國際創新競賽對大學生創新能力培養模式的啟示

譚蕓

［摘 要］ 創新人才是國家的戰略性資源，高校在創新人才培養中肩負著重要使命。創新人才的核心能力是創新能力，包括創新思維能力、創新人格特質和創新實踐能力。當代大學生存在創新思維能力薄弱、創新人格特質缺乏、創新實踐能力不足等問題，鼓勵大學生參加國際創新競賽有助于其創新能力的提升。以國際大學生生物傳感器設計大賽（SensUs）為例，介紹其創辦目的、參賽要求、激勵機制以及浙江大學參賽隊伍的情況，分析大賽對大學生創新能力培養的作用，以期為高校完善培養創新人才模式提供參考。

［關鍵詞］ 國際大學生生物傳感器設計大賽；創新能力；問題導向

［基金項目］ 2021年度浙江大學德育與學生發展研究課題“新時代大學生學習狀況畫像研究”

［作者簡介］ 譚 蕓（1979—），女，浙江杭州人，浙江大學生命科學學院黨委副書記，講師，浙江大學教育學院2021級教育領導與管理專業博士研究生，研究方向為思想政治教育、教育領導與管理。

［中圖分類號］ G641［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2024）04-0013-04［收稿日期］ 2023-12-13

創新人才是強化國家戰略科技力量、加快實現高水平科技自立自強的關鍵支撐。黨的二十大報告指出，我們要堅持教育優先發展、科技自立自強、人才引領驅動，加快建設教育強國、科技強國、人才強國，堅持為黨育人、為國育才，全面提高人才自主培養質量，著力造就拔尖創新人才，聚天下英才而用之［1］。

一、創新能力的內涵

創新能力是創造新的思想、將新的思想付諸實踐創造一個新的事物的能力［2］。岳曉東［3］認為創新能力包括創新思維、創新人格和創新智慧；余華東［2］認為創新能力由創新思維能力、非智力因素和創新實踐能力構成，其中非智力因素主要包括動機、興趣、情感、意志、性格等心理因素；王漢清等［4］認為創新能力與知識因素、智力因素和非智力因素直接相關，其中非智力因素是指人的性格特征。綜合多方學者觀點，創新能力由創新思維能力、創新人格特質、創新實踐能力三要素構成。

二、大學生創新能力存在的問題

（一）創新思維能力薄弱

大學生掌握的一般知識和專業知識比較多，所欠缺是加工知識和運用知識的能力。以死記硬背、題海戰術等為主要特征的應試教育易造成想象力的缺乏［3］。雖然高校在不斷改革完善，但應試教育仍然占有較大比重，部分大學生習慣于尋找標準答案，僅僅追求好成績，缺少提出問題的勇氣，批判性思維不足。并且，創新思維需要廣博的知識儲備，有些大學生只關注自己專業領域內的知識，對跨學科知識的整合能力不強，面對問題時思考缺乏全面性和系統性，限制創新思維的發揮。

（二）創新人格特質缺乏

人格特質代表非智力因素，主要包含動機和個性特征。當前一些網絡熱詞折射了大學生創新人格特質的缺乏，如“內卷”用來形容過度競爭和無效勞動，其會導致精神內耗，自我發展定位迷茫，學習自主性降低；“空心病”表現為強烈的人生孤獨感和無意義感，不知道自己想要什么；“躺平”則是消極應對激烈競爭的方式，缺乏奮斗和改變現狀的意愿，通常表現為“不作為”“不努力”。以上一些具有代表性的描述表明，當前一些大學生缺乏內驅力，自信、堅持和樂觀等有利于創新的心理特質表現不明顯，不利于創新行為的發生。

（三）創新實踐能力不足

創新想法最終要落到行動上才有創新成果的產生。部分大學生對外部世界的認識不足，對情況調研不夠深入，社會實踐經驗較少，在分析、判斷、決策和行動上容易產生偏差；個人主義傾向明顯，過于注重個人價值而忽視團隊利益，容易導致創新實踐的失敗。

三、國際大學生生物傳感器設計大賽情況

SensUs創辦于2016年，由荷蘭埃因霍芬理工大學主辦，旨在促進國際大學生之間的交流，激發大學生的創新精神，設計更多元、更完備的生物醫療設備，推動個性化醫療設施的發展，服務人類生命健康。這是生物傳感器健康領域的國際大學生創新競賽，體現了21世紀生物前沿由學科交叉而產生創新成果的教育價值。

SensUs每年舉辦一次，賽程時間一般為本年度12月到次年8月，為期9個月。每年12月，主辦方發布生物傳感器設計主題，鼓勵高校大學生組隊報名參賽；通過資格審核后，參賽隊伍圍繞主題設計、構建、測試和檢測生物傳感器；期間大賽要求隊伍完成一系列關于團隊組建、形象展示、宣傳推介、討論交流等任務。次年8月，埃因霍芬理工大學現場舉辦“創新日”線下決賽，學術界、產業界和醫療保健界的代表組成大賽評審委員會，基于參賽隊伍的現場答辯情況、成果實際效果以及公眾的知曉和認可程度等進行評判。參賽隊伍通過分項表現有機會獲得分析性能獎、創意獎、商業潛力獎和公眾激勵獎，通過綜合表現有機會獲得金獎、銀獎和銅獎。大賽賽程安排見表1。

