李稳国 邓亚琦 张林成 熊洁 谭跃
［摘 要］应用型创新人才是社会各行各业产业化更新与升级的生力军。文章基于多年学科竞赛和创新项目的指导经历与经验，结合现代教育新思想和新工科人才培养与建设理念，提出了一种学科竞赛+创新项目驱动下的应用型创新人才培养模式。该培养模型以电子信息类专业为例，以培养具备实践应用能力、创新研究思维和人文综合素养层次化的应用型创新人才为目标，并依托学科竞赛和创新项目设置相应的实践教学内容、培养体系、管理制度以及评估机制，最终形成学科竞赛+创新项目驱动下的层次化培养模式。多年来，本校电子信息类专业的实践运行经历及其丰硕成果证实了该培养模式的有效性。
［关键词］应用型创新人才；学科竞赛；创新项目；实践应用能力；创新研究意识
［中图分类号］ G640 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2022）09-0216-03
人才培养模式是指按照现代教育理论和思想，以特定的培养目标和人才层次，配备相应的教学内容、课程体系、管理制度以及评估方式，实施人才教育的过程的总和[1]，即目标+过程+方式（教学内容和课程+管理和评估制度+教学方式和方法）[2]。应用型创新人才是各行各业产业化升级和更新的生力军，是推动整个社会转型顺利实现做出突破性贡献的杰出人才[3]。随着“产业信息化”和“信息产业化”强国战略的实施，我国对应用型创新人才，尤其是电子信息类应用型人才的需求极为迫切[4]。对担负人才培养任务的高校来说，其应勇于且善于承担起教学改革、人才培养模式创新的主体性责任。因此，有必要认真研究人才培养模式的内涵、困惑及其改革创新的途径，为高等教育的发展及人才培养提供有力支撑。
随着教育体制改革的深入以及社会教育需求的多样化发展，人才培养模式问题逐渐成为中国高等教育的重要议题。王冠军等构建了基于工程认知的实践模式[5]，王昕等研究了新工科背景下地方高校信息类专业的实践能力培养模式[6]，王立华等提出了新工科背景下科技创新能力培养模式[7]，此外，还包括其他学者的实验及实训平台的建设机制研究[8]。在系统机制方面，薛玉利与张攀峰等分别构建了应用型人才培养系统和创新创业训练系统[9]。在整体机制方面，有关学者提出了产学研协同育人机制，试图建立由学生、高校及企业等不同利益相关者“多方联动”的一体化培养方式和“平衡协调”的综合化培养体系[10]，但缺乏长效监控管理机制、评估检测机制和激励机制。上述研究在应用型创新人才培养模式方面进行了许多有益的探索，然而大多数研究仅停留在某一或某些层面上，缺乏层次性和整体性。此外，创新创业教育理念滞后，导致与社会及企业实践结合不紧甚至脱节，亦是当前我国高校人才培养模式亟待解决的问题。
本文总结笔者多年来参与学科竞赛和创新项目指导的经验，以电子信息类专业为研究对象，探讨研究学科竞赛+创新项目驱动下的应用型创新人才培养模式构建问题。本文以培养应用型本科高校的电子信息类专业应用型创新人才为目标，探讨构建实践应用能力、创新研究能力和综合素养三个层次的培养模式，建立该培养模式的管理体制和评价机制，最后形成学科竞赛+创新项目双轮驱动下的层次化的电子信息类专业应用型创新人才培养模式。该研究可为各应用型本科高校构建培养体系、开展相关实践与创新教学活动提供支持。
一、总体研究框架
本文构建了一种学科竞赛+创新项目双轮驱动下的层次化的电子信息类专业应用型创新人才培养模式，图1为其总体框架。本文所构建的人才培养模式以培养电子信息类专业应用型创新人才的实践应用能力、创新研究能力和综合人文素养为目标。为实现这一目标，本文提出了依托学科竞赛+创新项目的层次化培养模式：第一层次为培养应用型创新人才的实践应用能力；第二层次为培养应用型创新人才的创新能力和研究意识；第三层为培养应用型创新人才的综合人文素养。同时，为上述层次化的培养过程和培养方式逐渐建立相应的管理体制和评价机制。最终，形成学科竞赛+创新项目双轮驱动下的层次化的应用型创新人才培养模式，为新兴产业培养实践与创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。
二、学科竞赛+创新项目双轮驱动下的实践应用能力、创新研究能力和综合人文素养的培养
