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摘要：“大众创业、万众创新”口号提出以来，在校大学生参与各种竞赛比例大幅提高，教学单位的竞赛培训任务日益加重。本文以全国大学生生物医学工程创新设计竞赛为例，总结了该单位近年来在竞赛培训中发现的问题与应对手段。
关键词：“万众创新”；竞赛培训；实践教学
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）09-0217-02
一、引言
2014年，李克强总理在世界经济论坛年会开幕式致辞中提出“要借改革创新的‘东风’，推动中国经济科学发展”。这标志着全国范围的“双创”活动的开启。在这一大背景下，各类面向大学生的创新竞赛、学科竞赛层出不穷，改变了以往只有个别尖子学生参赛的情况，逐渐形成了“全员参与”的氛围。以笔者所在的河北工业大学生物医学工程系为例，“双创”之前每届仅有几名学生参加电子设计大赛，而自2014年面向该专业的全国大学生生物医学工程创新设计竞赛（以下简称生医竞赛）创办以来，每届学生的参赛率逐年提高，2018年已超过40%。
参加竞赛为学生提供了实践专业知识的机会，实践证明经历过竞赛磨炼的学生，其知识结构、实践能力都会产生质的飞跃。从教学效果角度来看，“双创”背景下的竞赛参与率的提高对于提高教学质量大有裨益，但同时也意味着更重的培训任务。笔者所在的生物医学工程系，自2014年起组织学生参加生医竞赛，课程组对竞赛培训中的经验教训及时总结，归纳出一套有针对性的培训策略，通过有效的培训，开阔了学生视野，提升了学生的创新创意和软硬件设计能力，保证了多年参赛项目连续获奖，对学生形成影响力和吸引力，使得五年来学生的竞赛参与度不断提高。
二、生医竞赛概况
生医竞赛由教育部高等学校生物医学工程类专业教学指导委员会举办，2014年由东南大学承办第一届，当时命名为“全国大学生生物医学电子创新设计竞赛”，定为隔年举办。自2016起更名为“全国大学生生物医学工程创新设计竞赛”，并改为每年举办，第2—4届分别由华中科技大学、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所和深圳大学承办。
生医竞赛属于生物医学工程专业的学科竞赛，在题目选取上集中在医疗仪器研发领域，分为命题组与自选题目两项，其中命题组要求按照题目要求设计开发指定的医学仪器；自选题目组可自拟题目，但作品选题应该属于生物医学工程相关领域。在赛制上生医竞赛采用两轮赛制，以第4届竞赛为例，初赛在春季学期开始，首先由竞赛组委会公布初赛题目，并给予3—5个月的作品制作期；制作期结束后，由参赛学生在线上提交报告书与作品演示视频，而后组委会组织评委会审，决定复赛入围名单。复赛在秋季学期初举行，采用现场汇报、演示、答辩的方式进行。在人员上，生医竞赛面向全国各高等院校生物医学工程专业在校的本科生与研究生，但也不限制其他专业学生报名参与，仅命题项目限定本科在校生参赛。
三、竞赛培训中遇到的问题与解决
1.资源的重复投入问题。在电子类学科竞赛中，学生为完成作品的制作，必须购买合适的制作工具和电子元器件。在旧有培训模式下，参赛人数少，所有的工具和元器件由各参赛小组自行购买，学院统一报销；但在全员参与模式下，参赛队伍多达几十组，各组自行采购的材料严重重复，造成了经费的重复投入，类似的问题在电子设计大赛、“互联网 ”等学生参与度高的竞赛中也有所体现。
为节约竞赛经费，我校生医系与电气学院实验中心合作，进行资源共享。电气学院实验中心自上世纪起就组织学生参加全国大学生电子设计大赛，多次获国家级一、二等奖，已有成熟的训练设施和训练方案，共享主要体现在以下两方面：（1）创新实验室的工具器件共享。实验中心已建立了面积百余平方米的创新实验室，备有实验仪器、常用电子器件等设备，面向全学院学生开放。生医竞赛培训与赛程中，指导教师鼓励学生使用实验室，节约了资金，避免了重复建设。（2）培训课程的共享。除硬件资源外，实验中心在培训课程上也为生医竞赛提供了支持。由于电子设计大赛参赛题目集中于电源题、控制题。其中电源题的《电力电子技术》课程培训、控制题的《控制工程》课程培訓对生医竞赛的借鉴作用较小，但面向所有学生的电子技术类课程的培训，对生医竞赛参赛具有重要意义。
