楊 曉 劉亞卓 杜志勇 李金玉 郭海針 侯志堅(jiān)

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

1 競(jìng)賽對(duì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的積極作用

大學(xué)生競(jìng)賽是以培養(yǎng)專業(yè)實(shí)踐能力和科研能力為目的，以學(xué)生主動(dòng)參加為前的，既讓學(xué)生真正獨(dú)立完成比賽項(xiàng)目提升自己能力，也反過(guò)來(lái)促進(jìn)教師改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容。自從大學(xué)生競(jìng)賽實(shí)施以來(lái)，在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程的作用確實(shí)有重要的推動(dòng)作用，無(wú)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(duì)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(jī)，特別是用人單位的反饋均是參加過(guò)競(jìng)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(guò)程中，通過(guò)組織學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)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(dòng)學(xué)生積極性的同時(shí)，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(jìng)賽熱背后存在的問(wèn)題

盡管每年競(jìng)賽仍在如火如荼的開(kāi)展，繁榮的背后也逐漸顯現(xiàn)一些問(wèn)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(lái)，大家都開(kāi)始注意到，這些問(wèn)題正制約著競(jìng)賽進(jìn)一步發(fā)揮積極的作用。這里進(jìn)行了簡(jiǎn)單匯總：

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

競(jìng)賽在給學(xué)生創(chuàng)造了學(xué)有所用的平臺(tái)，提高學(xué)習(xí)的熱情和積極性；競(jìng)賽題目里也涉及當(dāng)下社會(huì)需求，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)注重把實(shí)踐與理論相結(jié)合。同時(shí)，也阻礙學(xué)生扎實(shí)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)和全面掌握必需的知識(shí)，輕視基礎(chǔ)，淡化理論，忽視全面的綜合的知識(shí)的掌握，特別是在學(xué)了有實(shí)用性的知識(shí)，不注意吸收一定的人文知識(shí)，培養(yǎng)情感智力、社會(huì)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(duì)二級(jí)學(xué)院設(shè)置考核指標(biāo)，院系對(duì)教師設(shè)置任務(wù)指標(biāo)。為了獲獎(jiǎng)，“本來(lái)是素質(zhì)教育的措施又可能變?yōu)橐粋€(gè)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(jiǎng)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(duì)，對(duì)號(hào)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(zhēng)取更好的名次，很多學(xué)校專門建立了競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)室和基地，提前開(kāi)始競(jìng)賽準(zhǔn)備。一旦開(kāi)始集訓(xùn)，學(xué)生可能會(huì)停課，只為這次競(jìng)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(jìng)賽，近年隨著國(guó)家“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的提出，更多競(jìng)賽變成了開(kāi)放性題目，不僅有技術(shù)設(shè)計(jì)還包含市場(chǎng)推廣，分賽區(qū)進(jìn)行預(yù)賽決賽，這類創(chuàng)新型比賽時(shí)間跨度更長(zhǎng)，花費(fèi)精力也更多。

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

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

為了爭(zhēng)金奪銀，大多數(shù)學(xué)校把大量師資、實(shí)驗(yàn)設(shè)備投入到少數(shù)競(jìng)賽學(xué)生身上，有的學(xué)校會(huì)安排專職教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行各項(xiàng)競(jìng)賽培訓(xùn)，并給教師計(jì)算培訓(xùn)的工作量，這給老師很大的激勵(lì)，但可能導(dǎo)致其他教師沒(méi)有機(jī)會(huì)參與。目前，專業(yè)競(jìng)賽基本可以覆蓋高年級(jí)學(xué)生，低級(jí)學(xué)生有激情參加各種競(jìng)賽，但沒(méi)有專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的支持，難以取得成績(jī)。高年級(jí)學(xué)生想?yún)⒓?，但由于有升學(xué)和就業(yè)壓力，有時(shí)不能全身心投入。在資源利用上也存在問(wèn)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(kāi)發(fā)出一套適用于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，需要的時(shí)間長(zhǎng)。而且隨著技術(shù)更新的加快，競(jìng)賽設(shè)備升級(jí)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(wèn)題在各大高校普遍存在，我校也遇到了相似的問(wèn)題。有些問(wèn)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(jìng)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(diǎn)。

