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[摘 要] 随着现代化技术的发展，传统教学模式已经逐渐不能适应新的教学需求，为此我们提出以学生为主体、以教师为主导、以竞赛为引擎、以社会热点为题材的新教学方式来加强学生创新能力的培养，实践证明，通过竞赛洗礼过的学生实践创新能力突出，为今后继续深造或工作奠定了坚实的基础。
[关 键 词] 竞赛；实践教学；创新能力
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）13-0098-02
实践教学是加深理论认识的非常有效的途径，特别是工科领域中，理论联系实际更显得尤为重要。现在的大学实践教学在促使学生加强对理论知识的理解、掌握基本实践操作技能等方面已经做得比较完善，但是随着时代的发展，这些已经逐渐不能满足新的教学要求，我们在教学的时候更应该注重培养学生主动探索、实践创新的能力。在大学期间应积极鼓励学生参与各类专业竞赛，这些竞赛提供了一个探索创新的平台，调动了学生学习的主观能动性，能更快地成长为适应社会需求的高素质人才。
一、实践教学现状
（一）传统教学模式
现在的大学实践教学仍然采用传统的以教师为主的指导性教学模式，它采用的是目标为本的系统设计观，从目标开始，然后逐渐导向目標，最终评估目标。教师从学生的现有状态和水平出发，通过教学逐渐转换为过渡状态，最终达到目标状态。这一模式将教学设计理念、操作程序和教师的基本工作联系起来，从而使系统设计教学成为教师手中用以改进教学的有用武器。但是正如罗杰斯所说过：凡是能够由老师直接教给你的东西，总是无用的。随着社会的发展，传统的指导性教学模式越来越不适应教学的发展。在教学的过程中应更重视学生的自由，让学生按自己兴趣去选择学习活动，而教师在整个教学过程中的角色不再单单是指导者，而是参与者、探讨者，只是在必要的时候才提供学习的辅导。
（二）新的教学模式
翻转课堂（Flipped Classroom），是将传统的课堂教学结构翻转过来，重新调整课堂内外的时间，让学生在课前完成知识学习，学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，教师在课堂上不再像指导性教学模式那样，占用大量时间来讲授知识点，学生可以在课前通过各种现代化的自主学习方式来完成对这些知识点的学习。在课堂的宝贵时间里面，教师可以和学生进行更加深入的交流，从而让学生获得更深层次的理解。
在翻转课堂中要求学生在课前完成知识点的学习，而慕课（MOOC）正是课前完成知识点学习的有效手段之一。目前国内外许多优秀大学纷纷推出了各自的慕课课程，慕课除了能够提供传统的视频等学习资料外，还能形成一个网络互动学习社区，满足了大量学生的学习，而且学生在家就能学习到世界各地知名高校的课程。
信息技术与教育的融合，带来了的不仅是翻转课堂和慕课，还有创客教育。创客（Maker），是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人。创客教育致力于培养学生创新探索的精神、动手实践的文化、开放共享的理念，以及对技术的极致钻研和对美好生活的不懈追求。
（三）新的教学技术
