趙明康
摘要:“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”口號(hào)提出以來(lái),在校大學(xué)生參與各種競(jìng)賽比例大幅提高,教學(xué)單位的競(jìng)賽培訓(xùn)任務(wù)日益加重。本文以全國(guó)大學(xué)生生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽為例,總結(jié)了該單位近年來(lái)在競(jìng)賽培訓(xùn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題與應(yīng)對(duì)手段。
關(guān)鍵詞:“萬(wàn)眾創(chuàng)新”;競(jìng)賽培訓(xùn);實(shí)踐教學(xué)
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2019)09-0217-02
一、引言
2014年,李克強(qiáng)總理在世界經(jīng)濟(jì)論壇年會(huì)開(kāi)幕式致辭中提出“要借改革創(chuàng)新的‘東風(fēng),推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)科學(xué)發(fā)展”。這標(biāo)志著全國(guó)范圍的“雙創(chuàng)”活動(dòng)的開(kāi)啟。在這一大背景下,各類面向大學(xué)生的創(chuàng)新競(jìng)賽、學(xué)科競(jìng)賽層出不窮,改變了以往只有個(gè)別尖子學(xué)生參賽的情況,逐漸形成了“全員參與”的氛圍。以筆者所在的河北工業(yè)大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系為例,“雙創(chuàng)”之前每屆僅有幾名學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)大賽,而自2014年面向該專業(yè)的全國(guó)大學(xué)生生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽(以下簡(jiǎn)稱生醫(yī)競(jìng)賽)創(chuàng)辦以來(lái),每屆學(xué)生的參賽率逐年提高,2018年已超過(guò)40%。
參加競(jìng)賽為學(xué)生提供了實(shí)踐專業(yè)知識(shí)的機(jī)會(huì),實(shí)踐證明經(jīng)歷過(guò)競(jìng)賽磨煉的學(xué)生,其知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐能力都會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。從教學(xué)效果角度來(lái)看,“雙創(chuàng)”背景下的競(jìng)賽參與率的提高對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量大有裨益,但同時(shí)也意味著更重的培訓(xùn)任務(wù)。筆者所在的生物醫(yī)學(xué)工程系,自2014年起組織學(xué)生參加生醫(yī)競(jìng)賽,課程組對(duì)競(jìng)賽培訓(xùn)中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及時(shí)總結(jié),歸納出一套有針對(duì)性的培訓(xùn)策略,通過(guò)有效的培訓(xùn),開(kāi)闊了學(xué)生視野,提升了學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)意和軟硬件設(shè)計(jì)能力,保證了多年參賽項(xiàng)目連續(xù)獲獎(jiǎng),對(duì)學(xué)生形成影響力和吸引力,使得五年來(lái)學(xué)生的競(jìng)賽參與度不斷提高。
二、生醫(yī)競(jìng)賽概況
生醫(yī)競(jìng)賽由教育部高等學(xué)校生物醫(yī)學(xué)工程類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)舉辦,2014年由東南大學(xué)承辦第一屆,當(dāng)時(shí)命名為“全國(guó)大學(xué)生生物醫(yī)學(xué)電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽”,定為隔年舉辦。自2016起更名為“全國(guó)大學(xué)生生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽”,并改為每年舉辦,第2—4屆分別由華中科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所和深圳大學(xué)承辦。
生醫(yī)競(jìng)賽屬于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)科競(jìng)賽,在題目選取上集中在醫(yī)療儀器研發(fā)領(lǐng)域,分為命題組與自選題目?jī)身?xiàng),其中命題組要求按照題目要求設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)指定的醫(yī)學(xué)儀器;自選題目組可自擬題目,但作品選題應(yīng)該屬于生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)領(lǐng)域。在賽制上生醫(yī)競(jìng)賽采用兩輪賽制,以第4屆競(jìng)賽為例,初賽在春季學(xué)期開(kāi)始,首先由競(jìng)賽組委會(huì)公布初賽題目,并給予3—5個(gè)月的作品制作期;制作期結(jié)束后,由參賽學(xué)生在線上提交報(bào)告書與作品演示視頻,而后組委會(huì)組織評(píng)委會(huì)審,決定復(fù)賽入圍名單。復(fù)賽在秋季學(xué)期初舉行,采用現(xiàn)場(chǎng)匯報(bào)、演示、答辯的方式進(jìn)行。在人員上,生醫(yī)競(jìng)賽面向全國(guó)各高等院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在校的本科生與研究生,但也不限制其他專業(yè)學(xué)生報(bào)名參與,僅命題項(xiàng)目限定本科在校生參賽。
三、競(jìng)賽培訓(xùn)中遇到的問(wèn)題與解決
