理工院校全員參與的光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽模式研究

張留洋　黃金哲　沈濤　浦紹質(zhì)

[摘 要]創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是高校人才培養(yǎng)的重點(diǎn)，學(xué)科競(jìng)賽是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要載體。參與學(xué)科競(jìng)賽不應(yīng)該僅是“尖子生”的“特權(quán)”，而應(yīng)是所有學(xué)生的“盛宴”。通過(guò)分析當(dāng)前學(xué)科競(jìng)賽中存在的問(wèn)題，結(jié)合本校舉辦光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽的得失，探索理工院校全員參與的光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽模式，使所有的學(xué)生都有能力參與，并獲得創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、信息檢索和獲取能力的鍛煉。

[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新人才培養(yǎng)；學(xué)科競(jìng)賽；競(jìng)賽模式

[中圖分類號(hào)] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）07-0126-03

一、引言

所謂創(chuàng)新型人才，就是具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才。從20世紀(jì)80年代至今，創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力一直是我國(guó)高等教育人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)。十八大報(bào)告更直接指出“教育是民族振興和社會(huì)進(jìn)步的基石”，強(qiáng)調(diào)要“培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神”。所以，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是目前國(guó)內(nèi)高校的重要任務(wù)之一。[1]學(xué)科競(jìng)賽是在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，以競(jìng)賽的方法，將學(xué)科知識(shí)理解、整理和實(shí)踐運(yùn)用的過(guò)程。競(jìng)賽過(guò)程能激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和獨(dú)立探索的能力。學(xué)科競(jìng)賽能夠在一定程度上體現(xiàn)學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解和運(yùn)用能力；學(xué)科競(jìng)賽不但可以幫助學(xué)生消化吸收課堂知識(shí)，還在增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力等方面具有顯著的作用。學(xué)科競(jìng)賽雖然建立在課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，但其實(shí)質(zhì)還是科技性和實(shí)踐性的活動(dòng)，創(chuàng)新性是其主要特征，這使得學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)成為大學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng)的主要渠道之一。競(jìng)賽要求在題目或作品中采用新方法、新思路或者新技術(shù)。這都要求大學(xué)生在競(jìng)賽過(guò)程中樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí)，訓(xùn)練創(chuàng)新思維，以便在競(jìng)賽過(guò)程中進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)。當(dāng)學(xué)生獨(dú)立完成題目設(shè)計(jì)、樣品制作和報(bào)告撰寫(xiě)等工作，最終提交參賽作品時(shí)，學(xué)生已經(jīng)經(jīng)過(guò)了一系列連續(xù)而嚴(yán)密的創(chuàng)新能力訓(xùn)練，其創(chuàng)新能力將得到大幅度提高?？梢?jiàn)，學(xué)科競(jìng)賽構(gòu)成了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的一條重要途徑。[2]

學(xué)科競(jìng)賽是面向大學(xué)生開(kāi)展的課外科技活動(dòng)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的重要載體，是激發(fā)潛能和創(chuàng)造力的良好手段，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、促進(jìn)教育教學(xué)改革的有效途徑。[3] [4] [5]如何讓學(xué)科競(jìng)賽規(guī)?；?，競(jìng)賽管理機(jī)制規(guī)范化和程序化，吸引更多的學(xué)生參與其中，是實(shí)踐教學(xué)中值得探索和研究的課題。[6]

二、理工類學(xué)科競(jìng)賽中存在的問(wèn)題

學(xué)科競(jìng)賽在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)方面的作用顯著，各高校和院系對(duì)其發(fā)展和建設(shè)也越來(lái)越重視，但受各種因素和條件的制約，其仍然存在一些不足與缺陷。

