类进行梳理分析，具体以“全国大学生电子设计大赛”等46项学科大赛的学科知识体系、知识元素和应用能力为切入点，把学科竞赛分为学科理论型竞赛、学科应用型竞赛、创新创业型竞赛三大类，具体如下。

1.学科理论型竞赛。这一类比赛大多为考试型的比赛，一般为个人赛，也有类似程序设计大赛的团队赛。该比赛非常看重学生的理论功底，要求其具有扎实的基本功。由于注重基本功，比赛的获奖名单在很大概率上与学校实力排名榜单相一致。该类竞赛的代表性比赛有丘成桐大学生数学竞赛、ACM-ICPC、CCPC、全国大学生周培源力学竞赛、全国大学生数学竞赛、全国大学生英语竞赛、“外研社杯”全国大学生英语（阅读、写作、演讲、辩论）大赛、“中金所杯”全国大学生金融知识大赛。

2.学科应用型竞赛。这一类比赛同样是短时间（一般为3～4天）作品赛，作品的形式既可以是一篇学术报告（比如数学建模），又可以提交一个具备某些功能的作品（电子设计、机械创新），甚至可以是一张海报或者一份PPT。该类竞赛的代表性比赛有全国大学生电子设计竞赛、全国大学生数学建模竞赛、美国大学生数学建模竞赛、全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生结构设计竞赛，以及一些企业级的比赛，如阿里巴巴天池大数据平台、Kaggle平台。

3.创新创业型竞赛。这类比赛通常周期十分长，短则几个月，长则一年甚至两年的准备周期。此类竞赛的代表性比赛有“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛（大挑）、“挑战杯”中国大学生创业计划大赛（小挑、创青春）、中国“互联网+”创新创业大赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛等[2]。

二、学科竞赛知识体系元素和综合能力关联矩阵

大学生学科竞赛作为培养大学生的创新精神、创新能力和团队合作意识的有效途径和重要载体，在创新人才培养中发挥的重要作用，已在教育界形成共识。河南省教育厅指定教学改革项目组研究人员聚焦问题，并展开了深入细致的研究工作。

学科竞赛可以分为学科理论型竞赛、学科应用型竞赛、创新创业型竞赛三大类。学科理论型竞赛包含奠定基础、分析问题、独立思考、社会责任4种能力;学科应用型竞赛包含拓宽视野、激发兴趣、沟通协调、设计开发4种能力;创新创业型竞赛包含研判分析、创新能力、团队合作、前沿探索4种能力，合计12项能力，但这些还不是全部。按照上述大学生学科竞赛的分类与分析，具体以国家课题组研究成果总结的中国“互联网+”大学生创新創业大赛等国家46项学科大赛的知识体系元素和应用能力为切入点，邀请河南省和周边省份高校参加学科竞赛的指导教师及参赛学生进行网上问卷调查，其中《46项国家高校学科竞赛排行榜分类调查表》10000份、《46项学科竞赛知识体系元素分类调查表》10000份、《46项国家高校学科竞赛排行榜知识能力调查表》1000份，分别收到有效调查表9800份、9610份和8930份，然后根据46项学科竞赛的主要知识元素和12项能力构成矩阵列表，计算得出522个知识点，列表矩阵涉及A、B、C课程模块，D、E、F教育平台，其中A代表通识课程知识元素，包含93个知识点，占知识点比例的17.82%;B代表基础课程知识元素，包含120个知识点，占知识点比例的22.99%;C代表专业课程知识元素，包含107个知识点，占知识点比例的25.67%;D代表实践教育知识元素，包含134个知识点，占知识点比例的25.67%;E代表创新教育知识元素，包含61个知识点，占知识点比例的11.69%;F代表工程教育知识元素，包含51个知识点，占知识点比例的9.77%。