以“項目+競賽”推動教學改革，提高工程專業本科人才培養質量
——以長沙學院機電工程學院為例

章 莎，張 昊，向陽輝，李國鋒

(長沙學院機電工程學院，湖南長沙，410022)

一、以“項目+競賽”推動教學改革的背景

我國高等教育肩負著培養高級專業技術人才、發展科學技術文化、促進社會主義現代化建設的使命。隨著社會經濟的發展，提高學生的創新能力和實踐能力成為我國學校教育的重中之重。因此，高校當前的實際工作要緊緊圍繞培養具有創新能力和實踐能力的優秀人才展開。[1]面對現代社會產業全面轉型升級和技術創新發展的新形勢，工程專業本科人才培養必須堅持多措并舉，不斷改進教學方法和手段，及時根據社會發展需求對人才培養方案進行調整。

傳統的教學模式以課堂為主，僅局限于對課本知識的講解，模式單一，容易導致學生習慣于被動地接受學習。在這種培養方式下，學生容易缺乏自主發展意識，專業能力得不到有效的提升。然而，隨著市場經濟快速發展，人才競爭愈發激烈，各行各業對學生自主學習能力和終身學習能力的要求越來越高。工程專業本科學生作為應用型人才只有具備創新創造能力，才能真正提高人才培養的質量。然而，對照具體的應用型本科人才培養目標可以發現，當前工程專業本科人才培養模式存在以下不足之處。

(一)課堂教學模式無法調動學生積極性

在傳統專業課程教學模式中，一般由教師先講解理論，學生再動手實踐，最后通過考試測評進行評價，評價與教學目標的結合不緊密。[2]由于課時安排等原因，教師往往不能兼顧課前和課后的學生學習活動，如課前的預習準備、課后的練習鞏固等，使得學生難以利用這些時間理解課堂內容，難以發揮鞏固消化的作用。同時，以教師為主體、以教材為本的教育教學模式容易過于注重教學體系在理論上的完整性，忽視核心教學目標，學生只能被動地接受知識信息，缺乏自主分析、處理知識信息的機會，難以培養學生的創新性。此外，知識只是進行單向的傳輸，學生被動地接受學習，導致創新精神和創新能力發展受到限制，在現階段已無法滿足學生對學習工程專業知識的需求。[3]

(二)實踐創新能力培育與社會及企業需求不匹配

當前，部分高校對學生的創新實踐能力培育的理念存在一些問題，不能很好地把握理論教學和實踐教學的關系，對社會及企業的需求缺乏清晰的認識，學生創新實踐能力培育沒有得到足夠的重視。[4]在實際的實驗項目教學中，大部分的工程專業實踐教學在整個課程編排中占比較小，且實踐類型不多，學生無法從有限的實驗課程獲得良好的項目操作體驗。[5]而現階段科技型的企業不僅要求人才具有較高的思想素質，還要有實踐創新能力。因此，高校只有更加注重“知行合一”的綜合性創新人才培養，促使教學模式向開放性和實踐性轉變，才能使學生具備較完善的知識結構和較強的創新能力，適應社會和企業需求。傳統的以教材為本的教育教學模式過于重視專業知識的積累和記憶，無法滿足學生對工程專業知識的渴求，不利于激發學生的學習興趣和積極性，也不利于培養學生的創新意識。

(三)人才綜合素質與區域信息化建設及經濟轉型發展要求不匹配

隨著企業自身結構和經營發展模式發生變化，其對工程專業人員能力和知識的要求也發生了變化。工程專業人員不僅要有豐富的專業知識，還要具備良好的職業道德、敏銳的職業判斷、優秀的信息整合和處理能力等；不僅要在法律允許的范圍內開展工作，還要能夠運用法律手段維護自身和企業的合法權益；能夠對市場的發展具備一定的理性判斷，結合自身經驗和能力進行企業的發展和規劃等。[6]但是，過去的人才培養方案由于缺乏對社會對人才類型的需求情況的調研，在專業就業能力、職業交流能力等各項能力的培養上缺乏針對性，造成了人才需求與人才培養的不對稱現象，即畢業生越來越多，用人單位卻難以找到適合專業技術崗位的人才。

二、“項目+競賽”在人才培養中的重要作用

由教育部、協會、社會團體、政府等部門組織的各類學科競賽，以及每年都會舉辦的大學生創新創業訓練項目備受學生的青睞。這些“項目+競賽”能夠極大地激發學生的學習興趣，促進學生綜合素質的提高。高校舉辦“項目+競賽”活動，可以在真實情境中培養學生分析問題、解決問題的能力，提高學生實踐創新能力，促進教學改革和教學質量提升。[7]具體來說，在高等教育人才培養過程中，“項目+競賽”的重要性主要體現在以下三個方面。

