基于赛事培养大学生创新能力的实践
戎贵文 宋晓梅 许光泉 刘丽红 肖柏青
[摘 要]大学生创新能力培养是高校面临的重要教育理论课题。培养具有创新能力的高水平科技人才是高等教育的根本目标。水利创新设计大赛是全国大学生重要的科技竞赛活动。分析水利创新设计大赛对培养大学生创新设计能力、专业知识综合运用能力、自学拓展能力、科技写作能力、语言表达能力和团队协作精神等方面具有重要意义。
[关键词]创新设计；创新能力；学科竞赛；实践能力
[中图分类号] G645 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）03-0147-02
当前，中国高等教育正处在由规模发展向质量提高的重大阶段，创新能力的培养已成为衡量人才培养的重要指标。[1]全国大学生水利创新设计大赛由中国水利教育协会和高等学校水利学科教学指导委员会每两年共同举办一次，旨在实训中培养学生的协作精神、创新意识和实践能力，提升学生的科学素养和职业技能，为我国水利事业建设和发展培养一批创新型人才。本文基于安徽理工大学组织和指导学生参加第三届全国大学生水利创新设计大赛的实践与成果，阐述对水利创新设计大赛的认识、体会和感想。
一、赛事对培养大学生创新能力的作用
（一）培养大学生的创新思维能力
全国大学生水利创新设计大赛要求学生结合某一命题开展广泛调研论证、充分发挥想象力和创造力、自行拟定设计方案、完成设计图纸。学生在作品的选题、设计和模型的制作、加工过程中需要不断地思考和实践。学生在思考和逐渐解决问题的过程中，创造性思维能够得到拓展，创新思维能力能够得到培养。
（二）激发大学生的创新动力和创新精神
在大赛作品设计过程中，学生会有很多创意，通过深入讨论不同的创意，确定作品的可行性方案。在方案的实施过程中，学生会发现自己掌握的知识有限，缺少设计经验，需要查漏补缺许多知识，通过查阅文献、分析方案、完善设计、加工模型和赛前演练，能够不断获得新知识、积累新经验，取得新成就。成就感会激发学生自身的创新动力和创新热情，调动学生的积极性、主动性和创造性，培养学生的创新精神。
（三）增强大学生的创新实践能力
实践是培养学生创新精神、创新能力、创新思维和掌握创造技法的最有效手段。[2]大学生水利创新设计大赛要求学生自行加工，完成实物作品的制作，达到全面培养学生创新设计能力和工程实践能力的目的。创新之基在于实践，学生通过自行设计、加工和制作实物模型，能够在实践中积累经验、丰富知识，将理论知识与创新实践相结合锻炼自身的创新实践能力。
二、赛事对培养大学生综合素质的作用
（一）提高大学生对知识的综合运用能力
1.提高对专业知识综合运用能力
水利创新设计大赛主要以水利专业知识为依托，综合其他学科知识进行设计。如我校获得全国大学生水利创新设计大赛一等奖的作品“挑流-射流联合消能装置”，在设计和试验过程中，学生就应用了水工建筑物、水力发电、水力学和水利计算等相关专业知识，极大地提高了自身综合运用专业知识的能力。
2.提高对非专业知识自学拓展能力
近年来，参赛作品综合化程度很高，涉及智能化、运用单片机和传感器的作品越来越多。参赛作品要求有完整的设计说明书，有介绍作品功能的视频录像，要使用作品实物样机参赛，这就要求学生具备机械、电子、材料和多媒体制作等多方面的知识和技能，这些都是非水利专业课程的知识。学生为提高参赛作品质量，会积极主动自学或请教他人，学到更多课堂上难以接触到的非专业知识，从而拓展自己的知识面。
3.提高语言表达能力和科技写作能力
大赛需要提交完整的设计说明书，比赛现场需要演示和答辩讲解。设计說明书既要清晰、透彻地表达设计意图和工作原理，又要言简意赅、符合科技语言。演示文档既要将作品内容、图片展示出来，又不能面面俱到。讲解答辩时，学生既要清晰讲解原理和设计方案，又要准确回答评委老师提出的各种问题，要有很好的语言表达能力和应变能力。这些要求和训练对于提高大学生的科技写作能力和语言表达能力有很大帮助。
