科技競賽踐行創(chuàng)新教育探究
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摘要:創(chuàng)新能力是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要內(nèi)容，以科技競賽作為工科專業(yè)創(chuàng)新教育的載體，根據(jù)學生特點，不同階段開展不同層次類型的科技競賽，使學生基礎(chǔ)的、綜合的創(chuàng)新能力得到鍛煉和提升，同時實現(xiàn)以賽促教，以賽促改，促進教師科研和創(chuàng)新教育教學水平的提升，推動創(chuàng)新實踐基地的建設(shè)。
關(guān)鍵詞:科技競賽;創(chuàng)新教育;教育改革;實踐教學
一、科技競賽有效促進創(chuàng)新教育教學體系的改革
科技競賽種類繁多，根據(jù)培養(yǎng)目標，結(jié)合專業(yè)和學生特點進行競賽項目的選取，不同年級、不同水平的學生選擇不同難度、綜合訓練程度不同的項目，構(gòu)建以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為導向的多層次全方位學科競賽體系。構(gòu)建參加基礎(chǔ)、專業(yè)、綜合性、創(chuàng)新型四個競賽類別，培養(yǎng)基本能力、專業(yè)技能、綜合設(shè)計、創(chuàng)新研究四種能力組成的科技競賽體系。以邢臺學院物理與電子工程學院為例，大一為培養(yǎng)學生基礎(chǔ)電子電路知識、基本編程能力，選拔學習能力、執(zhí)行能力強的學生，主要開展“藍橋杯軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽”;大二學生有了一定的知識積累，可參加涉面較廣的“互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”、“挑戰(zhàn)杯”等競賽項目;大三大四學生有了較堅實的專業(yè)知識基礎(chǔ)及豐富的項目經(jīng)驗，安排參加一些科技難度較大的“大學生電子設(shè)計大賽”、“機器人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”等競賽項目。
二、科技競賽促進創(chuàng)新教育教學的多樣性
科技競賽是踐行實踐教學的急先鋒，科技競賽極大地促進了教學方法與教學手段改革。創(chuàng)新教育是面向未來的素質(zhì)教育，對科技競賽項目內(nèi)容、要求進行深入剖析，分析其涉及的學科知識，將方案論證、理論分析與參數(shù)計算、軟硬件設(shè)計、測試方法等環(huán)節(jié)在不同的課程教學中進行滲透。比如全國大學生電子設(shè)計競賽中控制類題目中包含控制理論的內(nèi)容，在自動控制原理和現(xiàn)代控制理論授課過程中可以舉例說明控制系統(tǒng)建模、控制器設(shè)計等環(huán)節(jié)在競賽題目中的體現(xiàn)，培養(yǎng)學生學以致用、理論聯(lián)系實際的態(tài)度和創(chuàng)新思維能力。在教學組織過程中，通過多種教學手段來完善教育創(chuàng)新能力培養(yǎng)。概括八個“微”環(huán)節(jié):微視頻、微練習、微實驗、微知識、微概念、微互動、微實踐、微評估。以碎片式的知識點吸引學生注意力，抓住學生興趣點。通過學生備課互動，作品設(shè)計制作互幫互帶。原有的課堂灌輸式教學已經(jīng)無法滿足實踐性更強的科技競賽，利用手機App、微信、郵件、QQ等互動交流服務(wù)平臺，向?qū)W生學習資料(包括教學視頻、教學進度、實踐指導資料等)、進行專業(yè)技能培訓、實時互動交流、科技動向推送、科技資訊、獨到解讀實踐創(chuàng)新。創(chuàng)新教育要求加強知識更新，大力推進新技術(shù)的應(yīng)用，通過理論知識學習、實訓實踐教學，特別是通過科技創(chuàng)新競賽促進新知識的實踐應(yīng)用，以科技競賽為依托，通過自制實驗儀器設(shè)備以及設(shè)計綜合性和創(chuàng)新性的實驗實踐項目來達到課程體系的完善，打造金課的知識體系。
三、科技競賽有效地踐行創(chuàng)新實踐教學
以“科學性、創(chuàng)新性、實用性、美觀性、推廣性”為原則，進行探索創(chuàng)新，制作科技作品，參加科技創(chuàng)新競賽，踐行創(chuàng)新實踐教育。實踐教學是學生動手能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，除了要掌握理論和實驗知識外，更重要的是要有較強的實際動手能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力，為此通過一系列科技競賽項目訓練來提高創(chuàng)新實踐能力和團隊協(xié)作能力。參與每一項科技競賽項目基本都是團隊協(xié)作完成的，要經(jīng)歷項目類型選擇、設(shè)計要求解析、設(shè)計方案制定、元器件購置、電路設(shè)計制作、軟件編寫、系統(tǒng)調(diào)試、說明書撰寫、視頻制作、PPT文稿演示、現(xiàn)場路演等環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都要經(jīng)歷反復地修改，硬件電路修改需要軟件程序配合調(diào)整，文檔撰寫也要重新編輯，團隊分工協(xié)作，成員每個方面的知識既要精又要通。這個過程中學生的系統(tǒng)概念、科學態(tài)度、團隊協(xié)作、心理素質(zhì)、創(chuàng)新實踐能力等都得到了鍛煉與提升，整個過程都是對創(chuàng)新實踐教育的踐行和詮釋。同時通過參賽作品的制作和現(xiàn)場競演，推進了“理論與實踐、教學與產(chǎn)品設(shè)計、技能與素質(zhì)、學習與工作、就業(yè)與創(chuàng)業(yè)”相結(jié)合的一體化實踐教學改革，進一步說明了創(chuàng)新實踐教學的重要性以及雙師型隊伍建設(shè)的重要性，同時這也是師生共同成長的重要平臺和重要經(jīng)歷。
四、科技競賽有效地促進教師修身律己不斷提升自我
