理工科大学生创新能力培养的探讨

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竞赛与大学生创新能力培养探讨

作者：邓云川 刘培丽 龚蓓丽

来源：《教书育人·高教论坛》2017年第06期

[摘 要] 本文通过调查参加学科技能竞赛的学生和指导教师，分析了竞赛与创新能力之间的关系及学生创新能力培养存在的问题，并针对问题提出相应的建议。

[关键词] 大学生；竞赛；创新能力

[中图分类号]G644 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2017） 06-0013-03

当前，创新创业教育已成为高校教育工作的重要部分。2015年《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》（以下简称《意见》）提出：把深化高校创新创业教育改革作为推进高等教育综合改革的突破口，树立先进的创新创业教育理念，面向全体、分类施教、结合专业、强化实践，促进学生全面发展，提升人力资本素质，努力造就大众创业、万众创新的生力军。

竞赛是高校培养创新人才的重要手段。为了解竞赛与大学生创新能力形成的关系问题，以便更好地组织、指导学生参加竞赛，培养学生创新能力，我们设计了“学科技能竞赛与大学生创新能力培养调查问卷”，分别对参加过竞赛的学生和指导教师展开调查。

一 调查基本情况

本次调查主要通过2016年4月云南民族大学承办的云南省高校大学生文秘技能和物联网技术等2个职业技能竞赛，对参赛的学生和指导教师发放问卷。同时，对云南民族大学参加过大学生数学建模竞赛、大学生广告艺术设计大赛、会展比赛、导游技能竞赛等的学生和指导教师发放问卷。共发放学生问卷60份，回收57份，有效率95%；教师问卷30份，回收28份，有效率93%。涉及学校15所，其中，本科院校9所，高职院校6所；涉及专业16个，其中，理工类8个，文科类6个，艺术类2个。学生基本情况：男生21人，占36.8%，女生36人，占63.2%；大二25人，占43.9%；大三31人，占54.5%。教师基本情况：男教师10人，占35.7%；女教师18人，占64.3%；40岁以下20人，占71.4%；40岁以上8人，占28.6%。

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创新德育工作 培养创新人才

——上海理工大学培养创新型人才的实践探索

党的十八大报告提出“创新驱动发展战略”，同时提出要“培养学生社会责任感、创新精神、实践能力。”这对高等教育提高教育质量、培养创新人才提出了新的、更高的要求。上海理工大学结合目前正在开展的“卓越工程师教育培养计划”试点，深化改革创新，突出实践育人，不断探索推进创新型人才培养的新路径，全面提升大学生的综合素质。

一、建立成长档案，推进育人工作个性发展

党的十八大报告多次提出，要“促进人的全面发展”;胡锦涛在庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话中也指出，人才培养要坚持“能力为重、全面发展”。而全面发展必须针对不同个体素质潜能的差异，采取个性化、精细化的培养模式。为此学校在育人过程中充分贯彻“以人为本”的理念，为每位学生量身打造“成长档案”，全面记录学生大学期间学习情况、奖惩记录、社会实践、思想成长等各方面情况，教师通过对档案信息的分析、评估，可以随时了解学生的发展状态和成长需求，即时介入个性化、针对性的指导建议。

实施学生成长档案计划，使育人工作实现了两个转变。一是实现教育指导方式由“粗放型”向“精细型”转变。成长档案的建立，为每位学生建立了一个真实、直观、全面的信息系统，从而为教师及时对学生进行有针对性的指导提供了可靠的数据基础。这一具备学生个体特征的培养计划和成长记录，使教育不再“千人一面”，而能根据个人实际“因材施教”。二是实现教育模式由“后续指导”向“提前介入”转变。在学生成长档案这个系统中，教师通过心理素质测试、职业倾向测试等方式提早介入学生的“成长事件”，了解学生的能力素质、兴趣爱好、心理状况和个性需求，并结合学生的成长目标，对学生某一阶段的发展情况进行深入分析，对其今后的发展方向进行科学指导，从而使育人工作由事后变事前，变被动为主动。

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二、建设实训中心，打造创新实践育人基地

正是在成长档案的运用中，无论是教师还是学生自身，都发现在价值观教育和能力培养的过程中，更多的是知识的灌输和方法的传授，有效的实践教学非常欠缺。教育部等部门《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》指出，要“深化实践教学方法改革”，“重点推行基于问题、基于项目、基于案例的教学方法和学习方法”。基于这一理念，结合前期的实践经验，学校在中国浦东干部学院、上海市委党校的支持指导下，成立“大学生领导力研究与训练中心”，辟出5000平方米的场地建造“大学生领导力实训基地”，采取工程实训的方法，在专门新建、改造的8个实验室里，以领导力培训为引领，加强对学生创新实践能力的培养。目前开发了8个系列36个实训项目，并作为“通识类实践课程”纳入第一课堂选课系统，面向全校学生开放，已对1500多名学生进行了培训。