（二）培养大学生的实际动手能力
大赛的整个过程中，参赛作品由学生自己动手制作完成。以我校获得全国大学生水利创新设计大赛一等奖的作品“旋转式多功能明渠实验装置”的制作过程为例，学生亲自切割亚克力板，制作包括储水箱、稳水箱和溢流箱的两层三箱体式的水箱，制作由固定明渠水槽和固定明渠回水槽组成的固定明渠，制作由四个旋转明渠水槽和旋转明渠回水槽组成旋转明渠。一系列的制作过程能够培养学生的实际动手能力和研发技能。
（三）培养大学生的协作精神和团队意识
参赛作品的设计与制作需要充分发挥团队成员的各自特长。团队文化是无形的精神资源，可以激发成员的合作意识和奉献精神。[3]通过大赛的选题、方案设计、模型制作、撰写说明书、制作视频和准备答辩等过程的分工协作，学生的团队意识会得到提高。在合作过程中，学生之间能够建立深厚友谊，增强沟通能力，提高协作精神。学生具备合作素质能够更好地肩负起时代使命和社会责任。[4]
三、赛事的指导实践与成果
（一）用好校内制度，精心选拔参赛作品
我校高度重视学生的创新实践活动，先后出台了《安徽理工大学大学生学科竞赛活动管理及奖励办法》和《安徽理工大学大学生科研项目立项资助管理办法（试行）》等文件；为推动大学生科技创新活动的规范化、制度化、科学化，建立了安徽理工大学大学生科技创新活动指导专家库。在水利创新设计大赛初期，我校结合全国大学生水利创新设计大赛通知和校内大学生学科竞赛活动管理及奖励办法，积极鼓励学生踊跃报名参加大赛，从参赛作品的新颖性、创新性、合理性、实用性、技术方案和设计图纸等多角度设计评分标准，通过大赛评审小组审阅设计资料、现场答辩和实物演示等程序，评选出符合大赛主题、具有竞争优势、注重人水和谐理念的参赛作品进行了重点指导和培育。
（二）注重作品创新，积极申请发明专利
在作品的设计和制作过程中，注重作品的创新性、新颖性和实用性。教师在指导过程中，鼓励参赛队员充分发挥团队智慧，将团队智慧凝结成攻克技术难关的力量。在第三届全国大学生水利创新设计比赛中，我校选送的参赛团队发挥出色，从194支队伍中脱颖而出，获得3个一等奖、1个二等奖、1个优胜奖，学校被评为优秀组织单位。多件作品积极申请了国家发明专利，目前已经获得发明授权专利5项、实用新型授权专利2项，见表1。大赛的获奖证书和专利证书，对学生就业具有很大优势，受到用人单位的赏识。
四、结语
创新设计大赛是激发学生的创新热情和实现学生个性化培养的重要途径。全国大学生水利创新设计大赛已经成为水利类专业大学生规模最大的赛事之一，在学生创新能力培养过程中具有不可替代的重要作用，有利于培养大学生的创新能力和综合素质，有利于提高大学生对专业知识的综合运用能力、非专业知识的自学拓展能力、科技写作能力和语言表达能力，有利于培养大学生的实际动手能力、协作精神和团队意识。本文总结了我校水利创新设计大赛的指导实践经验与成果，对促进大学生创新设计大赛、加强大学生创新实践训练和提高高等教育质量具有一定的指导意义。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 刘强. 学生创新能力现状及影响因素研究——基于2010年“首都高校学生发展状况调查”相关数据的分析 [J].教育理论与实践， 2012（1）：29-32.
[2] 张学洪.创建实践教学平台提升学生创新能力 [J].中国高等教育，2012（6）：24-27.
[3] 黄宇，李战国，冯爱明.高校科研创新团队建设：困境与突围 [J].高等工程教育研究，2013（2）：97-100.
[4] 何凤宇，刘志侠，杨德旭，等.提高工科大学生综合素质培养的思考——以沈阳农业大学机械创新设计大赛为例[J].内蒙古农业大学学报（社会科学版），2010（4）： 134-136.
