課外實踐創新人才培養研究與實踐

摘要：針對“卓越工程師教育培養計劃”的要求，以培養“懂理論、有技術、能創新”的高素質人才為目標，提出競賽驅動的學、賽、研遞進型人才培養模式。以項目為載體，結合教師科研，采用任務驅動方式，借鑒企業基地實現學生創新能力的培養。實踐證明，該培養模式不僅能提高學生學習興趣，還有助于啟發學生的創新意識，培養學生的創新能力。

關鍵詞：課外實踐；競賽驅動；創新人才；創新思維

作者簡介：李鐵軍（1976-），男，吉林松原人，集美大學信息工程學院，福建省物聯網科學研究院，工程師。（福建#8194;廈門#8194;361021）

基金項目：本文系集美大學教學改革項目“強化供用電能力培養的《供電技術》教學改革”（項目編號：JY09037）的研究成果。

中圖分類號：G642#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼：A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號：1007-0079（2014）14-0048-02

2010年教育部推出“卓越工程師教育培養計劃”，以培養一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。[1，2]各大高校圍繞課程或集體實訓建立了若干創新人才培養體系，[3-6]但缺乏對學科競賽和學科項目等課外實踐活動的宣傳與組織。本文以創新人才必須在創新實踐中培養為宗旨，以培養學生的實踐能力和創新能力為目標，采用分年級、分階段、分層次宣傳以提高學生的興趣和積極性。以項目為載體，結合教師科研，采用任務驅動方式培養學生的創新能力。從本科生項目、學科賽事和教師科研三個層次，基于重基礎、厚實踐及求創新的思想，采取教師全程參與指導與研究生輔助指導的方式，培養“懂理論、有技術、能創新”的高素質人才，使學生既具有較高的動手實踐技能，又具有較強的創新思維能力。

一、擬解決的教學問題

1.培養學生興趣，提高學生積極性

雖然大學生項目、學科競賽和教師科研都是現有的，但是很多學生對此知之甚少。只有學生真正參與其中，才能發揮這些實踐活動的作用。通過班主任班會宣傳、本科生導師小組宣傳、課程宣傳等方式，既可以讓學生了解這些實踐活動，又能調動學生的積極性。

2.教師全程指導，保證實踐活動有效性

以往多數學生創新能力培養活動都是短期的，且互不交叉，不具有延續性。雖然也有教師指導，但是因為時間較短，并且很多指導僅限于活動初期或者末期，效果并不明顯。而大學生項目+學科競賽+教師科研的實踐活動，最短的學科競賽也要3個月左右，教師科研和大學生項目基本上是1～2年，涉及到選題、資料搜集整理，申請資料撰寫、創作、總結等過程，既能鍛煉學生團隊合作能力，又能鍛煉學生的自主學習、創新能力。通過教師全程指導，學生不僅能從指導教師身上學習到其科學思想與方法，也能及時解決實際中遇到的問題，提高自身的學術素質。

3.分層次分等級培養學生創新能力

將課外實踐活動分為初級大學生項目、中級學科競賽和高級教師科研，以培養學生的基礎知識綜合應用能力、實踐動手能力及創新思維能力，逐步引導學生從各門課程獨立的理論教學中進入綜合應用領域。鼓勵學生從低年級（大二下）開始關注或參與到活動中來，從解決某個基礎問題入手，逐步提高問題難度，并充分利用研究生資源，擴展學生知識面，提高其學術眼界。

4.多元化考核，保證實施效果

任何創新實踐活動如果沒有考核準則完全靠學生自覺，都有可能無疾而終，學生會因為課程、考試等各種因素導致放棄或進展緩慢。通過階段考核、項目結題考核、競賽獲獎等級等多種考核方式，由教師控制整個過程的松弛度，從而保證課外實踐活動的效果。特別是讓學生準備階段匯報資料或整理撰寫答辯報告，不僅能加深其對問題的理解，還能使其從中發現問題，從而進一步發揮其創造性思維去解決問題。

二、培養方案

如圖1所示，提出的人才培養模式為“學→賽→研”三階段遞進模式，以競賽促學習，以學習幫競賽，在此基礎上以提高科學研究能力為目標。

1.建立“項目+競賽+任務”的課外實踐體系，從基礎、實踐和創新三個層次逐級提高學生能力

將課外實踐活動分為三個等級：大學生項目（創新實驗、創新訓練、創業訓練和基礎科研項目）為初級，學科競賽（SCILab設計大賽、機器人、數學建模）為中級，教師科研課題為高級。