四、浙江大學參賽情況

浙江大學參賽隊伍成立于2017年，隊名為“TruSense”，旨在秉承求是精神（seeking truth）。生命科學學院帶隊指導比賽，來自生物科學、醫學、生物醫學工程、材料科學與工程、信息工程、計算機科學與技術、經濟學和英語等專業背景的20名左右本科生組成參賽隊伍，為生物傳感器從設計到推廣提供了全鏈條的專業支持。指導教師包括學院副院長、優秀教師，隊長由生命科學學院高年級本科生擔任。學院依托校院共建首批“創新創業開放實驗室”為參賽隊伍提供科研場所和資金保障，學校本科生院以項目形式給予經費支持。針對SensUs發布的選題，TruSense啟動團隊組建，鼓勵感興趣的大學生自主報名，學生通過面試評價后成為隊伍成員，協同完成大賽的各項要求，最終形成具有創新性的生物傳感器。至今，參賽隊伍已開發包括用于炎癥水平自測、快速診斷篩查創傷性腦損傷等生物傳感器。TruSense聚焦主題作為研究方向開展長周期的理論探索與科研實踐，通過SensUs競賽，訓練學術思維、形成科研成果、實現科技創新，增強了生物學以及相關學科大學生的創新能力。

五、SensUs對大學生創新能力培養的作用

（一）問題導向，增強創新意識

以解決現實問題為切入點的競賽對增強大學生的創新驅動力具有積極的意義。首先，具有挑戰性的課題能夠激發大學生的內在動力，好奇心和探索欲易讓大學生對未知領域產生興趣，有助于喚醒創新意識，引導大學生將課堂所學專業知識應用到現實生活中，滿足大學生針對問題找到最優解決方案的渴望；其次，大學生自身社會價值的實現成為創新原動力，通過創新來解決社會普遍存在但又棘手的問題，實現對社會的貢獻，增強了大學生的社會責任感和使命感。

（二）學科交叉，拓展創新思維

隨著科技的發展日新月異，打破學科邊界，開展學科交叉的創新研究能夠滿足科技發展和社會進步的需求。據統計，在近百年的諾貝爾獎中，有近半成果屬于交叉學科研究。開展學科交叉的研究有助于突破思維局限，增強創新能力，推進拔尖創新人才的培養［5］。生物傳感器設計凸顯學科交叉的特點，這就要求參賽隊伍需要由生物學、醫學、工學、信息學和管理學等多學科的學生組成，單一學科的隊員無法實現大賽目標，這也要求隊員對多學科知識融會貫通。大學生參賽的過程就是不斷學習不同學科內容，產生跨學科的新想法，拓展創新思維的過程。

（三）過程指導，提升創新實踐能力

大賽歷時數月，主辦方面向參賽隊伍設置多項階段性任務，強化過程性管理和指導。這種代入式、漸進式、成長式的競賽風格有助于提升大學生的創新實踐能力：一是動手操作能力，競賽的最終目標是做出實物，這就要求學生閱讀文獻、設計實驗、制作產品，熟練掌握和運用工具、設備與材料，將課本上的理論知識轉化為動手實踐能力；二是獨立思考能力，大賽要求指導教師充分尊重學生的想法，激發學生的創新靈感而不直接告知具體指導意見，學生需要面對未知的問題獨立思考，面對資料、信息、觀點和經驗，不盲從于權威和傳統，進行自主決策；三是團隊合作能力，一個人不可能獨立完成大賽要求，這就需要隊伍成員有效分工、充分協同，每個人發揮特長，共同達成目標；四是解決問題的能力，在參賽過程中會遇到各類問題和突發情況，這就需要學生有對問題敏銳的洞察力，能夠多角度分析問題，最終提出有效解決方案。

（四）多元評價，催生創新成果

獲獎標準和獎項是指揮棒，根據大賽舉辦的目的而設置。SensUs對獲獎的評價既包含以結果為導向的獎項，如預賽測試獎、分析性能獎、技術創意獎、商業潛力獎和公眾靈感獎，以肯定取得最佳檢測結果、制作出最優產品、獲得最佳推廣效果的隊伍，同時設置以過程為導向的激勵制度，如根據參與比賽環節任務達成度予以頒發金獎、銀獎、銅獎。多元化的評價不僅能促進創新成果的產生，同時也能促進創新團隊的持續發展。