[责任编辑：刘凤华]
[摘 要]大学生创新能力培养是高校面临的重要教育理论课题。培养具有创新能力的高水平科技人才是高等教育的根本目标。水利创新设计大赛是全国大学生重要的科技竞赛活动。分析水利创新设计大赛对培养大学生创新设计能力、专业知识综合运用能力、自学拓展能力、科技写作能力、语言表达能力和团队协作精神等方面具有重要意义。
[关键词]创新设计；创新能力；学科竞赛；实践能力
[中图分类号] G645 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）03-0147-02
当前，中国高等教育正处在由规模发展向质量提高的重大阶段，创新能力的培养已成为衡量人才培养的重要指标。[1]全国大学生水利创新设计大赛由中国水利教育协会和高等学校水利学科教学指导委员会每两年共同举办一次，旨在实训中培养学生的协作精神、创新意识和实践能力，提升学生的科学素养和职业技能，为我国水利事业建设和发展培养一批创新型人才。本文基于安徽理工大学组织和指导学生参加第三届全国大学生水利创新设计大赛的实践与成果，阐述对水利创新设计大赛的认识、体会和感想。
一、赛事对培养大学生创新能力的作用
（一）培养大学生的创新思维能力
全国大学生水利创新设计大赛要求学生结合某一命题开展广泛调研论证、充分发挥想象力和创造力、自行拟定设计方案、完成设计图纸。学生在作品的选题、设计和模型的制作、加工过程中需要不断地思考和实践。学生在思考和逐渐解决问题的过程中，创造性思维能够得到拓展，创新思维能力能够得到培养。
（二）激发大学生的创新动力和创新精神
在大赛作品设计过程中，学生会有很多创意，通过深入讨论不同的创意，确定作品的可行性方案。在方案的实施过程中，学生会发现自己掌握的知识有限，缺少设计经验，需要查漏补缺许多知识，通过查阅文献、分析方案、完善设计、加工模型和赛前演练，能够不断获得新知识、积累新经验，取得新成就。成就感会激发学生自身的创新动力和创新热情，调动学生的积极性、主动性和创造性，培养学生的创新精神。
（三）增强大学生的创新实践能力
实践是培养学生创新精神、创新能力、创新思维和掌握创造技法的最有效手段。[2]大学生水利创新设计大赛要求学生自行加工，完成实物作品的制作，达到全面培养学生创新设计能力和工程实践能力的目的。创新之基在于实践，学生通过自行设计、加工和制作实物模型，能够在实践中积累经验、丰富知识，将理论知识与创新实践相结合锻炼自身的创新实践能力。
二、赛事对培养大学生综合素质的作用
（一）提高大学生对知识的综合运用能力
1.提高对专业知识综合运用能力
水利创新设计大赛主要以水利专业知识为依托，综合其他学科知识进行设计。如我校获得全国大学生水利创新设计大赛一等奖的作品“挑流-射流联合消能装置”，在设计和试验过程中，学生就应用了水工建筑物、水力发电、水力学和水利计算等相关专业知识，极大地提高了自身综合运用专业知识的能力。
2.提高对非专业知识自学拓展能力
近年来，参赛作品综合化程度很高，涉及智能化、运用单片机和传感器的作品越来越多。参赛作品要求有完整的设计说明书，有介绍作品功能的视频录像，要使用作品实物样机参赛，这就要求学生具备机械、电子、材料和多媒体制作等多方面的知识和技能，这些都是非水利专业课程的知识。学生为提高参赛作品质量，会积极主动自学或请教他人，学到更多课堂上难以接触到的非专业知识，从而拓展自己的知识面。
3.提高语言表达能力和科技写作能力
大赛需要提交完整的设计说明书，比赛现场需要演示和答辩讲解。设计說明书既要清晰、透彻地表达设计意图和工作原理，又要言简意赅、符合科技语言。演示文档既要将作品内容、图片展示出来，又不能面面俱到。讲解答辩时，学生既要清晰讲解原理和设计方案，又要准确回答评委老师提出的各种问题，要有很好的语言表达能力和应变能力。这些要求和训练对于提高大学生的科技写作能力和语言表达能力有很大帮助。
