以科技競賽推動大學生綜合創新素養培育的思考與探索

張云志 黃斌 陳為林 王淦鵬 劉軍

摘?要：針對當前國內地方高校大學生科技創新素質拓展形式單一、學生參與素質拓展活動積極性不高等大學生人才培養過程中常見的問題，本文以全國大學生機器人大賽Robomaster機甲大師賽為例，從自主學習能力、理論實踐相結合、團隊合作意識、跨學科交流能力以及集體榮譽感等方面，詳細探討了科技競賽對拓展提升大學生綜合創新素養的積極作用，并結合佛山科學技術學院機電工程與自動化學院近些年在大力推進大學生科技競賽方面的探索與實踐，從構建多級競賽激勵機制、設立學生發展專項資金、創辦學生科技創新協會及引入校外企業資源等方面，為構建以科技競賽為核心的大學生綜合創新素養培養機制提供了建議。本文所探討的大學生綜合創新素養培養機制方面的思考與探索，在佛山科學技術學院機電工程與自動化學院機械設計制造及其自動化專業持續進行了三年的實踐，明顯提升了學生的綜合創新素養，極大地改善了用人單位對專業畢業生的評價。

關鍵詞：大學生科技競賽；綜合創新素養；素質拓展模式；大學教育

當前國內地方高校在大學生綜合創新素養拓展環節方面，普遍存在師生參與積極性不高、素質拓展形式單一、拓展內容與工程實際脫鉤等一系列問題，導致大學生的綜合創新素養長期得不到有效的拓展和提升，嚴重影響了地方高校的人才培養質量［14］。

為了更好地踐行習近平總書記在紀念五四運動100周年大會上的講話精神，加強新時代青年大學生綜合創新素養的培養質量［57］，佛山科學技術學院機電工程與自動化學院在立德樹人的基本前提下，對于如何加強人才培養中的實踐教學力度，提升工科大學生的科技創新實踐能力，全面提高新時代大學生的綜合素養水平，進行了長期的思考與探索。

通過對國內常見的大學生素質拓展形式以及在校大學生素質拓展需求進行調研［814］，本文發現科技競賽在活動形式、師生參與積極性以及學生科技創新綜合素質培養質量等方面均具有其他素質拓展形式所不具備的優勢。接下來本文將從科技競賽在拓展和提升大學生綜合創新素養方面的優勢，以及以科技競賽為核心的大學生綜合創新素養培養機制建設兩方面重點闡述佛山科學技術學院機電工程與自動化學院在新時代大學生綜合創新素養拓展方面的思考和探索。

一、科技競賽在大學生綜合創新素養培養方面的優勢

科技競賽活動在培養自主學習能力、理論聯系實踐能力、團隊合作意識、跨學科交流能力以及集體榮譽感等方面具有較強的優勢，具體闡述如下。

（一）提升學生自主學習能力

科技競賽活動內容復雜多變，學生在參賽過程中會遇到各種層面的復雜問題，這些問題中很大一部分都不是學生在課程理論學習過程中所直接接觸到的，但又與學生專業知識相關，就需要學生在充分掌握自身學科背景知識的前提下，積極學習新的理論及應用技能，不斷解決遇到的各種新問題。

為了更好地解決備賽過程中遇到的各類問題，就需要學生綜合運用多種學習方法獲取新知識、新技能，比如組建小組，合理分工，積極通過網絡、圖書館、教材、其他高校參賽隊伍相互交流等多種途徑尋求解決問題的方法。科技競賽所特有的高度競爭性質，使得參賽學生能夠在備賽期間自發自主進行各種知識技能學習活動，極大地提升了學生自主學習的能力。

（二）培養學生理論聯系實際的能力

現有的科技競賽大多需要參賽學生制作實物，因此對于學生的實踐能力提出了較高的要求。例如，全國大學生機器人大賽下屬的各類賽事，要求參賽隊伍根據賽事要求自行設計制作機器人完成比賽的各項挑戰。因此，學生不僅需要根據所學課程理論知識完成機器人相關機械結構、控制電路、控制算法等設計工作，而且要能夠合理可靠完成機械結構的制作加工裝配、電路板焊接加工、控制系統軟硬件選型及搭建等具體的實際工作。

由于科技競賽具有高強度競爭性質，各參賽隊伍必須盡量保證自己的機器人從初期的設計環節到最終的制作加工裝配環節都穩定可靠，才可能順利實現與其他隊伍機器人的激烈對抗，這對參賽學生的理論設計與實際動手操作相結合的能力提出了較高的要求。

與學生在課程培養體系中的各類實踐環節相比，科技競賽的實踐訓練目的性更明確，趣味性更濃，學生參與的積極性更強，因此培養效果也就更好。

（三）培養學生團隊合作意識

現有的高校科技競賽因為競賽內容的復雜性，學生獨立參賽并完成競賽需求的難度較大，多數情況下學生都需要組隊參加，因此，參賽團隊的備賽氛圍、隊伍內部組員之間的合作機制很大程度上會影響該隊伍競賽的最終結果。

