生物醫(yī)學電子設計競賽提升大學生創(chuàng)新能力的研究

王春雷，韓玲娜

（1.長治醫(yī)學院 生物醫(yī)學工程系 山西 長治 046011；2.長治醫(yī)學院 生理教研室 山西 長治 046011）

培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新能力是國家實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的迫切需要[1]。高校就必須以提高大學生實踐能力和創(chuàng)新能力為目標，構建符合實際的實踐教學體系，并制定適合自身發(fā)展實際的行之有效的措施[2]。由于各高校的教學資源差異較大，在提升大學生創(chuàng)新能力和實踐能力的途徑上以及創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的評價上差異較大，難以量化培養(yǎng)目標的效果。而各個高校積極組織參加各類學科競賽，不僅可以作為提升大學生實踐創(chuàng)新能力最為快捷而有效的一種途徑，而且同處于一個平臺上競技，還可以檢驗各高校的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的效果。

全國大學生生物醫(yī)學電子創(chuàng)新設計競賽是由教育部高等學校生物醫(yī)學工程類專業(yè)教學指導委員會主辦的一項全國性大學生專業(yè)競賽，它以人類健康、醫(yī)療保健、診斷治療、醫(yī)學影像等生物醫(yī)學相關熱點為主題，鼓勵大學生在醫(yī)療健康領域進行創(chuàng)新實踐。從2014年開始每兩年舉辦一屆，不僅推動我國生物醫(yī)學工程學科的發(fā)展，促進生物醫(yī)學工程技術的進步，加快專業(yè)建設步伐，培養(yǎng)高水平專業(yè)人才，同時也為大學生在生物醫(yī)學工程這個醫(yī)理工交叉專業(yè)領域內(nèi)進行科研創(chuàng)新活動提供一個絕佳平臺。

1 通過競賽，促進知識融合，增強學生實踐能力和創(chuàng)新能力

科學與技術之間、自然科學與人文社會科學之間的交叉、滲透、融合是學科發(fā)展的必然趨勢，多學科聯(lián)合攻關、跨學科融合創(chuàng)新成為解決重大科技問題的方法和途徑[3]。受社會分工、學科分化的影響，學科被劃分得越來越細致，導致高等教育專業(yè)培養(yǎng)口徑越來越窄。如何將各方面的知識有效融合，增強學生實踐創(chuàng)新能力，提升學生綜合素質(zhì)，就成為當前教學改革研究的一個重要課題。通過組織學生參加全國大學生生物醫(yī)學電子創(chuàng)新設計競賽，對大學生知識融合，有效增強大學生實踐創(chuàng)新能力是一個很好契機。

1.1 促進多專業(yè)、多學科知識的相互融合

許多優(yōu)秀的科技創(chuàng)新成果均是多學科融合的結晶[4]。歷屆全國大學生生物醫(yī)學創(chuàng)新設計競賽所涉及的專業(yè)知識很多，不僅僅需要掌握理工類的課程，還要有深厚的醫(yī)學知識做支持。例如本院學生在競賽中獲得全國一等獎的項目——便攜式心肺復蘇器的設計創(chuàng)作過程中需要學習的主要內(nèi)容有：電子技術、機械自動化、計算機語言、數(shù)據(jù)庫、醫(yī)學生理學、醫(yī)學解剖學、臨床醫(yī)學概論等。這種跨專業(yè)的知識相互融合，已經(jīng)成為傳統(tǒng)教學面臨的重大挑戰(zhàn)。

創(chuàng)新設計競賽促進了大學生專業(yè)與專業(yè)之間、學科與學科之間的知識銜接，提高了大學生綜合運用知識的能力。同時也作為一個契合點能讓大學生在綜合應用各專業(yè)、各學科知識進行實踐的過程中，消化并融合所學的內(nèi)容。筆者發(fā)現(xiàn)參加過競賽的學生的專業(yè)課成績要比沒有參加競賽的學生的成績要高出很多。同時對參加過競賽學生的考研率進行了分析，2016年統(tǒng)計2012級考研錄取率達到30%，同比2011級本科生考研率增長了一倍。在分析考研總分數(shù)時發(fā)現(xiàn)專業(yè)課平均成績比2011級要高出很多。數(shù)據(jù)證明，專業(yè)課成績的提高和競賽的促進作用是密不可分的。競賽中專業(yè)課知識對實踐具有很大的指導作用，很多獲獎的隊伍都具有扎實的專業(yè)知識儲備，能夠靈活應用于實踐中。

