“萬眾創新”背景下的大學生競賽培訓實踐總結

趙明康

摘要：“大眾創業、萬眾創新”口號提出以來，在校大學生參與各種競賽比例大幅提高，教學單位的競賽培訓任務日益加重。本文以全國大學生生物醫學工程創新設計競賽為例，總結了該單位近年來在競賽培訓中發現的問題與應對手段。

關鍵詞：“萬眾創新”；競賽培訓；實踐教學

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）09-0217-02

一、引言

2014年，李克強總理在世界經濟論壇年會開幕式致辭中提出“要借改革創新的‘東風，推動中國經濟科學發展”。這標志著全國范圍的“雙創”活動的開啟。在這一大背景下，各類面向大學生的創新競賽、學科競賽層出不窮，改變了以往只有個別尖子學生參賽的情況，逐漸形成了“全員參與”的氛圍。以筆者所在的河北工業大學生物醫學工程系為例，“雙創”之前每屆僅有幾名學生參加電子設計大賽，而自2014年面向該專業的全國大學生生物醫學工程創新設計競賽（以下簡稱生醫競賽）創辦以來，每屆學生的參賽率逐年提高，2018年已超過40%。

參加競賽為學生提供了實踐專業知識的機會，實踐證明經歷過競賽磨煉的學生，其知識結構、實踐能力都會產生質的飛躍。從教學效果角度來看，“雙創”背景下的競賽參與率的提高對于提高教學質量大有裨益，但同時也意味著更重的培訓任務。筆者所在的生物醫學工程系，自2014年起組織學生參加生醫競賽，課程組對競賽培訓中的經驗教訓及時總結，歸納出一套有針對性的培訓策略，通過有效的培訓，開闊了學生視野，提升了學生的創新創意和軟硬件設計能力，保證了多年參賽項目連續獲獎，對學生形成影響力和吸引力，使得五年來學生的競賽參與度不斷提高。

二、生醫競賽概況

生醫競賽由教育部高等學校生物醫學工程類專業教學指導委員會舉辦，2014年由東南大學承辦第一屆，當時命名為“全國大學生生物醫學電子創新設計競賽”，定為隔年舉辦。自2016起更名為“全國大學生生物醫學工程創新設計競賽”，并改為每年舉辦，第2—4屆分別由華中科技大學、中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所和深圳大學承辦。

生醫競賽屬于生物醫學工程專業的學科競賽，在題目選取上集中在醫療儀器研發領域，分為命題組與自選題目兩項，其中命題組要求按照題目要求設計開發指定的醫學儀器；自選題目組可自擬題目，但作品選題應該屬于生物醫學工程相關領域。在賽制上生醫競賽采用兩輪賽制，以第4屆競賽為例，初賽在春季學期開始，首先由競賽組委會公布初賽題目，并給予3—5個月的作品制作期；制作期結束后，由參賽學生在線上提交報告書與作品演示視頻，而后組委會組織評委會審，決定復賽入圍名單。復賽在秋季學期初舉行，采用現場匯報、演示、答辯的方式進行。在人員上，生醫競賽面向全國各高等院校生物醫學工程專業在校的本科生與研究生，但也不限制其他專業學生報名參與，僅命題項目限定本科在校生參賽。

三、競賽培訓中遇到的問題與解決

1.資源的重復投入問題。在電子類學科競賽中，學生為完成作品的制作，必須購買合適的制作工具和電子元器件。在舊有培訓模式下，參賽人數少，所有的工具和元器件由各參賽小組自行購買，學院統一報銷；但在全員參與模式下，參賽隊伍多達幾十組，各組自行采購的材料嚴重重復，造成了經費的重復投入，類似的問題在電子設計大賽、“互聯網+”等學生參與度高的競賽中也有所體現。

為節約競賽經費，我校生醫系與電氣學院實驗中心合作，進行資源共享。電氣學院實驗中心自上世紀起就組織學生參加全國大學生電子設計大賽，多次獲國家級一、二等獎，已有成熟的訓練設施和訓練方案，共享主要體現在以下兩方面：（1）創新實驗室的工具器件共享。實驗中心已建立了面積百余平方米的創新實驗室，備有實驗儀器、常用電子器件等設備，面向全學院學生開放。生醫競賽培訓與賽程中，指導教師鼓勵學生使用實驗室，節約了資金，避免了重復建設。（2）培訓課程的共享。除硬件資源外，實驗中心在培訓課程上也為生醫競賽提供了支持。由于電子設計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》課程培訓、控制題的《控制工程》課程培訓對生醫競賽的借鑒作用較小，但面向所有學生的電子技術類課程的培訓，對生醫競賽參賽具有重要意義。

2.專業知識的欠缺問題。生醫競賽要求“參賽學生在賽程中不得出現學籍變更”，意味著夏季畢業的大四年級本科生無法參賽，因此在賽制的限制下生醫競賽參賽學生以大二、大三年級的本科生為主體。除上述問題之外，由于生醫競賽的賽程長、占用課余時間多，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，部分隊伍出現了由大二年級學生挑大梁的現象。學生參與年級低，帶來的最大問題是專業知識的欠缺，多數參賽學生并未完成生物醫學工程專業課程的學習，部分大二學生甚至未修完《單片機》等專業基礎課程。針對這一問題，競賽培訓中采用講座的形式，引導學生進行課程先修，主要包括兩方面：（1）專業基礎課程先修。主要面向大二年級的本科生，為其提供完成作品所必需的專業知識。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學生先修。如《單片機》課程，不從硬件的角度進行講授，而是進行抽象化處理，引入“單片機上能運行C語言程序”的核心思想，淡化各類硬件的概念。如表2所示。（2）學科專業課的先修。主要面向有意參加自選項目組的本科生，講授大四年級部分專業課，以擴大知識面為目的，為學生參賽選題提供背景知識。如《現代醫學儀器》課程講座，為學生介紹現有的各類醫學儀器，著重講解功能用途，開闊學生知識面，但并不細致講解工作原理。

3.競賽技巧訓練。生醫競賽初賽采用線上提交作品視頻的形式進行，復賽采用現場演示、答辯的形式進行。針對這一賽制，在電氣學院團委的協助下生醫系在每年培訓中通過講座的形式，邀請學生會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的現象。針對復賽中賽學生缺少臨場經驗的問題，通過組織校內預賽的形式對學生進行答辯技巧的訓練。此外還邀請往年獲獎學生做講座，以減少參賽隊員在比賽中的緊張情緒，保證其臨場發揮出應有水平，補足了部分學生重技術、輕表現的短板。

四、結語

五年來，生醫系在培訓實踐中不斷總結經驗和教訓，有針對性地加以解決，逐漸形成了一套以青年骨干教師團隊為核心，以針對性講座為形式的培訓策略。實踐表明，該策略有效地提高了大二、大三年級學生的競賽參與率，為更多的學生提供了實踐課堂知識的機會，鍛煉了動手實踐能力，對激發學生創新意識，培養科研興趣和團隊合作精神，為成為產業界卓越工程師打下了良好基礎，有效地提高了人才培養的效果。