理工结合专业创新性实践力的培养探析

随着现今社会经济和科学技术的迅猛发展，新兴产业的不断涌现，社会对人才的需求有了很大的改变。许多行业由原来对单纯理科或工科人才的需求转变为对兼具理、工两方面能力的复合型人才的需求。同时，一些领域的理学与工学之间的界限也渐趋模糊，随之出现了一些结合理学和工学特点的新兴学科和专业[1]。此类专业可以授予理学或工学学位，不同高校的培养可以有所侧重。这给予了人才培养一定的灵活性，同时也对大学专业教育提出了新的要求[1，2]。

传统理学和工学的主要区别，在于理学基本属于科学的范畴，而工学基本属于工程技术的范畴。理学重在培养探索未知、认识客观世界的人才，而工学重在培养掌握技术方法以改造客观世界的人才。在培养模式上，理科专业更注重掌握厚实的基础理论，其基础课和专业基础课所占学分较多，学生在基础研究上更具潜力；工科更注重培养学生的工程应用能力和动手能力，其实践环节所占课时更多。而对于具有理工结合特点的专业，并非理科与工科的简单相加，而应是有机的结合。光电信息科学与工程就是具有此特点的一个典型专业。由于其涵盖多个前沿科技领域以及行业发展迅猛的特点，对专业人才也具有更高的要求。对本科院校而言，要办好此专业，便需要培养同时具备较厚实的专业理论基础和较强的实践应用能力，能适应行业发展和实现自我发展的创新应用型人才。毕业生既可参与基础科学研究，也可从事工程上的系统设计和器件研发，以及胜任管理、技术咨询等相关工作。设计培养方案时，应通过合理的知识结构设计，使学生在扩充知识的同时体会其中所包含的方法论，在一定程度上对科学方法论和工程方法论的要旨兼而得之[1，2]。此外，实践能力的培养最为重要[3]，其目的并非单纯强调和实际工作相关的职业技术式实践，也并非单纯科学规律验证的教学式实践，而应是紧跟科技热点与行业前沿步伐的创新性实践。下文将结合笔者所在学院开设的光电信息科学与工程专业的教学实践探索和体会，谈谈对理工结合专业实践能力培养的一些思考。

探索理工科创新人才培养模式与实践

摘要：本文阐述了如何培养理工科创新型人才，并以机器人教学为例分析了创新性教学中的实施方案和教学难点，并以实际大学生机器人创新为例，阐述了如何将机器人技术和创新教学有机结合在一起。

关键词：创新人才 机器人技术 创新设计 创新制作

中图分类号：g4 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）04（b）-0245-02

理工科创新人才应具有扎实的理工科理论基础、较强的创新能力、较高的综合素质。近年来，许多理工科高校针对如何提高理工科大学生创新能力方面提出了许多有益的措施，出要表现为通过强化创新教育理念，改革人才培养机制，营造创新人才成长氛围，打造创新人才培养平台，促进和推动创新人才培养。这就需要我们对创新型人才的培养应以新的教育教学理念改革人才培养模式；以时代对人才的需求转变教学观念、更新教学内容、探索教学手段，这样才能培养出具有创新精神和实践能力的创新人才。近年来，机器人作为机械学、电子学、计算机技术、人工智能等学科的典型载体，被广泛作为创新平台的选题之一。为了推进理工科大学创新人才的培养进程，激发学习和动手实践的积极性，我们提出了以机器人为教育平台，研究培养理工科大学创新人才的实践创新能力。

1 机器人教育创新平台介绍

机器人教育不仅是知识创新的平台，而且也是锻炼动手能力、培养创新能力等综合素质的优秀平台。欧美国家对其相当重视，都已经制定出了全国范围的发展规划。例如，美国十分重视机器人教育在基础教育中的作用，通过开设和开展机器人课程、有关机器人的课外活动、机器人主题夏令营和利用机器人技术作为辅助手段等四种途径来培养学生的创新能力。目前美国高校的机器人教育主要表现为：（1）越来越多的美国高校在工程类一年级新生中开设机器人公开课以及相关的机器人课程；（2）机器人作为课程学习的平台，已逐渐应用到高校其他课程中。日本是世界上机器人教育水平和机器人文化普及最高的国家之一。在日本，不仅每所大学都有高水平的机器人研究会、而且定期举办机器人创新设计和制作大赛。通过大赛，不仅加速了日本机器人技术的普及，而且培养了一批创新型人才和机器人研究应用人才。近年来，韩国充分认识到了机器人教育的重要性，也加大投入开展机器人教育方面的研究工作。同时新加坡、台湾和香港地区，也在机器人教育方面取得了长足的进步。目前，国内已有部分高校研制开发出了较为成型的机器人教学研究设备，例如上海交通大学、哈尔滨工业大学、清华大学等。上海交通大学以国际和国内的机器人竞技比赛为基础，构建了开放式学生创新平台，并规划和设计了基于发现式教学方法的实验，为学生发挥自己的创造力和想象力提供了一个开放的实验平台。综上所述，建设机器人创新机制，以先进机器人技术自主创新研究平台、提升该领域创新能力、促进学科建设与发展为目的，已成为国内外创新人才教育的重要途径和手段。因此，本文提出探索机器人教育平台对如何培养创新理工科人才就显得尤为重要。