新的教学模式不断出现，并逐步落地的原因正是因为“互联网+”及人工智能等新技术的快速发展。互联网把全球的计算机成功联在一起，搭建了一个相互交流沟通，相互参与的互动平台。自问世以来，有线网络、无线网络速度均大幅度提升，为各种技术的应用提供坚实的基础。人工智能（AI）被称为世界三大尖端技术之一，它可以让计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为，使计算机实现更高层次的应用。目前在许多领域已经获得了广泛应用，并取得了丰硕的成果。IBM公司开发的“深蓝”、Google公司开发的“AlphaGo”、百度公司开发的“小度”在各自领域所取得的成就均可证明人工智能具有很好的发展前景。虚拟现实（VR）利用计算机生成一种模拟仿真环境，这种仿真环境将多信息的交互式的三维动态展示给用户，使用户完全沉浸到该环境中。目前，虚拟现实在游戏产业中已成功应用，许多高校虚拟仿真互动教学平台也搭建成功，它将枯燥难懂的知识点教学转变为交互式的智能场景化教学，使知识点可以更生动地得到展现，激发了学生的学习热情与主动性，能有效提高教学效率与质量。
二、构建竞赛实验教学体系
正是由于这些新技术的发展，未来大量高效率、重复性的工作都会由人工智能来完成。而在教育领域中，人工智能可能会代替传统指导性教学中重复知识点的讲解。所以对单一知识点进行讲解的教师不仅不能吸引到学生，而且会被逐渐淘汰，教师的角色应该从单一的传授者转变为引导者、参与者。因此，教师在实践教学时更应该注重学生灵活运用知识和创新创造能力的培养，多鼓励学生在大学学习过程中参与各项竞赛，在竞赛中和其他各兄弟院校的学生来比较各自分析问题、解决问题的能力，这也正是提高学生实践创新素质的有效手段。为此，我们提出了“以学生为主体、以教师为主导、以竞赛为引擎、以社会热点为题材”的新的教学思路，重点培养学生的实践创新能力。目前我院分专业不同主要参与蓝桥杯大赛、电子设计大赛、中国机器人大赛、数学建模大赛和物联网设计竞赛等。
（一）竞赛基地建设
竞赛基地的建设是创新能力培养的一个重要条件，能为学生具体的实践操作提供坚实的科研平台。为此，学校在我院投入大量经费分别建有软件开发创新实践基地、数学建模大赛创新实践基地、电子设计大赛创新实践基地、智能机器人创新实践基地和物联网竞赛创新实践基地等。这些实践基地不同于其他普通实验室，具有开放性和创新性的特点。
开放性竞赛基地可以大大提高竞赛基地仪器设备的利用率，而且对调动学生学习的积极性和主动性，培养学生的创新意识、动手能力、分析问題和解决问题的能力，培养高质量的创新人才都具有十分重要的意义。创新性竞赛基地要求学生具有扎实的理论知识和实践技能，在掌握大量现代设备仪器的构造、性能、原理、使用方法的基础上加以灵活应用，再去完成各个实践项目，能更进一步培养学生知识检索、独立思考、积极探索以及协同创新的能力。 （二）教师指导团队
由于竞赛自身的特点决定其培训组织时间跨度较长、工作强度较大，工作量远远超过平时的日常教学任务，因此每一个竞赛都必须要建立一个专业化的教师指导团队。教师指导团队每个系的系主任负责，邀请教学培训经验丰富的骨干教师参与，搭配专职实验教师组成团队，与学生竞赛团队实现双选机制来组建竞赛小组。骨干教师负责整体技术培训工作，实验教师负责技术指导及基地相关管理工作，同时也可以邀请曾经获奖的高年级学生担任助理，对新团队学员进行初期的培训工作，达到共同进步的目的。
（三）学生竞赛团队
基于每个竞赛属性的不同，有的是个人赛，有的是团队赛，因此学生竞赛团队的建设也同样非常重要。大一的学生热情高，但是专业基础知识缺乏；大二的学生具备一定的专业基础知识，但是学业压力较大；大三的学生课余时间较多，但不容易管理；大四的学生忙于考公考研或找工作实习，时间较少。所以我们采取的方式是在大一下学期招新组建特色班，大二或大三参加竞赛。
特色班由各个系的系主任申报组建，所有感兴趣的学生均可参与，特色班在经过一段时间的培训辅导后，一部分基础较差或兴趣不浓的学生会被逐步主动或被动的淘汰，留下来的学生就是一个大的学生竞赛团队。再根据竞赛要示，学生自由组建成参赛小团队，如有特殊情况，再对参赛团队做出细微的调整。学校会在暑假花大量时间对最后报名参赛的个人或团队进行培训工作，历年的竞赛成绩表明，大多数的获奖学生均为大三的学生，因为大三的学生在经历过一两年的培训学习后，其协同创新实践能力已经趋于成熟。而大二的学生则作为竞赛梯队继续进行培养，他们在观摩或者经历过一次竞赛后，能力得到了一定的提升，在下次竞赛中往往能取得更加优异的成绩。
