以“项目+竞赛”推动教学改革，提高工程专业本科人才培养质量——以长沙学院机电工程学院为例

章 莎，张 昊，向阳辉，李国锋

(长沙学院机电工程学院，湖南长沙，410022)

一、以“项目+竞赛”推动教学改革的背景

我国高等教育肩负着培养高级专业技术人才、发展科学技术文化、促进社会主义现代化建设的使命。随着社会经济的发展，提高学生的创新能力和实践能力成为我国学校教育的重中之重。因此，高校当前的实际工作要紧紧围绕培养具有创新能力和实践能力的优秀人才展开。[1]面对现代社会产业全面转型升级和技术创新发展的新形势，工程专业本科人才培养必须坚持多措并举，不断改进教学方法和手段，及时根据社会发展需求对人才培养方案进行调整。

传统的教学模式以课堂为主，仅局限于对课本知识的讲解，模式单一，容易导致学生习惯于被动地接受学习。在这种培养方式下，学生容易缺乏自主发展意识，专业能力得不到有效的提升。然而，随着市场经济快速发展，人才竞争愈发激烈，各行各业对学生自主学习能力和终身学习能力的要求越来越高。工程专业本科学生作为应用型人才只有具备创新创造能力，才能真正提高人才培养的质量。然而，对照具体的应用型本科人才培养目标可以发现，当前工程专业本科人才培养模式存在以下不足之处。

(一)课堂教学模式无法调动学生积极性

在传统专业课程教学模式中，一般由教师先讲解理论，学生再动手实践，最后通过考试测评进行评价，评价与教学目标的结合不紧密。[2]由于课时安排等原因，教师往往不能兼顾课前和课后的学生学习活动，如课前的预习准备、课后的练习巩固等，使得学生难以利用这些时间理解课堂内容，难以发挥巩固消化的作用。同时，以教师为主体、以教材为本的教育教学模式容易过于注重教学体系在理论上的完整性，忽视核心教学目标，学生只能被动地接受知识信息，缺乏自主分析、处理知识信息的机会，难以培养学生的创新性。此外，知识只是进行单向的传输，学生被动地接受学习，导致创新精神和创新能力发展受到限制，在现阶段已无法满足学生对学习工程专业知识的需求。[3]

(二)实践创新能力培育与社会及企业需求不匹配

当前，部分高校对学生的创新实践能力培育的理念存在一些问题，不能很好地把握理论教学和实践教学的关系，对社会及企业的需求缺乏清晰的认识，学生创新实践能力培育没有得到足够的重视。[4]在实际的实验项目教学中，大部分的工程专业实践教学在整个课程编排中占比较小，且实践类型不多，学生无法从有限的实验课程获得良好的项目操作体验。[5]而现阶段科技型的企业不仅要求人才具有较高的思想素质，还要有实践创新能力。因此，高校只有更加注重“知行合一”的综合性创新人才培养，促使教学模式向开放性和实践性转变，才能使学生具备较完善的知识结构和较强的创新能力，适应社会和企业需求。传统的以教材为本的教育教学模式过于重视专业知识的积累和记忆，无法满足学生对工程专业知识的渴求，不利于激发学生的学习兴趣和积极性，也不利于培养学生的创新意识。

(三)人才综合素质与区域信息化建设及经济转型发展要求不匹配

随着企业自身结构和经营发展模式发生变化，其对工程专业人员能力和知识的要求也发生了变化。工程专业人员不仅要有丰富的专业知识，还要具备良好的职业道德、敏锐的职业判断、优秀的信息整合和处理能力等；不仅要在法律允许的范围内开展工作，还要能够运用法律手段维护自身和企业的合法权益；能够对市场的发展具备一定的理性判断，结合自身经验和能力进行企业的发展和规划等。[6]但是，过去的人才培养方案由于缺乏对社会对人才类型的需求情况的调研，在专业就业能力、职业交流能力等各项能力的培养上缺乏针对性，造成了人才需求与人才培养的不对称现象，即毕业生越来越多，用人单位却难以找到适合专业技术岗位的人才。

二、“项目+竞赛”在人才培养中的重要作用

由教育部、协会、社会团体、政府等部门组织的各类学科竞赛，以及每年都会举办的大学生创新创业训练项目备受学生的青睐。这些“项目+竞赛”能够极大地激发学生的学习兴趣，促进学生综合素质的提高。高校举办“项目+竞赛”活动，可以在真实情境中培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生实践创新能力，促进教学改革和教学质量提升。[7]具体来说，在高等教育人才培养过程中，“项目+竞赛”的重要性主要体现在以下三个方面。

