“OBE+CDIO”理念下農機專業本科生學科競賽體系構建與探索

張永成，范修文，張 宏，馬佳樂

(塔里木大學 機械電氣化工程學院，新疆 阿拉爾 843300)

培養創新型人才是建設創新型國家的關鍵，黨的十九大報告指出，創新是引領發展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰略支撐。[1]《國家中長期教育改革和發展規劃綱要2010-2020》中也明確提出：“要著力提高學生勇于探索的創新精神和善于解決問題的實踐能力”。實踐證明，在學生參與學科競賽的過程中，可以較好地培養學生發現問題、解決問題的能力，提高學生創新能力和實踐能力。[2]

近年來，學科競賽在提升本校學生科技創新實踐能力及提高學生工程素養方面也起到了非常重要的引導作用，在教務處的統一安排部署下，“一院一品牌”學科競賽活動高效、有序開展，農機專業本科生參賽人數和獲獎人數也在不斷增加，創新創業能力和工程實踐能力逐步提升，但還存在一些普遍性問題，如學生大多參賽和獲獎均集中在校賽等基礎性賽事上，對一些影響力較強的賽事如互聯網+、挑戰杯等學生了解度和參與度較高，但獲得成果不多且獎項不高，對一些專業性強但影響力稍差的競賽，學生了解度和參與度不夠。究其原因，主要是未形成專業特色的學科競賽體系、管理制度不完善、學生參與引導機制不健全、學科競賽團隊傳承效果不佳、部分學生參賽目的不明確等。因此，開展具有專業特色的學科競賽體系構建，形成較好的學科競賽引導和傳承機制，可較好地助力教育教學質量和專業人才培養質量的提高。

一、“OBE+CDIO”理念下學科競賽體系構建

1.“OBE+CDIO”理念下學科競賽體系構建的意義

學科競賽是培養學生創新實踐能力、增強解決實際問題能力、培養團隊合作精神、拓展綜合素質的大平臺，同時是檢驗教學效果和實現人才培養目標、推動教學改革的重要舉措。[3]成果導向(Outcome Based Education,OBE)教育理念主要是將學生未來的需求作為教育目標設定的重要前提，以此為基礎反向設計課程體系。[4]在學科競賽中，充分發揮指導教師的指導作用，根據專業培養目標和人才培養質量要求，結合學生的志趣和職業規劃，清晰明白通過競賽想讓學生取得什么樣的成果，要取得相應成果，如何通過有效的途徑幫助學生取得這些成果，通過競賽，學生是否實現了既定目標等，達到快速提高學生的綜合能力，實現人才培養的目標。

CDIO理念更加注重學生工程實踐能力的培養，在教學過程中促進實踐與理論相結合，重視人才培養目標實現的目的更加明確。[5]學科競賽作為提升學生工程實踐能力的重要載體，可以將實際的競賽項目將理論知識和動手能力進行高度融合，讓學生能夠主動學習，發現問題、解決問題，并能夠在學習過程中不斷實踐，強化理論知識的實際運用。[6]因此，“OBE+CDIO”理念下的學科競賽模式將促進兩個理念的有效結合與補充，相輔相成，相互促進，更加有效地實現綜合型人才培養的目標，構建全方位的育人模式，為其他機械類專業創新人才培養提供借鑒和參考。

2.“OBE+CDIO”理念下學科競賽體系構建

農業機械化及其自動化是一門多學科交融的交叉學科，學科的系統性、交叉性、應用性和綜合性較強，結合專業培養方案和學校的學科競賽支持情況，本著鼓勵學生全員參與的思想，順應學生課程階段性的學習安排，制定了“全方位、多層次、階段性”的學科競賽體系。以塔里木大學2022年大學生學科競賽計劃審定結果為例，各學院共申報大學生學科競賽項目91項，經審定后教務處決定資助項目33項，農機專業學生可參與競賽10余項，“全方位、多層次、階段性”學科競賽體系(如圖1所示)。

圖1 “全方位、多層次、階段性”學科競賽體系

針對眾多的學科競賽，根據學生的學情特點，構建“全方位、多層次、階段性”的學科競賽體系，讓專業學生從進入大一開始到畢業的全過程中，經歷“基本素質積累→專業基礎知識和專業技能積累→專業技能實踐應用→綜合技能創新應用”的鍛煉。

在基本素質及技能積累階段，注重學生通識教育課程的學習和鞏固，主要側重于大一、大二年級學生，積極組織和引導學生參加全國大學生數學建模競賽、“外研社杯”全國英語演講、寫作、閱讀大賽等以培養學生基本素質和競賽技能，讓學生快速融入大學生活，慢慢明白競賽的意義，提前體驗競賽氛圍和逐步積累應具備的競賽素質。