三、竞赛实践教学成绩
基于竞赛实践教学体系的建设，我院学生的实践创新能力得到大幅度提高。近五年来，在学生在项目申报、科学研究、专利获取以及各类竞赛中取得了丰硕的成果。学生在参加的省级以上创新、创业竞赛、电子设计大赛、数学建模大赛、物联网竞赛和机器人大赛中多次获奖，累计获得全国电子设计大赛一等奖1项，湖北省电子设计大赛一等奖6项，二等奖12项，三等奖24项；获得全国数学建模大赛一等奖2项，二等奖6项，三等奖3项，省数学建模大赛一等奖2项，二等奖9项，三等奖13项。机器人创新实验室自2015年创建以来，获2015年全国机器人设计创意大赛二等奖1项，获2016中国机器人大赛 “武术擂台项目无差别1vs1项目”国家级二等奖2项，三等奖1项。还在“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛、物联网大赛中多次获奖。此外，还发表了论文20余篇，获得专利11项，获得湖北省大学生优秀科研成果一等奖1项，获批省级大学生创新创业训练计划项目10余项。
大学生积极参与竞赛为提高学生的实践创新能力提供了平台，得到了学校的高度肯定，也获得了学生的支持认可。实践证明，竞赛班出来的学生均具备一定的创新能力和吃苦精神，实践动手能力也强，在历年考研中都取得了较好成绩，找工作时也备受各大型企业的青睐。
参考文献：
[1]黄根春.浅谈电子设计竞赛的训练组织工作[J].长江大学学报：2011，8（7）：140-141.
[2]黃琰，蒋玲，黄磊.翻转课堂在“现代教育技术”实验教学中的应用研究[J].中国电化教育：2014（4）：110-115.
[3]定明芳.浅谈电类“训研创”多功能实训中心建设[J].实验室研究与探索，2016（8）：167-170.
[4]千承渾，万云霞.电子设计竞赛与开放实验室相结合的实践教学[J].实验室研究与探索，2016（7）：205-207.
[关 键 词] 竞赛；实践教学；创新能力
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）13-0098-02
实践教学是加深理论认识的非常有效的途径，特别是工科领域中，理论联系实际更显得尤为重要。现在的大学实践教学在促使学生加强对理论知识的理解、掌握基本实践操作技能等方面已经做得比较完善，但是随着时代的发展，这些已经逐渐不能满足新的教学要求，我们在教学的时候更应该注重培养学生主动探索、实践创新的能力。在大学期间应积极鼓励学生参与各类专业竞赛，这些竞赛提供了一个探索创新的平台，调动了学生学习的主观能动性，能更快地成长为适应社会需求的高素质人才。
一、实践教学现状
（一）传统教学模式
现在的大学实践教学仍然采用传统的以教师为主的指导性教学模式，它采用的是目标为本的系统设计观，从目标开始，然后逐渐导向目標，最终评估目标。教师从学生的现有状态和水平出发，通过教学逐渐转换为过渡状态，最终达到目标状态。这一模式将教学设计理念、操作程序和教师的基本工作联系起来，从而使系统设计教学成为教师手中用以改进教学的有用武器。但是正如罗杰斯所说过：凡是能够由老师直接教给你的东西，总是无用的。随着社会的发展，传统的指导性教学模式越来越不适应教学的发展。在教学的过程中应更重视学生的自由，让学生按自己兴趣去选择学习活动，而教师在整个教学过程中的角色不再单单是指导者，而是参与者、探讨者，只是在必要的时候才提供学习的辅导。
（二）新的教学模式