(一)激發學生學習興趣

“項目+競賽”活動形式多樣，推導、編碼、運算等均有涉及。豐富的形式能夠激發學生的探索欲，讓學生在運用所學理論知識解決實際問題的過程中獲得成就感和滿足感。同時，戰勝競賽過程中的困難也能讓學生體會到自我提升帶來的喜悅，感受知識的魅力。此外，利用“項目+競賽”這一平臺，學生可以走出校園，增進與校外的聯系，這不僅可以拓寬學生的視野，而且可以提升學生的溝通交流能力。

(二)培養創新精神

在課堂教學中，學生更多的是被動思考，創造力得不到很好的鍛煉。而創造力是創新型人才培養的重要內容，“項目+競賽”的一大特點就是能夠培養學生的創新能力?！绊椖?競賽”的引入能夠充分調動學生的主動性，培養學生的創新精神。開展“項目+競賽”活動，以教學模式變革和創新人才培養為目標，通過各類學科競賽發現問題，能夠讓學生深刻理解理論知識，在實際應用中形成專業的學科知識框架：一方面，項目研究的過程沒有固定的答案，需要學生研究現實問題并提出自己的解決方案，這本身就是一種創造性勞動；另一方面，學科競賽要求學生廣泛涉獵學科知識以應對各種實際問題的挑戰，提出不同于他人的解決辦法，這也是培養創新精神的有效途徑。此外，在參與“項目+競賽”的過程中，學生會經歷各種成功或失敗，對這些經歷進行經驗總結、反思，不僅可以磨礪自身思想品德，還可以提升創新能力。[8]

(三)提升科研能力

科研能力，即科學研究能力，是指發現問題、分析問題、解決問題的能力?！绊椖?競賽”所秉持的理念是即學即用，既要求理解理論知識，又要求積累實踐經驗。一方面，學生在課堂上學習的內容，偏重理論性、片段性，距離從事科學研究需要的整體性、實踐性知識有較大差距。通過參加“項目+競賽”，學生動手實踐的機會大大增加，能夠通過主動學習完善知識結構，實現理論知識和實踐應用的對接，從而為從事科研工作奠定堅實的基礎，提高自身科研能力。另一方面，“項目+競賽”的開展能夠檢驗課堂教學成果，幫助教師及時發現教學中的不足，更加清晰地認識學生的知識掌握情況，進而發揮目標導向的作用。同時，“項目+競賽”多圍繞社會關注熱點展開，能夠提升學生參賽成果的時效性，這種以具體的成果為導向的學習方式能夠幫助學生快速對自身學習效果進行判斷，進而及時做出調整。因此，“項目+競賽”活動對學生科研能力的提升具有重要作用。

三、以“項目+競賽”推動教學改革的路徑

“項目+競賽”與教學改革的緊密結合，能夠充分反映實踐教學與能力培養一體化的要求，滿足學生在學習上的實際需要。高?？梢詫ⅰ绊椖?競賽”的內容要求、活動形式等內核元素融入課堂教學，并根據具體的教學不足進行機制改進；倡導“學中做、做中學”，把“項目+競賽”作為促進教學模式改革的契機，以“項目+競賽”對接實際課程教學，使課程教學過程符合本專業學生的特點；根據“項目+競賽”對學生的技能要求，將專業課程進行重新配置和優化，形成本專業技能大賽的典型課題；充分利用學生對課題的認知興趣，促進學生綜合能力的發展。

“項目+競賽”的目的是促進學校教學改革和人才培養質量提升，對學生的個人發展及學校教育的發展都能夠起到推動作用。[9]長沙學院機電工程學院將“項目+競賽”引入人才培養工作，推動教學改革，取得了豐碩的成果。近三年，長沙學院機電工程學院學生先后承擔研究性學習與創新創業訓練計劃項目12項，其中教育部6項、省教育廳6項；參加學科競賽及創新創業大賽獲國家級一等獎9項、二等獎15項、三等獎16項；獲批立項省級以上教研教改項目15項，建設省級以上一流課程6門，連續三年有教師獲湖南省高校課堂教學競賽一等獎，其中一人獲得全國競賽二等獎；獲得省級教學成果獎1項，2個專業獲批為省級一流專業建設點。以“項目+競賽”推動教學改革的具體實施路徑如下。

