基于科技竞赛的学生综合能力培养方法①

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摘 要：工科高校培养更多具有综合创新能力的专业人才投入到社会建设的第一线工作中,对于我国实现战略性规划和目标以及解决社会持续性发展所面临的关键技术和问题都具有重大的意义.该文首先对目前拓展与提高大学生综合能力的培养方式进行了概述,指出了传统课堂教学与第二课堂实践相结合的培养方式对学生综合能力提高的重要性；然后,以2011年哈尔滨工业大学能源学院代表学校承办的“第四届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”为实践案例,针对基于科技竞赛活动提高能源和动力类专业大学生综合创新能力的学生培养模式进行了尝试性的探讨研究.希望该文能够为能源动力类专业以及其他工科专业的学生综合创新能力培养和提升具有一定的借鉴作用.

关 键 词 ：科技竞赛 工科院校 能源动力 学生培养 创新能力 实践研究

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0187-02

当今世界,对于国家和社会的发展来讲,人才是最重要的资源,所以,人才培养与教育的探索一直是一个永恒的热点话题.专业素养教育倡导再学习与创新能力培养,从而适应时代对人才的“宽口径、厚基础、复合型”要求[1].对于具有能源与动力类专业的工科高校来讲,培养尽快、尽可能多地具有综合创新能力的专业人才投入到能源节约和环境友好型社会的建设工作的第一线中,实践并实现国家的“节能减排”和“大规模新能源安全高效的开发利用”等战略性规划目标,是解决我国甚至全人类的持续性发展所面临的能源和环境的重大难题的唯一出路,也是我们能源与动力类专业教育的根本和最终目标.因此,为了提高学生的综合创新能力等素质,不仅需要第一线工作教师积极探索传统课堂的教育教学模式,提高教学效果做好第一课堂的教学工作；而且,还需要学校、学院等各方面大力组织和引导学生主动参加第二课堂活动,如本科生提前进入专业实验室学习、参加学术活动以及科技竞赛等[2].

教育部高等教育司主办的“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”是能源动力专业具有很大影响力的竞赛活动,不仅将“节能环保”的理念辐射开来,而且还可为学生提供了一个培养和展现大学生的综合创新等实践能力的平台[3].该文以2011年哈尔滨工业大学能源学院代表学校承办的“第四届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”为实践案例,针对基于科技竞赛活动提高能源和动力类专业大学生综合创新能力的学生培养模式进行了尝试性的探讨研究.

1.大学生综合能力拓展与提高的培养方式概述

作为推动科技进步的活跃力量的青年学生是国家赢得未来的希望,重视大学生素质培养工作具有重要的意义.培养优秀青年大学生,不仅需要注重学校的课堂教学工作,积极探索课堂教学模式,提高课堂教学效果,为学生今后工作打下坚实的理论基础；而且,还需要重视本专业学生在的创新能力和专业运用等方面的综合提高,积极组织和引导学生参加第二课堂活动[2].

1.1 积极探索课堂教学方式改善学生听课质量

育人是教育的基本功能,而在育人过程中起着巨大的作用的是课堂教学,因此,许多教育教学工作者（尤其是在教学第一线站岗的教师）,针对学科专业以及时代背景等不同需求,积极探索了不同的教学模式,以期达到突破了传统的教学模式弊端提高教学质量和效果的目的.如,文献4针对专业素养课内容很新的特点,因此应尽可能地采用师生互动的方式,营造一种会话式教学氛围,激发学生的学习热情,改善学习效果提高教学质量[4]；文献5在综合考虑点名成绩、课堂互动成绩、项目训练计划成绩、考试成绩等因素,构建一种基于教学过程而不仅仅是考试成绩的多元评价体系,在实现对学习效果更准确评价的同时,还可使学生摒弃“平时不学,考前突击”的恶习,提高学生综合能力[5].