翻转课堂（Flipped Classroom），是将传统的课堂教学结构翻转过来，重新调整课堂内外的时间，让学生在课前完成知识学习，学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，教师在课堂上不再像指导性教学模式那样，占用大量时间来讲授知识点，学生可以在课前通过各种现代化的自主学习方式来完成对这些知识点的学习。在课堂的宝贵时间里面，教师可以和学生进行更加深入的交流，从而让学生获得更深层次的理解。
在翻转课堂中要求学生在课前完成知识点的学习，而慕课（MOOC）正是课前完成知识点学习的有效手段之一。目前国内外许多优秀大学纷纷推出了各自的慕课课程，慕课除了能够提供传统的视频等学习资料外，还能形成一个网络互动学习社区，满足了大量学生的学习，而且学生在家就能学习到世界各地知名高校的课程。
信息技术与教育的融合，带来了的不仅是翻转课堂和慕课，还有创客教育。创客（Maker），是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人。创客教育致力于培养学生创新探索的精神、动手实践的文化、开放共享的理念，以及对技术的极致钻研和对美好生活的不懈追求。
（三）新的教学技术
新的教学模式不断出现，并逐步落地的原因正是因为“互联网+”及人工智能等新技术的快速发展。互联网把全球的计算机成功联在一起，搭建了一个相互交流沟通，相互参与的互动平台。自问世以来，有线网络、无线网络速度均大幅度提升，为各种技术的应用提供坚实的基础。人工智能（AI）被称为世界三大尖端技术之一，它可以让计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为，使计算机实现更高层次的应用。目前在许多领域已经获得了广泛应用，并取得了丰硕的成果。IBM公司开发的“深蓝”、Google公司开发的“AlphaGo”、百度公司开发的“小度”在各自领域所取得的成就均可证明人工智能具有很好的发展前景。虚拟现实（VR）利用计算机生成一种模拟仿真环境，这种仿真环境将多信息的交互式的三维动态展示给用户，使用户完全沉浸到该环境中。目前，虚拟现实在游戏产业中已成功应用，许多高校虚拟仿真互动教学平台也搭建成功，它将枯燥难懂的知识点教学转变为交互式的智能场景化教学，使知识点可以更生动地得到展现，激发了学生的学习热情与主动性，能有效提高教学效率与质量。
二、构建竞赛实验教学体系
正是由于这些新技术的发展，未来大量高效率、重复性的工作都会由人工智能来完成。而在教育领域中，人工智能可能会代替传统指导性教学中重复知识点的讲解。所以对单一知识点进行讲解的教师不仅不能吸引到学生，而且会被逐渐淘汰，教师的角色应该从单一的传授者转变为引导者、参与者。因此，教师在实践教学时更应该注重学生灵活运用知识和创新创造能力的培养，多鼓励学生在大学学习过程中参与各项竞赛，在竞赛中和其他各兄弟院校的学生来比较各自分析问题、解决问题的能力，这也正是提高学生实践创新素质的有效手段。为此，我们提出了“以学生为主体、以教师为主导、以竞赛为引擎、以社会热点为题材”的新的教学思路，重点培养学生的实践创新能力。目前我院分专业不同主要参与蓝桥杯大赛、电子设计大赛、中国机器人大赛、数学建模大赛和物联网设计竞赛等。
（一）竞赛基地建设
竞赛基地的建设是创新能力培养的一个重要条件，能为学生具体的实践操作提供坚实的科研平台。为此，学校在我院投入大量经费分别建有软件开发创新实践基地、数学建模大赛创新实践基地、电子设计大赛创新实践基地、智能机器人创新实践基地和物联网竞赛创新实践基地等。这些实践基地不同于其他普通实验室，具有开放性和创新性的特点。
开放性竞赛基地可以大大提高竞赛基地仪器设备的利用率，而且对调动学生学习的积极性和主动性，培养学生的创新意识、动手能力、分析问題和解决问题的能力，培养高质量的创新人才都具有十分重要的意义。创新性竞赛基地要求学生具有扎实的理论知识和实践技能，在掌握大量现代设备仪器的构造、性能、原理、使用方法的基础上加以灵活应用，再去完成各个实践项目，能更进一步培养学生知识检索、独立思考、积极探索以及协同创新的能力。 （二）教师指导团队