(一)以“項目+競賽”促進教學內容改革

工程專業課程教學大多存在教學內容與能力培養脫節的現象，學生的項目研究能力、競賽能力在課堂教學當中往往得不到系統、專業的引導，傳統教學內容與現實學生需要關聯性不足。而以“項目+競賽”的形式推動教學內容改革能夠為學生實際能力培養提供參考。具體來說，由于本科階段的局限性，“項目+競賽”離不開教師全過程的指導參與，因此，高校可以圍繞工程專業的核心內容，融入機械、材料、應用物理等多學科研究背景內容，組織教師進行學術研究。一方面，多學科交叉的學術研究可以讓不同教師引入自身學科領域中不同研究方向的最新進展，建立各重點知識間的聯系，在教學過程中以問題為導向培養學生分析問題、解決問題的能力，激發學生的學習興趣；另一方面，教師可以通過分析具體項目或競賽的內容，對比實際教學內容，進行有針對性的查漏補缺，以具體項目和競賽成果為目標導向對教學內容進行改進，建立理論知識與實踐活動的內在聯系，完善基礎實踐、專業實踐、綜合實踐的“三位一體”實踐教學體系。

(二)以“項目+競賽”推動課程體系調整

現行的專業課程體系安排與當今社會對人才的要求逐漸脫節，學科競賽、項目評比等課外活動則可以促使學校對教學模式與課程體系進行改革。[10]按照國際工程教育專業認證標準開展專業建設，以專業認證為契機可以實現專業對接產業。高校要根據產業轉型升級對技術提升進步的要求，圍繞工程專業領域的新型技術學習需要，進一步加強課程建設，重構課程體系，優化教學內容。首先，高校要加強基礎課程建設，深入研究和總結主干課程內容，精簡內容，為有機融入時代發展的新內容留出空間，在突出機械工程經典內容的同時在教材中展現嶄新發展的、有利于遷移的內容。其次，高校要根據工程認證標準中的非技術指標培養學生的能力，即通過改革和強化生產實習、專業課程設計和畢業設計等實踐課程內容，讓經典與先進、科研與生產結合起來，讓學生有充分的機會運用理論知識，全面系統地解決實際技術課題，提高學生的非技術性指標能力。最后，高校還要積極開展創新創業教育，開展素質能力拓展活動，將創新創業教育與素質拓展活動納入人才培養方案，提高學生的綜合能力。

(三)以“項目+競賽”提升教師專業教學水平

“項目+競賽”活動的開展可以為教師提供教學改革依據。以往的隨堂測驗和實驗考核得出的評價結果難以準確地體現學生的核心素養，教師的教學方法仍停留在簡單的理論灌輸層面，學生學習的主動性不足?！绊椖?競賽”活動能夠很好地激發學生的積極性，樹立優秀競賽學生榜樣也能進一步帶動全體學生共同參與。[11]同時，以全國電子設計競賽為例，其涉及電子信息專業課程的諸多核心知識，包括電子線路基礎知識、現代通信技術、單片機技術、系統控制原理等。這對競賽的指導教師的理論知識掌握水平和教學實踐能力都提出了很高的要求，他們既要有扎實的本學科專業知識，又要有交叉學科的專業知識背景。為滿足競賽需要，教師不得不進行持續的自我學習。此外，通過指導學生參加創新創業競賽，教師既能體驗到企業的實踐經歷，又能了解行業發展的相關熱點，無形中促進了教師的專業發展。

(四)以“項目+競賽”強化教學實操

高校要從實踐活動中汲取鮮活的教育素材，激發和增強學生對理論知識的理解、強化和拓展，進而為學生的個人職業生涯和未來發展創造條件。具體來說，高校要以學生為中心，圍繞學生工程能力培養，搭建多維實踐教學平臺，提高學生的實踐能力和創新意識：首先，重構實踐教學體系，搭建多層級、多模塊、一體化、交互式的教學項目體系，并打造包括實驗教學、實踐教學、學研一體化、產教融合、自助式學習五個模塊的項目化教學公共平臺，形成理論課程與實踐課程的聯動；其次，整合校外資源，加強校企聯動，創新企業學習模式，與相關企業進行產學研合作，深化產教融合、協同育人教育教學改革，構建真實環境和工藝流程；最后，深化校外“企業導師”對學生的了解，鼓勵以“企業導師”的“大產業”帶動創業學生的“小產業”，鼓勵學生自主開展創新創業訓練，提高學生的創新創業能力。