低年級（大一、大二）學生通過參與初級項目，培養其基礎應用能力，即將所學理論知識綜合應用于實際問題求解，打破課程各自為政、單向灌輸的教學形式。高年級（大三、大四）學生參與中級學科競賽，通過團隊合作、文獻自學等解決某個具體問題，培養其創新實踐能力。此外，高年級學生通過參與教師科研課題，解決學術性問題，提高其創新思維。

以項目為載體，結合學科競賽和教師科研，將創新實踐能力培養的理念貫穿于整個實踐教學中，增強學生的動手實踐技能，提高學生的創新思維能力。

2.教師全程指導，研究生輔助指導，確保課外實踐活動高效推進

以往的課外實踐活動，各高校或院系只為學生提供相關信息，或名義上指定指導教師，實際完全依靠學生興趣和自覺去實施。為真正實現創新教育，教師需從宣傳、組織、實施到結題全程參與學生指導，并引入研究生進行輔助指導。通過多種渠道宣傳，使學生明確參與方法，如參與教師科研，先了解本學科各個教師的科研特長和科研項目，再主動與教師溝通，讓教師了解學生。通過教師與研究生指導，及時有效解決問題。項目結題、競賽成績和導師測評構成了實踐的評價體系，保證了實施效果。

3.任務驅動，個性化培養

無論是學科項目、學科競賽還是教師科研，都是帶有任務驅動的，即必須完成某個工作，這往往要求學生團體作戰。團體作戰有助于培養學生的團隊協作能力、自主學習能力。通過團隊分工合作發揮各自特長，能培養學生的組織、協調、溝通能力。

通過較長階段（項目1～2年，競賽的3～5個月）的課外實踐活動，可以使學生在實戰中檢驗理念、運用理論，磨練團隊合作精神，提高學生的素質，培養學生的創新實踐能力。

4.企業基地，實踐檢驗

通過與企業合作，設立學生實踐基地，鼓勵和安排學生開展創新、創業實踐活動，每年組織本科生進行為期半年的實訓實習，給學生提供實踐檢驗平臺。例如，福建省物聯網科學研究院和安溪中國國際信息技術（福建）產業園均設有云計算中心、互聯網中心以及信息公共服務平臺，可以為學生提供多方位的實踐學習機會。

三、培養方案的實施

1.積極宣傳，營造環境，調動學生積極性

除課程實踐實訓環節外，學生對競賽、科研課題等課外實踐活動知之甚少。為提高學生對課外實踐活動的興趣，實行從低到高逐步灌輸的思想，充分發揮班主任、本科生指導教師的作用，借助班會、本科生小組指導、課程和專門見面會等方式，分年級、分階段、分層次進行宣傳。

分年級是指針對大學四個年級，各有側重進行宣傳。一年級重基礎，通過班主任以班會形式著重介紹學科特色、就業方向、往屆學生就業情況等，指明學生應該掌握的基礎知識，為以后參加課外課題建立基礎；二年級重提高，以本科生導師小組指導和班會形式，介紹本專業各位教師科研項目情況、本學科各種賽事及往屆學生取得的成績，以提高學生興趣；三年級重創新，通過課程、本科生導師及班主任等介紹本科生各種創新課題申報工作，鼓勵學生組隊申報；四年級重應用，以畢業設計導師為主，鼓勵學生早期進入導師課題研究。

分階段是指大一、大二作為初級基礎階段，著重提高學生興趣，重點展示往屆學生成績；大三作為中級參與階段，介紹現有各種賽事、本科生項目、教師科研等，著重鼓勵學生參與；大四作為高級應用階段，鼓勵學生在前期參與項目的基礎上，提出自己的方法去解決指定問題，鍛煉學生的創新能力。

分層次是指從基礎到提高再到創新，從三個層面上逐步推進。鼓勵學生首先參與本科生項目申請，鍛煉學生基礎知識的綜合應用能力；再參與各種賽事，提高學生的實踐動手能力；最后參與教師科研，應用創新思想解決實際問題。