為了在競賽中取得令人滿意的成績，學生在組隊時就需要綜合考慮隊伍成員的專業技能、個人性格等各方面因素，以保證隊伍能夠具有良好的溝通交流合作的氛圍；對于已經組建好的隊伍，指導老師也會要求隊伍定期進行團隊建設拓展，及時處理隊伍內部出現的影響備賽進度的問題，保障隊員能夠在一個良性互動的氛圍內參與競賽。

通過參與高水平科技競賽，能夠較好地鍛煉學生的團隊合作意識和自我管理能力，對于提升學生的綜合創新素養具有良好的促進作用。

（四）提升學生的跨學科交流能力

工程教育認證體系中對于工程人才所應具備的各項核心能力中關于跨學科交流能力有明確的敘述：“能在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色”。因此，優秀的跨學科團隊合作及溝通交流能力是一個工程人才所必須具備的核心競爭能力。

目前較大型的綜合性科技競賽對于參賽隊伍的要求是全方位的、綜合性的，要求參賽隊伍必須具備多種學科背景的理論知識以及應對多種復雜工程問題的能力。以全國大學生機器人大賽Robomaster機甲大師賽為例，為了能夠做出結構合理、性能穩定的機器人，并在與其他高校隊伍的機器人在賽場對抗過程中取得優秀的表現時，就需要組建具備機械工程、自動化、計算機、經濟管理等多種學科專業背景的學生隊伍，才能補足機器人在機械結構、控制系統、軟件算法等方面的短板。

具備多學科背景的參賽隊伍規模往往在30人左右，利用科技競賽明確的目標激勵，可以將這些來自不同專業的學生緊密團結起來，通過在備賽過程中不斷討論研究解決各種復雜工程問題，可以極大地鍛煉提升學生的跨學科交流能力，提高綜合性工程應用人才的培養質量。

（五）提升學生對于學校的集體榮譽感

大學生正處在人生觀、價值觀逐漸形成的關鍵時期，如果不正確引導，很容易受到一些社會及周邊環境的負面情緒的影響，例如當前大學生中較多見的攀比情結等情況，都是由于缺乏正確引導導致的。

在科技競賽備賽過程中，通過指導老師的正確引導，逐步培養學生對于團隊、學校的認同感、責任感和使命感，引導學生在日常行為中注意維護學校形象，提升當代大學生及高校的社會影響力。

在科技競賽現場，當不同參賽隊伍代表各自高校在同一個平臺激烈競爭的時候，現場包括參賽隊員及觀賽學生在內的所有人，都會自然地為各自高校加油助威，尤其是看到自己學校的隊伍在比賽中獲勝時，學生對于自己學校的認同感和榮譽感也會達到一個較高的水平。因此，參與科技競賽對于培養大學生正確的人生觀和價值觀有積極作用。

二、佛山科學技術學院以科技競賽推動人才綜合創新素養培育的探索

長期以來，佛山科學技術學院機電工程與自動化學院在培養拓展提升學生綜合創新素養方面進行了大量的探索與思考。尤其是近四年來，學生在各類科技競賽中獲獎數量及獲獎等級不斷實現突破，學生科技創新能力不斷提升，為地方產業轉型升級提供了強有力的人才支撐。

現以佛山科學技術學院機電工程與自動化學院為例，為地方高校推進科技競賽相關工作，拓展提升學生綜合創新素養提供以下幾點建議。

（一）構建多級競賽激勵機制，提升學生參與科技競賽活動積極性

為了營造大學校園科技競賽氛圍，提升大學生參與科技競賽的積極性，地方高校可以從規章制度上對參與科技競賽的學生進行各種獎勵，也可以通過構建由下至上的多級競賽激勵機制，營造校園濃厚的科技競賽氛圍，提升大學生參與科技競賽的熱情。

例如，佛山科學技術學院通過調整優化相關規章制度，對積極參加科技競賽的同學提供學分、獎金等獎勵，同時，機電工程與自動化學院提出了“院—校—省—國家”四級競賽激勵機制，鼓勵學生根據自身能力參加各種級別的各類科技競賽，并根據競賽級別以及獲獎級別的不同，申請相應的獎勵。

通過以規章制度的形式明確學生參與科技競賽的獎勵表彰內容，可以極大地提升科技競賽活動在學生群體中的影響力，激發學生參與科技競賽活動的熱情和積極性，為提升學生的綜合創新素養提供了良好的氛圍。

（二）設立學生發展專項資金，為學生參與科技競賽活動提供堅實保障

充足的經費資金支持，是學生科技競賽活動順利進行的基礎。學生在科技競賽活動過程中采購機械零部件及電子元器件、加工裝配機械結構、搭建控制系統等均需要足夠的經費資金支持。

對于學生活動經費充足的高校，建議劃撥專項學生科技競賽經費，由校團委或者其他機構統一管理，保證專款專用，可以極大地提升學生科技競賽經費的使用和管理效率，為提高學生科技競賽成績提供堅實保障。