六、對高校創新人才培養模式的啟示

國際大學生創新競賽如SensUs在增強大學生創新能力方面發揮的積極作用，對完善高校創新人才培養模式具有參考價值。

（一）完善教育模式，激發學生的創新意識

人類的好奇心是科技進步的驅動力，學生能提出問題比能解決問題更加重要，這就需要高校進一步完善教育教學模式，將課堂教學從“知識灌輸式”向“問題啟發式”轉變、從單一線下教學向線上線下混合式教學轉變、從教師主講為主向師生共同研討為主轉變，引導學生帶著問題去學習，增強學生的探索欲望，激發學生的創新意識。高校應迭代大學生科研能力的培養方式，通過以學生為主體的科學研究培養模式彌補學徒式的不足［6］，指導教師鼓勵學生提問和討論，培養他們的主動性和參與度，及時給予反饋和指導，同時充分利用現代教育技術如人工智能、大數據、虛擬現實等，引導學生在自主探究中釋放科學研究潛能。

交叉學科是現代科技發展的必然產物，是培養復合型拔尖創新人才、推動知識創新與大學生創新力發展的土壤。高校應將交叉學科引入通識教育，通過厚基礎、寬口徑的通識教育與自主性、個性化的專業教育相結合的培養模式，建立寬專交的知識結構，強化學科知識基礎、多元思維方式及人文素養，增加大學生對原創性問題的思考深度。

（二）強化產教融合，增強學生的創新實踐能力

產業與教育的融合能夠拓寬大學生的視野，幫助學生更全面地了解行業和企業的實際生產及需求，提升大學生的創新實踐能力。企業參與到人才培養中，促使高校人才培養更加符合社會需要，從而提升創新人才培養質量。由于國家關鍵核心技術和設備制造的“卡脖子”難題亟須攻關，高校應引導大學生樹立“國之所需、我之所學”的使命感和責任感，鼓勵學生主動了解與專業相關的企業、行業和產業發展。

（三）優化評價體系，保護學生的創新特質

評價是風向標，對大學生學習效果的評價標準決定著學生的學習態度和行為。高校應更新教育評價理念，從僅僅關注學習的結果到兼顧學習過程，注重培養學生的創新思維能力。對學生的學習投入、反饋和進步予以關注，給予一定的容錯空間，欣賞學生天馬行空的創新想法，培養學生的創新性人格品質。建立科學的評價體系，注重過程評價和結果評價相結合，教師應在教育教學過程中與學生充分交流，除了考試和測驗以外，能通過互動問答、小組討論、作業反饋、作品展示等全面考查學生的學習狀態和學習效果。

（四）加大支持保障，實現創新教育可持續發展

學校和學院應從政策制定、空間保障、經費支持、獎勵激勵等方面對參加國際創新競賽的大學生予以支持。推動學院建設創新創業開放實驗室，配備專人專崗管理，提供參賽隊伍所需的實驗場所、材料和化學品以及設備。關心參賽隊伍的進展，針對隊伍遇到的困難和問題提供幫助及指導。

參考文獻

［1］習近平：高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設社會主義現代化國家而團結奮斗：在中國共產黨第二十次全國代表大會上的報告［EB/OL］.（2022-10-25）［2023-11-14］.https：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_5721685.htm.

［2］余華東.大學生創新能力的構成要素探究［J］.太原師范學院學報（社會科學版），2011，10（3）：116-121.

［3］岳曉東.大學生創新能力培養之我見［J］.高等教育研究，2004（1）：84-91.

［4］王漢清，況志華，王慶生，等.大學生創新能力總體狀況調查分析［J］.高等教育研究，2005（9）：88-93.

［5］元英，郝曉冉，朱旭東，等.交叉學科拔尖創新人才培養實踐［J］.實驗室研究與探索，2020，39（11）：186-189.

［6］呂原野，張益豪，王博祥，等.國際基因工程機器大賽對本科生科研教育的啟示［J］.生物工程學報，2018，34（12）：1923-1930.

The Enlightenment of International Innovation Competition for College Students Innovation Ability Cultivation Mode： Taking the International College Student Biosensor Design Competition

as an Example

TAN Yuna， b

（a. School of Life Sciences， b， School of Education， Zhejiang University， Hangzhou，

Zhejiang 310058， China）

Abstract： Innovative talents are strategic resources for the country， and universities shoulder an important mission in cultivating innovative talents. The core ability of innovative talents is innovation ability， including innovative thinking ability， innovative personality traits， and innovative practice ability. Contemporary college students face problems such as weak innovative thinking ability， lack of innovative personality traits， and insufficient innovative practice ability. Encouraging college students to participate in international innovation competitions can help improve their innovation ability. This article takes the International College Student Biosensor Design Competition （SensUs） as an example to introduce its founding purpose， participation requirements， incentive mechanism， and the situation of the participating teams of Zhejiang University. It analyzes the role of the competition in cultivating the innovation ability of college students and provides reference for universities to improve the model of cultivating innovative talents.

Key words： International College Student Biosensor Design Competition; innovation ability; problem orientation