（二）培养大学生的实际动手能力
大赛的整个过程中，参赛作品由学生自己动手制作完成。以我校获得全国大学生水利创新设计大赛一等奖的作品“旋转式多功能明渠实验装置”的制作过程为例，学生亲自切割亚克力板，制作包括储水箱、稳水箱和溢流箱的两层三箱体式的水箱，制作由固定明渠水槽和固定明渠回水槽组成的固定明渠，制作由四个旋转明渠水槽和旋转明渠回水槽组成旋转明渠。一系列的制作过程能够培养学生的实际动手能力和研发技能。
（三）培养大学生的协作精神和团队意识
参赛作品的设计与制作需要充分发挥团队成员的各自特长。团队文化是无形的精神资源，可以激发成员的合作意识和奉献精神。[3]通过大赛的选题、方案设计、模型制作、撰写说明书、制作视频和准备答辩等过程的分工协作，学生的团队意识会得到提高。在合作过程中，学生之间能够建立深厚友谊，增强沟通能力，提高协作精神。学生具备合作素质能够更好地肩负起时代使命和社会责任。[4]
三、赛事的指导实践与成果
（一）用好校内制度，精心选拔参赛作品
我校高度重视学生的创新实践活动，先后出台了《安徽理工大学大学生学科竞赛活动管理及奖励办法》和《安徽理工大学大学生科研项目立项资助管理办法（试行）》等文件；为推动大学生科技创新活动的规范化、制度化、科学化，建立了安徽理工大学大学生科技创新活动指导专家库。在水利创新设计大赛初期，我校结合全国大学生水利创新设计大赛通知和校内大学生学科竞赛活动管理及奖励办法，积极鼓励学生踊跃报名参加大赛，从参赛作品的新颖性、创新性、合理性、实用性、技术方案和设计图纸等多角度设计评分标准，通过大赛评审小组审阅设计资料、现场答辩和实物演示等程序，评选出符合大赛主题、具有竞争优势、注重人水和谐理念的参赛作品进行了重点指导和培育。
（二）注重作品创新，积极申请发明专利
在作品的设计和制作过程中，注重作品的创新性、新颖性和实用性。教师在指导过程中，鼓励参赛队员充分发挥团队智慧，将团队智慧凝结成攻克技术难关的力量。在第三届全国大学生水利创新设计比赛中，我校选送的参赛团队发挥出色，从194支队伍中脱颖而出，获得3个一等奖、1个二等奖、1个优胜奖，学校被评为优秀组织单位。多件作品积极申请了国家发明专利，目前已经获得发明授权专利5项、实用新型授权专利2项，见表1。大赛的获奖证书和专利证书，对学生就业具有很大优势，受到用人单位的赏识。
四、结语
创新设计大赛是激发学生的创新热情和实现学生个性化培养的重要途径。全国大学生水利创新设计大赛已经成为水利类专业大学生规模最大的赛事之一，在学生创新能力培养过程中具有不可替代的重要作用，有利于培养大学生的创新能力和综合素质，有利于提高大学生对专业知识的综合运用能力、非专业知识的自学拓展能力、科技写作能力和语言表达能力，有利于培养大学生的实际动手能力、协作精神和团队意识。本文总结了我校水利创新设计大赛的指导实践经验与成果，对促进大学生创新设计大赛、加强大学生创新实践训练和提高高等教育质量具有一定的指导意义。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 刘强. 学生创新能力现状及影响因素研究——基于2010年“首都高校学生发展状况调查”相关数据的分析 [J].教育理论与实践， 2012（1）：29-32.
[2] 张学洪.创建实践教学平台提升学生创新能力 [J].中国高等教育，2012（6）：24-27.
[3] 黄宇，李战国，冯爱明.高校科研创新团队建设：困境与突围 [J].高等工程教育研究，2013（2）：97-100.
[4] 何凤宇，刘志侠，杨德旭，等.提高工科大学生综合素质培养的思考——以沈阳农业大学机械创新设计大赛为例[J].内蒙古农业大学学报（社会科学版），2010（4）： 134-136.
[责任编辑：刘凤华]