2.专业知识的欠缺问题。生医竞赛要求“参赛学生在赛程中不得出现学籍变更”，意味着夏季毕业的大四年级本科生无法参赛，因此在赛制的限制下生医竞赛参赛学生以大二、大三年级的本科生为主体。除上述问题之外，由于生医竞赛的赛程长、占用课余时间多，在全民考研的背景下，部分大三本科生虽然参赛，但参与度偏低，部分队伍出现了由大二年级学生挑大梁的现象。学生参与年级低，带来的最大问题是专业知识的欠缺，多数参赛学生并未完成生物医学工程专业课程的学习，部分大二学生甚至未修完《单片机》等专业基础课程。针对这一问题，竞赛培训中采用讲座的形式，引导学生进行课程先修，主要包括两方面：（1）专业基础课程先修。主要面向大二年级的本科生，为其提供完成作品所必需的专业知识。在讲授中采用首先讲解核心思想，而后直接引入例程的方式指导学生先修。如《单片机》课程，不从硬件的角度进行讲授，而是进行抽象化处理，引入“单片机上能运行C语言程序”的核心思想，淡化各类硬件的概念。如表2所示。（2）学科专业课的先修。主要面向有意参加自选项目组的本科生，讲授大四年级部分专业课，以扩大知识面为目的，为学生参赛选题提供背景知识。如《现代医学仪器》课程讲座，为学生介绍现有的各类医学仪器，着重讲解功能用途，开阔学生知识面，但并不细致讲解工作原理。
3.竞赛技巧训练。生医竞赛初赛采用线上提交作品视频的形式进行，复赛采用现场演示、答辩的形式进行。针对这一赛制，在电气学院团委的协助下生医系在每年培训中通过讲座的形式，邀请学生会宣传部教师讲授视频拍摄技巧，杜绝了好作品被差视频埋没的现象。针对复赛中赛学生缺少临场经验的问题，通过组织校内预赛的形式对学生进行答辩技巧的训练。此外还邀请往年获奖学生做讲座，以减少参赛队员在比赛中的紧张情绪，保证其临场发挥出应有水平，补足了部分学生重技术、轻表现的短板。
四、结语
五年来，生医系在培训实践中不断总结经验和教训，有针对性地加以解决，逐渐形成了一套以青年骨干教师团队为核心，以针对性讲座为形式的培训策略。实践表明，该策略有效地提高了大二、大三年级学生的竞赛参与率，为更多的学生提供了实践课堂知识的机会，锻炼了动手实践能力，对激发学生创新意识，培养科研兴趣和团队合作精神，为成为产业界卓越工程师打下了良好基础，有效地提高了人才培养的效果。
关键词：“万众创新”；竞赛培训；实践教学
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）09-0217-02
一、引言
2014年，李克强总理在世界经济论坛年会开幕式致辞中提出“要借改革创新的‘东风’，推动中国经济科学发展”。这标志着全国范围的“双创”活动的开启。在这一大背景下，各类面向大学生的创新竞赛、学科竞赛层出不穷，改变了以往只有个别尖子学生参赛的情况，逐渐形成了“全员参与”的氛围。以笔者所在的河北工业大学生物医学工程系为例，“双创”之前每届仅有几名学生参加电子设计大赛，而自2014年面向该专业的全国大学生生物医学工程创新设计竞赛（以下简称生医竞赛）创办以来，每届学生的参赛率逐年提高，2018年已超过40%。
参加竞赛为学生提供了实践专业知识的机会，实践证明经历过竞赛磨炼的学生，其知识结构、实践能力都会产生质的飞跃。从教学效果角度来看，“双创”背景下的竞赛参与率的提高对于提高教学质量大有裨益，但同时也意味着更重的培训任务。笔者所在的生物医学工程系，自2014年起组织学生参加生医竞赛，课程组对竞赛培训中的经验教训及时总结，归纳出一套有针对性的培训策略，通过有效的培训，开阔了学生视野，提升了学生的创新创意和软硬件设计能力，保证了多年参赛项目连续获奖，对学生形成影响力和吸引力，使得五年来学生的竞赛参与度不断提高。
二、生医竞赛概况
生医竞赛由教育部高等学校生物医学工程类专业教学指导委员会举办，2014年由东南大学承办第一届，当时命名为“全国大学生生物医学电子创新设计竞赛”，定为隔年举办。自2016起更名为“全国大学生生物医学工程创新设计竞赛”，并改为每年举办，第2—4届分别由华中科技大学、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所和深圳大学承办。
