基于以賽促教的科研創新培養的教學改革

蔣詠志 陳仁祥 陳兆瑋

作者簡介：蔣詠志（1990—），男，博士，講師，研究方向為車輛工程;

摘要：近年來，車輛工程學科在不斷完善和改革，在發展的過程中也暴露出學科教育教學的各種問題，單純的教學越來越無法滿足如今企業用人的需要，本文結合當今理論聯系實踐的大趨勢，以實踐為導向，提出科研競賽與課堂教授結合的教學改革思路。以教學理論指導競賽，以競賽實踐輔助教學。這使學生學以致用，在實踐中逐步領會教學理論的基本概念、基本方法，并將其運用到以后的工作生活中。

關鍵詞：車輛工程學科? 科研競賽 教育教學 實踐

中圖分類號：G642

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2201-5640-2826

Abstract：In recent years， the discipline of vehicle engineering has been continuously improved and reformed. At the same time of development， various problems in discipline education and teaching has been found. Simple teaching can not meet the needs of today's enterprises. Combined with the general trend of integrating theory with practice， this paper puts forward the teaching reform idea of the combination of scientific research competition with classroom teaching. The competition is guided by teaching theory， and the classroom teaching is assisted by competition practice. This enable students to apply what they have learned to the practice. Then they can gradually understand the basic concepts and methods of teaching theory， and apply them to their future work and life.

Key Words： vehicle engineering， research competition， discipline education， practice

當今社會，工業化、信息化是我國制造強國戰略的重要路線，以賽促學，以賽促教也是各專業關注的焦點[1]，新工科的培養要求是，當代人才不僅要“專”，而且要“通”[2]，然而，很多學校學生綜合職業能力素質仍與我國中等職業教育人才培養目標有一定差距[3]，因此，在教學改革中應該結合學生的學習情況，通過目的、政策、方案和實踐[4]，在教學體制改革中發揮作用。本文結合當今理論聯系實踐的大趨勢，以實踐為導向，提出科研競賽與課堂教授結合的教學改革思路。以教學理論指導競賽，以競賽實踐輔助教學。

1主要學科競賽對課程學習的作用

1.1 數學建模競賽

數學建模競賽，包括高教社杯數學建模競賽和北美數學建模競賽，是全國規模最大，國內外影響最廣的學科競賽，旨在培養學生用數學方法解決實際問題的能力。主要涉及學科：高等數學A（I）、高等數學A（II）、線性代數、計算方法C、復變函數與積分變換B、概率論與數理統計C。

此外，還根據具體的實際問題鍛煉不同專業學科知識。數學建模競賽可以鍛煉學生自學和自主科研，解決實際問題的能力，在教育教學中發揮著重要意義[5]，主要可以歸納為以下幾點[6，7]：（1）激發學生對課程學習的興趣;（2）提高學生運用所學知識和相關科學軟件解決實際問題的能力;（3）提高學生自主搜集資料，查找閱讀相關文獻的能力;（4）加強學生對科研論文的寫作能力的提升，為日后的科研工作做鋪墊;（5）提高學生團隊合作意識，培養學生集體從事科研活動的能力。

1.2 RoboCup機器人世界杯中國賽

RoboCup機器人世界杯中國賽是世界機器人競賽中具有深遠影響力的學科競賽。以機器人舞蹈、武術和體育競技的方式，鍛煉學生自主編譯程序，設計機器人硬件的能力，主要涉及電工與電子技術A、計算機應用實踐、程序設計基礎、電工電子綜合實踐、機械設計B、機械原理等學科。

隨著人類工業化進程的逐步推進，人工智能和機器人運用的頻率也逐步提高。RoboCup機器人大賽也給人們的學習起了一個重要推動作用，主要有以下幾個方面[8]：（1）為大學生的科研學習建立了良好的服務平臺;（2）培養了學生想象力和邏輯思維能力，為我國培養創新性人才奠定了基礎;（3）激發了學生的科研意識和能力，培養了學生自主進行機械設計和程序編輯的能力;（4）對我國機器制造智能化、自動化輸入了大量人才，為人工智能學科的發展奠定了基礎。