1.2 依托各专业实验室优化第二课堂教学资源配置

但是,作为一种知识传授和专业技能训练的传统课堂教育在很大程度上是达不到真正的育人目的的.如文献6针对应用型本科高等学校学生的学习特点,设计了一种新的实践任务驱动教学模式,试点结果表明：新的教学形态不仅提高了学生的学习成绩,而且极大地激发了学生的学习兴趣,强化了培养学生的专业技术应用能力[6]；而文献7则针对能源动力类专业特点,提出引入数值模拟步进式教学方法,不仅可以丰富能源动力类本科教学内容,还可以扩展学生的知识面、激发学生的学习兴趣、加深对专业知识概念及相关物理现象的理解以及提高学生的分析计算能力；并且,还能够在一定程度上激发学生的创新能力,利于提升能源动力类本科生的专业素养[7].然而,在第二课堂活动开展中也会面临一些具体的细节问题,如指导教师、学生动手操作试验平台等资源配置问题.在这种情况下,就完全有必要依托目前的学院实验室资源,优化第二课堂教学资源配置,满足并完善学生专业认知需求.以哈尔滨工业大学能源科学与工程学院的实验室组织形式为例,实验室的博士、硕士完全可以指导回答本科生在课堂上遇到的或者没有得到及时解答的问题,充分发挥实验室的资源优势.其实,在很多高校的许多实验室中,已经有很多本科生开始参与到试验室的日常学习与科研工作中,甚至有机会参与到一些实际的工程项目或科研实验,从而有机会与专业老师、博士、硕士进行交流学习,通过这样的渠道受益匪浅[8].

1.3 开展学术活动提高学生科研学术综合能力

一般来讲,学术活动是研究生创新能力培养工程的一个重要组成部分,并且引起广泛的重视.然而,近几年的高校学术活动中,本科生也逐渐参与进来,成为本科生培养创新能力培养的一项重要补充.哈尔滨工业大学在此方面做了不少探索性的实践研究工作,以《21世纪的热能动力》学生学术研讨会活动为例,到目前为止已经成功举办十几届[9],在各方的大力支持下,学院积极鼓励所有学生向大会投稿,许多指导本科毕业设计教师都结合毕业设计指导自己的学生撰写论文投稿,有的本科生班主任还亲自指导低年级本科生撰写科技论文.学院老师形容学生学术研讨会为“科技论文撰写的大课堂”,并且,这些论文都是依托实验室资源诞生的,绝不是书本上照搬或凭空想像出来的：对于即将读研的本科生来说,许多学生经过学术研讨会的锻炼,既对怎么参加更高层次的研讨会心中有谱,也培养了他们从事科学研究的意识；对于,即将踏上工作岗位的本科生来说,对今后工作的论文撰写也是一次很好的历练. 1.4 基于科技竞赛活动培养学生创新能力

为了适应日益发展的工业化对人才的需求,很多工科院校开始鼓励支持大学生参加科技创新活动并扩展专业视野,从而达到建设创新型校园和培育创新型人才的目的.如文献10,以机器人比赛为实践教学载体,通过举办参加各种机器人比赛激发学习兴趣,加深对专业知识的理解,充分挖掘学生的创新意识[10]；文献11以数学建模竞赛活动为有效载体,通过优化人才培养方案,健全学科竞赛运行机制、加强创新教育基地建设等有效手段,培养学生的实践创新能力[11]；文献12中指出：节能汽车竞赛是培养高素质大学生和开发人才智力资源的课外科技活动,有利于培养和发展大学生的创造、应变能力和拼搏精神[12].在教育部与哈尔滨工业大学共同支持和指导下,能源学院代表学校与高等学校能源动力学科教学指导委员会共同承办了“第四届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”.为了积极响应和贯彻执行国家“节能减排”的战略性发展号召和政策,我们应做好全面宣传和全方位指导作用,积极组织和引导学生参加.并且,本次大会在培养优秀青年大学生上起到了重要作用,培养和提高了学生的综合创新能力.