3.1 開(kāi)展校內(nèi)競(jìng)賽，擴(kuò)大學(xué)生參與面

分層次進(jìn)行學(xué)科競(jìng)賽體系，針對(duì)不同學(xué)生的理解能力和興趣愛(ài)好進(jìn)行分層次分組教學(xué)。可以根據(jù)專業(yè)課程特色開(kāi)展賽項(xiàng)，比如機(jī)器人大賽、嵌入式產(chǎn)品技能競(jìng)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(jìng)賽的指導(dǎo)老師，比賽經(jīng)驗(yàn)豐富，完全可由競(jìng)賽指導(dǎo)教師組織校內(nèi)競(jìng)賽，鼓勵(lì)自動(dòng)化、電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等專業(yè)學(xué)生跨專業(yè)組隊(duì)參賽。通過(guò)這樣的競(jìng)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(jìng)賽成果完善學(xué)?？蒲许?xiàng)目，進(jìn)一步為學(xué)生申請(qǐng)專利儲(chǔ)備后備力量[6]。先開(kāi)始院部選拔，題目簡(jiǎn)單主要考查基礎(chǔ)能力，以小組對(duì)抗的形式鍛煉團(tuán)隊(duì)合作，評(píng)比后推薦晉級(jí)；校級(jí)選拔可由校內(nèi)設(shè)團(tuán)或協(xié)會(huì)組織，可以根據(jù)不同專業(yè)或?qū)W科特點(diǎn)分組進(jìn)行。

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

對(duì)小型設(shè)備的比賽，花費(fèi)不高，容易開(kāi)展課程。比如：我校將原本的針對(duì)少數(shù)學(xué)生的全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽培訓(xùn)，變成了一個(gè)為期3周的綜合實(shí)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(jìng)賽一樣，做出實(shí)物、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告、并答辯考核，成績(jī)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(shí)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(bào)銷。通過(guò)對(duì)已畢業(yè)學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生積極性明顯較高。

對(duì)大型競(jìng)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(gè)指導(dǎo)過(guò)競(jìng)賽的教師開(kāi)發(fā)課程，開(kāi)設(shè)了6周的《自動(dòng)化生產(chǎn)線綜合實(shí)訓(xùn)》，將大賽的比賽要求變?yōu)閷?shí)訓(xùn)考核項(xiàng)目，此課程已經(jīng)經(jīng)過(guò)3屆學(xué)生驗(yàn)證，反饋效果良好。課程不僅擴(kuò)大了競(jìng)賽受益面，其實(shí)施過(guò)程對(duì)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(jìng)賽。并且深入挖掘?qū)嶒?yàn)設(shè)備開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)，提高設(shè)備利用率。

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

以全國(guó)大學(xué)生電子競(jìng)賽為例，其培訓(xùn)時(shí)間有集中培訓(xùn)也有分散在周末課余時(shí)間，短則半年長(zhǎng)則跨越1年以上，培訓(xùn)期間學(xué)生對(duì)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(guò)程中，因經(jīng)驗(yàn)不足，不可避免會(huì)有失敗，而公費(fèi)報(bào)銷的體制也讓學(xué)生在設(shè)計(jì)制作中，往往不考慮成本，均會(huì)造成一定的浪費(fèi)，不利于培養(yǎng)工程實(shí)踐中的經(jīng)濟(jì)效益意識(shí)和樸素求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，我院在實(shí)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(jìng)賽的報(bào)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(duì)承擔(dān)，且賽后作品歸自己，升學(xué)就業(yè)時(shí)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(bào)銷。實(shí)際執(zhí)行后，學(xué)生熱情沒(méi)有降低，而家長(zhǎng)也支持學(xué)生參加競(jìng)賽。

3.4 將某些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽直接變?yōu)閯?chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的選修環(huán)節(jié)，參加競(jìng)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(wàn)眾創(chuàng)新”的理念，相關(guān)的大賽也百家爭(zhēng)鳴涌現(xiàn)出來(lái)，官方性的中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、中國(guó)“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(shí)現(xiàn)，并進(jìn)一步宣傳展示，其中包含學(xué)生的團(tuán)隊(duì)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(guò)教務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)參加比賽置換課程學(xué)分，有利于扭轉(zhuǎn)競(jìng)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(jì)劃已明確畢業(yè)要求是最少6個(gè)素質(zhì)拓展學(xué)分，并配套出臺(tái)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(shí)施辦法》，規(guī)定學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽獲獎(jiǎng)的，可以按獲獎(jiǎng)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(jìng)賽促進(jìn)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)，其中提供必要的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)則是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵?？紤]到國(guó)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(jìng)賽覆蓋面無(wú)疑增加了設(shè)備維護(hù)人員的工作量，雖然增加設(shè)備臺(tái)套數(shù)不失為一種解決辦法，隨之也需增加實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地面積，對(duì)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(dòng)教育信息化融合創(chuàng)新發(fā)展。學(xué)校于2016年起開(kāi)始，陸續(xù)推進(jìn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，采用虛擬仿真教學(xué)可以依托虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互等技術(shù)，構(gòu)建虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境或?qū)嶒?yàn)對(duì)象，使學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)踐，以解決因缺乏真實(shí)設(shè)備，或真實(shí)設(shè)備難以實(shí)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(shí)，提供可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