1.資源的重復(fù)投入問(wèn)題。在電子類學(xué)科競(jìng)賽中,學(xué)生為完成作品的制作,必須購(gòu)買合適的制作工具和電子元器件。在舊有培訓(xùn)模式下,參賽人數(shù)少,所有的工具和元器件由各參賽小組自行購(gòu)買,學(xué)院統(tǒng)一報(bào)銷;但在全員參與模式下,參賽隊(duì)伍多達(dá)幾十組,各組自行采購(gòu)的材料嚴(yán)重重復(fù),造成了經(jīng)費(fèi)的重復(fù)投入,類似的問(wèn)題在電子設(shè)計(jì)大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”等學(xué)生參與度高的競(jìng)賽中也有所體現(xiàn)。
為節(jié)約競(jìng)賽經(jīng)費(fèi),我校生醫(yī)系與電氣學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心合作,進(jìn)行資源共享。電氣學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心自上世紀(jì)起就組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽,多次獲國(guó)家級(jí)一、二等獎(jiǎng),已有成熟的訓(xùn)練設(shè)施和訓(xùn)練方案,共享主要體現(xiàn)在以下兩方面:(1)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的工具器件共享。實(shí)驗(yàn)中心已建立了面積百余平方米的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,備有實(shí)驗(yàn)儀器、常用電子器件等設(shè)備,面向全學(xué)院學(xué)生開(kāi)放。生醫(yī)競(jìng)賽培訓(xùn)與賽程中,指導(dǎo)教師鼓勵(lì)學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)室,節(jié)約了資金,避免了重復(fù)建設(shè)。(2)培訓(xùn)課程的共享。除硬件資源外,實(shí)驗(yàn)中心在培訓(xùn)課程上也為生醫(yī)競(jìng)賽提供了支持。由于電子設(shè)計(jì)大賽參賽題目集中于電源題、控制題。其中電源題的《電力電子技術(shù)》課程培訓(xùn)、控制題的《控制工程》課程培訓(xùn)對(duì)生醫(yī)競(jìng)賽的借鑒作用較小,但面向所有學(xué)生的電子技術(shù)類課程的培訓(xùn),對(duì)生醫(yī)競(jìng)賽參賽具有重要意義。
2.專業(yè)知識(shí)的欠缺問(wèn)題。生醫(yī)競(jìng)賽要求“參賽學(xué)生在賽程中不得出現(xiàn)學(xué)籍變更”,意味著夏季畢業(yè)的大四年級(jí)本科生無(wú)法參賽,因此在賽制的限制下生醫(yī)競(jìng)賽參賽學(xué)生以大二、大三年級(jí)的本科生為主體。除上述問(wèn)題之外,由于生醫(yī)競(jìng)賽的賽程長(zhǎng)、占用課余時(shí)間多,在全民考研的背景下,部分大三本科生雖然參賽,但參與度偏低,部分隊(duì)伍出現(xiàn)了由大二年級(jí)學(xué)生挑大梁的現(xiàn)象。學(xué)生參與年級(jí)低,帶來(lái)的最大問(wèn)題是專業(yè)知識(shí)的欠缺,多數(shù)參賽學(xué)生并未完成生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程的學(xué)習(xí),部分大二學(xué)生甚至未修完《單片機(jī)》等專業(yè)基礎(chǔ)課程。針對(duì)這一問(wèn)題,競(jìng)賽培訓(xùn)中采用講座的形式,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課程先修,主要包括兩方面:(1)專業(yè)基礎(chǔ)課程先修。主要面向大二年級(jí)的本科生,為其提供完成作品所必需的專業(yè)知識(shí)。在講授中采用首先講解核心思想,而后直接引入例程的方式指導(dǎo)學(xué)生先修。如《單片機(jī)》課程,不從硬件的角度進(jìn)行講授,而是進(jìn)行抽象化處理,引入“單片機(jī)上能運(yùn)行C語(yǔ)言程序”的核心思想,淡化各類硬件的概念。如表2所示。(2)學(xué)科專業(yè)課的先修。主要面向有意參加自選項(xiàng)目組的本科生,講授大四年級(jí)部分專業(yè)課,以擴(kuò)大知識(shí)面為目的,為學(xué)生參賽選題提供背景知識(shí)。如《現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器》課程講座,為學(xué)生介紹現(xiàn)有的各類醫(yī)學(xué)儀器,著重講解功能用途,開(kāi)闊學(xué)生知識(shí)面,但并不細(xì)致講解工作原理。
3.競(jìng)賽技巧訓(xùn)練。生醫(yī)競(jìng)賽初賽采用線上提交作品視頻的形式進(jìn)行,復(fù)賽采用現(xiàn)場(chǎng)演示、答辯的形式進(jìn)行。針對(duì)這一賽制,在電氣學(xué)院團(tuán)委的協(xié)助下生醫(yī)系在每年培訓(xùn)中通過(guò)講座的形式,邀請(qǐng)學(xué)生會(huì)宣傳部教師講授視頻拍攝技巧,杜絕了好作品被差視頻埋沒(méi)的現(xiàn)象。針對(duì)復(fù)賽中賽學(xué)生缺少臨場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的問(wèn)題,通過(guò)組織校內(nèi)預(yù)賽的形式對(duì)學(xué)生進(jìn)行答辯技巧的訓(xùn)練。此外還邀請(qǐng)往年獲獎(jiǎng)學(xué)生做講座,以減少參賽隊(duì)員在比賽中的緊張情緒,保證其臨場(chǎng)發(fā)揮出應(yīng)有水平,補(bǔ)足了部分學(xué)生重技術(shù)、輕表現(xiàn)的短板。
四、結(jié)語(yǔ)
五年來(lái),生醫(yī)系在培訓(xùn)實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),有針對(duì)性地加以解決,逐漸形成了一套以青年骨干教師團(tuán)隊(duì)為核心,以針對(duì)性講座為形式的培訓(xùn)策略。實(shí)踐表明,該策略有效地提高了大二、大三年級(jí)學(xué)生的競(jìng)賽參與率,為更多的學(xué)生提供了實(shí)踐課堂知識(shí)的機(jī)會(huì),鍛煉了動(dòng)手實(shí)踐能力,對(duì)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)科研興趣和團(tuán)隊(duì)合作精神,為成為產(chǎn)業(yè)界卓越工程師打下了良好基礎(chǔ),有效地提高了人才培養(yǎng)的效果。