以科技竞赛为手段培养大学生的创新实践能力

魏梓轩，孙晓丽，康会峰

（北华航天工业学院机械工程系，河北廊坊 065000）

以科技竞赛为手段培养大学生的创新实践能力

魏梓轩，孙晓丽，康会峰

（北华航天工业学院机械工程系，河北廊坊 065000）

创新实践能力是当今社会特别是工科行业对人才的迫切需求。近年来，北华航天工业学院机械工程系对依托科技竞赛，构建“系部、教师、学生科协和班级”四位一体的大学生创新实践能力培养模式进行实践与研究。该模式包括：系部导向，自主搭建平台扩大受益学生数量；教师负责，竞赛教师负责制和指导教师按“课题项目+科技竞赛+毕业设计”的模式持续培养学生能力；科协联接，积极发挥学生科协的“三自教育”功能；班级支撑，创新班级建设等。

科技竞赛；培养；大学生；创新实践能力

创新实践能力是一种在理论联系实际中产生创新创造灵感，能通过实践过程转化为实际成果进行检验，并进一步更新、研发的能力〔1〕。培养大学生的创新实践能力是科技创新的关键，是培养应用型人才的重要内容和根本目标。而科技竞赛恰以其对学生思维能力、动手能力、心理素质等方面的良好训练成为培养大学生创新实践能力的重要手段〔2〕。

一、培养大学生创新实践能力的内涵

我国《高等教育法》明确规定：“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”高校课程体系建构的理念之一就是要“以培养创新素质和实践能力为重点”，终极目标不只是技能，还包括情感、态度、价值观等成才、就业与服务社会的情感要素〔3〕。同时，目前高等教育定位已从精英教育转为大众教育。因此，我们培养大学生创新实践能力的内涵，必须是以具有创造性的实践能力为主，兼顾促进和完善大学生的人文和心理素养，且有利于学生服务社会和自身价值的实现，并适应大众教育。而科技竞赛对大学生训练创新意识和思维、增强专业应用和实践动手能力、提升沟通合作能力等综合素质、促进学风建设和教学改革等方面的良好作用必然使其成为实践创新人才培养的有效载体〔4〕。

综上所述，以科技竞赛为手段培养大学生的创新实践能力，要根据竞赛特点和学生特点，将赛前、赛中和赛后有机统一，合理排布，不光要解决参赛、成绩的问题，更要做好赛后的后续运行。其目标是培养学生的创新实践能力、包括心理素质在内的综合的长远竞争力，这一“目标体系包括认知、实践、发展、创新四个层次”〔5〕。

二、培养大学生创新实践能力的方法

北华航天工业学院机械工程系在分析专业特色、行业需求和学生特点的基础上，依托科技竞赛，对“系部导向、教师负责、科协联接、班级支撑”四位一体的大学生创新实践能力培养模式进行了实践与研究。具体模式见图1。

图1 四位一体培养模式图

（一）系部导向

系部主要从指导教师配备、政策支持、场地经费保障等方面整体把握学生科技竞赛活动，坚持将竞赛和教学改革相结合，将“以赛促学、以赛促改、赛学结合、赛练合一”贯穿于学生培养工作中，注重以宣传、嘉奖等方式营造科技氛围，调动学生的参与积极性〔6〕。其中自主搭建平台，以校内竞赛扩大参赛学生数量的措施收到良好效果。

对于大多数学生来说，各类国家级、省部级科技竞赛入围门槛较高，且受学校重点支持的团队所限，使得通过此平台得到锻炼的学生十分有限。为此，系部要自主创办校内科技竞赛，并针对校外大赛设置相应的校级竞赛（校内选拔赛），打破国家级、省部级竞赛的人数限制。目前由机械工程系发起的校内竞赛有创新思维训练营、华航杯机械制图大赛、华航智能机器人大赛、华航滑翔机大赛，并承办挑战杯、机械创新设计大赛、全国大学生工程训练综合能力竞赛、周培源力学竞赛、数控大赛等国家大赛的校内选拔赛。实践证明，这样既扩大了学生参与科技竞赛的覆盖面，保护和鼓励了学生对竞赛的热情，又使越来越多的学生得以借助竞赛的平台受到正规系统的培训、辅导、锻炼，在实现为高级别大赛“选苗、育种、培育”的同时，扩大了科技竞赛作为创新实践能力培养载体的影响〔7〕。

（二）教师负责

1.竞赛责任教师制

所谓竞赛责任教师制，就是给各项科技竞赛配备专门的负责教师，该赛事的具体运行，人、财、物的协调由其全面负责。竞赛责任教师的具体职责有：①组织该项科技竞赛的宣传、培育、选拔、培训、参赛（含校内选拔赛的组织）；②把握各参赛队题目的难度和可操作性，对各队指导教师和学生进行测评、把握和帮助指导；③对各参赛队题目进展情况跟进和监督，保证其在规定时间内高质量完成；④在技术、资金、实验场地和设备等方面总体协调和支持；⑤调动各参赛队指导教师和学生的积极性，调节其心理状态。竞赛责任教师按赛分配，连贯负责所辖赛事的各届运行，很好地保障了相关赛事的连续性和经验积累，有力推动了机械工程系学生竞赛活动的开展。同时这些责任教师在相关专业领域开展了较为深入的研究，其改革措施提高了机械工程系在各种国家级、省部级比赛中的获奖率及获奖层次〔8〕。

