楊 曉 劉亞卓 杜志勇 李金玉 郭海針 侯志堅

（河南工學(xué)院電氣工程與自動化學(xué)院 河南·新鄉(xiāng) 453000）

1 競賽對學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的積極作用

大學(xué)生競賽是以培養(yǎng)專業(yè)實踐能力和科研能力為目的，以學(xué)生主動參加為前的，既讓學(xué)生真正獨立完成比賽項目提升自己能力，也反過來促進(jìn)教師改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容。自從大學(xué)生競賽實施以來，在學(xué)生培養(yǎng)過程的作用確實有重要的推動作用，無論是在學(xué)生科研能力的培養(yǎng)方面，還是工作技能的培養(yǎng)方面，還是對學(xué)校教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)形式改革的促進(jìn)方面，都取得了有目共睹的成績，特別是用人單位的反饋均是參加過競賽的學(xué)生與普通學(xué)生相比明顯有很大提高[1]。

因此在教學(xué)過程中，通過組織學(xué)生參加學(xué)科競賽，學(xué)生得以與外校師生充分交流，也鍛煉了溝通表達(dá)能力，擴(kuò)展了視野，在調(diào)動學(xué)生積極性的同時，培養(yǎng)學(xué)生自主思考、自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新，達(dá)到以賽代練，以賽促學(xué)的效果[2]。

2 競賽熱背后存在的問題

盡管每年競賽仍在如火如荼的開展，繁榮的背后也逐漸顯現(xiàn)一些問題，筆者經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生參賽，與兄弟院校教師交流起來，大家都開始注意到，這些問題正制約著競賽進(jìn)一步發(fā)揮積極的作用。這里進(jìn)行了簡單匯總：

2.1 競賽變考核指標(biāo)，素質(zhì)提升變應(yīng)試技巧

隨著獲得也越來越多的認(rèn)可和重視，競賽漸漸變成了參賽者就業(yè)考研的加分項、指導(dǎo)教師的考核指標(biāo)、學(xué)校的宣傳材料，參加競賽的功利性更高了。

競賽在給學(xué)生創(chuàng)造了學(xué)有所用的平臺，提高學(xué)習(xí)的熱情和積極性；競賽題目里也涉及當(dāng)下社會需求，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)注重把實踐與理論相結(jié)合。同時，也阻礙學(xué)生扎實學(xué)習(xí)專業(yè)知識和全面掌握必需的知識，輕視基礎(chǔ)，淡化理論，忽視全面的綜合的知識的掌握，特別是在學(xué)了有實用性的知識，不注意吸收一定的人文知識，培養(yǎng)情感智力、社會適應(yīng)力、承受挫折的能力、正確協(xié)調(diào)人際關(guān)系的能力[4]。

學(xué)校對二級學(xué)院設(shè)置考核指標(biāo)，院系對教師設(shè)置任務(wù)指標(biāo)。為了獲獎，“本來是素質(zhì)教育的措施又可能變?yōu)橐粋€應(yīng)試教育，從而使素質(zhì)教育的要求變味、異化，甚至走向自己的反面。不是重在參與，提高素質(zhì)與能力，而是以得獎為目標(biāo)，成則為王、敗則為寇；不是啟發(fā)同學(xué)發(fā)奮學(xué)習(xí)、勤于思考和探索，而是把精力放在分析以往的考題及標(biāo)準(zhǔn)答案上，搞題型排隊，對號入座，找竅門、求捷徑”[3]。

2.2 打亂了正常的教學(xué)秩序

為了爭取更好的名次，很多學(xué)校專門建立了競賽實驗室和基地，提前開始競賽準(zhǔn)備。一旦開始集訓(xùn)，學(xué)生可能會停課，只為這次競賽準(zhǔn)備，影響學(xué)生正常學(xué)業(yè)的學(xué)習(xí)。教師則仍需要完成正常教學(xué)任務(wù)，工作壓力增大。除了教育部主導(dǎo)的四大學(xué)科競賽，近年隨著國家“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的提出，更多競賽變成了開放性題目，不僅有技術(shù)設(shè)計還包含市場推廣，分賽區(qū)進(jìn)行預(yù)賽決賽，這類創(chuàng)新型比賽時間跨度更長，花費(fèi)精力也更多。

學(xué)校競賽配套的管理機(jī)制不完善，競賽的準(zhǔn)備與組織者的態(tài)度有很大關(guān)系，競賽經(jīng)費(fèi)投入的多少波動較大不固定，無法建立良好的內(nèi)部管理機(jī)制。

