光電類大學生在課外科技競賽活動中的創新素質培養

呂宏　高明　杜玉軍　黃釘勁　陳陽

摘 要 參加科技競賽活動在培養大學生專業實踐能力的同時也可以提升創新素質。結合光電類專業自身特點和人才培養目標，分析了光電類課外科技競賽活動中涉及到的專業實踐能力，包括知識應用能力、方案設計能力、系統開發能力以及集成調試能力等對大學生創新素質提升的促進作用。通過研究光電類科技競賽活動中專業實踐能力培養的創新性表現，對大學生專業實踐能力與創新能力培養之間的邏輯關系進行了探索。

關鍵詞 光電類 科技競賽活動 專業實踐能力 創新素質

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.02.032

Abstract Participating in science and technology competition activities can also enhance the innovation qualities of college students while cultivating their professional practice abilities. This paper analyzes the effects of extra-curricular science and technology competition activities related to the Optoelectronics program on improving college students' innovation quality. The relationship between professional practice capabilities and innovation abilities development is discussed by studying the innovative activities exhibited in the competitions.

Keywords photoelectricity； extra-curricular； professional competence in practice； innovation quality

0 引言

眾所周知，大學生的學習目標達成是與其所在的具體情境分不開的，學習到的知識往往是在解決實際問題的過程中變得更為豐富和有效，而大學生的創新精神、創新意識以及創新能力也并非只是單純通過課堂教學來培養，更多的是要借助大學里的課外實踐活動，其中課外科技競賽活動就是比較好的實踐方法。[1-3]大學生創新創業訓練計劃項目和學科競賽都是面向大學生開展的課外科技活動，在培養學生創新精神的同時，也激發了學生的學習潛能和創造力，并且對大學生的科學思維、團隊精神及解決實際問題能力等方面具有重要的引導性作用。[4-5]就光電類專業大學生而言，通過鼓勵和帶動學生參與大學生創新創業訓練計劃項目和課外科技競賽活動，使學生提前擁有從事光電類項目的設計制造、技術開發、應用研究、質量控制和生產管理等專業實踐能力的同時，也形成學生樂于學習專業知識的內在驅動力，有效提高學生將所學專業融合于工程實踐的創新能力。[6，7]

本文以筆者近年來在教育教學之余指導本科生參加大學生光電競賽的實際經驗為基礎，分析探究課外科技競賽活動對提高光電類大學生的專業實踐能力及創新能力的作用，重點研究專業實踐能力培養的創新性表現，圍繞光電類專業實踐能力培養，針對課外科技競賽活動開展過程中不同階段涉及的專業實踐能力與創新素質的關系問題開展研究。

1 光電類專業實踐能力培養的創新性表現

光電類專業學生畢業后不管是從事智能化儀表和檢測技術的開發及應用領域工作，都必須具備旺盛的求知精神、良好的創新思維和較強的創新能力。通過對參加大學生創新創業訓練計劃項目或課外科技競賽活動的學生跟蹤調研，包括目前已經參加工作的同學，發現他們不僅在大學階段就取得優異的學習成績，在工作中也能獨立承擔并完成一些重要的工作任務。通過課外科技競賽活動的訓練，不僅培養了大學生知識應用能力、方案設計能力、系統開發能力以及集成調試能力等專業實踐能力，更為重要的是，在此過程中對大學生創新素質的培養也產生了積極的推動作用，該作用主要從以下幾個方面得以體現：

1.1 知識應用能力

課外科技競賽活動作為實踐教學的一個重要環節，是與課內教學是緊密結合的，通過參加創新創業訓練計劃項目或課外競賽活動使得課內知識得到了綜合和強化，并為工程能力和素質的培養開辟空間。通過參加創新創業訓練計劃項目或課外競賽活動，可使學生加深對已學教材內容的進一步了解，同時還能培養對未知相關專業課程的興趣，而且，在培養對專業知識的駕馭能力，將學校所學專業知識在工作中主動轉化為解決實際問題能力的同時，創造性思維和創造性人格也在潛在的形成。