1.2 促進大學生理論聯(lián)系實踐，增強綜合素質(zhì)，提升創(chuàng)新能力

人才的培養(yǎng)必須經(jīng)過社會實踐鍛煉，在實踐中充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性、想象力和主觀能動性[5]。在教學中很多實驗課程是單一課程內(nèi)的實驗，缺點是課時較少、選擇性差、相對簡單，很難調(diào)動學生實踐的積極性，學生為了得到該課程的學分而完成實驗；在創(chuàng)新性較強的實驗課程中，雖然能夠激發(fā)學生的積極性，但是超出了學生的知識面，大部分學生又會覺得很難。在實驗課程中創(chuàng)新性實踐環(huán)節(jié)的薄弱使得學生們在實踐過程中對課堂知識以及書本知識生搬硬套，導致實踐效果不佳。

生物醫(yī)學電子創(chuàng)新競賽結合了生物、醫(yī)學、電子等學科知識，強調(diào)創(chuàng)新性的實踐活動。從學生參賽報名、校內(nèi)評選、查閱文獻、錄制參賽作品的視頻、到進入決賽后參賽作品的演示答辯，完整的參與整個設計實踐流程，不僅提高了學生的動手能力和綜合素質(zhì)，而且在比賽的過程中更能培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力、團結協(xié)作精神、創(chuàng)新意識。

創(chuàng)新能力是大學生綜合素質(zhì)中比較薄弱的環(huán)節(jié)，創(chuàng)意是創(chuàng)新的源泉，創(chuàng)新意識的培養(yǎng)尤為重要。全國大學生生物醫(yī)學電子創(chuàng)新競賽中獲獎作品中創(chuàng)意是評價分值權重最大的一項，也是競賽中最重要的一環(huán)。參加這樣的競賽可以提高學生的創(chuàng)新性能力，也可改善以往教學過程中的實踐環(huán)節(jié)、提升創(chuàng)新性，對大學生創(chuàng)新性能力提高有著顯著的效果。

2 以競賽為契機，提升大學生創(chuàng)新能力為導向，促進教學改革

全國大學生生物醫(yī)學電子創(chuàng)新設計競賽不僅是理論與實踐聯(lián)系的橋梁，同時也是檢驗學生創(chuàng)新能力效果的一個實訓實戰(zhàn)平臺，對培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新性人才、高等教育內(nèi)涵式建設起到了很大的推動作用，促進了高等教育教學改革向更符合社會發(fā)展需求邁進。

《實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的宏偉藍圖》在現(xiàn)階段高等教育的宏觀背景下，根據(jù)黨中央、國務院關于高等教育要把工作重點放在提高質(zhì)量上來的戰(zhàn)略部署[6]。其中在大學生實踐性和創(chuàng)新性能力培養(yǎng)方面，國內(nèi)高校也是制定了很多方案加以支持。如：大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目、卓越工程師教育培養(yǎng)計劃、成立實驗教學示范中心等，來加強學生的實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。這些方案和模式的不足之處在于對大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的效果難以量化，不能用同一個“尺度”去評定。然而全國大學生生物醫(yī)學創(chuàng)新設計競賽不僅是一個同場競技的實訓實踐平臺，在一定程度上也是一個以獎項優(yōu)異來量化和評定大學生實踐創(chuàng)新能力的標準。在以科技創(chuàng)新為經(jīng)濟社會發(fā)展導向的形勢下，高校學生的科研創(chuàng)新力、創(chuàng)業(yè)率，同樣需要明確的量化指標。

本著“學以致用、產(chǎn)學結合、以賽促學、以賽促教”的指導思想，我院積極組織學生參賽。讓學生通過競賽充分接觸業(yè)界先進技術，強化理論知識，鍛煉動手能力，激發(fā)創(chuàng)新意識，培養(yǎng)科研興趣和團隊合作精神。自2014年參加全國大學生生物創(chuàng)新競賽以來取得國家級獎項8次，三次國家一等獎，申請國家實用新型專利2項，教師指導學生發(fā)表論文12篇，取得了豐碩成果。實踐證明，我校將高校競賽作為一條提升大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式和思路是可行的。但是大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是艱巨而復雜的，不可能一蹴而就，很多問題需要在今后的實踐中近一步的來研究和探索。