2.課外鼓勵與指導，保證實踐活動有效性

學生只有熱情和興趣還不夠，如果完全依靠學生自己去參與，他們在遇到問題時可能會因為解決不了而氣餒，最終放棄。為此，教師要全程參與并指導學生的課外實踐活動，采用主動與被動、定期報告與小組討論相結合的方式。

主動是指教師采取定期報告或討論方式，了解進展以及遇到的問題等，針對實際情況進行有針對性的指導。如參與學生項目申請書撰寫、修改，項目實施過程監督。被動是指學生在實踐活動中遇到問題時要求教師提供指導，以個人獨立指導或小組團隊指導形式及時有效地解決問題。主動老師與被動指導相結合，既能彌補學生缺乏主動性的問題，又能與學生及時有效進行溝通。

定期報告是指教師指定學生每周或每季度針對進展情況進行闡述，從而了解學生在實踐過程中存在或遇到的問題，進行有針對性的指導。小組討論是指針對某個問題，提前公布討論題目，給學生一定時間進行前期文獻搜集與整理，然后大家一起討論，發表各自意見，激發學生的創造性思維，最終給出解決該問題的合理方法。此外，在課外實踐活動確立后，邀請碩士研究生參與指導，提高指導效率。

3.物質與精神雙層有效激勵，提高創新性

通過引導學生參加各類活動，從組隊、討論到設計創作等都放手讓學生進行創造性思維和創新性實踐，有效地激發了學生學習的積極性、主動性和創造性，讓他們更充分地投入到創新實踐中去。

物質激勵是指依托項目經費、學科競賽獎勵費等設定獎勵標準。一方面鼓勵學生參加學術研討，擴寬其學術眼界；另一方面通過設定學術難題或項目進展中待解問題，給予提出解決方法的同學一定的獎金，既肯定了學生的工作，又鼓勵其進行創新思維。

精神激勵是指在定期報告或討論中，對某些觀點獨特或準備充分的同學的學術思維或學習態度給予肯定。

四、教學方法取得的成果

本培養模式通過2年的前期醞釀和將近4年的嘗試探索，共計80余人在競賽平臺上得到訓練，30余名學生在競賽過后繼續參與教師團隊的科研活動，圖2為2008級本科生在大學生創新實驗項目中設計的作品。有3個小組20次參加“飛思卡爾”智能車競賽，獲得包括全國二等獎在內的各級獎項；有30人次、5個小組參加ROBOCUP機器人足球競賽，獲得全球第三名和全國冠軍在內的各級獎項；除此之外，1個團隊獲得SCILAB程序設計三等獎；5個團隊獲得大學生創新實驗項目；20余名本科生畢業設計獲得優秀，學生的科研素質大大提高，科研成果的數量和質量超出了平均水平。

五、結束語

隨著“卓越計劃”的逐步推行，如何在“教育部關于實施‘卓越計劃’的若干意見”以及“卓越計劃”通用標準和行業標準的指導下，結合工科學生培養要求，探索創新人才培養方案一直是眾多高校的首要目標。結合學科競賽、學科項目以及企業基地，本文提出競賽驅動的學、賽、研遞進型人才培養模式。通過系統的引導將課堂的專業理論融會貫通，把學生在競賽過程中培養的對科學問題的興趣以及有理論支撐的實踐能力繼續延伸到科研項目中，迅速提升學生的科研創新能力。遵循該模式培養的學生能掌握本學科堅實的理論基礎，能將理論知識靈活運用于工程實踐中，在科研項目中能迅速進入狀態，心快、手快，具有很強的獨立科研綜合素質。

參考文獻：

[1]蔡恒玲，龍雙漣.“卓越工程師計劃”學校工作方案的探索與實踐[J].管理方略研究，2014，(2):11-12.

[2]楊成剛，劉奮成，柯黎明.基于卓越工程師培養計劃的焊接理論基礎課程教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2014，(3):29-30.

[3]林桂娟，羅潔思.淺談學科競賽培養學生的創新創業能力[J].中國電力教育，2014，(2)，33-34.

[4]劉紅晶，李素君，李鳳華，等.運用計算機技術加強化工專業

“卓越工程師”培養[J].化學工程與裝備，2014，(1):196-197.

[5]陳滿乾.創新人才培養的實踐與成效[J].教育教學論壇，2014，

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[6]黃黎紅.依托第二課堂培養大學生創新能力[J].科技信息，

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（責任編輯：王意琴）