1.2 方案設計能力

在參加創新創業訓練計劃項目或課外科技競賽活動過程中，進行方案設計是關鍵的一個環節，這就需要查閱大量與創新創業訓練計劃項目或課外科技競賽設計內容相關的文獻資料，在此過程中可以充分利用已掌握的專業知識去分析實際問題、提出可能的解決方法，并優選可行性方案。光電類專業涵蓋了自動控制、光學、傳感技術、電子、電氣、計算機等多學科專業，參賽學生在方案設計過程中，培養了綜合運用基礎知識和專業理論知識的能力，也使動手實踐能力得到鍛煉，在熟練掌握本專業知識的前提下，學會對于多學科專業知識和技能在交叉、集成基礎上的綜合運用。需要指出的是，從創新素質的培養上來講，也激發了大學生以工程實踐中的新問題為引導而學習多學科新知識的熱情。

1.3 作品系統開發能力

無論是創新創業訓練計劃項目還是課外競賽活動，光電類作品的系統開發不可避免的包括硬件電路設計、軟件程序設計、算法設計等過程，老師在保證學生自主完成設計的同時進行方向性指導，通過光電類作品開發對學生進行更深入的培養和訓練，指導學生遵從設計規范，幫助學生逐步掌握系統設計的基本知識及開發部分功能模塊的能力。在該過程中，指導老師從整體方案設計以及項目進度情況進行把關，注重發揮學生的主導作用，及時解決學生在設計過程中遇到的問題，并提出改進意見和建議。不僅對光電類大學生的專業實踐能力培養起到積極的促進作用，同時也促進本學科教師教學能力的提高和教學方式的轉變。

1.4 作品系統集成調試能力

科技創造發明中不可能一帆風順，在大學生參加創新創業訓練計劃項目或課外競賽活動也不例外，參加課外科技競賽活動的大學生在設計作品的系統集成調試過程中，肯定會遇到這樣或那樣的問題，這些問題有的可以通過所學的知識迎刃而解，有的問題則會讓他們感到很棘手，這就要求參加創新創業訓練計劃項目或課外競賽活動的學生多動動腦筋，從不同角度思考問題，這樣才可能出現“山重水復疑無路，柳暗花明又一村”的效果，這一系列過程皆有助于培養學生獨立思考的意識和發散創新思維的能力。

綜上所述，通過參加光電類大學生課外科技競賽活動以及大學生創新創業訓練計劃項目，學生把課堂上學習的光學工程、測控電路、單片機及應用、嵌入式系統等這些測控專業的課程有機的融合在一起，鞏固了重要的知識點，工程實踐能力上也得到了加強。在設計過程中，不斷有新的想法和靈感涌現，學生的設計、開發與調試等能力均得到系統性的訓練，在提升專業實踐能力的同時，學生的創新素質，包括創新思維和創造性人格也得到了潛移默化的鍛煉。

2 結語

學生參加課外科技競賽活動以及大學生創新創業訓練計劃項目的過程，既是專業實踐能力的培養過程，也是參與創新實踐課堂、鍛煉創新素質的過程。結合長期指導大學生創新創業訓練計劃項目以及參加課外科技競賽活動實際，研究表明，光電類大學生課外科技競賽活動中專業實踐能力的培養與大學生創新能力培養二者之間是一種互相推動、互為促進的關系，在課外科技競賽活動中的各個階段都可以體現出來。同時，實踐證明，包括大學生創新創業訓練計劃項目在內的課外科技競賽活動不僅能夠對光電類大學生創新素質的培養起到積極作用，還可以促進本學科任課教師教學方式的轉變和教學水平的提高。

參考文獻

[1] 徐珂，王昊冉.關于軍校科技競賽組織管理模式的思考[J].高等教育研究學報，2015.38（2）：88-90.

[2] 宋雪麗.科技競賽培養大學生創新實踐能力的問題與對策[J].大學教育，2017（3）：151-152.

[3] 丁珠玉，樊利，周勝靈.以科技競賽為載體培養工科學生創新能力[J].西南師范大學學報（自然科學版）， 2012.37（4）：205-208.

[4] 張博陽，張艷鵬，李懷亮，等.以科技競賽為依托的應用型人才創新創業能力培養模式研究[J].西部素質教育，2017.3（7）：119-119.

[5] 卓晴，王京春，黃開勝，等.全國大學生智能汽車競賽的研究與實踐[J].中國大學教學，2012（4）：74-77.

[6] 沈新華，陳亞鴻，謝鵬.通過科技競賽培養大學生實踐創新能力的路徑探索[J].教育與職業，2011（35）：174-176.

[7] 杜偵，曹慧麗，魏琳華，等.依托科技創新競賽 培養應用型人才[J].教育研究，2013（9）：153-157.