首先，競(jìng)賽的制度和組織有待完善。制度缺失會(huì)造成競(jìng)賽管理部門(mén)職責(zé)不清，資金場(chǎng)地設(shè)備設(shè)施供給不穩(wěn)定，激勵(lì)和監(jiān)督機(jī)制不明朗等問(wèn)題，這將極大地制約學(xué)科競(jìng)賽的發(fā)展。其次，競(jìng)賽題目設(shè)置不合理。試題一般以某基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)安排，問(wèn)題一般比較明確，給出的條件也充分，這樣會(huì)形成一些常規(guī)的模式，導(dǎo)致有一些試題可以直接套用公式解決。這樣的試題在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生把實(shí)際問(wèn)題歸結(jié)為邏輯推導(dǎo)問(wèn)題的能力，但對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)作用是有限的。此外，學(xué)科競(jìng)賽題目難度等級(jí)設(shè)置不合理，多數(shù)競(jìng)賽都是專業(yè)“尖子”生參與其中，學(xué)科競(jìng)賽在學(xué)生中的普及程度難以提高。最后，指導(dǎo)教師在競(jìng)賽中的角色定位不準(zhǔn)確。競(jìng)賽一般采取小組合作的形式，通過(guò)小組成員的配合、討論完成建立模型、撰寫(xiě)報(bào)告等任務(wù)。然而，在目前的競(jìng)賽中，指導(dǎo)教師的角色多數(shù)由指導(dǎo)者轉(zhuǎn)化為合作者，指導(dǎo)教師完全參與到競(jìng)賽中，大學(xué)生的學(xué)術(shù)競(jìng)賽轉(zhuǎn)化為指導(dǎo)教師學(xué)術(shù)能力的比拼。

競(jìng)賽的主體——大學(xué)生存在的問(wèn)題。由于長(zhǎng)期受應(yīng)試教育理念的制約，學(xué)生的創(chuàng)新能力不強(qiáng)，所提出的設(shè)計(jì)方案創(chuàng)新較少；當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí)，不能學(xué)以致用；在大學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)或制作的機(jī)會(huì)少，動(dòng)手能力不強(qiáng)；學(xué)生缺乏鍥而不舍的探索精神，遇到困難就止步不前或者放棄；在進(jìn)行文獻(xiàn)檢索時(shí)，面對(duì)龐大的檢索結(jié)果，學(xué)生難以快速篩選、獲取想要的信息；部分學(xué)生參加競(jìng)賽的動(dòng)機(jī)不純，僅僅是想跟著混個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)，以這種心態(tài)參賽不可能獲得能力的鍛煉。

三、學(xué)科競(jìng)賽規(guī)?；统绦蚧緩?/p>

近年來(lái)，哈爾濱理工大學(xué)對(duì)發(fā)展學(xué)科競(jìng)賽進(jìn)行了積極深入的探索，通過(guò)建立制度支持，組織保障，完善配套設(shè)施，加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)等方面的保障措施，使學(xué)科競(jìng)賽得以規(guī)?；?，使學(xué)科競(jìng)賽的開(kāi)展程序化，努力發(fā)展學(xué)科競(jìng)賽這種創(chuàng)新型人才培養(yǎng)載體。

（一）規(guī)范管理制度，完善組織機(jī)構(gòu)

健全的管理制度和完善的組織機(jī)構(gòu)，是深入開(kāi)展學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)的重要保障。高校應(yīng)制定一系列的科技競(jìng)賽管理制度，為有序、有效、穩(wěn)定地展開(kāi)學(xué)科競(jìng)賽提供政策上的保障。以哈爾濱理工大學(xué)2009年出臺(tái)的《哈爾濱理工大學(xué)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與科技競(jìng)賽管理辦法》為例，管理辦法就研究性學(xué)習(xí)與科技競(jìng)賽的組織機(jī)構(gòu)和職責(zé)、競(jìng)賽等級(jí)及分類，指導(dǎo)教師工作量計(jì)算、學(xué)生參加學(xué)習(xí)與科技競(jìng)賽活動(dòng)的獎(jiǎng)勵(lì)辦法、指導(dǎo)教師的獎(jiǎng)勵(lì)辦法等都做了具體的規(guī)定。[7]

