浅谈学科竞赛对学生实践创新能力的培养和综合素质的提升

摘要：能源是国家可持续发展的核心资源，在“双碳”目标战略推动下，对高素质能源人才的需求日益凸显。课题组依托上海理工大学能源与动力工程学院健全的人才培养体系和多元化专业方向，积极探索“导师引领、高年级带低年级”的学科竞赛项目制培养模式，提升本科生创新能力与实践素养。通过多阶段项目训练与团队协作，学生将理论知识应用于实际问题，增强创新精神和社会责任感。近年来，课题组本科生科研与竞赛成绩突出，多次在全国重大赛事中获奖，部分本科生参与发表高水平学术论文。学科竞赛不仅促进了科教融合和产教协同，还为能源领域人才培养质量提升注入新动能。

关键词：学科竞赛；创新实践；人才培养；双碳目标

1 背景

能源被誉为“工业的粮食”，是支撑国民经济可持续发展的核心要素之一，不仅关系工业化进程，更关系到国计民生与国家安全的战略资源。随着全球气候变化形势日益严峻，我国已明确提出“2030年碳达峰、2060年碳中和”的战略目标，不仅对能源结构优化与绿色低碳转型提出更高要求，也为能源领域高素质人才培养带来前所未有机遇与挑战。

面对“双碳”战略布局，高等院校能源与动力工程专业肩负着为国家能源产业培养具有社会责任感、创新能力与实践能力的高层次人才的艰巨任务。教育部近年来陆续出台“新工科”建设指导意见，强调高校应主动适应经济社会发展和科技进步需求，将产学研深度融合，全面提升学生的综合素质与创新实践能力[1]。

上海理工大学能源与动力工程学院作为国内较早从事能源与动力领域人才培养与科学研究的重要基地，自成立以来始终坚持以服务国家需求为导向，凭借深厚的学科基础、雄厚的师资力量及一流的实验教学平台，在相关领域取得丰硕成果，为能源与动力学科的发展输送大量优秀人才。学院不断探索与时俱进的教育教学改革路径，积极推进学科竞赛、创新创业等多种实践平台的建设。

学科竞赛作为高校创新人才培养的重要载体，不仅能够有效提升学生的工程实践能力和创新精神，更成为深化产教融合、促进理论与实际相结合的重要窗口[2]。本文以作者所在的学院为例，系统探讨学科竞赛在本科生实践创新能力和综合素质培养中的作用。

2 学科竞赛对学生创新能力培养和综合素质提升的探索

2.1健全的培养体系

上理工能源与动力工程学院拥有“动力工程及工程热物理”博士后流动站，“动力工程及工程热物理”一级学科博士学位授予权。学院每年招收340余名本科生，设立“能源与动力工程、新能源科学与技术、储能科学与工程”等4个本科专业。其中 “能源与动力工程”是国家级特色专业建设点和上海市教学高地建设点。

能源与动力工程学院以服务国家能源战略和双碳目标为导向，依托多学科交叉融合，培养适应能源产业需求的高素质人才。能源与动力工程专业注重学生在能源与动力机械领域基础知识与专业技能的全面掌握，培养能够胜任热力发电、制冷空调、动力机械等系统的设计、运行及管理的高级工程技术人才。储能科学与工程专业紧扣储能领域，着力培养系统掌握储能理论并具备研发及管理能力的复合型人才。新能源开发与利用方向则聚焦能源高效清洁利用与节能减排技术，强化学生对新能源领域发展趋势和核心技术的理解与应用，致力于培养具备工程实践和创新能力的高级应用型人才。

2.2 培养学生参加学科竞赛的初步探索方法

作为青年教师，入职以来我一直致力于探索面向大二至大四学生的连贯培养模式，逐步建立结构清晰、可持续发展的竞赛团队。具体做法是，大二学生加入团队时，由大三学生带领学习和适应；大三学生在教师指导下主导学科竞赛，带领大二学生共同进步。大四学生则侧重于科研和论文写作，全面提升学术和创新能力，有效促进本科生人才培养质量的提升。

这一培养模式能够顺利推进，首先得益于学院完善的人才选拔与培养体系。每年我都能从中挑选出成绩优异、自律性强、有团队合作精神的学生参与项目。在项目实施过程中，我会提前规划，从大三上学期开始，分阶段、一年为周期，系统指导学生完成资料调研、项目书撰写、实验系统搭建、数据分析和PPT答辩等各个环节，确保他们在实践中得到全面锻炼和能力提升。

这种“导师引领、高年级带低年级”的项目制教学模式，不仅为学生提供从理论到实践的全面锻炼，也使我在指导过程中实现专业成长，并增强育人成就感。当所带学生能与国内顶尖高校的同龄人同台竞争并取得优异成绩时，这不仅是对学生能力的认可，也是对我培养方法的肯定，充分体现高等教育“教书育人”的核心价值。

2.3初步取得的成效

参与学科竞赛不仅显著提升学生的团队协作能力、工程素养及综合素质，更为其成长为高层次、复合型的工程技术人才奠定坚实基础。以某年指导学生参与乡村地区果蔬采摘后预冷保鲜项目为例，学生们在乡村振兴的国家战略背景下，将所学理论知识应用于实际问题的解决，增强创新意识和社会责任感，积极为国家乡村振兴贡献青春力量。这一过程生动践行了“以实践育人、课程思政”的理念，促进了学生知行合一。

在科教融合、学术育人的理念指导下，课题组近年发表多篇高水平论文，部分优秀本科生以共同作者身份参与其中，科研能力和学术素养得到显著提升。过去五年，课题组共指导约30位本科生参加学科竞赛，其中80%成功保研至国内一流高校，充分体现本科教育的高质量发展。

在学科竞赛方面，所指导学生在全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛中获得一等奖1次、二等奖3次、三等奖3次；在中国制冷空调行业大学生科技竞赛中获得一等奖3次、二等奖1次、三等奖1次。此外，指导学生荣获第一、第二、第四届全国能源动力类专业“百篇优秀本科毕业论文（设计）”，彰显他们的创新能力和实践水平。

3 结语

学科竞赛作为高校培养学生实践创新能力和提升综合素质的重要载体，在人才培养过程中发挥着不可替代的作用。充分发挥学科竞赛的育人功能，需要不断创新教学理念，注重知识与能力的有机结合；加强科学研究，实现科研反哺教学，推动学生在实践中成长；健全激励机制，激发师生参与的积极性和创造力；强化产学研合作，为学生搭建理论与实践融合的平台。通过多举措协同发力，不仅能够有效提升学生的创新能力和综合素质，也将为我国工程技术人才的培养和高等教育质量的提升注入新的活力。

参考文献

[1] 陈佳， 王邵臻， 刘少东， 何欢欢， 任梦， 孙佳秋. 新工科背景下创新型、复合型、应用型人才培养保障机制建设研究. 创新创业理论研究与实践. 2025;8：97-100.

[2] 韩淼， 廖维张， 侯敬峰， 庄鹏， 金珊珊， 苑泉. 新时代实践创新型人才培养模式构建. 高教学刊. 2025;11：28-31.

作者简介：高鹏，男，汉，1988年7月生，工学博士，副教授，上海理工大学，研究方向：热化学储能与余热利用。