高哲，楊開一，劉俏含

（1.遼寧大學(xué)輕型產(chǎn)業(yè)學(xué)院，遼寧沈陽 110036；2.遼寧大學(xué)教務(wù)處，遼寧沈陽 110136）

以學(xué)科競賽為導(dǎo)向，提升理工科學(xué)生創(chuàng)新能力是深化高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要改革途徑[1]。2015年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》[2]，指出高校要強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育，并明確指出要舉辦全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，辦好全國職業(yè)院校技能大賽，支持舉辦各類科技創(chuàng)新、創(chuàng)意設(shè)計(jì)、創(chuàng)業(yè)計(jì)劃等專題競賽。遼寧省人民政府辦公廳也印發(fā)《遼寧省深化普通高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革實(shí)施方案的通知》[3]，明確了要每年組織開展省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)年會(huì)等系列活動(dòng)，營造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)良好氛圍。為進(jìn)一步深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，2021年遼寧省教育廳共遴選了110 項(xiàng)各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽項(xiàng)目[4]。

學(xué)科競賽以專業(yè)課堂教學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)，以創(chuàng)新課題為導(dǎo)向，激發(fā)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)踐和獨(dú)立學(xué)習(xí)能力。從而提升學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。學(xué)科競賽培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、自主學(xué)習(xí)模式，因此學(xué)科競賽是促進(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的重要措施，是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要途徑[5]。

理工科學(xué)科競賽更著重于學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力的提升、創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作協(xié)調(diào)能力的培養(yǎng)。目前，理工類學(xué)科競賽種類繁雜，既有政府和高校主辦的學(xué)科競賽，又有企業(yè)主辦的學(xué)科競賽，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的要求也不相同。中國高等教育學(xué)會(huì)制定了《高校競賽排行榜評(píng)估項(xiàng)目遴選辦法（2019年修訂）》，遴選出優(yōu)秀的學(xué)科競賽項(xiàng)目。

學(xué)生面對(duì)種類繁多的學(xué)科競賽，必須有優(yōu)秀的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)。以學(xué)科競賽為導(dǎo)向的理工科人才培養(yǎng)改革不但包括學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也包括創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)和教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)[6]。本文對(duì)學(xué)科競賽為導(dǎo)向的理工科人才培養(yǎng)改革進(jìn)行深入研究，提出了學(xué)生競賽管理、實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)和指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)三方面的教學(xué)改革措施，完善理工科學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。

1 以學(xué)科競賽為途徑提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力過程中存在的問題

1.1 學(xué)科競賽學(xué)生管理的問題

遼寧大學(xué)是一所具有一流學(xué)科的綜合性大學(xué)，參與學(xué)科競賽的理工科學(xué)生專業(yè)繁雜，既有純理科專業(yè)如化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理類等專業(yè)，又有純工科專業(yè)如計(jì)算機(jī)、電氣、通信類等專業(yè)。由于各個(gè)專業(yè)的學(xué)科特點(diǎn)不同，如何實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)科競賽的有效組織和管理是提升理工科學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的關(guān)鍵問題。因此，解決理工科學(xué)生參與學(xué)科競賽的共性問題是實(shí)現(xiàn)學(xué)科競賽有效管理的重要途徑。

由于大三年級(jí)的學(xué)生存在考研保研的客觀情況以及專業(yè)課程繁重，大一的學(xué)生專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足，參與學(xué)科競賽的學(xué)生主要是大二的學(xué)生。由于各類理工專業(yè)課程體系的特點(diǎn)，各專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)都是循環(huán)漸進(jìn)的，因此大二年級(jí)的學(xué)生具有一些專業(yè)知識(shí)，但是也存在專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足的缺點(diǎn)[7]。此外，大二年級(jí)的學(xué)生雖然已經(jīng)完成一年的學(xué)習(xí)，但是對(duì)未來缺少規(guī)劃，缺乏參與學(xué)科競賽的熱情，缺少對(duì)學(xué)科競賽提升自身創(chuàng)新能力的認(rèn)識(shí)。理工科競賽參與的學(xué)生來自不同專業(yè)不同年級(jí)，因此學(xué)生之間的協(xié)調(diào)問題也是組織學(xué)科競賽遇到的重要問題。學(xué)生之間從開始認(rèn)識(shí)到變成競賽團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)的親密戰(zhàn)友，這種轉(zhuǎn)變需要指導(dǎo)教師進(jìn)行積極引導(dǎo)，學(xué)生隊(duì)員之間的溝通協(xié)助問題是學(xué)科競賽中學(xué)生管理的重要問題。