(一)激发学生学习兴趣

“项目+竞赛”活动形式多样，推导、编码、运算等均有涉及。丰富的形式能够激发学生的探索欲，让学生在运用所学理论知识解决实际问题的过程中获得成就感和满足感。同时，战胜竞赛过程中的困难也能让学生体会到自我提升带来的喜悦，感受知识的魅力。此外，利用“项目+竞赛”这一平台，学生可以走出校园，增进与校外的联系，这不仅可以拓宽学生的视野，而且可以提升学生的沟通交流能力。

(二)培养创新精神

在课堂教学中，学生更多的是被动思考，创造力得不到很好的锻炼。而创造力是创新型人才培养的重要内容，“项目+竞赛”的一大特点就是能够培养学生的创新能力。“项目+竞赛”的引入能够充分调动学生的主动性，培养学生的创新精神。开展“项目+竞赛”活动，以教学模式变革和创新人才培养为目标，通过各类学科竞赛发现问题，能够让学生深刻理解理论知识，在实际应用中形成专业的学科知识框架：一方面，项目研究的过程没有固定的答案，需要学生研究现实问题并提出自己的解决方案，这本身就是一种创造性劳动；另一方面，学科竞赛要求学生广泛涉猎学科知识以应对各种实际问题的挑战，提出不同于他人的解决办法，这也是培养创新精神的有效途径。此外，在参与“项目+竞赛”的过程中，学生会经历各种成功或失败，对这些经历进行经验总结、反思，不仅可以磨砺自身思想品德，还可以提升创新能力。[8]

(三)提升科研能力

科研能力，即科学研究能力，是指发现问题、分析问题、解决问题的能力。“项目+竞赛”所秉持的理念是即学即用，既要求理解理论知识，又要求积累实践经验。一方面，学生在课堂上学习的内容，偏重理论性、片段性，距离从事科学研究需要的整体性、实践性知识有较大差距。通过参加“项目+竞赛”，学生动手实践的机会大大增加，能够通过主动学习完善知识结构，实现理论知识和实践应用的对接，从而为从事科研工作奠定坚实的基础，提高自身科研能力。另一方面，“项目+竞赛”的开展能够检验课堂教学成果，帮助教师及时发现教学中的不足，更加清晰地认识学生的知识掌握情况，进而发挥目标导向的作用。同时，“项目+竞赛”多围绕社会关注热点展开，能够提升学生参赛成果的时效性，这种以具体的成果为导向的学习方式能够帮助学生快速对自身学习效果进行判断，进而及时做出调整。因此，“项目+竞赛”活动对学生科研能力的提升具有重要作用。

三、以“项目+竞赛”推动教学改革的路径

“项目+竞赛”与教学改革的紧密结合，能够充分反映实践教学与能力培养一体化的要求，满足学生在学习上的实际需要。高校可以将“项目+竞赛”的内容要求、活动形式等内核元素融入课堂教学，并根据具体的教学不足进行机制改进；倡导“学中做、做中学”，把“项目+竞赛”作为促进教学模式改革的契机，以“项目+竞赛”对接实际课程教学，使课程教学过程符合本专业学生的特点；根据“项目+竞赛”对学生的技能要求，将专业课程进行重新配置和优化，形成本专业技能大赛的典型课题；充分利用学生对课题的认知兴趣，促进学生综合能力的发展。

“项目+竞赛”的目的是促进学校教学改革和人才培养质量提升，对学生的个人发展及学校教育的发展都能够起到推动作用。[9]长沙学院机电工程学院将“项目+竞赛”引入人才培养工作，推动教学改革，取得了丰硕的成果。近三年，长沙学院机电工程学院学生先后承担研究性学习与创新创业训练计划项目12项，其中教育部6项、省教育厅6项；参加学科竞赛及创新创业大赛获国家级一等奖9项、二等奖15项、三等奖16项；获批立项省级以上教研教改项目15项，建设省级以上一流课程6门，连续三年有教师获湖南省高校课堂教学竞赛一等奖，其中一人获得全国竞赛二等奖；获得省级教学成果奖1项，2个专业获批为省级一流专业建设点。以“项目+竞赛”推动教学改革的具体实施路径如下。