2.3 競賽參與面小，師生受益面窄，部分競賽設(shè)備投入大升級快，資源得不到有效利用

為了爭金奪銀，大多數(shù)學(xué)校把大量師資、實驗設(shè)備投入到少數(shù)競賽學(xué)生身上，有的學(xué)校會安排專職教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行各項競賽培訓(xùn)，并給教師計算培訓(xùn)的工作量，這給老師很大的激勵，但可能導(dǎo)致其他教師沒有機(jī)會參與。目前，專業(yè)競賽基本可以覆蓋高年級學(xué)生，低級學(xué)生有激情參加各種競賽，但沒有專業(yè)知識和經(jīng)驗的支持，難以取得成績。高年級學(xué)生想?yún)⒓?，但由于有升學(xué)和就業(yè)壓力，有時不能全身心投入。在資源利用上也存在問題，大型設(shè)備復(fù)雜且一次投入大，教師搞清楚一套設(shè)備并開發(fā)出一套適用于學(xué)生的實驗，需要的時間長。而且隨著技術(shù)更新的加快，競賽設(shè)備升級也快，重復(fù)利用率不高。

3 教學(xué)改革的嘗試與探索

以上問題在各大高校普遍存在，我校也遇到了相似的問題。有些問題不僅僅存在于高校，而是普遍存在于所有初、中、高等教育中。為了讓競賽發(fā)揮更積極的作用，促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改進(jìn)，筆者所在學(xué)校進(jìn)行了一些教學(xué)改革和管理方式改進(jìn)，提出了以下幾點。

3.1 開展校內(nèi)競賽，擴(kuò)大學(xué)生參與面

分層次進(jìn)行學(xué)科競賽體系，針對不同學(xué)生的理解能力和興趣愛好進(jìn)行分層次分組教學(xué)?？梢愿鶕?jù)專業(yè)課程特色開展賽項，比如機(jī)器人大賽、嵌入式產(chǎn)品技能競賽、大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”等，跟單片機(jī)、嵌入式等課程相關(guān)度大，其任課教師就是競賽的指導(dǎo)老師，比賽經(jīng)驗豐富，完全可由競賽指導(dǎo)教師組織校內(nèi)競賽，鼓勵自動化、電子、計算機(jī)、機(jī)械等專業(yè)學(xué)生跨專業(yè)組隊參賽。通過這樣的競賽體系，不僅能夠提高學(xué)生的專業(yè)技能水平，還可以利用學(xué)生的競賽成果完善學(xué)?？蒲许椖?，進(jìn)一步為學(xué)生申請專利儲備后備力量[6]。先開始院部選拔，題目簡單主要考查基礎(chǔ)能力，以小組對抗的形式鍛煉團(tuán)隊合作，評比后推薦晉級；校級選拔可由校內(nèi)設(shè)團(tuán)或協(xié)會組織，可以根據(jù)不同專業(yè)或?qū)W科特點分組進(jìn)行。

3.2 建立專門的創(chuàng)新實踐基地，把競賽培訓(xùn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵱?xùn)課程，融入到正常教學(xué)中去

對小型設(shè)備的比賽，花費(fèi)不高，容易開展課程。比如：我校將原本的針對少數(shù)學(xué)生的全國大學(xué)生電子競賽培訓(xùn)，變成了一個為期3周的綜合實訓(xùn)課程，學(xué)生自由分組選題，由任課教師進(jìn)行指導(dǎo)學(xué)生，并且最終像競賽一樣，做出實物、撰寫設(shè)計報告、并答辯考核，成績記入課程。其中制作費(fèi)用為學(xué)生自助，作品可以自己保留，為升學(xué)就業(yè)時做展示。如果學(xué)校想要留作案例教學(xué)，征求學(xué)生同意后，再按照具體材料費(fèi)用報銷。通過對已畢業(yè)學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生積極性明顯較高。

對大型競賽設(shè)備提高利用率上，我校也做了一些嘗試，比如：我校利用3套大型比賽設(shè)備，由2個指導(dǎo)過競賽的教師開發(fā)課程，開設(shè)了6周的《自動化生產(chǎn)線綜合實訓(xùn)》，將大賽的比賽要求變?yōu)閷嵱?xùn)考核項目，此課程已經(jīng)經(jīng)過3屆學(xué)生驗證，反饋效果良好。課程不僅擴(kuò)大了競賽受益面，其實施過程對教師提出了更高的要求，也有利于培養(yǎng)年輕教師指導(dǎo)競賽。并且深入挖掘?qū)嶒炘O(shè)備開發(fā)新實驗，提高設(shè)備利用率。

