首页 -> 2008年第11期
以科技竞赛为载体实施素质教育的研究与实践
作者：孙 爽 邓三鹏 郭培培 何永利 李充宁 田南平
关键词：大学生；学科竞赛；素质教育；创新
1999年6月，党中央和国务院召开了改革开放以来第三次全国教育工作会议，发布了《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》，把全面推进素质教育作为迎接新世纪教育工作的战略重点，把提高创新能力摆到了关系民族复兴和国家强盛的重要位置。《决定》指出：“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神，普遍提高大学生的人文素质和科学素质。”
素质教育就是要让学生能够“十学会”：学会做人、学会自律、学会学习、学会思考、学会乐群、学会审美、学会健身、学会生活、学会劳动、学会创造。就工科院校而言，这其中的“学会创造”十分重要，它贯穿素质教育始终，是素质教育的突破口与落脚点，并与所学专业知识、专业技能密切相关。根据创造的属性及实践经验，本文提出以学科竞赛为载体，以提高大学生的创新和实践能力为突破口，以第一课堂、第二课堂相结合为手段，对工科大学生实施素质教育的整体方案，并以机械类专业为试点进行实验，效果显著。
实践能力培养在整体培养方案中应占有重要位置
所谓创新技能是指创新主体的行为技巧和动作能力，包括信息加工能力、动手操作能力、掌握和运用创新技法能力、创新成果表达能力及物化能力。我国学生长期受应试教育的影响。其应试能力较国外学生具有很大的优势，但在动手能力与运用创新技法的能力方面却远远弱于外国学生。因此，在教学过程中适当加大实践环节的比重是非常必要的。
天津工程师范学院是一所以“动手动脑，全面发展”为办学特色的院校，结合办学特色，最大限度的加大了专业技能培养所占的比重。比如机械类专业的教学计划中，纯机械加工技能训练所需课时占总学时的12％－20％：并且在相关理论课中融入了相关技能的训练，如在《画法几何及机械制图》课程中融入计算机绘图技能的训练(约占总课时的20％)，并以国家职业资格高级制图员资格为标准。
构建鼓励创新教育的评价体系和符合创新教育特征的评价指标
素质教育评价必须以“创新”为基本价值取向，评价指导思想、评价指标体系和评价方法等，都需要围绕着“创新精神”和“实践能力”进行调整。
以“创新”为重点的素质教育评价，不仅需要改变过去那种只关注学生学业成绩的单一总结性评价方式，而且还必须着眼于发现和发展学生的创新潜能。在学校教学环节中，首先应在整体教学计划中单列创新活动所得学分，以学校要求强化学生参与的能动性，同时在学分获得的认定方式上，还应注意强调评价指标的客观性。创新素质的评价目标是多元的，评价手段和评价主体是多样的。创造力评价应包含智力水平、思维方式、心理品质、实践能力等诸多方面，而不同的创新成果的实现对上述各方面的依赖并不完全产生一致性体现，即某一创新成果主要依赖于思维方式，而另一创新成果则主要依赖于实践能力。这就使得如果对上述各方面分别评价后简单求和，其结果对创新成果的实现并不一定具备唯一性。因此，可将学科竞赛的结果直接作为评价指标。这不仅可使评价结果具有较强的真实性，还可使学生体会所得分数不再是老师给出的评判、不包含老师的好恶，完全是自身水平的体现，实验过程中对学生创造力的评价如下表所示：
将学科竞赛纳入第二课堂并找准适用于创新教育评价的竞赛类别
各级各类的科技竞赛是高等院校实施素质教育的最好载体。不仅要充分利用教学计划内的课程设置，更要重视第二课堂与第一课堂的衔接与匹配。
现在，大学生科技竞赛活动项目日益繁多，如数学建模大赛、“挑战杯”创新设计大赛、大学生机器人电视大赛等，均对培养学生创新能力产生了积极影响，但并非所有的科技竞赛活动都适合前述创新教育评价的需求。相比之下，大学生机器人大赛模式更为适合创新教育评价的需求。
针对机械原理、机械设计课程，我们以大学生机器人大赛为模式开设了第二课堂，设置以“树立校训”为主题的机器人大赛。此次比赛要求参赛队双方在规定的3分钟内将本队4个分别写有校训——“爱国”、“敬业”、“团结”、“创新”字样的方块按