科技競賽項目與日俱增，競賽內(nèi)容緊跟時代特點，體現(xiàn)了新知識、新技術(shù)、新領(lǐng)域的應(yīng)用，教師作為科技競賽項目的指導者，因循守舊，知識固封是把握不了競賽內(nèi)容動向的。指導教師必須具有先進的理念、創(chuàng)新的思維、豐富的知識儲備、良好的科學態(tài)度、與時俱進的知識體系，才能統(tǒng)籌全局，為學生指引學習方向，才能實施創(chuàng)新教育。因此，科技競賽對教師提出了更高的要求，要不斷地學習新知識、新技術(shù)、新的教學理念和教學手段，了解社會需求、熱門領(lǐng)域，研究怎樣將基礎(chǔ)科學與新科技相結(jié)合，誕生出有意義、有科技含量的創(chuàng)新實踐項目，促進創(chuàng)新教育的實施，也為教師的科研提出了新的要求，促進了教師申請課題、論著動力?？偠灾μ嵘處熥陨砟芰?，注重科技創(chuàng)新，引領(lǐng)學生的思維從理論知識到實踐創(chuàng)新，最終達到科技創(chuàng)新、實踐創(chuàng)新的良好效果。從心底產(chǎn)生對教育的敬畏與忠誠之心，在創(chuàng)新教育教學中能夠以智者仁心引導學生健康成長與發(fā)展。
五、科技競賽有效地改善了學風，促進學生就業(yè)創(chuàng)業(yè)
以科技競賽為契機，組織學生強化訓練，將學生的課余時間充實起來，并且形成了一套“老帶新”的長效培養(yǎng)機制。項目組成員之間相互協(xié)作，技術(shù)探討，共同進步，在科技競賽過程中增長了知識，掌握了技術(shù)，開闊了眼界，取得了成績，收獲了快樂。實踐證明，參與科技創(chuàng)新、經(jīng)歷了科技競賽實踐鍛煉洗禮的學生，在學習態(tài)度、學習方法和創(chuàng)新能力上都有突破性的改變和進步。這些學生使自己的夢想走進了現(xiàn)實，成為了宿舍里的領(lǐng)頭羊，成為了班集體中的頂梁柱，成為了老師有力的科研助手，成為了科技創(chuàng)新的急先鋒，并且這批人也在深深地影響著周圍的同學。以2016級自動化2班為例，班級共35人，其中3人為學生科技創(chuàng)新協(xié)會的主力隊員;10人參加過藍橋杯、全國大學生電子設(shè)計競賽、華北五省機器人大賽等科技競賽，并取得了豐碩的成績;“互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”全班參與率高達90%，2018年“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目”校級立項5項，省級立項2項，該班級的學習狀態(tài)和精神風貌深受各科教師的認可和稱贊。根據(jù)對近幾屆畢業(yè)生就業(yè)情況的調(diào)查統(tǒng)計，凡是經(jīng)受過科技競賽項目訓練的同學，其學習方法、思維方式與奮斗毅力均對考研起到了很好地助推作用;凡是有過科技競賽獲獎經(jīng)歷的，在找工作時均有一定的競爭優(yōu)勢，更容易獲得單位的青睞，或比別人有更好的工作機會。
六、科技競賽落“實”于行，在實踐中創(chuàng)新
只有把務(wù)實與自己的教育教學有機結(jié)合起來，把務(wù)實與科技創(chuàng)新有機結(jié)合起來，把務(wù)實與個人夢想有機結(jié)合起來，務(wù)實才有載體，務(wù)實才能變?yōu)楝F(xiàn)實。在教育事業(yè)這片熱土上，通過教育實踐活動，用務(wù)實的工作作風、堅定的理想信念執(zhí)著地追求創(chuàng)新教育理想。以邢臺學院物理與電子工程學院為例，近幾年圍繞科技創(chuàng)新教育，建立了包含先進電子設(shè)計與生產(chǎn)、機器人智能控制及虛擬現(xiàn)實技術(shù)的科技創(chuàng)新實踐基地，創(chuàng)建了科技創(chuàng)新創(chuàng)客團隊，包括電子設(shè)計團隊、Proteus虛擬仿真團隊、虛擬現(xiàn)實創(chuàng)作團隊、自動化創(chuàng)新團隊、工程綜合訓練團隊、機器人創(chuàng)新團隊、互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊，iCAN創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊等。團隊在科技競賽活動中不斷成長壯大，先后參加了全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽、全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽、中國自動化大獎賽、河北省大學生工程訓練綜合能力競賽、全國大學生學術(shù)科技作品競賽、中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、臺達杯高校自動化設(shè)計大賽、河北省人社廳“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識競賽、“北斗+寬帶”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學生機器人創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、河北省大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐成果展、iCAN國際大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學生節(jié)能減排社會實踐與科技競賽、華北五省大學生機器人大賽、全國大學生電子設(shè)計大賽、河北省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等賽事，在各種大賽中獲得300多項獎項，其中國家級、省部級以上獎項200多項。這些成績的背后更重要的是對學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)，是學生創(chuàng)新夢想的實現(xiàn)，更是創(chuàng)新教育的詮釋。創(chuàng)新教育不僅僅是“說”的事業(yè)，創(chuàng)新教育更是“做”的事業(yè)，需要我們落實于行，完美做到身教言教并舉，教書育人同行。用創(chuàng)造性思維去創(chuàng)新，努力用自己的行動詮釋創(chuàng)新教育“實”的內(nèi)涵。
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作者：王承林 王曉旭 劉清華 趙喜梅 胡紅林 單位：邢臺學院