對于二、三年級學生，已逐步完成了專業基礎課和部分專業課的學習，迫切需要實踐平臺檢驗所習得的理論知識，組織學生參加全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽、全國三維數字化創新設計大賽、“智慧農業與智能裝備”創新設計大賽、大學生工程訓練綜合能力競賽、“中聯重科”智能農業裝備國際創新大賽等注重專業基礎知識和專業技能積累和應用的學科競賽，不斷提升學生的創新創業和工程實踐能力。

對于三、四年級的學生，已逐步完成專業課的學習，掌握了系統專業知識和凝聚了必備的創新能力、工程實踐能力和競賽技能，鼓勵學生充分發揮主觀能動性，進行符合工程應用要求的機械創新與設計，指導學生參加全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽、機械創新設計大賽、挑戰杯全國大學生課外學術科技作品競賽、中國“互聯網+”大學生創新創業大賽等培養學生綜合能力的學科競賽。

在各階段的學科競賽過程中，鼓勵學生結合專業知識有針對性地開展創新創業訓練計劃，讓學生在指導教師和團隊負責人的指導下，自主選題、自主完成方案設計、自主完成模型或樣機制造，不斷提升團隊成員的創新能力和工程實踐能力。[7]

二、競賽體系實施的對策和建議

1.建立適宜的競賽保障機制

(1)完善農機專業競賽組織機制。學科競賽的順利開展，離不開完善的組織機制。成立系主任、競賽負責教師、指導教師和學生團隊負責人多級聯動機制，系主任根據當年學校主要支持的學科競賽，總體把控專業學生的重點競賽方向，競賽負責教師負責具體賽事的組織實施，學生團隊負責人協同指導教師負責團隊成員的納新、基本技能和日常賽事的指導和培訓工作。因此，學生團隊負責人具有重要作用，在指定或推選團隊負責人時，一般推選專業知識過硬、團隊意識強、具有奉獻精神和主人翁精神的高年級學生。

(2)建立“以學生為中心，導師負責制”下學科競賽指導模式。通過對農機專業的學生調查發現，各年級學生對學科競賽表現出較高的積極性，2021級新生達到了90%以上。因此，農機專業學生入學以后，通過專業教育，班主任、輔導員的正確引導，對有意向參與學科競賽提升自己綜合能力的學生，建立以學生為中心、導師負責制的學科競賽指導模式，導師關心、關注學生從入學到畢業整個教育過程中學生的思想、學習(課程學習、學科競賽、四六級考試等)、生活等各個環節，實現因材施教和個性化培養，以學科競賽為抓手有效地提高學生的綜合素質、創新精神和實踐能力，促進學生綜合能力的提高。同時，對后期學習過程中產生興趣的同學積極引導，健全后期準入機制。為取得較好的指導效果，應選派熟悉學校有關學生管理的規章制度和本專業人才培養方案及學科發展的趨勢，具有較高的專業水平和豐富的教學經驗，具備較強的專業科研能力和學科競賽指導能力，有強烈責任心的教師作為指導教師，以“OBE+CDIO”理念為指導，根據學生提供的材料中反映的學業職業規劃、專業興趣、學科競賽等特長及輔導員反應的具體情況制定初步的學科競賽規劃，并進行全過程的跟蹤和指導。

(3)建立學科競賽“學長制+興趣小組”的團隊傳承模式。在學生學科競賽的成長過程中，指導教師發揮了不可替代的作用，但在特定情況下，如指導教師工作較忙、學生由于自身知識的不足或向指導教師提問存在畏懼心理等原因，將影響團隊效能的有效提升，在學科競賽團隊中實行“學長制”，就能較好地減少這些問題的發生，通過建立不同年級、不同知識和競賽技能層次的學生組成的學生團隊，發揮學長在學科競賽中的傳、幫、帶作用，以點帶面，實現學生之間有效溝通和指導，促進參加學科競賽學生競賽技能和綜合能力的提升，學生也可以在團隊內部探討課程問題、交流競賽、科研心得等，不僅能夠培育學生的學術科研意識和創新創業思維，還能有效激發學生的學習主動性，增強學習效果。此外，鼓勵對學科競賽感興趣的學生組建學科競賽小組，興趣是最好的老師，當學生對學科競賽有濃厚的興趣時，能從內心認可并積極融入競賽過程中，在指導教師給定既定目標后，會自覺主動地付諸實踐直至取得成功，是學科競賽團隊得以較好傳承的重要途徑。諸如對數學比較感興趣的同學可以組隊參加數學建模大賽，對計算機制圖興趣濃厚的可以組隊參加三維數字化創新設計大賽等等，并在競賽過程中，不斷吸納新成員的參與。

