以學科競賽為核心的創新創業系統化培養模式探索

李元章，譚毓安，馬忠梅，張全新

（北京理工大學 計算機學院，北京 100081）

0 引 言

創新創業能力是高等學校本科人才培養質量的重要指標，創新創業教育作為高等教育教學體系的重要組成部分，越來越受到教育主管部門與高等學校的重視，新經濟發展形勢下提高學生的專業實踐與創新創業能力已逐漸成為各高等院校教育教學改革的核心目標。

1 建立創新創業系統化培養模式的意義

《國務院辦公廳關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》中指出，深化高等學校創新創業教育改革是國家實施創新驅動發展戰略，促進經濟提質增效升級的迫切需要，是推進高等教育綜合改革，促進高校畢業生更高質量創業就業的重要舉措[1]。意見中明確指出從2015 年起全面深化高校創新創業教育改革，到2017 年取得重要進展，到2020 年建立健全一體化的高校創新創業教育體系。

從國家及各高校的總體導向來看，創新創業教育是未來的趨勢和潮流，然而從學科的現實情況看，大學生實踐和創新能力依然不強，創新型、實用型、復合型人才依然緊缺，總體表現在高水平創新創業成果稀少，原創性成果比例較低，高校教學與社會需求之間存在脫節等。因此，如何提高計算機專業大學生的創新創業能力，適應我國經濟體制轉軌、產業結構調整和高新技術發展的需要，培養出企業和社會急需的創新型、復合型人才是當前深化工程實踐改革和創新創業教育改革的主要問題。

當前，以人工智能、大數據等技術為代表的智能化革命正在引領著世界科技發展的浪潮，創新型思維與理念層出不窮。以美國為代表，在創新創業文化、精神和經久不衰的創新創業動力影響下，通過整合并完善創新創業教育的內外部資源、專業化的創新創業教育管理、高水平的創新創業師資隊伍形成了完善的創新創業體系，引領著創新創業的新思潮，取得了舉世矚目的創新型成果[2-3]。亞洲近鄰日本通過構建系統化的創新創業模式，結合高校自身的資源，開展開放式的創新創業教育生態系統，統籌師資、教學場地、資金等硬件以及校園文化、政策等軟件，根據自身的特點，構建適合本校發展的創新創業教育生態系統[4-5]。

計算機相關專業的創新創業教學改革目標不僅是通過工程實踐使學生加深對理論知識的理解掌握，鍛煉學生的軟硬件系統設計和程序開發能力，還在于以創新項目為載體，培養學生的創新精神和創業能力。在計算機專業本科實踐教學環節中，必須根據計算機專業本身的特點，采取一套科學的、有效的系統化培養模式，來全面提高學生的創新創業能力。

2 以學科競賽為核心的創新創業培養模式

傳統的專業教育以專業課程教育為中心，結合工程實踐和創新活動，在工程實踐過程中提升創新創業能力，但這個過程中的創新活動由于缺乏目標性，難以吸引學生興趣，無法充分調動學生主觀能動性，其創新創業能力的培養效果不佳。

近年來，由各專業教學指導委員會或知名企業主辦的學科競賽蓬勃發展。學科競賽是在專業理論學習和專業實踐的基礎上，理論聯系實際，培養學生發現問題、分析問題和解決問題能力的課外學術科技活動。學科競賽是課堂理論教學、實踐教學的有益補充，是高等學校提高教育質量、培養創新創業人才的重要手段。由于學科競賽與創新能力培養的高相關性，近年來，以學科競賽為主導，將其融入到創新創業教育體系中，研究以學科競賽為核心的創新創業人才培養模式已成為創新創業教育的重要方式[6-9]。

以學科競賽為核心，建立系統化的創新創業教育模式對于創新創業教育的研究具有重要意義，在現有的實踐創新培養體系基礎上構建相關專業的創新創業系統化模式，從全局的觀點思考培養創新型人才的思路與方法是學科快速發展和專業人才培養的必由之路[10-14]。圖1 給出了創新創業系統化培養模式。

圖1 以學科競賽為核心的創新創業系統化培養模式

以學科競賽為核心的創新創業系統化培養模式分為3 個階段：理論與實踐學習、學科競賽和創新創業。

（1）以專業理論學習為基礎開展專業實踐教育，通過專業理論學習和專業實踐提升學生的工程實踐能力；以人文素質培養為基礎開展創新創業教育，通過人文素質培養和創業教育培養學生的創新思維。

（2）以學科競賽為核心積極參加科技創新競賽活動，在學科競賽的氛圍中設計創新作品，以此為依托申請發明專利及撰寫科技論文進行行業交流，從而進一步提升創新創業能力。

（3）以創新作品、授權專利及科技論文為創新載體，采用校企協同創新模式或產學研結合模式形成最終的創新產品與創新理念，全面提升創新創業能力，最終完成優秀創新人才的培養。

以北京理工大學計算機學科為例，在實施過程中，理論與實踐結合，積極參與ACM 國際大學生程序設計競賽、全國大學生學術科技作品競賽、全國大學生物聯網設計競賽等國際級、國家級賽事，取得了豐碩的成果，一些競賽的獲獎作品在校企協同創新基地的支持下進行了成果轉化，形成了一系列的標志性創新創業成果。

3 系統化培養模式的課程體系

系統化的創新創業課程體系是創新創業教育的根基。針對創新創業中存在共性問題，通過通識教育、專業理論教育、專業實踐、學科競賽和創新創業等教學模塊及其包含的教學環節有序開展覆蓋本科生能力創新創業能力培養的各個階段。