對于學生活動經費相對緊張的高校，可以通過發揮學生社團的作用，積極引入社會單位贊助，盡力滿足學生科技競賽活動的各種開銷。另外，也可以通過將科技競賽任務分解，充分利用學校的各項獎勵制度，逐步積累比賽相關經費。例如，國內某高校隊伍就在備賽過程中鼓勵隊員積極申請專利，利用學校對于專利的相關獎勵，支撐自己隊伍完成了比賽。

（三）創辦學生科技創新協會，統籌協調學生科技競賽相關資源

現有的大學生科技競賽種類繁多，需要用到各種各樣的技術及設備資源，對參賽同學的個人能力要求也多種多樣，如果不統籌安排，認真協調，就可能出現學生參賽目標不明確、學校各類技術及設備資源過于集中、學生跨專業組隊困難等問題，不利于科技競賽活動的順利開展。

佛山科學技術學院機電工程與自動化學院針對學生科技競賽過程中遇到的各類統籌協調方面的問題，依托現有各專業資源，設立了三個專業特色明顯的面向全校學生的科技創新協會，分別為機械創新設計協會、機器人協會和汽車協會［15］。各協會采用以學生為主、教師指導的方式進行自主管理。每個協會可以對接多個與協會活動內容相關的科技競賽，并積極組織協調在校大學生組隊報名。

依托科技協會進行大學生科技競賽活動管理的優勢就在于，可以極大限度地避免學生參與同類多個科技競賽活動時因為各參賽隊伍之間溝通不暢，導致人員、場地、技術及設備資源方面的浪費。大學生科技創新協會可以統籌管理各個參賽隊伍所需要的公共資源，并及時在校內共享各參賽隊伍的最新研究成果，一方面極大地提升了學生科技競賽所需資源的利用率，另一方面也消除了各參賽隊伍之間的技術壁壘，提高了學生科技競賽的成績，進一步增強了學生參與科技競賽的積極性。

（四）引進校外資源，為學生科技競賽活動提供強有力技術支撐

地方高校在開展學生科技競賽活動過程中除了受限于技術水平難以達標的現狀之外，還往往受到學生活動經費不足的限制。對于一些參賽成本較高的科技競賽，僅僅依靠學校自有經費，往往難以支撐較大規模學生隊伍的參賽需求。

因此，地方高校可以通過結合地方產業特色，引入地方企業的資金及技術資源，構建行之有效的校企合作育人機制，提升人才的培養質量。在學生備賽過程中，利用企業的資金及技術優勢，保證學生的備賽質量，提高學生的參賽成績，同時，利用科技競賽在國內高校中的影響力，也可以進一步提升企業的知名度，最終實現同時提高學生培養質量和企業品牌影響力的雙贏效果。另外，通過引入持續穩定的企業資源，也便于企業在學生備賽過程中發現優秀人才，為企業人才招聘提供新的途徑。

三、總結

本文結合近幾年佛山科學技術學院機電工程學院在大力推進學生科技競賽活動、提升大學生綜合創新素養方面的思考和探索，從培養學生自主學習能力、理論聯系實際能力、團隊合作意識、跨學科交流能力和集體榮譽感五方面闡述了科技競賽在拓展提升地方高校大學生綜合創新素養方面的作用及優勢。

針對當前國內地方高校在人才綜合素養拓展方面普遍存在的學生參與度低、教師積極性不高、學生綜合培養效果較差的問題，本文從構建多級競賽激勵機制、設立學生發展專項資金、創辦學生科技創新協會及引入校外企業資源四方面介紹了佛山科學技術學院在新時代工科人才綜合創新素養培育方面的經驗，為地方高校良好地開展學生科技創新活動，拓展和提升學生的綜合創新素養，構建學校—學生—企業三者良性循環機制，提供了切實可行的參考方案，對當前國內地方高校進一步完善人才培養機制提供了一定的參考價值。

參考文獻：

［1］陳齊平，田玥，章海亮，等.基于科技競賽的研究生創新創業能力培養探索［J］.南方農機，2020，51（07）：129130.

［2］顧峻宇.“一流學科”背景下大學生科技競賽的多維創新實踐平臺建設研究——以北京化工大學化工學院為例［J］.科教文匯（中旬刊），2020（03）：6263.

［3］朱建軍，張翠平，李國興.依托科技競賽的車輛工程專業創新人才培養［J］.高教學刊，2020（06）：2223+26.

［4］陳齊平，謝銀飛，曾禮平，等.以科技競賽為載體培養車輛工程專業學生創新實踐能力探索［J］.教育現代化，2020，7（11）：3235.

［5］杜勇慧，洪優，王建剛，等.基于大學生物理學術競賽的創新素質教育研究與實踐［J］.大學物理實驗，2019，32（01）：131133.

［6］鐘晨麗.高校科技競賽跨功能團隊創新績效的實證研究［J］.納稅，2019，13（06）：201202.

［7］葉潤真.以科技競賽為契機，培養土木工程類專業大學生創新能力［J］.智庫時代，2019（05）：226+229.

［8］張新笛，劉韌，云妙婷.大學生科技實踐活動質量現狀與對策研究［J］.山東農業工程學院學報，2019，36（01）：171174.