实践应用能力是指将所学到的理论知识运用于实际场景或项目中，是应用型人才职场立足之根基。创新能力是在技术和各种实践活动领域中不断提供具有社会、经济、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力，包括创新意识、创新思维和创新技能等三部分，核心是创新思维。实践应用能力和创新研究能力同时也是应用型创新人才衔接研究型人才与技能型人才的关键。接下来，本文依托学科竞赛和创新项目，对应用型创新人才的实践应用能力和创新研究能力培养进行探讨。
（一）理论应用型实践能力的培养
基于新工科人才培养与建设理念，以专业课程理论+微项目方式培养应用创新人才的理论应用型实践能力。以电子信息类专业为例：（1）在专业基础课程（如电路分析、模拟电路、数字电路、C语言等基础程序设计课程、Protel、微机原理等）的理论和实验教学完成后，根据实际应用场景设置综合实验（如模拟电路教学中设置了放大和滤波电路的波形变换综合实验）训练学生的初步实践应用能力，并侧重于培养学生的实践探索兴趣。（2）在专业课程（如单片机、嵌入式、FPGA、PLC、DSP等）中，适度设置微项目（开放性实验），这些融合该专业课程和前述专业基础课理论知识并具发挥空间的微小项目可培养学生的理论应用型实践能力、增强实验测试功底。（3）为综合性较强的专业课程灵活进行课程设计。这些课程设计以综合性和实用性较强的微项目为主，以仿真或制作小实物的方式呈现成果，重点培训学生仿真、测试和开放性思维等实践应用能力。
（二）综合应用能力和初层次创新思维的培养
依托学科竞赛、创新项目以及工程认证等，构建多元知识结构交叉融合的综合应用能力与问题解决型的初层次创新能力的培养机制。（1）学科竞赛是锻炼学生智力的、超出课本范围的一种特殊的考试和竞赛，是学生创新实践能力提升的实践平台。在学科竞赛培训过程中，学生要提前自主学习学科专业的相关知识，利用往届学科竞赛题目，以赛代练培养学生专业兴趣、实际能力和综合素养，提升学生自主思考、独立分析问题与解决问题的能力。（2）创新项目训练中，首先通过纵深提升学科竞赛相关题目或以生活实际中有价值的系统为基础，确定大学生创新项目题目和研究内容；然后引导大学生在撰写项目申请书时力争获得项目资助；之后，在开展相关项目研究的过程中，培养大学生的综合应用能力，并努力提升其创新思维和研究意识。
（三）多元创新思维和研究意识的培养
在学科竞赛和各种大学生创新项目训练过程中，教师首先要以开放性思维方式鼓励学生深入挖掘创新项目和学科竞赛后继成果，引导其设计开发具有使用价值的产品，增强创新创业思维能力。其次，引导学生深度参与产学研项目和教师团队科研项目中的基础问题，以论文撰写、专利申报等方式提升学生的多元创新思维和研究意识。最后，通过实际项目和产品研发演练，全方位地培养大学生的实践应用能力以及创新思维和研究意识。多年来的事实也证明，参加学科竞赛和创新项目实践获奖的学生，由于在创新思维和动手能力上有优势，更受到用人单位的青睐，在激烈的就业竞争中也更能得到社会和企业的认可[8]。此外，学科竞赛具有示范性和导向性，可以有效推动高等学校开展专业建设，促进其课程体系、教学内容、教学方法和实践环节的改革。综上所述，开展形式多样的学科竞赛和创新实践活动有利于提高教学质量和人才培养质量，可有效提升学生自主学习的积极性，并深层次地促进学生实践应用能力、创新意识以及人文综合素质等的全面发展，满足社会对信息产业应用型创新人才的需求。
（四）人文综合素养的培养
在上述依托学科竞赛和创新项目层次化培养学生实践应用能力和创新研究能力的过程中，努力提升学生的人文综合素养。（1）通过引导学生提前了解和学习课前和课外知识，提升其自主学习能力；（2）通过集中的实验室培训提升学生的自我管理能力；（3）通过分组和共同参与学科竞赛或创新项目，锻炼学生的团队协作能力，增强其创新创业意识、市场意识和竞争意识；（4）通过创新项目的立项申请、研究和结题过程，锻炼学生的批评意识以及论文、专利等的撰写能力；（5）通过多方（教师、企业及往届优秀毕业生）联动的学术报告、座谈及现场指导等方式，培养应用型创新人才的批判精神、竞争力、职业素养和社会责任感等。可见，依托学科竞赛+创新项目能为新兴产业培养具备综合人文素养和国际竞争力的高素质复合型应用型创新人才。