4 改革產(chǎn)生的成果與效益

經(jīng)過(guò)近幾年的探索與實(shí)踐，創(chuàng)建了一套適用于以大學(xué)生競(jìng)賽來(lái)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(kāi)展提供了一套思路。

4.1 新建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室1個(gè)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室于2015年籌建，后又經(jīng)過(guò)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(dú)立平臺(tái)，提出了“實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放—學(xué)科競(jìng)賽—科研項(xiàng)目”已有學(xué)生借此平臺(tái)融入教師科研項(xiàng)目。而且實(shí)驗(yàn)室采用全開(kāi)放管理，學(xué)生自我管理和教師管理雙運(yùn)行，保證實(shí)驗(yàn)室安全，又提高學(xué)生自治管理水平。

4.2 指導(dǎo)學(xué)生競(jìng)賽獲獎(jiǎng)14項(xiàng)

項(xiàng)目組已組成了競(jìng)賽指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)，近年來(lái)多次帶領(lǐng)學(xué)生參與各種技能競(jìng)賽，具有豐富的大賽經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐技能，對(duì)大賽有著深入的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，學(xué)生競(jìng)賽獲各類獎(jiǎng)項(xiàng)14項(xiàng)。

4.3 依托競(jìng)賽項(xiàng)目和設(shè)備開(kāi)發(fā)新課3門

依托電子競(jìng)賽、挑戰(zhàn)杯、互聯(lián)網(wǎng)+等比賽，在高年級(jí)開(kāi)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(shí)完成往年的競(jìng)賽題目，進(jìn)一步擴(kuò)大競(jìng)賽促學(xué)的覆蓋面。

目前依托專業(yè)技能競(jìng)賽開(kāi)設(shè)了《電氣制圖》《自動(dòng)控制系統(tǒng)集成》課程和綜合實(shí)訓(xùn)。充分利用實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室，改革實(shí)踐教學(xué)模式，強(qiáng)化綜合研究性實(shí)驗(yàn)，與競(jìng)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(shí)操能力，每年受益學(xué)生約170人。

4.4 依托創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室獲了幾項(xiàng)教學(xué)成果

以競(jìng)賽培訓(xùn)所在的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為創(chuàng)新能力培養(yǎng)基地，申報(bào)了1項(xiàng)“省級(jí)高校實(shí)踐育人工作優(yōu)秀案例”榮獲一等獎(jiǎng)，獲批1個(gè)“校級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室”，獲批1項(xiàng)教育部產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)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(xiàng)“省教育綜合改革項(xiàng)目”。

5 總結(jié)

經(jīng)過(guò)改革收到了一些效果，解決了一些問(wèn)題，但同時(shí)又引入一些新問(wèn)題，比如：擴(kuò)大競(jìng)賽參與面后，教師任務(wù)明顯加重，需要隨之加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，除了專業(yè)任課教師，還要增加專職實(shí)驗(yàn)室教師，以保證實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放過(guò)程中，學(xué)生管理和設(shè)備使用安全。其中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)將堅(jiān)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(kāi)放共用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，以共享優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)虛擬項(xiàng)目為核心，以建設(shè)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源為重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐，也推動(dòng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新。

綜上所述，競(jìng)賽對(duì)學(xué)生實(shí)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(shí)踐教育方面，起到了很大的作用，競(jìng)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(jiǎn)單主辦者和參賽者都應(yīng)該深入思考，如何落實(shí)以賽促學(xué)促教，什么樣的競(jìng)賽才能培養(yǎng)大學(xué)生綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行理論設(shè)計(jì)的能力、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的技能、創(chuàng)新精神、獨(dú)立工作的能力和良好的團(tuán)隊(duì)精神，還需要廣大教育工作者不斷繼續(xù)探索。

以學(xué)科競(jìng)賽促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的激勵(lì)措施，激發(fā)了學(xué)生參與熱情、形成了良好的實(shí)踐氛圍，從而提升了全體學(xué)生實(shí)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(duì)高效創(chuàng)新能力培養(yǎng)有一定的借鑒意義。