3.3 競賽費(fèi)用采用“自費(fèi)先行，公費(fèi)輔助”，解決競賽參與面擴(kuò)大后的經(jīng)費(fèi)不足

以全國大學(xué)生電子競賽為例，其培訓(xùn)時間有集中培訓(xùn)也有分散在周末課余時間，短則半年長則跨越1年以上，培訓(xùn)期間學(xué)生對元器件及各種耗材的使用量非常大，目前都是院系學(xué)校撥款資助，擴(kuò)大參與面之后，這方面的經(jīng)費(fèi)必然增加。此外學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，因經(jīng)驗不足，不可避免會有失敗，而公費(fèi)報銷的體制也讓學(xué)生在設(shè)計制作中，往往不考慮成本，均會造成一定的浪費(fèi)，不利于培養(yǎng)工程實踐中的經(jīng)濟(jì)效益意識和樸素求實的科學(xué)作風(fēng)。

為了解決這個問題，我院在實際執(zhí)行中采用的是：“3-3-1”模式，即院—系—生所花費(fèi)比例為3:3:1。競賽的報名費(fèi)等由學(xué)校承擔(dān)，但制作費(fèi)用由學(xué)生自己團(tuán)隊承擔(dān)，且賽后作品歸自己，升學(xué)就業(yè)時可以作為自己能力的展示。如果學(xué)生愿意留給學(xué)校做教學(xué)案例，則按具體材料費(fèi)用報銷。實際執(zhí)行后，學(xué)生熱情沒有降低，而家長也支持學(xué)生參加競賽。

3.4 將某些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽直接變?yōu)閯?chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的選修環(huán)節(jié)，參加競賽直接抵換課程學(xué)分

自李克強(qiáng)總理在達(dá)沃斯論壇上提出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的理念，相關(guān)的大賽也百家爭鳴涌現(xiàn)出來，官方性的中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“匯新杯”新興科技+互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新大賽等等。每次比賽從準(zhǔn)備創(chuàng)意、作品制作改進(jìn)到答辯展示，完整培養(yǎng)了學(xué)生如何從思維落地到實現(xiàn)，并進(jìn)一步宣傳展示，其中包含學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)調(diào)、任務(wù)執(zhí)行、信息搜集、溝通交流等各方面能力，符合學(xué)校人才培養(yǎng)的要求，通過教務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)參加比賽置換課程學(xué)分，有利于扭轉(zhuǎn)競賽的功利性，也順應(yīng)了教學(xué)周期。

目前我校最新本科培養(yǎng)計劃已明確畢業(yè)要求是最少6個素質(zhì)拓展學(xué)分，并配套出臺了《河南工學(xué)院本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)拓展學(xué)分實施辦法》，規(guī)定學(xué)生參加學(xué)科競賽獲獎的，可以按獲獎界別認(rèn)定為素質(zhì)拓展學(xué)分。

3.5 加快發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，用虛擬仿真解決設(shè)備損耗

借助競賽促進(jìn)創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)，其中提供必要的實驗場地和實驗經(jīng)費(fèi)則是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵?？紤]到國內(nèi)本科教學(xué)還是普及教育，本科生人數(shù)很多，擴(kuò)大競賽覆蓋面無疑增加了設(shè)備維護(hù)人員的工作量，雖然增加設(shè)備臺套數(shù)不失為一種解決辦法，隨之也需增加實驗室場地面積，對于寸土寸金的城市，增加校舍面積已經(jīng)非常之難。

在教育部頒布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中，提出要加快發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，推動教育信息化融合創(chuàng)新發(fā)展。學(xué)校于2016年起開始，陸續(xù)推進(jìn)虛擬仿真實驗室建設(shè)，采用虛擬仿真教學(xué)可以依托虛擬現(xiàn)實、人機(jī)交互等技術(shù)，構(gòu)建虛擬的實驗環(huán)境或?qū)嶒瀸ο?，使學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實踐，以解決因缺乏真實設(shè)備，或真實設(shè)備難以實現(xiàn)的教學(xué)功能。尤其在涉及高危環(huán)境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或綜合訓(xùn)練等情況時，提供可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的實驗項目。