各参赛队可以采用不同的战术组合、不同的比赛策略、不同的材料、制作出不同用途的机器人。参赛学生从构思、设计到制作、装潢，无不体现出创新思维与实践能力。比赛以各参赛队的直接对抗结果作为唯一评判标准。
参加此项活动的有机械工程系04级三个专业的学生，大学生对参加此项创新实践活动积极踊跃，对比赛方案设计和制作有很高的兴趣和热情，理论指导教师精心解答疑难问题，实验中心、实训中心等实践教学单位对大学生机器人设计、制作活动全方位开放，全天候提供场地。随时提供工具和加工设备等条件，实作过程由实验、实训教师实时跟踪并精心指导。
在这次活动中，参赛学生完全依靠课外时间，发扬拼搏和创新的精神，经历了不断探索、完善和实践的锻炼，动手动脑，从设计到制作，将课堂所学的理论知识和工程实践紧密地结合起来，在实战中培养了创新意识、实践能力和心理品质。
根据创新素质教育要求调整理论教学体系与内容
实验结果表明，将第一课堂与第二课堂有机融合的教改方案对于培养创新人才最为恰当。加强第一课堂作为创新教育主渠道的作用，从课程内容、教学方法、教学手段、教材建设等方面融入创新能力培养，给竞赛以理论支持。在教学过程中，教师要注意对知识的创造性传授，在切实抓好专业理论知识教学的同时，有目的、有意识地培养学生的创新能力，即充分发挥课程教学的教化功能。在第二课堂的实施过程中，机械原理课程体系由原来的“以机械设计为中心”转变为“设计作主线，分析来服务，解决机构方案设计”的新体系；机械设计课程亦转变为“计算、结构两条线，复杂问题简单化，设计能力是目标”的新体系。
此外，教师应注意把本学科前沿的最新研究信息、动态及成果引进课堂，促进学生对本学科前沿研究信息、成果的了解，拓宽学生的知识面，强化学生的创新意识。教师也可借此机会适当地向学生介绍一些自己的科研创新成果，对学生产生导向示范作用和潜移默化的影响。
指导教师队伍的组成
依据创新活动的特性，创新活动的指导教师首先要具有较高的专业知识水平和技能水平，具有较多的科研经历，具有较丰富的教学经验，特别要善于发现学生的心理、性格、品质特征并能恰如其分地加以引导。因此。创新活动的指导教师，可由各类教师组成指导组，各司其职，各负其责。如由科研经验丰富的教师负责对学生进行方案构思方面的指导：由专业理论水平较高的教师负责对学生进行理论分析方面的指导：由专业技能水平较高的实验、实习教师负责对学生进行加工制作方面的指导：由教学经验丰富的教师负责对学生进行心理品质方面的指导。当然，指导教师组内还应包括组织协调能力较强并具有较高威望的教师，负责安排并督促总体计划日程，协调教师组内部的意见分歧，联系各相关部门。寻找相关学科合作者，解决后勤及经费保障等事宜。
实施创新教育的注意事项
培养发散思维 发散思维是一种不依常规、寻求变异、从多方面寻求答案的思维方式。这种思维方式的特点是大胆假设，不受现有知识的局限，不受传统观念的束缚。创造力研究大师吉尔福特说：“正是在发散思维中，我们看到了创造性思维的最明显的标志。”要培养学生的发散思维能力，应该注意培养学生思维的流畅性、变通性和独特性。抓住变通这个关键，着重启发思路，引导思维换向，
保护直觉思维 直觉思维是对客观事物作出直接判断和决策。它可以帮助人们从大量事实提供的各种信息中迅速作出抉择，把握方向，是创造发明的先导。为了培养直觉思维能力，教师应当鼓励学生大胆猜测、大胆假设，对他们提出的那些不合常规但含有合理因素的想法不要泼冷水。同时，要注意引导学生用推理判断等思维形式来论证或验证自己的直觉是否正确，以保证思维的正确方向。
优化心理品质 真正的创造者，除了具有创造思维能力之外，都具有许多良好的个性心理品质。良好的个性心理品质能促进创造力的发展，不良的个性心理品质会抑制创造力的发展。就实施创新活动而言，良好的个性心理品质应包括：科学创新精神：理论联系实际的精神；团队协作精神：吃苦耐劳与坚忍不拔精神；快速收集与掌握信息的能力；急中生智的快速反应能力：理解、归纳、分析、计算、制作的综合能力；设计与制造的实践能力：强化的工程意识与经验；良好的心理素质和身体协调能力，
注重个性发展 由于创新本身不拘一格。因此，创新人才培养便无统一模式，而应根据培养对象个体的性格特征、智力基础等因素，制定适合于这一个体的指导计划，实现针对每个学生的个性最大化发展。