1.3. 機械創新設計大賽

機械創新大賽旨在培養學生的創新創造意識，提高學生的動手能力，進行機械設計等實踐工作的能力，主要涉及、機械設計B、機械原理學科。

機械創新大賽主要根據具體的生活實踐問題而設計試題，對大學生的學習生活的作用主要有以下幾個方面[9]：（1）培養學生根據科研需求，按照機械設計的基本流程和方法，進行獨立自主的方案設計;（2）在競賽中培養學生結合生活實際，注重實用性和創造性的思維，將理論與實際結合，達到學以致用的目的;（3）通過競賽的過程，學生掌握和熟知一些前人沒有的技能和方法，將其結合于課程的理論中來，可以利于學生更深入地掌握課本知識。

1.4. 電子設計競賽

電子設計競賽主要是推動國家的電子信息類學科改革，培養學生電子電路設計、控制及數據處理等能力的競賽，主要涉及電工與電子技術A、計算機應用實踐、程序設計基礎、電工電子綜合實踐。車輛控制工程基礎學科。

電子設計也是車輛工程專業的重要研究方向，電子設計競賽對課程培養的作用主要有以下幾個方面[10]：（1）采用學校和企業結合的方式培養學生的實踐能力，競賽的課題多來自企業實際，能夠彌補學校缺乏精密儀器設備和數據資源的問題;（2）采用產學研一條龍的科研培養模式，培養學生學以致用的能力

1.5. 英語競賽

全國大學生英語競賽是全國唯一一個對大學生英語綜合能力進行考核的競賽，競賽旨在提高學生的英語能力，促進英語教學體制改革，主要涉及大學英語I、大學英語II學科。

隨著英語課程教學體制改革的逐步深入，競賽與課程的結合也日趨緊密，英語競賽對大學生的影響主要包括以下幾個方面[11]：（1）相對于四六級考試，英語競賽題型覆蓋面更廣，在考查學生的語言能力的同時，也是對學生知識面和綜合能力的考量;（2）英語競賽相對于四六級的強制性，其方式更加靈活，可以激發學生自主學習英語的興趣。

1.6.數學競賽

數學競賽旨在提高學生的數學思維和數學邏輯，培養數學創新性人才，主要涉及高等數學A（I）、高等數學A（II）、線性代數學科。作為最基礎的學科競賽之一，數學競賽為學生的基礎知識奠定了堅實的基礎。此外，還有其他各類學科競賽等。

2競賽分級評估

由于各競賽的難易程度，獲獎概率和實用性各不相同，為評估其對大學生職業生活作用，需要對學科競賽進行分級，對此，重慶交通大學已有較好的示范性，如表1所示。

3 培養方案

隨著目前教育和實踐結合日益緊密，如何培養能夠活用書本學習的知識，更好地服務于工作和生活，成為了教學改革的重點。學科競賽為學生活學活用課本知識提供了實踐平臺。一方面，課程學習為競賽實踐提供理論指導;另一方面，競賽能夠促進學生消化理解課本所學知識。基于此，本文提出以下教學改革方案。