4 改革產(chǎn)生的成果與效益

經(jīng)過近幾年的探索與實踐，創(chuàng)建了一套適用于以大學(xué)生競賽來促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的模式，極大豐富了人才培養(yǎng)的內(nèi)涵，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)節(jié)的開展提供了一套思路。

4.1 新建創(chuàng)新實驗室1個

創(chuàng)新實驗室于2015年籌建，后又經(jīng)過擴(kuò)建，目前已經(jīng)成為教師和學(xué)生課外學(xué)術(shù)交流和技術(shù)探討的獨立平臺，提出了“實驗室開放—學(xué)科競賽—科研項目”已有學(xué)生借此平臺融入教師科研項目。而且實驗室采用全開放管理，學(xué)生自我管理和教師管理雙運(yùn)行，保證實驗室安全，又提高學(xué)生自治管理水平。

4.2 指導(dǎo)學(xué)生競賽獲獎14項

項目組已組成了競賽指導(dǎo)教師團(tuán)隊，近年來多次帶領(lǐng)學(xué)生參與各種技能競賽，具有豐富的大賽經(jīng)驗和實踐技能，對大賽有著深入的認(rèn)識和體會，學(xué)生競賽獲各類獎項14項。

4.3 依托競賽項目和設(shè)備開發(fā)新課3門

依托電子競賽、挑戰(zhàn)杯、互聯(lián)網(wǎng)+等比賽，在高年級開設(shè)了必修課《控制技術(shù)創(chuàng)新課》，其內(nèi)容就是利用課內(nèi)32學(xué)時完成往年的競賽題目，進(jìn)一步擴(kuò)大競賽促學(xué)的覆蓋面。

目前依托專業(yè)技能競賽開設(shè)了《電氣制圖》《自動控制系統(tǒng)集成》課程和綜合實訓(xùn)。充分利用實驗室、實訓(xùn)室，改革實踐教學(xué)模式，強(qiáng)化綜合研究性實驗，與競賽題目相結(jié)合，形成以教室講授為主、線上講授為輔的教學(xué)新模式，適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，基于工學(xué)結(jié)合的特色課程教學(xué)，使學(xué)生既掌握夠用的理論又有很好的實操能力，每年受益學(xué)生約170人。

4.4 依托創(chuàng)新實驗室獲了幾項教學(xué)成果

以競賽培訓(xùn)所在的創(chuàng)新實驗室為創(chuàng)新能力培養(yǎng)基地，申報了1項“省級高校實踐育人工作優(yōu)秀案例”榮獲一等獎，獲批1個“校級虛擬仿真實驗室”，獲批1項教育部產(chǎn)學(xué)研合作項目“基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育新模式探索”，獲批1項“省教育綜合改革項目”。

5 總結(jié)

經(jīng)過改革收到了一些效果，解決了一些問題，但同時又引入一些新問題，比如：擴(kuò)大競賽參與面后，教師任務(wù)明顯加重，需要隨之加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，除了專業(yè)任課教師，還要增加專職實驗室教師，以保證實驗室開放過程中，學(xué)生管理和設(shè)備使用安全。其中虛擬仿真實驗中心的建設(shè)將堅持“合理規(guī)劃、資源共享、提高利用率”的指導(dǎo)思想，建成后將成為全校開放共用的實驗教學(xué)中心，以共享優(yōu)質(zhì)實驗虛擬項目為核心，以建設(shè)信息化實驗教學(xué)資源為重點，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和實踐，也推動課程實驗教學(xué)的改革與創(chuàng)新。

綜上所述，競賽對學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是毋庸置疑的，并在引導(dǎo)高校重理論輕實踐教育方面，起到了很大的作用，競賽應(yīng)該持續(xù)發(fā)揚(yáng)下去，還應(yīng)避免僵化、形式化運(yùn)轉(zhuǎn)，簡單主辦者和參賽者都應(yīng)該深入思考，如何落實以賽促學(xué)促教，什么樣的競賽才能培養(yǎng)大學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識進(jìn)行理論設(shè)計的能力、動手實驗的技能、創(chuàng)新精神、獨立工作的能力和良好的團(tuán)隊精神，還需要廣大教育工作者不斷繼續(xù)探索。

以學(xué)科競賽促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的激勵措施，激發(fā)了學(xué)生參與熱情、形成了良好的實踐氛圍，從而提升了全體學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。在此拋磚引玉，希望筆者的經(jīng)歷總結(jié)能對高效創(chuàng)新能力培養(yǎng)有一定的借鑒意義。