為使團隊適應性更強、綜合競賽能力更高，在以專業學生為基礎的情況下，鼓勵跨學院、跨學科、跨專業學生組成學科競賽團隊，發揮不同專業學生的專業特長，實現優勢互補，共同提高。如組建參加中國“互聯網+”大學生創新創業大賽的參賽團隊，鼓勵本專業學生與信息技術、經濟管理等相關專業學生共同組隊，可獲得更好的參賽效果。

(4)加大經費支持力度。用好學校審定給予支持的學科競賽經費，擴大學生的參與度和競賽效果，對學校未支持的學科競賽項目，積極爭取學院、系對競賽報名費、樣機制作費用、參賽差旅費等費用支持，助力學生參加各項相關的學科競賽，同時鼓勵學生與企業合作或爭取企業贊助支持。

2.整合學科競賽實踐平臺

以兵團大學生創新實驗室和工程訓練中心為依托，農產品加工、農業機械實驗室等專業實驗室為支撐，為學科競賽提供較好的訓練平臺，同時鼓勵本科生進農業工程重點實驗室，參與研究生課題試驗，不斷提高自己發現問題、解決問題的能力，培養創新思維，提升實踐能力。

3.打造品牌賽事

在學校“一院一品牌”競賽模式下，打造專業學生參與度高、專業性強的“全國三維數字化創新設計大賽”為重點賽事，并以此賽事為契機，不斷提高專業學生的參與度，鍛造和培育學生的創新能力，并以此為基點，選拔優秀團隊，集中力量組織好機械創新設計大賽、“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、中國“互聯網+”大學生創新創業大賽等培養學生綜合能力的學科競賽，進一步提高學生的創新思維和能力、工程實踐能力，助力培養卓越的農業工程人才。

4.團隊評價機制建設

在全方位、多層次、階段性的競賽過程中，團隊評價是競賽體系得以延續的重要保證。主要從兩個方面進行，一方面是團隊負責人評價，主要對負責人的責任心、團隊統籌和協調能力、團隊意識、專業技能、競賽技能和工程實踐能力等多維度評價，另一方面是團隊成員評價，主要對團隊成員進取心、積極性、團隊意識、專業技能、競賽技能和工程實踐能力等多維度評價，對綜合評價較好的競賽團隊負責人，繼續負責團隊的全面工作，并鼓勵組建綜合性賽事團隊并給予激勵，對于綜合評價較好的團隊成員，也可以培養成團隊負責人或鼓勵參與或組建綜合性賽事團隊，對于評價不好的團隊負責人和團隊成員，實行自愿退出機制。

5.激勵機制建設與完善

全面、完善的激勵機制是調動學生積極性的主要途徑之一，應按照學校學科競賽管理辦法，給予獲獎學生一定的獎勵，同時在此基礎上，學院、系應給予學校激勵機制不給獎勵的校賽、當年學校不支持競賽的獲獎團隊一定激勵，此外，鼓勵指導教師在團隊內部制訂相應的團隊成員激勵政策，并給予適當激勵，增強團隊成員的參與感、獲得感、榮譽感和責任感。另外，競賽負責教師和指導教師要做好學生參賽信息的記錄和匯總，積極配合學生申請創新創業學分、綜合測評加分等，構建校、院、系三級相互補充、物質和精神兩個方面統籌協調的學科競賽激勵機制。

三、結語

農業機械化及其自動化專業學生可參與學科競賽數目多，涉及全國大學生英語競賽(NECCS)、全國大學生數學建模競賽、全國三維數字化創新設計大賽、“中聯重科”智能農業裝備國際創新大賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、“挑戰杯”大學生創業計劃大賽、中國“互聯網+”大學生創新創業大賽等各級別賽事，本文以“OBE+CDIO”理念為指導，建立了“全方位、多層次、階段性”的學科競賽體系，貫穿學生學習全過程，以基本素質及技能積累、專業基礎知識和專業技能積累和應用、綜合創新能力培養與應用等階段出發，以不同層次學生組織對應學科競賽，構建了適宜的學科競賽體系，并針對學科競賽體系，提出了競賽實施的對策建議，對增強學生學習的主動性，培養學生的創新能力和工程實踐能力，全面提升專業人才培養質量提供了有效途徑。