構(gòu)建與學(xué)科競(jìng)賽發(fā)展水平相適應(yīng)的、完善的組織體系是做好學(xué)科競(jìng)賽這項(xiàng)工作的基礎(chǔ)。學(xué)科競(jìng)賽是一項(xiàng)由學(xué)校各主管部門(mén)、各學(xué)院及師生共同參與的科技活動(dòng)，因此建立一個(gè)適合本校實(shí)際情況，便于管理運(yùn)行的競(jìng)賽組織機(jī)構(gòu)及組織形式對(duì)保障競(jìng)賽的順利實(shí)施和開(kāi)展具有重要的意義。在硬件條件方面，學(xué)校應(yīng)提供穩(wěn)定的資金保障、條件保障、環(huán)境保障。學(xué)?？梢愿鶕?jù)學(xué)科競(jìng)賽的具體情況，提供匹配的資金支持，提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室、活動(dòng)場(chǎng)所和實(shí)驗(yàn)條件，并建立監(jiān)督機(jī)制，有效管理這些硬件資源的使用，使學(xué)科競(jìng)賽得到良性運(yùn)行與發(fā)展。

（二）合理設(shè)置題目，弱化專業(yè)限制

在國(guó)際性或全國(guó)性的專業(yè)競(jìng)賽中，其題目對(duì)于普通高校的大學(xué)生來(lái)說(shuō)比較難，導(dǎo)致競(jìng)賽成了“少數(shù)人”參加的高校學(xué)術(shù)活動(dòng)。本文所述“全員參與的光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽”定位為校級(jí)競(jìng)賽，全校學(xué)生均有能力參與。因此，要仔細(xì)設(shè)置競(jìng)賽題目，以便能夠讓不同層次的學(xué)生參與并能從中受益。例如，作者團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)組織的第一屆哈爾濱理工大學(xué)大學(xué)生光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽，競(jìng)賽設(shè)置三個(gè)級(jí)別的題目。專業(yè)A組試題是全國(guó)大學(xué)生光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽的正式競(jìng)賽題目，設(shè)置本類題目是為了向更高級(jí)別的光電競(jìng)賽輸送人才。專業(yè)B組為不限定競(jìng)賽項(xiàng)目，自擬題目，突出光電在信息探測(cè)、傳輸、信息處理和存儲(chǔ)等領(lǐng)域的重要作用，屬于開(kāi)放性的題目。第三類為創(chuàng)意設(shè)計(jì)類，圍繞光與電在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)發(fā)散性思維，充分發(fā)揮想象力，并用影像或圖片說(shuō)明創(chuàng)意。專業(yè)A組有22組參與，專業(yè)B組有17組參與，創(chuàng)意設(shè)計(jì)類有80組參與。通過(guò)參加人數(shù)可以看出，學(xué)生有積極參與的愿望，創(chuàng)意類項(xiàng)目極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，并發(fā)揮了學(xué)生的想象力，適合各層次的學(xué)生參加?？梢?jiàn)，合理地設(shè)置競(jìng)賽題目對(duì)學(xué)科競(jìng)賽的開(kāi)展是十分必要的。為吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生參與的興趣，部分競(jìng)賽的題目可以弱化專業(yè)限制，貼近生活，使其具有趣味性。但第一屆競(jìng)賽題目的設(shè)置也存在不足，例如專業(yè)B組的自由度太大，部分參賽者用其他競(jìng)賽的作品來(lái)參賽，使比賽失去公平性，弱化了比賽的目的。在總結(jié)了第一屆光電競(jìng)賽的得失后，第二屆光電競(jìng)賽保留了普適性強(qiáng)的創(chuàng)意設(shè)計(jì)類項(xiàng)目，專業(yè)組的題目設(shè)置為光電方法測(cè)距。距離是基本的物理量，根據(jù)能夠測(cè)量的精度和量程的不同，測(cè)距可以體現(xiàn)出不同的難度，適宜于不同基礎(chǔ)的學(xué)生參加。