以北京理工大學計算機學科為例，計算機學科工程實踐與創新創業系統化培養的課程體系內容如圖2 所示。

課程體系主要包括以下幾個方面。

（1）通過通識教育培養創新創業能力的基本素養。計算機專業班主任及專業基礎課程老師引導學生建立創新思維，積極參與創新活動；通過“創新創業認知教育”“知識產權法”“思想道德與法律修養”等課程環節建立創新創業教育的基本思維。

（2）通過計算機專業理論知識的學習培養創新創業所需的必備專業知識。結合計算機系統能力培養和新工科建設，以“計算機組成原理”“編譯原理”“操作系統”為核心，構建計算機專業課程教學體系，為專業工程實踐的開展打好理論基礎。

（3）通過專業實踐課程體系建設，積極推動以OBE（成果導向教育）為核心的實踐教學改革。以專業理論知識為依托，開設針對科技創新與學科競賽的開放實驗選修，培養學生理論與實踐相結合的能力，將實驗教學體系作為一個系統來構建，形成與理論教學體系既有機結合又相對獨立的完整體系，貫徹于人才培養的全過程。

（4）發布提升學生參與學科競賽積極性的指導規范，規劃學生參與學科競賽與科技創新的基本路徑，積極參與學科競賽的指導，從中總結提煉出提升學生創新實踐能力的方法。通過設立大學生創新訓練計劃項目、開放實驗選修等，使學生積極參與專業學科競賽以及全國性的“挑戰杯大學生課外學術科技作品”競賽，開闊學生創新性思維與理念，形成高水平的創新性作品。

（5）以創業畢設為基礎，以校企協同創新基地為依托，通過參與“‘互聯網+’大學生創新創業大賽”，從而達到創新創業能力的全面提升。

通過上述不同課程環節學習與訓練，以工程實踐為基礎，開展創新創業活動，在創新創業活動中提升專業實踐能力。以上述通識教育、理論課程、實踐課程、學科競賽和創新創業活動等環節為基礎建立全面提升學生工程實踐與創新創業能力系統化培養模式的課程體系。

圖2 計算機創新創業系統化培養模式的課程體系

4 以學科競賽為中心的保障體系

學生在本科教育過程中，其遠景目標通常為保研、考研及出國深造等，這就造成了學生在學習過程中，受目標驅動，以考試成績為導向，不愿意將時間與精力放在學科競賽為核心的創新創業教育上。受此影響，學校在學科競賽上的支持力度也不夠，難以滿足創新創業所必需的實驗設備等硬件支持和創新創業氛圍等軟件環境，導致大多數學生的創新靈感難以得到實現。

當代的大學生尤其作為計算機專業的學生有相當一部分人具備了一定創新能力，但受到客觀環境的限制，很多人的能力難以發揮，在長期無法獲得正面效應的情況下，創新的積極性會逐漸消失。還有很多學生有一定的創新意識，也有一定的創新激情，但是卻沒有相應的創新平臺。比如一些學生的實踐僅僅限制在課堂或者實驗室，沒有充分利用學校提供的教研場所等相關資源，最終導致學生很難發揮自己的能力，這一點在許多高校都存在相同的問題。

針對這些問題，提供以學科競賽為中心的支撐保障體系，從實驗設備與平臺、師資隊伍、課程體系實習與創新基地、制度保障與經費支持等6 個方面，構建圍繞學科競賽，全面提升學生創新創業能力的保障體系。如圖3 所示。

圖3 以學科競賽為中心的保障體系

以學科競賽為中心的保障體系要求院校兩級機構針對不同類型的同學提供與其能力相符合的實踐平臺，進行創新思維引導，提供諸如大學生創新創業訓練項目、學科競賽、科技創新活動、創新創業大賽和創業畢設等不同階段、不同難度的創業平臺引導學生積極參與，有序推進創新創業活動。

5 實踐成效

以學科競賽為核心的創新創業系統化培養模式自實施以來，建立了覆蓋本科學習全過程的實踐與創新能力培養機制，在包括挑戰杯學生課外作品競賽、全國大學生物聯網設計競賽等一系列競賽活動中取得了優異成績，相關作品以專利形式與企業展開了合作，取得了一批高水平的優秀成果，推動了產學合作協同育人工作的進步，學生的創新研究能力和創業應用能力顯著提升。

6 結 語

北京理工大學計算機學科學生的創新創業系統化培養模式對其他高校、其他專業也具有一定的借鑒作用，不論從教學環節還是創新實踐環節設置上都具備一定通用性，初步實施效果也體現出了系統化培養模式所產生的作用。其優越性主要體現在以下兩個方面。

（1）將學科競賽與工程實踐、創新創業有機結合，以系統化的模式建立創新創業的能力培養機制。以學科競賽和科技創新活動為核心，以理論學習與課程實踐為依托，以開放實驗、創新實驗項目為先導，用專利授權來鞏固創新成果知識產權，同企業開展協同育人的校企合作，建立系統化的計算機工程實踐和創新創業能力培養體系有助于創新創業能力的全面提升。

（2）建立覆蓋入學到畢業全過程的實踐與創新能力培養機制。參與系統化建設的教師涵蓋了本科專業班主任、專業理論課程教師、專業實踐課程教師、學科競賽與科技創新指導教師、創業畢業設計指導教師、碩士及博士生指導教師、校企協同育人項目負責人、實驗教學中心負責人和學院主管領導等，能夠調動全方位的資源參與到創新創業能力培養中去，建立覆蓋全過程的創新能力培養機制。

我國高校創新創業起步較晚，存在許多不足，依然需要集中力量推行創新創業教育，繼續完善創新創業系統化培養模式，最大限度發揮創新創業教育的功能與效用，服務創新人才培養和國家社會經濟的發展需要。