(一)以“项目+竞赛”促进教学内容改革

工程专业课程教学大多存在教学内容与能力培养脱节的现象，学生的项目研究能力、竞赛能力在课堂教学当中往往得不到系统、专业的引导，传统教学内容与现实学生需要关联性不足。而以“项目+竞赛”的形式推动教学内容改革能够为学生实际能力培养提供参考。具体来说，由于本科阶段的局限性，“项目+竞赛”离不开教师全过程的指导参与，因此，高校可以围绕工程专业的核心内容，融入机械、材料、应用物理等多学科研究背景内容，组织教师进行学术研究。一方面，多学科交叉的学术研究可以让不同教师引入自身学科领域中不同研究方向的最新进展，建立各重点知识间的联系，在教学过程中以问题为导向培养学生分析问题、解决问题的能力，激发学生的学习兴趣；另一方面，教师可以通过分析具体项目或竞赛的内容，对比实际教学内容，进行有针对性的查漏补缺，以具体项目和竞赛成果为目标导向对教学内容进行改进，建立理论知识与实践活动的内在联系，完善基础实践、专业实践、综合实践的“三位一体”实践教学体系。

(二)以“项目+竞赛”推动课程体系调整

现行的专业课程体系安排与当今社会对人才的要求逐渐脱节，学科竞赛、项目评比等课外活动则可以促使学校对教学模式与课程体系进行改革。[10]按照国际工程教育专业认证标准开展专业建设，以专业认证为契机可以实现专业对接产业。高校要根据产业转型升级对技术提升进步的要求，围绕工程专业领域的新型技术学习需要，进一步加强课程建设，重构课程体系，优化教学内容。首先，高校要加强基础课程建设，深入研究和总结主干课程内容，精简内容，为有机融入时代发展的新内容留出空间，在突出机械工程经典内容的同时在教材中展现崭新发展的、有利于迁移的内容。其次，高校要根据工程认证标准中的非技术指标培养学生的能力，即通过改革和强化生产实习、专业课程设计和毕业设计等实践课程内容，让经典与先进、科研与生产结合起来，让学生有充分的机会运用理论知识，全面系统地解决实际技术课题，提高学生的非技术性指标能力。最后，高校还要积极开展创新创业教育，开展素质能力拓展活动，将创新创业教育与素质拓展活动纳入人才培养方案，提高学生的综合能力。

(三)以“项目+竞赛”提升教师专业教学水平

“项目+竞赛”活动的开展可以为教师提供教学改革依据。以往的随堂测验和实验考核得出的评价结果难以准确地体现学生的核心素养，教师的教学方法仍停留在简单的理论灌输层面，学生学习的主动性不足。“项目+竞赛”活动能够很好地激发学生的积极性，树立优秀竞赛学生榜样也能进一步带动全体学生共同参与。[11]同时，以全国电子设计竞赛为例，其涉及电子信息专业课程的诸多核心知识，包括电子线路基础知识、现代通信技术、单片机技术、系统控制原理等。这对竞赛的指导教师的理论知识掌握水平和教学实践能力都提出了很高的要求，他们既要有扎实的本学科专业知识，又要有交叉学科的专业知识背景。为满足竞赛需要，教师不得不进行持续的自我学习。此外，通过指导学生参加创新创业竞赛，教师既能体验到企业的实践经历，又能了解行业发展的相关热点，无形中促进了教师的专业发展。

(四)以“项目+竞赛”强化教学实操

高校要从实践活动中汲取鲜活的教育素材，激发和增强学生对理论知识的理解、强化和拓展，进而为学生的个人职业生涯和未来发展创造条件。具体来说，高校要以学生为中心，围绕学生工程能力培养，搭建多维实践教学平台，提高学生的实践能力和创新意识：首先，重构实践教学体系，搭建多层级、多模块、一体化、交互式的教学项目体系，并打造包括实验教学、实践教学、学研一体化、产教融合、自助式学习五个模块的项目化教学公共平台，形成理论课程与实践课程的联动；其次，整合校外资源，加强校企联动，创新企业学习模式，与相关企业进行产学研合作，深化产教融合、协同育人教育教学改革，构建真实环境和工艺流程；最后，深化校外“企业导师”对学生的了解，鼓励以“企业导师”的“大产业”带动创业学生的“小产业”，鼓励学生自主开展创新创业训练，提高学生的创新创业能力。