融入學科競賽知識體系和元素的課程體系研究與重構

高有堂 王東云 薛冬梅 宋家友 梁明亮

[摘 要] 學科競賽作為培養大學生獨立思考、研判分析、規劃設計、創新思維和團隊合作等能力的重要載體，不斷地推進高校人才培養和教育教學的改革。課題組研究人員在深入研究各類學科競賽知識體系和競賽元素的基礎上，梳理出學科理論型競賽、學科應用型競賽、創新創業型競賽三個類型，匯集河南省和兄弟省份高校的學科競賽成果和有效數據，列出了學科競賽的主要知識元素和能力構成矩陣列表，得到奠定基礎、分析問題、獨立思考、社會責任、拓寬視野、激發興趣、溝通協調、設計開發、研判分析、創新能力、團隊合作、前沿探索12項能力競賽知識元素，然后根據競賽元素對能力提升的貢獻度和知識覆蓋面融入通識教學、基礎教學、專業教學模塊和實踐教育、創新教育和工程教育平臺，實現了課程體系的重組重構，推進理論教學和實踐教學的深度改革，最終滿足了社會型、應用型、創新型和工程型人才培養目標的達成和畢業要求，實現了以學生為中心、結果為導向和持續改進的人才培養方案。

[關鍵詞] 學科競賽;知識元素;課程體系重構

[基金項目] 2019年度河南省重大教育教學改革項目“學科競賽為抓手推進應用型人才培養的改革與實踐”（2019SJG025）

[作者簡介] 高有堂（1965—），男，河南周口人，博士，黃淮學院嫘祖服裝智能制造學院教授，主要從事光電信息處理和教學管理研究。

[中圖分類號] G642.0? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）39-0005-07? ? [收稿日期] 2021-05-31

一、引言

大學生學科競賽作為培養大學生創新精神、創新能力和團隊合作意識的有效途徑及重要載體，在創新人才培養中發揮著越來越重要的作用[1] （P50）。通過競賽考查學生的實際分析問題、解決問題的能力，培養學生的創新意識和競爭實力，以及科學嚴謹的態度和勇于探索的精神，促使學生在學習過程中不斷分析問題、推理推測、領悟知識，形成不怕困難、努力攻關的頑強意識[1] （P50）。如何把競賽活動的知識體系和競賽元素融入人才培養方案、課程體系和育人全過程，同時加強創新實驗平臺建設、研判學科競賽評價機制、開展學科競賽信息化建設、制定學科競賽管理辦法等一系列問題成為課題組聚焦研究和思考的重點。為此，河南省教育廳、課題組主持黃淮學院、鄭州大學、中原工學院、鄭州輕工業大學、南陽理工學院和鄭州鐵路職業技術學院等院校作為參與單位開展了課題調研與實施工作，匯集河南省和周邊省份高校的學科競賽成果及教學改革情況，在研究競賽對大學生創新意識和綜合素質影響的基礎上，梳理競賽知識體系和競賽元素，融入課程體系，重組課程模塊，推進理論教學和實踐教學的改革，最終實現人才培養目標的達成和畢業要求。

我國普通高校大學生學科大賽的發展歷史經歷了萌芽、初興期，目前正處于蓬勃發展期，無論是辦賽還是參賽都呈現出積極向上的態勢[2]。高校大學生學科大賽項目種類繁多、特征多變;高校學科競賽活動如何梳理分類學科競賽、大賽的知識體系和競賽元素，并將其融入高校育人的全過程，進而科學地構建人才培養方案，深化改革教育教學模式，是值得探究的問題。大賽知識元素如何推進高校內涵質量建設、對學科大賽如何科學合理地評價等一系列問題都亟待探討和研究。教育部中國高等教育學會也會對該方面的研究專門成立課題組展開“高校競賽評估與管理體系研究”活動[3] （P45）。

對2020年1月國家課題組在杭州公布的2015—2019年全國普通高校學科競賽具備代表性的46項競賽種類進行梳理分析，具體以“全國大學生電子設計大賽”等46項學科大賽的學科知識體系、知識元素和應用能力為切入點，把學科競賽分為學科理論型競賽、學科應用型競賽、創新創業型競賽三大類，具體如下。

1.學科理論型競賽。這一類比賽大多為考試型的比賽，一般為個人賽，也有類似程序設計大賽的團隊賽。該比賽非常看重學生的理論功底，要求其具有扎實的基本功。由于注重基本功，比賽的獲獎名單在很大概率上與學校實力排名榜單相一致。該類競賽的代表性比賽有丘成桐大學生數學競賽、ACM-ICPC、CCPC、全國大學生周培源力學競賽、全國大學生數學競賽、全國大學生英語競賽、“外研社杯”全國大學生英語（閱讀、寫作、演講、辯論）大賽、“中金所杯”全國大學生金融知識大賽。

2.學科應用型競賽。這一類比賽同樣是短時間（一般為3～4天）作品賽，作品的形式既可以是一篇學術報告（比如數學建模），又可以提交一個具備某些功能的作品（電子設計、機械創新），甚至可以是一張海報或者一份PPT。該類競賽的代表性比賽有全國大學生電子設計競賽、全國大學生數學建模競賽、美國大學生數學建模競賽、全國大學生機械創新設計大賽、全國大學生結構設計競賽，以及一些企業級的比賽，如阿里巴巴天池大數據平臺、Kaggle平臺。

3.創新創業型競賽。這類比賽通常周期十分長，短則幾個月，長則一年甚至兩年的準備周期。此類競賽的代表性比賽有“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽（大挑）、“挑戰杯”中國大學生創業計劃大賽（小挑、創青春）、中國“互聯網+”創新創業大賽、全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽等[2]。

二、學科競賽知識體系元素和綜合能力關聯矩陣

大學生學科競賽作為培養大學生的創新精神、創新能力和團隊合作意識的有效途徑和重要載體，在創新人才培養中發揮的重要作用，已在教育界形成共識。河南省教育廳指定教學改革項目組研究人員聚焦問題，并展開了深入細致的研究工作。

學科競賽可以分為學科理論型競賽、學科應用型競賽、創新創業型競賽三大類。學科理論型競賽包含奠定基礎、分析問題、獨立思考、社會責任4種能力;學科應用型競賽包含拓寬視野、激發興趣、溝通協調、設計開發4種能力;創新創業型競賽包含研判分析、創新能力、團隊合作、前沿探索4種能力，合計12項能力，但這些還不是全部。按照上述大學生學科競賽的分類與分析，具體以國家課題組研究成果總結的中國“互聯網+”大學生創新創業大賽等國家46項學科大賽的知識體系元素和應用能力為切入點，邀請河南省和周邊省份高校參加學科競賽的指導教師及參賽學生進行網上問卷調查，其中《46項國家高校學科競賽排行榜分類調查表》10000份、《46項學科競賽知識體系元素分類調查表》10000份、《46項國家高校學科競賽排行榜知識能力調查表》1000份，分別收到有效調查表9800份、9610份和8930份，然后根據46項學科競賽的主要知識元素和12項能力構成矩陣列表，計算得出522個知識點，列表矩陣涉及A、B、C課程模塊，D、E、F教育平臺，其中A代表通識課程知識元素，包含93個知識點，占知識點比例的17.82%;B代表基礎課程知識元素，包含120個知識點，占知識點比例的22.99%;C代表專業課程知識元素，包含107個知識點，占知識點比例的25.67%;D代表實踐教育知識元素，包含134個知識點，占知識點比例的25.67%;E代表創新教育知識元素，包含61個知識點，占知識點比例的11.69%;F代表工程教育知識元素，包含51個知識點，占知識點比例的9.77%。