由于竞赛自身的特点决定其培训组织时间跨度较长、工作强度较大，工作量远远超过平时的日常教学任务，因此每一个竞赛都必须要建立一个专业化的教师指导团队。教师指导团队每个系的系主任负责，邀请教学培训经验丰富的骨干教师参与，搭配专职实验教师组成团队，与学生竞赛团队实现双选机制来组建竞赛小组。骨干教师负责整体技术培训工作，实验教师负责技术指导及基地相关管理工作，同时也可以邀请曾经获奖的高年级学生担任助理，对新团队学员进行初期的培训工作，达到共同进步的目的。
（三）学生竞赛团队
基于每个竞赛属性的不同，有的是个人赛，有的是团队赛，因此学生竞赛团队的建设也同样非常重要。大一的学生热情高，但是专业基础知识缺乏；大二的学生具备一定的专业基础知识，但是学业压力较大；大三的学生课余时间较多，但不容易管理；大四的学生忙于考公考研或找工作实习，时间较少。所以我们采取的方式是在大一下学期招新组建特色班，大二或大三参加竞赛。
特色班由各个系的系主任申报组建，所有感兴趣的学生均可参与，特色班在经过一段时间的培训辅导后，一部分基础较差或兴趣不浓的学生会被逐步主动或被动的淘汰，留下来的学生就是一个大的学生竞赛团队。再根据竞赛要示，学生自由组建成参赛小团队，如有特殊情况，再对参赛团队做出细微的调整。学校会在暑假花大量时间对最后报名参赛的个人或团队进行培训工作，历年的竞赛成绩表明，大多数的获奖学生均为大三的学生，因为大三的学生在经历过一两年的培训学习后，其协同创新实践能力已经趋于成熟。而大二的学生则作为竞赛梯队继续进行培养，他们在观摩或者经历过一次竞赛后，能力得到了一定的提升，在下次竞赛中往往能取得更加优异的成绩。
三、竞赛实践教学成绩
基于竞赛实践教学体系的建设，我院学生的实践创新能力得到大幅度提高。近五年来，在学生在项目申报、科学研究、专利获取以及各类竞赛中取得了丰硕的成果。学生在参加的省级以上创新、创业竞赛、电子设计大赛、数学建模大赛、物联网竞赛和机器人大赛中多次获奖，累计获得全国电子设计大赛一等奖1项，湖北省电子设计大赛一等奖6项，二等奖12项，三等奖24项；获得全国数学建模大赛一等奖2项，二等奖6项，三等奖3项，省数学建模大赛一等奖2项，二等奖9项，三等奖13项。机器人创新实验室自2015年创建以来，获2015年全国机器人设计创意大赛二等奖1项，获2016中国机器人大赛 “武术擂台项目无差别1vs1项目”国家级二等奖2项，三等奖1项。还在“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛、物联网大赛中多次获奖。此外，还发表了论文20余篇，获得专利11项，获得湖北省大学生优秀科研成果一等奖1项，获批省级大学生创新创业训练计划项目10余项。
大学生积极参与竞赛为提高学生的实践创新能力提供了平台，得到了学校的高度肯定，也获得了学生的支持认可。实践证明，竞赛班出来的学生均具备一定的创新能力和吃苦精神，实践动手能力也强，在历年考研中都取得了较好成绩，找工作时也备受各大型企业的青睐。
参考文献：
[1]黄根春.浅谈电子设计竞赛的训练组织工作[J].长江大学学报：2011，8（7）：140-141.
[2]黃琰，蒋玲，黄磊.翻转课堂在“现代教育技术”实验教学中的应用研究[J].中国电化教育：2014（4）：110-115.
[3]定明芳.浅谈电类“训研创”多功能实训中心建设[J].实验室研究与探索，2016（8）：167-170.
[4]千承渾，万云霞.电子设计竞赛与开放实验室相结合的实践教学[J].实验室研究与探索，2016（7）：205-207.