基于节能减排竞赛的创新型人才培养模式

摘  要：创新型人才的培养已成为高等教育的核心任务。学科竞赛是培养学生创新思维和动手实践能力的有效途径。浙江科技学院能源与环境系统工程专业以具有深厚学科背景的“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”为载体，通过设立节能减排竞赛工作室，建立规范的竞赛管理制度;构建创新能力培养模式;建立科技创新实践基地;建立有效的激励机制对能源与环境系统工程专业创新型人才培养模式改革进行有益的探索与实践。结果表明，采用该培养模式，学生创新思维能力得到极大的提高，学生在项目申请、竞赛获奖、论文撰写、专利申请和考研等各个方面都取得较好的成绩。

关键词：创新;人才培养;节能减排竞赛;能源与环境系统工程

中图分类号：C961       文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2022）19-0041-04

Abstract： The cultivation of innovative talents has become the core task of higher education. Subject competition is an effective way to cultivate students' innovative thinking and practical ability. Department of Energy and Environmental System Engineering of Zhejiang University of Science and Technology takes the "national university student social practice and science contest on energy saving and emission reduction" as the carrier， to explore the reform of cultivation mode of innovative talents. The main measures include establishing a standardized competition management system by setting up energy saving and emission reduction competition office， constructing the cultivation mode of talents with innovation ability; establishing scientific and technological innovation practice base， as well as establishing an effective competing mechanism. Results show that the innovative thinking ability of students can be greatly improved by applying this cultivation mode. Students have achieved good results in application of scientific project， subject competition， publishing papers， application of patents， as well as application of postgraduate study.

Keywords： innovation; cultivation of talents; energy saving and emission reduction competition; Energy and Environmental Systems Engineering

2020年10月29日中国共产党第十九届中央委员会第五次全体会议通过《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》，其中，“关键核心技术实现重大突破，进入创新型国家前列”被设定为在二〇三五年基本实现社会主义现代化的远景目标之一。培养大批创新型人才是实现这一远景目标的根本保障。创新型人才是指富于开拓性，具有创造能力，能开创新局面，对社会发展作出创造性贡献的人才，是当今世界最重要的战略资源。教育部的“新时代高教40条”以及《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》（教高〔2019〕6号）也都强调了深化创新创业教育改革，提高学生创新和实践能力的重要性。

浙江科技学院（以下简称我校）是一所应用型本科院校。我校所培养的应用型本科人才的内涵是指不但具有扎实的专业理论知识，而且具有优良的工程素养、熟练的专业技能，以及富有创新精神的高级专门人才。我校能源与环境系统工程专业成立于2013年，是在国家和浙江省能源动力产业转型升级的大背景下成立的。能源动力行业作为国家和浙江省的经济命脉，对应用型、复合型高层次人才的需求极大。因此，培养能源与环境系统工程专业的创新型人才，可为浙江省能源动力产业转型升级和促进地方经济高质量发展提供重要的保障，具有重大意义。

学科竞赛是培养学生的创新思维和动手实践能力的有效途径[1-2]。“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”（以下简称“节能减排竞赛”）是教育部高等教育司主办的具有重大影响的全国大学生课外科技作品竞赛[3]。节能减排竞赛以增强大学生节能环保和创新思维意识，扩大大学生科学视野，提高大学生创造思维能力，创新设计能力，工程实践能力和团队协作能力为目标[4]。该竞赛以“节能减排，绿色能源”为竞赛主题，紧密结合国家能源重大需求，是具有重要能源与环境专业学科背景的竞赛[5]。因此，基于“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”，进行能源与环境系统工程专业创新型人才培养模式的探索具有重要的研究意义。

一、举措

竞赛具有一定的难度和要求，是一个系统工程，如何确保竞赛的可持续发展是一个难题。为此，我们主要进行了以下几个方面的尝试。

（一）设置竞赛工作室，建立规范的竞赛管理制度

竞赛工作室下设1名办公室主任（由能源与环境系统工程专业教师担任）和若干名职员（由能源与环境系统工程专业高年级学生担任）。具体工作主要包括竞赛宣传、下达通知、组织研讨会、组织校内选拔、收集申报材料、上传国赛项目材料等。

1. 多措并举强化宣传。为了提高学生的参赛热情，工作室主要通过以下几个方面对节能减排竞赛进行宣传。（1）借助学校“节能减排协会”，在大一新生入校时，就积极宣传节能减排竞赛，培养学生的节能减排意识，提升学生主动参与大赛的热情和积极性。（2）建立节能减排竞赛QQ群。在QQ群上传节能减排竞赛的相关资料。并由专人负责及时上传国家节能减排相关的政策、法规，以及节能减排领域的科学前沿，进一步提高学生的参赛热情。另外，紧密跟踪科学前沿还可扩大学生的科学视野，打开学生的创新思路，为凝练创新课题提供有益的参考。（3）每年定期在校网发布节能减排竞赛的竞赛通知。对我校参加节能减排竞赛的获奖情况在校网头条进行宣传，提高竞赛的知名度。