（三）組建指導(dǎo)教師隊(duì)伍，統(tǒng)一競(jìng)賽的指導(dǎo)方式

指導(dǎo)教師在學(xué)科競(jìng)賽中具有重要的作用，他們能利用自身的專業(yè)知識(shí)和技能對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的科技思維與科技方法的訓(xùn)練。但指導(dǎo)教師應(yīng)明確自身定位，即對(duì)學(xué)生進(jìn)行答疑解難和科研方法的指導(dǎo)，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，而不是成為某一個(gè)參賽小組的合作者。為達(dá)到這個(gè)目的，作者團(tuán)隊(duì)組建了由光學(xué)、電子、機(jī)械、計(jì)算機(jī)等不同專業(yè)教師構(gòu)成的指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)。首先，統(tǒng)一指導(dǎo)思想：指導(dǎo)教師的作用在于引導(dǎo)。其次，作者團(tuán)隊(duì)對(duì)競(jìng)賽中常見(jiàn)和共性的問(wèn)題制作了一系列的多媒體資料，例如一般科學(xué)問(wèn)題的處理流程，從文獻(xiàn)檢索及篩選等方面對(duì)參賽者做培訓(xùn)，使參賽者能夠處理大部分問(wèn)題。最后，參賽指導(dǎo)的方式多數(shù)情況下通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行，每個(gè)參賽者不指定特定的指導(dǎo)教師，參賽者根據(jù)遇到的問(wèn)題所屬的專業(yè)領(lǐng)域，和相應(yīng)專業(yè)的指導(dǎo)教師討論。這樣的方式，指導(dǎo)教師無(wú)須花費(fèi)太多的精力，并且對(duì)競(jìng)賽過(guò)程無(wú)過(guò)多的干預(yù)，有利于參賽者能力的培養(yǎng)。

（四）合理的激勵(lì)機(jī)制，以“品牌”效應(yīng)吸引學(xué)生參與

參與學(xué)科競(jìng)賽需要學(xué)生與指導(dǎo)教師付出課堂以外的大量時(shí)間與精力，還需要承擔(dān)競(jìng)賽失利的風(fēng)險(xiǎn)。因此，只有建立合理的激勵(lì)機(jī)制才能保證學(xué)科競(jìng)賽持續(xù)開(kāi)展。作者所在的哈爾濱理工大學(xué)充分認(rèn)識(shí)到學(xué)科競(jìng)賽在人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的重要作用，為鼓勵(lì)學(xué)生參加競(jìng)賽，學(xué)校特制定出《哈爾濱理工大學(xué)大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)與科技競(jìng)賽管理辦法》，對(duì)獲獎(jiǎng)學(xué)生除給予一定的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)外，還在保送研究生、年度評(píng)優(yōu)、評(píng)獎(jiǎng)學(xué)金等方面都采取了加分政策。教師指導(dǎo)學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽和科技創(chuàng)新活動(dòng)也部分計(jì)入教師績(jī)效考核體系。這樣一來(lái)，既充分肯定了師生的勞動(dòng)成果，也為學(xué)科競(jìng)賽工作良性發(fā)展提供保障，從而推動(dòng)通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

建立與學(xué)科競(jìng)賽有關(guān)的學(xué)生社團(tuán)，如電子協(xié)會(huì)、光學(xué)協(xié)會(huì)等，鼓勵(lì)學(xué)生跨學(xué)校、跨學(xué)院、跨學(xué)科組建社團(tuán)，發(fā)揮社團(tuán)在開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng)中的組織優(yōu)勢(shì)和管理功能。這類活動(dòng)如科技社團(tuán)活動(dòng)對(duì)專業(yè)能力要求不高，適合大多數(shù)學(xué)生參與，但由于其是以學(xué)生自身為主體展開(kāi)和組織的活動(dòng)，可以突出學(xué)生的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科技和創(chuàng)新的興趣。另外，作者團(tuán)隊(duì)為了擴(kuò)大光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽在學(xué)生中的影響力，舉辦了室外的光電實(shí)驗(yàn)展示，通過(guò)絢麗的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生對(duì)光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽更加了解，產(chǎn)生“品牌”效應(yīng)，以吸引學(xué)生參與其中。最后，針對(duì)學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)少，動(dòng)手能力弱的問(wèn)題，哈爾濱理工大學(xué)實(shí)行實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目，各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室定期開(kāi)放，學(xué)生可以了解實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備，并動(dòng)手進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。

四、結(jié)語(yǔ)

學(xué)科競(jìng)賽已經(jīng)成為當(dāng)前高校學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要載體，能有效推動(dòng)課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供了一條有效的途徑。哈爾濱理工大學(xué)光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽著眼于全校大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，從組織機(jī)構(gòu)、指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)、競(jìng)賽題目設(shè)置和學(xué)生工作等方面做出了相應(yīng)的調(diào)整，既保證了競(jìng)賽的健康發(fā)展，又能服務(wù)于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：陳 明]