1.2 學(xué)科創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)的問題

大部分理工類專業(yè)的學(xué)科競賽都涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作，并且對(duì)競賽實(shí)驗(yàn)場地有所要求，因此要有效對(duì)實(shí)驗(yàn)場地和實(shí)驗(yàn)設(shè)備所構(gòu)建的實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)進(jìn)行建設(shè)。學(xué)科競賽一般都是一種綜合性的競賽，不是針對(duì)某一門課程的競賽，因此學(xué)科競賽的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)必須是一個(gè)綜合性、系統(tǒng)性和前沿性的實(shí)踐平臺(tái)[8]。學(xué)科實(shí)踐平臺(tái)也需要指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)的有效管理，維護(hù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室的安全運(yùn)行，因此學(xué)科競賽平臺(tái)的管理也是學(xué)科創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)發(fā)揮作用的關(guān)鍵因素。

1.3 學(xué)科競賽教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的問題

學(xué)生參加學(xué)科競賽需要有優(yōu)秀的指導(dǎo)教師隊(duì)伍，優(yōu)秀的導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)是學(xué)生參加各類學(xué)科競賽的重要保障。因此，學(xué)科競賽中導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)是重中之重。學(xué)科競賽的導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)是否有敬業(yè)精神、年齡職稱是否合理、業(yè)務(wù)能力是否具備是學(xué)科競賽導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)建設(shè)的重要問題。只有合理解決這些問題才能有效地建設(shè)一支能夠全方面指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競賽的導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)。因此，如何制定方案鼓勵(lì)青年教師參與學(xué)科競賽，是影響全面提升競賽指導(dǎo)水平的關(guān)鍵問題。

2 以學(xué)科競賽為途徑提升大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的方法

2.1 完善學(xué)生學(xué)科競賽的管理制度

理工科學(xué)科競賽的選題都需要參賽學(xué)生掌握一定的專業(yè)理論知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力。以大二為主的學(xué)科競賽團(tuán)隊(duì)參賽學(xué)生需要自我學(xué)習(xí)部分相關(guān)理論知識(shí)，這些知識(shí)涉及高年級(jí)的專業(yè)知識(shí)和課堂外前沿學(xué)科知識(shí)，因此培養(yǎng)參賽學(xué)生的自我學(xué)習(xí)和解決問題的能力也是學(xué)科競賽培養(yǎng)理工科人才的一個(gè)重要方面。理工科的學(xué)科競賽不但是面向某一個(gè)專業(yè)或者某一門課程的競賽，參加某一個(gè)學(xué)科競賽的學(xué)生來自不同專業(yè)和不同年級(jí)，因此指導(dǎo)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生找到合適的切入點(diǎn)，滿足創(chuàng)新實(shí)踐教育的基本需要。

2.2 建立完善的學(xué)科競賽平臺(tái)

理工科學(xué)科競賽基本上需要學(xué)生掌握一定的專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力，利用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)解決實(shí)踐工程項(xiàng)目問題。理工科學(xué)科競賽的選題一般以項(xiàng)目為導(dǎo)向，以實(shí)際的科學(xué)問題和工程問題作為題目，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。因此，建設(shè)理工科競賽創(chuàng)新平臺(tái)需要滿足以項(xiàng)目為導(dǎo)向的學(xué)科競賽要求。學(xué)科競賽平臺(tái)可以采用原有的綜合類實(shí)驗(yàn)室、工程訓(xùn)練中心，采用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、校企聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室以及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)作為學(xué)科競賽的訓(xùn)練場所，充分挖掘現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)。目前，企業(yè)主導(dǎo)類學(xué)科競賽較多，可以和贊助企業(yè)合作，以校企聯(lián)合的形式開展指導(dǎo)教師的培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用以及學(xué)科競賽題目的深入理解，實(shí)現(xiàn)以企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目為主導(dǎo)的學(xué)科競賽實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)。

2.3 制定完善的實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)章制度，落實(shí)實(shí)驗(yàn)室安全責(zé)任