2.基于科技竞赛活动培养学生综合创新能力的实践研究

2.1 本次“节能减排”科技竞赛活动概述

2011年在哈工大承办的节能减排大赛共有包括院士、高校领导、知名学者等在内的来自全国各地的专家160名参与指导点评工作,其中120名专家教授积极参与初期网评,60名专家亲临现场参与评审工作.哈工大副校长周玉院士、中国工程院院士岑可法、中国科学院院士陶文铨、中国工程院院士秦裕琨、竞赛委员会副主任张欣欣教授、南京航空航天大学副校长宣益民教授、江苏科技大学副校长姚寿广教授等.以上学者都是能源动力类学科的知名专家,在专家会评阶段和决赛评审阶段均来到学校参与评审和指导工作.在决赛最终的答辩环节和现场展示环节,参加本次竞赛的同学都有机会与专家近距离接触交流,得到专业领域内众多专家指导.因此,通过此次科技竞赛活动,不仅在专业方向上拓展开阔了大学生的视野,而且还对培养大学生自身创新能力和建设大学生创新型集体的也具有极大作用；此外,在此活动中还突出了部分大学生的先进带头作用,培养了一大批成绩突出,德才兼备,具有创新意识的高素质青年人才.

2.2 通过竞赛活动培养学生的创新能力和建设创新型集体的意识

节能减排大赛可以培养学生个人的创新力,使大学生能够在学校、社会以及人生的广阔舞台上,充分发挥个人能力和聪明才智.而且,此次大赛是将培养创新型集体作为重要宗旨,使每一支参赛队伍都需要同学间的相互合作发挥团队作用,实现知识、理论和实践三方面的创新突破,完成一流的科技或实践作品.培养创新型集体不仅要求学生自身能够自主学习,具备进行专业技术的应用和开发的能力；同时,加强对学生间的合作要求,充分调动集体中每一位学生的主动性和创造性,集思广益,达到共同进步和发展.因此,大赛所设置的各个环节均强调团队合作,以团队形式参赛有利于增强学生间的相互认识,培养团队集体协作意识,团队活动充分调动学生发挥个人知识,积极展现个人的能力,让同学们意识到,只有在团队合作中才能将个人知识和作用最大化,实现目标,从而增强了今后在集体生活和学习中协作意识,以及实现个人正确的价值观和人生观.团队合作可以潜移默化实现个人教育,引导学生建立正确的价值观和人生观,团队精神作为大学生教育中重要的培养方面,培养学生满足社会对人才的需求,而以团队参加比赛正是培养学生合作精神的十分有效的途径.

2.3 通过竞赛活动培养大学生的先进带头作用

学生党员是党的未来和希望,所以在学生培养过程中应该给一些优秀的青年学生党员提供展现先进性的平台,继承和发扬“先进性”这一优良传统,吸引优秀学生人才.这样就能够保证大学生党员在保持先进性的同时,发挥自身先进作用,展现自己的能力,积极引导好周围同学.以本次大赛中能源学院的获奖队伍为例,获奖队伍中的学生党员大多是队伍的中坚力量和科研主力,其中特等奖、一等奖和二等奖的队伍中,负责同学均是党员.这说明了学生党员的运用专业知识的能力,更是党员先进性和创新精神的重要体现.通过优秀学生党员的影响,将有更多的优秀学生加入到党组织,也会有更多优秀党员发挥自己先进带头作用.

3.结语

作为国家掌握科学技术的新生力量的大学生,在长期而艰巨的全球性话题“节能减排”工作上起着尤为重要的作用.通过“节能减排”科技竞赛活动,不仅在大学生中宣传了节能减排的重要意义,而且对推动国家节能减排建设、实现可持续发展具有积极的意义；更是为大学生拓展专业视野,建设创新型集体,培养先进带头作用提供了交流和展示平台.希望本文能够为能源动力类专业以及其他工科专业的学生综合创新能力提升和培养具有一定的借鉴作用.