（1）將競賽成績納入學科成績的一部分，并賦予一定權值。在這一方面，已經有部分學者進行了實踐探索[12]，將課堂考勤、實習報告、學科競賽及考試成績分別賦權進行加和作為最后的總成績。結果發現，教學和競賽形成了相互促進作用。鄭朝陽[12]在這方面就做了很好的示范效果。他將學生按照學號進行分組，并將分組結果轉發到工作群，然后再經由班干部轉發到各班級，層層落實。通過分組能夠有效提高學生的團隊合作能力，同時，通過學生的自行組織與分工，提高了一些學生的領導力和水平，促進學生充分施展自己特長，積極為團隊組織策劃，協調各項工作順利進行。競賽安排在教學工作的最后一天。將競賽與課內考核相結合，根據學科競賽的基本訓練要求制作課內的評分體系，由導師進行統一裁判和指揮調度，場景布置由導師和學生共同完成。讓學生在競賽中充分理解和消化知識。最后將競賽的成績算作學生總成績的一部分，也將這個作為課程評定的主要依據。他還為此制訂了具體方案。其中，把學生的課堂表現和考勤算作綜合評分，分值權重為80%，實習報告作為課程的總結和凝練，是學生學習課程的心得體會，這個部分也賦予15%的分值。最后課程競賽是學生依據所學所感，將課程知識充分運用于實際，這也需要占用一定的分值，因此設定5%的分值，最后的總分為各項分值的加權和。

（2）以項目為中心，開展相關專題講座，同時，讓學生主動分享自己的研究成果、相互評比和學習。這一方面，也有一部分研究[13]，通過該模式，部分院校機械創新設計課程的教學效果、教學評價及學科競賽成績都有明顯提高。

秦濤[13]提出科研項目和學科競賽雙驅動的培養模式的科學內涵。他指出該模式是以培養應用型人才為主旨，重點在于應用，目的在于促進和鼓勵學生自主參與科研工作和競賽項目和熱情和主動性，提供更多的實際科研項目的機會給學生。同時，將課堂學習的理論知識與具體的實際項目和科學競賽結合起來，將理論融入于實踐，以此提高學生的創業創新技能和科學工作能力。同時，在教學過程和競賽實踐中，鼓勵以團隊配合方式來達成制定目標，同時也積極將學生的競賽和科研所得成果向創新創業方向轉化，從而全面提升學生的理論功底和知識運用能力。

同時，秦濤以一個具體的實例對該過程進行了講解，即將該雙驅動培養模式運用于機械創新課程中去。他將科研項目和實踐作為載體，同時以學科競賽作為突破口，使學生充分參與到學科競賽和科學研究中去。在科研工作開展過程中可以促進師生間相互探討、相互互動，促進師生的相互交流，在實踐中充分發揮教師的引領作用，給學生指明方向，同時也積極發揮學生的先驅作用，培養學生創新工作的熱情，真正讓學生積極運用所學知識，在日常生活實踐中做到發現問題，解決問題，培養發揮自身創新意識和能力。

（3）基于學習產出的教育模式（OBE理念），主要包括“賽教融合”“以賽促教”“以賽促改”“以賽代考”的教育模式[14]。

鄧凱[14]指明了相關概念：“教賽融合”指的是教學課程必須堅持以學生為中心環節，將成果作為導向，進而對學校教學措施、教學理念、教學方法的具體改革，同時將競賽貫穿于整個活動始終，充分實現教學與競賽深度融合。“以賽促教”是指在教學過程中積極發揮競賽的引領作用和能動作用，讓競賽的一些理念和思維貫穿于教學過程中，以競賽作為教學成果的檢驗，積極促進教學改革。“以賽促改”的理念是基于目前傳統的教育教學方式主要還是停留在教師講授、學生聽講的傳統模式上，學生學習比較被動。因此需要以競賽作為沒接，在強化競賽的導向性的同時，促進項目教學和啟發式教學過程，大幅度提高學生主動學習的意識和能力。“以賽代考”指的是在課程中強調學生分析和解決具體問題的能力，同時也對學生的團隊協作意識進行綜合考核。考核中改變常規的期末考核理念，將競賽的團隊協作模式納入考核體系，實現課程先組隊，再選題，再設計開發，然后演示，最后評分的一條龍理念。

4 結語

綜上所述，在教育過程中，以教師講授和科研競賽相結合，能夠更好地激發學生的創新思維，提高學生的科研能力，為以后的職業生活奠定基礎。

參考文獻

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