學(xué)生利用課余時(shí)間完成學(xué)科競賽的題目，由于學(xué)生利用學(xué)科競賽實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間不固定，因此必須完善實(shí)驗(yàn)室使用的規(guī)章制度，協(xié)調(diào)學(xué)科競賽的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用時(shí)間和落實(shí)安全責(zé)任。數(shù)學(xué)類學(xué)科競賽一般不需要特殊的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，僅涉及計(jì)算機(jī)和仿真軟件，因此此類實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)需著重學(xué)科競賽數(shù)據(jù)資源的挖掘?；瘜W(xué)類、材料類、生物類相關(guān)的學(xué)科競賽存在化學(xué)藥品的使用和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全使用問題，必須加強(qiáng)學(xué)科競賽學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)備安全責(zé)任意識(shí)。因此，學(xué)科平臺(tái)的管理需要結(jié)合學(xué)科競賽涉及專業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行合理管理。

2.4 建立優(yōu)秀的學(xué)科競賽團(tuán)隊(duì)

理工科學(xué)科競賽指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)問題關(guān)系到學(xué)生是否在學(xué)科競賽中鍛煉、提升創(chuàng)新實(shí)踐能力，因此要重視指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)問題。指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該多元化，既要包括專業(yè)課授課教師也要包括學(xué)生管理教師，以及實(shí)驗(yàn)室管理教師。重視教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，不斷補(bǔ)充教師新生力量，組織具有學(xué)科競賽專長的指導(dǎo)教師定期開展經(jīng)驗(yàn)交流活動(dòng)，提升學(xué)科競賽指導(dǎo)教師協(xié)作能力。

3 以學(xué)科競賽為途徑提升大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的效果

3.1 提出了完善的學(xué)科競賽學(xué)生組織和管理模式

參加學(xué)科競賽的理工科學(xué)生一般來自不同專業(yè)不同年級(jí)，因此參加學(xué)科競賽的學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)各不相同，隊(duì)伍成員之間互不熟悉，首次參加學(xué)科競賽的學(xué)生對(duì)學(xué)科競賽的準(zhǔn)備并不充分。針對(duì)這些問題，指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)以“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽為例，提出了一系列解決方案。在每年比賽結(jié)束后都會(huì)總結(jié)比賽過程中存在的問題，尤其是學(xué)生隊(duì)伍管理的欠缺之處。秋季學(xué)期，組織競賽成績優(yōu)異的學(xué)生隊(duì)伍從競賽性質(zhì)、競賽任務(wù)、競賽收獲和如何準(zhǔn)備競賽方面做宣講會(huì)，激發(fā)學(xué)生參加學(xué)科競賽的積極性和自信心，同時(shí)也鍛煉了獲得學(xué)科競賽優(yōu)異成績的學(xué)生隊(duì)伍的組織能力和表達(dá)能力。建立學(xué)科競賽對(duì)應(yīng)的學(xué)生社團(tuán)，以學(xué)生興趣社團(tuán)的形式管理參加學(xué)科競賽的學(xué)生，形成以學(xué)生管理學(xué)生、學(xué)生負(fù)責(zé)學(xué)科競賽的管理模式。學(xué)生參加西門子杯賽前練習(xí)學(xué)生組織自主學(xué)習(xí)，2020年，1 名學(xué)生成為遼寧大學(xué)－西門子校園學(xué)習(xí)中心的優(yōu)秀學(xué)生負(fù)責(zé)人。2021年，1 名學(xué)生成為了遼寧大學(xué)－西門子校園學(xué)習(xí)中心校園大使，負(fù)責(zé)“西門子杯”中國智能組織挑戰(zhàn)賽的宣傳、運(yùn)行和管理。通過學(xué)科競賽的大力宣傳，每年都吸引大量的理工科優(yōu)秀學(xué)生參加“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽。

為了選拔更優(yōu)秀的學(xué)生，學(xué)院承辦一年一度的遼寧大學(xué)大學(xué)生智能制造挑戰(zhàn)賽，每年參賽人數(shù)都超過50 人。通過校賽的選拔，每年都會(huì)踴躍出動(dòng)手實(shí)踐能力強(qiáng)、思維敏捷、有創(chuàng)新精神、有責(zé)任心和使命感的學(xué)生。通過校賽既可以讓學(xué)生了解省級(jí)、國家級(jí)學(xué)科競賽涉及的基本知識(shí)，又可以選拔優(yōu)秀的學(xué)生和學(xué)生負(fù)責(zé)人。2017年至今，遼寧大學(xué)參賽學(xué)生獲得了遼寧省賽特等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、一等獎(jiǎng)6 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)15 項(xiàng)、三等獎(jiǎng)10 項(xiàng)，參賽人數(shù)從開始2017年的10 名學(xué)生發(fā)展到2021年的44 名學(xué)生，參賽學(xué)生的人數(shù)逐年增加，學(xué)生參與的積極性高。經(jīng)過學(xué)生的努力和指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)的精心指導(dǎo)，2017年獲得全國總決賽三等獎(jiǎng)2 項(xiàng)，2021年一等獎(jiǎng)隊(duì)伍代表遼寧大學(xué)也獲得了進(jìn)入全國總決賽的資格。