2.指导教师持续化

结合学生梯次培养方案，提出指导教师对学生创新实践能力的持续化培养理念，形成培养途径上教师“课题项目+科技竞赛+毕业设计”的有机结合：一、二年级时学生在教师的项目、课题中主要做基础工作，学习资料收集、整理，相关软件应用，科研的思维方法等；三、四年级时即可在教师指导下直接参与方案设计、数据分析、难题攻关和最终的报告、专业论文撰写和产品制作等〔9〕。这样，学生既可以在具体实践中培训竞赛技能，还可以将课题中一些有创新特点的内容提炼、转化成科技竞赛题目，在教师指导下参赛，四年级时通过选指导教师带的毕业设计，进一步完善提升该课题，在相关领域得到更深层次的锻炼〔10〕。与单就某一课题进行指点，该比赛项目结束后学生投入下一比赛的方式不同，指导教师持续负责的方式有利于学生在某一研究方向、研究领域的连续、深入发展。前者的方式是断层的，后者使学生在某一方面得到较为深入的学习，使其在该领域的学习、研究进入更高层次，这对学生以后的工作或读研深造都有帮助〔11〕。

（三）科协联接

积极发挥学生科技社团的作用，使学生通过亲身参与和组织实现兴趣与能力的自我培养，实现科技竞赛人才的保存、传承和提高〔12〕。

北华航天工业学院机械工程系1992年成立机械协会，2007年更名为机械系科技协会（以下简称“科协”），是在校团委和校科协领导、系团总支指导下独立开展科技活动和课题研究的学生组织。科协配合系部运行各项校内外赛事，从赛事策划、选员、培训、举办到后期总结的整个过程，完全在指导教师领导下由学生自主运行，很好地锻炼了各部门的协调、配合及突发情况处理能力，也使学生们积极地参与其中，对竞赛环节和内涵有了更深入的了解。科协实行1+1的管理模式，即“科技普及+科技创新”，出台系列规章制度，定期组织科技活动，以各专业为依托成立科技小组，开展内部科技竞赛〔13〕。科协实行双指导教师制，由系团总支书记负责科协的行政事务；相关教研室教师担任科技指导教师，对应3个协会和下辖课外兴趣小组。课外兴趣小组根据专业（竞赛）设置，由教研室统一配有2～3名专业教师担任指导教师，定期开展各种形式与规模的讨论、研讨，指导学生日常科研实习的同时，注重培养学生的课题意识，系统提升学生的创新实践能力。兴趣小组成员互帮互助，特别积极探索“高低年级传、帮、带”模式，即高年级学生给低年级学生培训，把自己的学习经验、科技技能、参赛心得和作品原理、毕业设计等给低年级学生讲解教授，协助指导教师给低年级学生布置学习任务、辅导实践、检查作业完成情况；高低年级学生一起讨论、完成课题、项目，有一定难度的课题可同时作为高年级学生的毕业设计，而低年级学生通过学习提升，应用TRIZ理论等方面技术，将其改造成科技竞赛题目。经过这个锻炼之后，高年级学生在完成科技竞赛方面将起到中流砥柱的作用，低年级学生也学到了基本技术并在参与中培养了动手能力和团队精神〔14〕。

（四）班级支撑

班级支撑主要是班级从制度建设、班风建设等方面开展一些科技方面的探索。班委设置上，在原有班级学生干部的基础上增设科技总组长1名，科技小组长3名，负责整个班级科技方面的工作，科技小组长负责各小组科技活动的组织开展，将班级里自愿报名参加科技活动的人员进行分类纳入小组，通过科技小组长和科技总组长制订各小组的行动纲领、行动方案，由班费给予一定的经费支持，参加竞赛的费用由班费中按比例补助。在班级评价体系中也将奖惩、评优评先与科技竞赛挂钩，对在校级、省级、国家级等科技竞赛中取得成绩的学生按等级予以奖励，对工作显著的小组长（总组长）给予一定的奖励，并在评优评先时优先考虑；科技小组实行淘汰制度，定期对小组成员进行考核，对于思想松懈、进展不显著的学生，进行清退，将有限资源用于舍得下工夫的学生，进一步提升科技小组的运行效率。这样，通过专人负责进一步强化了班级科技活动，制度的改革为科技活动的顺利开展提供了保障，进一步促进了班级学生对科技竞赛的参与。

三、实施效果

（一）科技获奖方面

近几年运用该方法培养学生，使我们取得了一定成绩。机械工程系学生在挑战杯、数学建模、机械创新设计大赛等科技竞赛中获得国家级奖励22项、省部级奖励66项，在校级比赛中也有优异表现。详见表1。