三、培养制度和评价机制的建立
（一）培养制度的制定
首先，深入分析师资动力不足情况，并从职称评定、课时工作量、指导绩效奖励等诸多方面制定激励机制，解决教师的动力问题。在此基础上，依托学科竞赛和创新项目，整合多系（部）师资力量，聘请具有丰富实践经验的企业优秀人才，组建学历、年龄、专业特长及指导经验搭配合理的专业指导团队，结合激励机制形成长期、连续、稳定的教师培养团队机制。其次，建立学长导师制及学生团队自治制度，即采用自治方式培养学生的实验室自我管理制度，如学长导师激励机制、竞赛及创新项目成员选拔和淘汰机制、签到制度、项目管理制度、资料和仪器设备借阅制度等。
（二）评价机制的建立
在包括课程实验、微项目、课程设计、学科竞赛及各类大学生创新项目等所有实践环节，均建立实践应用能力、创新能力及综合人文素养等方面的五级（不及格、及格、中等、良、优）评价机制。具体如下：（1）在课程基础实验方面，五级评价机制主要侧重于基本操作、仪器设备的正确使用及学习兴趣等的考查，评价在及格以上即可作为学科竞赛和创新项目队员或成员考查对象；（2）在微项目和课程设计方面，五级评价机制主要侧重于仿真、PCB图与制版、测试能力和初步创新思维等的考查，获得中等及以上评价者即可加入学科竞赛和创新项目团队；（3）在学科竞赛和创新项目方面，五级评价机制主要侧重于分析问题、解决问题、方案设计等实际综合能力以及创新思维能力的考查，并依据评价结果设立成员淘汰机制；（4）在学科竞赛和创新项目后继成果挖掘及产学研、教师科研课题方面，五级评价机制侧重于学生科研创新能力的考查，并根据评价结果和创新研究成果设立激励制度（如课题资助经费等）。
四、培养模式运行结果分析
本文提出的学科竞赛+创新项目驱动下的应用型创新人才培养模式近五年来取得了显着成效：（1）在学生创新实践活动和学科竞赛方面，获得各级大学生创新项目72项，其中国家级8项、省级12项、校级61项；获全国大学生电子设计竞赛一等奖，大学生程序设计、计算机作品等国家和省部级各类竞赛奖励200余项；（2）在毕业生就业质量方面，五年来，经过学科竞赛+创新项目培养模式训练，毕业生就业率为100%，且就业质量显着提高；（3）学生考研质量和录取率明显提升，大部分被985、211等知名高校录取。该培养模式的实际运行经历及运行结果表明了该培养模式的有效性。
五、结论
本文基于团队多年学科竞赛和创新项目指导经验，按照现代教育理论、思想和新工科人才培养与建设理念，构建了一种学科竞赛+创新项目驱动下的应用型创新人才层次化培养模式。课程组以培养具备实践应用能力、创新研究思维和综合人文素养层次化的应用型创新人才为目标，依托学科竞赛和创新项目设置相应的实践教学内容、课程体系、管理制度以及评估方式，即目标+过程与方式（教学内容和课程+管理和评估制度+教学方式和方法），最终形成学科竞赛+创新项目驱动下的电子信息类专业层次化的应用型创新人才培养模式。多年来，本校电子信息类专业的实践运行经历及其丰硕成果证实了该培养模式的有效性，表明了其有一定的推广价值。
［ 参 考 文 献 ］
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[5］ 王冠军，周勇，江海峰，等.电子信息类专业基于工程认知的实践模式探索与构建[J].软件导刊（教育技术），2019（11）：57-58.
[6］ 王昕，华臻，魏广芬，等.新工科背景下地方高校电子信息类专业实践能力培养模式研究与探索[J].中国现代教育装备，2019（23）：104-106.
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[8］ 张辉，樊亚妮.依托学科竞赛助力电子信息工程专业能力培养探讨[J].中国电子教育，2017（Z1）：30-33.
[9］ 薛玉利.基于学科竞赛的电子信息工程专业应用型人才培养研究[J].物联网技术，2018（2）：118-120.
[10］ 高诺，王涛，魏莉.电子信息类专业应用型创新人才培养的探索与实践[J].高教学刊，2019（16）：33-35.
［责任编辑：刘凤华］