3.2 以校企合作為依托建立學(xué)科競賽的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)

學(xué)院以遼寧大學(xué)－西門子聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室為依托，建設(shè)以“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽為例的學(xué)科競賽實(shí)踐平臺(tái)。通過和西門子公司合作，建設(shè)學(xué)生競賽的實(shí)驗(yàn)場200 余平方米。學(xué)院以聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室為依托，連續(xù)四年成功了舉辦遼寧大學(xué)大學(xué)生智能制造挑戰(zhàn)賽，并且三次得到了華為公司的贊助，也成為遼寧大學(xué)3C 科技節(jié)重要組成部分。每年聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)科競賽基地對(duì)全校理工科專業(yè)學(xué)生進(jìn)行開放，并且制定了嚴(yán)格的安全管理制度。參賽學(xué)生可以在課余時(shí)間申請上機(jī)練習(xí)，通過創(chuàng)新平臺(tái)提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。2018年至今，學(xué)院依托聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室舉辦的校級(jí)比賽得到了遼寧大學(xué)理工科各專業(yè)學(xué)生的廣泛參與，參賽學(xué)生人數(shù)逐年遞增。

2018年，遼寧大學(xué)－西門子校園學(xué)習(xí)中心建立，實(shí)現(xiàn)了以“西門子杯”為例的學(xué)科競賽實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)的有效管理。為了進(jìn)一步規(guī)范實(shí)驗(yàn)室學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)習(xí)中心的指導(dǎo)教師還申請并且通過學(xué)校團(tuán)委批準(zhǔn)，成立了遼寧大學(xué)智能制造學(xué)生社團(tuán)。參賽學(xué)生在社團(tuán)的組織下，在學(xué)習(xí)中心指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，能夠有效合理地組織安排創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的使用，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和組織協(xié)調(diào)能力。

3.3 建立完善的學(xué)科競賽指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)

通過學(xué)科競賽提升理工科學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力需要優(yōu)秀的指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)。2018年通過資源整合，遼寧大學(xué)－西門子校園學(xué)習(xí)中心正式成立，成果第一完成人也成為學(xué)習(xí)中心的負(fù)責(zé)人。2020年，該學(xué)習(xí)中心獲得了“優(yōu)秀組織單位” 稱號(hào)，2021年通過了三年期的考核。該學(xué)習(xí)中心每年遴選優(yōu)秀的青年教師加入指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，并且也指定了具有責(zé)任心的學(xué)生負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)中心的管理。該學(xué)習(xí)中心的指導(dǎo)教師定期開展學(xué)科競賽的經(jīng)驗(yàn)交流，對(duì)學(xué)科競賽遇到的問題進(jìn)行分析和研討，提升指導(dǎo)學(xué)生競賽的能力。此外，指導(dǎo)教師通過QQ 群和微信群的形式加入“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽的教師群，和參加學(xué)科競賽的其他學(xué)校的指導(dǎo)教師進(jìn)行廣泛的經(jīng)驗(yàn)交流，極大地開闊了指導(dǎo)教師學(xué)科競賽組織和管理的視野，和競賽的主辦方也進(jìn)行了學(xué)科競賽相關(guān)的建設(shè)性研討，極大地促進(jìn)了指導(dǎo)教師學(xué)科競賽指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)的提升。2017年至今，指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)中的3 名教師獲得了“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽遼寧省省賽5 項(xiàng)“優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎(jiǎng)”。

4 結(jié)語

以項(xiàng)目為導(dǎo)向，以實(shí)際工程對(duì)象為背景，學(xué)科競賽成為提升理工科大學(xué)生實(shí)踐能力的有效途徑。完善參賽學(xué)生的管理制度，積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)科競賽。通過建設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)和指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，確保高質(zhì)量的創(chuàng)新教育成果，營造良好的學(xué)生參與學(xué)科競賽的氛圍，可以促進(jìn)創(chuàng)新型理工科大學(xué)生培養(yǎng)模式的改革。