表1 近3年学生获奖统计

其中比较突出的案例有：连智超，2007级学生，2009年参与康会峰老师机械设计创新大赛学生团队，因垂直升降飞机题目获得2010河北省机械设计创新大赛优秀奖，之后继续参与康会峰老师的团队教育厅科研课题“立体回转仓库路径优化方法”，并结合此做毕业设计“水平回转仓库模拟实验平台”，获得北华航天工业学院优秀毕业设计论文，该生因学习成绩优秀被海军军工某单位录用，利用其在学校学得的扎实的技术，已经成为某部门的技术骨干。孙成芃、阚小瑞，2012级学生，2012年10月参与研究团队，经过一个月技术培训，参加当年北华航天工业学院机器人大赛获得特等奖，这两位同学还参与了老师的太空称研究项目（申请国家发明专利），截至目前，孙成芃、阚小瑞已获得河北省大学生挑战杯一等奖一项，二等奖一项，获得授权实用新型专利一项。

（二）就业方面

近年来，机械工程系毕业生因专业基础扎实、创新实践能力强、团队合作能力强，总就业率均在80%以上，并呈逐年上升趋势，进入航空航天相关企事业单位工作的学生人数保持在30%以上。详见表2。

表2 近3年就业情况

四、结语

北华航天工业学院机械工程系利用科技竞赛作为大学生创新能力培养的手段，不断探索综合系部导向、教师负责、科协联接、班级支撑为一体的创新人才培养方法，形成大学生参与科技竞赛的长效机制，受到了师生的普遍欢迎与积极参与。我们将在认真总结经验的基础上，不断推进科技竞赛活动纳入学生培养计划，达到对学生创新实践能力的可持续培养。

〔1〕吴文通，李和平，赖成瑜.基于赛事的高校学生创新能力培养的实践研究〔J〕.井冈山学院学报：自然科学，2009， 30（10）：143-145.

〔2〕张学洪.大学生课外科技活动与创新人才培养〔J〕.高校教育管理，2012，6（6）：80-83.

〔3〕孙晶.校园文化活动对大学生科技创新能力的培养〔J〕.长春大学学报，2010，20（12）：117-118.

〔4〕李伟伟，高庆华.基于科技竞赛的理工科大学生创新能力培养〔J〕.中国电力教育，2011（4）：171-172．

〔5〕丁三青，王希鹏，陈斌.我国高校学术科技创新活动与创新教育的实证研究：基于“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”的分析〔J〕.清华大学教育研究，2009，30（1）：96-105．

〔6〕何文秋，袁媛.关于大学生科技竞赛与创新能力培养的探索与研究〔J〕.资治文摘：管理版，2010（2）：122．

〔7〕付雄，陈春玲.以科技竞赛为载体的大学生创新能力培养研究〔J〕.计算机教育，2011（6）：29-31．

〔8〕任良玉，张吉维.本科创新人才培养的制度环境和文化环境：以“国家大学生创新性实验计划”实施为例〔J〕.清华大学教育研究，2009，30（3）：108-113．

〔9〕汪云路.依托学科竞赛，培养创新工程型人才〔J〕.大众科技，2011（8）：227-228．

〔10〕张鹏.机械工程学科大学生科技素质培养模式的研究〔J〕.石油教育，2009（4）：73-75.

〔11〕瞿浩，何家霖，宋之帅.大学生科技创新能力培养模式研究〔J〕.合肥工业大学学报：社会科学版，2011，25（1）：9-12．

〔12〕刘双兵，朱仁义.理工院校科技创新人才培养模式的思考〔J〕.巢湖学院学报，2011，13（3）：149-151.

〔13〕张东旭，吕义，卫绍元.构建基于实践创新能力培养的大学生科技竞赛机制〔J〕.辽宁工业大学学报：社会科学版，2011，13（5）：62-64．

〔14〕杨威.依托科技竞赛和创新性实验计划培养大学生科技创新能力的研究〔J〕.思想政治教育研究，2010，26（2）：114-116．

（责任编辑 杨朝霞）

Train University Students'Innovation and Practice Ability by Means of Science and Technology Competition

WEI Zixuan,SUN Xiaoli,KANG Huifen
（Mechanical Engineering Department,North China Institute of Aerospace Engineering,Langfang,Hebei 065000,China）

In today's society,innovation and practice ability is an urgent need to talent,especially in engineering industry.In recent years,Mechanical Engineering Department of North China Institute of Aerospace Engineering does practice and research on structuring training mode of integrating"department,teacher,students'science and technology association,and class"together as one based on science and technology competition.This mode includes:the guidance from department—independently building up platform for increasing number of students benefiting from this mode;teacher taking the responsibility—forming the responsibility system of competition teachers and faculty adviser developing students ability on the mode of"subject project,science and technology competition,and graduation project";the connection of science and technology as sociation—positively functioning the"Three-selfs Education"of students'science and technology association;class supporting-constructing the innovative class,etc.

science and technology competition;training;university students;innovation and practice ability

G642.0

A

1672-2345（2014）11-0097-04

10.3969/j.issn.1672-2345.2014.11.022

北华航天工业学院学生工作科研课题（XS-2012-01）；河北省高等学校人文社会科学研究项目（GH122001）

2014-05-30

2014-09-14

魏梓轩，讲师，主要从事大学生思想政治工作及中国语言文学研究.