2. 健全竞赛组织制度。节能减排竞赛一般是在每年的4-5月份提交竞赛作品申报书，暑假进行决赛。为了提高参赛作品的质量，竞赛工作室会在前一年的12月份左右安排校内竞赛。参照节能减排竞赛的比赛方式，校内竞赛设立作品展示和答辩环节，邀请具有丰富竞赛指导经验的教师担任评委。校内竞赛的目的有两个方面：一方面是筛选更加优异的作品参加国赛;另一方面，评委的意见可为参赛队伍进一步完善作品提供有价值的指导。另外，校内竞赛也会设立奖项，给予学生一定的鼓励，进一步提高学生的参赛热情。

3. 建立稳定的学科竞赛指导队伍。学科竞赛的持续发展需要有一支强有力的竞赛指导队伍，参与竞赛选题、作品制作、文稿撰写、比赛答辩的全过程。为了提高教师队伍的教学科研创新能力和实践教学水平，工作室鼓励教师积极参加教学改革、科学研究、社会应用实践、参与国内外同行交流等。另外，指导学生参加竞赛也是教师进行教学改革的过程，对教师的教学科研水平的提升也具有一定的促进作用。

4. 搭建稳定的沟通交流平台。竞赛工作室定期邀请具有丰富竞赛指导经验的校外老师到校内进行指导，为学生搭建一个良好的交流平台。另外，竞赛工作室定期组织各个导师项目组开展小型畅谈会，进行头脑风暴，促进项目组之间交流心得。

（二）构建创新能力培养模式

学科竞赛内容具有一定的难度，需要学生具备一定的创新思维能力。然而，如何培养学生善于创新，善于发现问题并解决问题的能力是一个难题，这也是确保学科竞赛可持续发展的一个重要基础。为此，我们主要进行了以下几个方面的尝试。

1. 构建以学科竞赛为导向的教学体系

（1）优化培养方案，完善课程体系

坚持“学以致用、全面发展”的育人理念，按照基于学习产出的教育理念（OBE）[6]，遵循“优化基础、强化能力、提高素质、发展个性、推进创新”的教学改革要求，进行培养方案的优化。明确将大学生科技竞赛活动纳入到专业人才的培养机制中。培养方案课程体系强调理论教学体系与实践教学体系的结合，其中，实践教学环节的比重不低于30%。理论教学体系由通识教育课程、学科专业基础课程、专业核心课程和拓展复合课程四个课程模块组成。在学科专业基础课程的设置中，根据学校的要求，每个专业在第一学年开设1门专业导论（概论）课程，该课程以新生研讨课的方式进行，引导学生了解所学专业的动态和发展前景。拓展复合课程分为专业拓展（专业方向课）与专业复合两类。在专业拓展课程模块引进企业课程、创新创业类课程，加强学生的创新创业意识。在专业复合课程模块设置跨专业培养人才的课程，侧重知识的广度及交叉复合，培养学生的综合应用能力。实践教学体系主要包括认识实习、社会实践、军事训练、金工实习、电工电子实习、技术实习、课程设计、专业大实验、毕业设计（论文）、学科竞赛、创新创业实践等实践教学环节。

（2）深化课堂教学改革

学科竞赛需要学生具备发现问题、解决问题的能力，对学生的科技创新思维能力具有一定的要求。传统的教学模式以知识灌输为主，主要采用浸入式教学方式，强调老师教和学生学，这不利于学生创新思维能力的培养[7]。因此，我们积极进行了课堂教学改革，倡导“翻转课堂”等线上线下混合式教学[8]，并深化项目式教学[9]和研讨式教学[10]模式改革。

在专业必修课程的教学过程中，有意识地引入课程相关的科研前沿，激发学生的学习兴趣，扩大学生的科学视野。在课程教学过程中，避免单纯的知识灌输，多采用启发式教学，多引入一些开放、探索性的问题，给学生一定的思考空间。在专业选修课程的教学过程中，多引入项目式教学方法[11]。教师根据课程教学目标，设立一定的项目主题。学生分小组选择项目主题，小组成员通力合作，充分讨论与分析，制定方案和计划，探究实践，完成项目，并撰写相应的项目研究或调研报告。通过这样的教学方式，学生的探索创新能力和团队协作能力都可以得到一定程度的提升。

（3）强化实践教学环节

实践教学环节是工科专业提高学生创新实践能力的重要载体[12]。实践教学可以帮助学生将所学知识和技能转化为解决实际问题的能力。为了适应提升学生创新能力的新需求，要保证实践教学的学分比例不低于30%，专业实验中设计性、综合性和创新性实验的比重占到实践教学环节的70%以上。

为了加深对专业理论知识的理解，并提高学生的动手实践能力，能源与环境系统工程专业的多门核心课程，比如燃烧学、流体力学、热工测试技术、传热学等均开设有相应的课程实验。通过这些实验课程的学习，学生的动手实践能力得到了极大的提升。