生医竞赛属于生物医学工程专业的学科竞赛，在题目选取上集中在医疗仪器研发领域，分为命题组与自选题目两项，其中命题组要求按照题目要求设计开发指定的医学仪器；自选题目组可自拟题目，但作品选题应该属于生物医学工程相关领域。在赛制上生医竞赛采用两轮赛制，以第4届竞赛为例，初赛在春季学期开始，首先由竞赛组委会公布初赛题目，并给予3—5个月的作品制作期；制作期结束后，由参赛学生在线上提交报告书与作品演示视频，而后组委会组织评委会审，决定复赛入围名单。复赛在秋季学期初举行，采用现场汇报、演示、答辩的方式进行。在人员上，生医竞赛面向全国各高等院校生物医学工程专业在校的本科生与研究生，但也不限制其他专业学生报名参与，仅命题项目限定本科在校生参赛。
三、竞赛培训中遇到的问题与解决
1.资源的重复投入问题。在电子类学科竞赛中，学生为完成作品的制作，必须购买合适的制作工具和电子元器件。在旧有培训模式下，参赛人数少，所有的工具和元器件由各参赛小组自行购买，学院统一报销；但在全员参与模式下，参赛队伍多达几十组，各组自行采购的材料严重重复，造成了经费的重复投入，类似的问题在电子设计大赛、“互联网 ”等学生参与度高的竞赛中也有所体现。
为节约竞赛经费，我校生医系与电气学院实验中心合作，进行资源共享。电气学院实验中心自上世纪起就组织学生参加全国大学生电子设计大赛，多次获国家级一、二等奖，已有成熟的训练设施和训练方案，共享主要体现在以下两方面：（1）创新实验室的工具器件共享。实验中心已建立了面积百余平方米的创新实验室，备有实验仪器、常用电子器件等设备，面向全学院学生开放。生医竞赛培训与赛程中，指导教师鼓励学生使用实验室，节约了资金，避免了重复建设。（2）培训课程的共享。除硬件资源外，实验中心在培训课程上也为生医竞赛提供了支持。由于电子设计大赛参赛题目集中于电源题、控制题。其中电源题的《电力电子技术》课程培训、控制题的《控制工程》课程培訓对生医竞赛的借鉴作用较小，但面向所有学生的电子技术类课程的培训，对生医竞赛参赛具有重要意义。
2.专业知识的欠缺问题。生医竞赛要求“参赛学生在赛程中不得出现学籍变更”，意味着夏季毕业的大四年级本科生无法参赛，因此在赛制的限制下生医竞赛参赛学生以大二、大三年级的本科生为主体。除上述问题之外，由于生医竞赛的赛程长、占用课余时间多，在全民考研的背景下，部分大三本科生虽然参赛，但参与度偏低，部分队伍出现了由大二年级学生挑大梁的现象。学生参与年级低，带来的最大问题是专业知识的欠缺，多数参赛学生并未完成生物医学工程专业课程的学习，部分大二学生甚至未修完《单片机》等专业基础课程。针对这一问题，竞赛培训中采用讲座的形式，引导学生进行课程先修，主要包括两方面：（1）专业基础课程先修。主要面向大二年级的本科生，为其提供完成作品所必需的专业知识。在讲授中采用首先讲解核心思想，而后直接引入例程的方式指导学生先修。如《单片机》课程，不从硬件的角度进行讲授，而是进行抽象化处理，引入“单片机上能运行C语言程序”的核心思想，淡化各类硬件的概念。如表2所示。（2）学科专业课的先修。主要面向有意参加自选项目组的本科生，讲授大四年级部分专业课，以扩大知识面为目的，为学生参赛选题提供背景知识。如《现代医学仪器》课程讲座，为学生介绍现有的各类医学仪器，着重讲解功能用途，开阔学生知识面，但并不细致讲解工作原理。
3.竞赛技巧训练。生医竞赛初赛采用线上提交作品视频的形式进行，复赛采用现场演示、答辩的形式进行。针对这一赛制，在电气学院团委的协助下生医系在每年培训中通过讲座的形式，邀请学生会宣传部教师讲授视频拍摄技巧，杜绝了好作品被差视频埋没的现象。针对复赛中赛学生缺少临场经验的问题，通过组织校内预赛的形式对学生进行答辩技巧的训练。此外还邀请往年获奖学生做讲座，以减少参赛队员在比赛中的紧张情绪，保证其临场发挥出应有水平，补足了部分学生重技术、轻表现的短板。
四、结语
五年来，生医系在培训实践中不断总结经验和教训，有针对性地加以解决，逐渐形成了一套以青年骨干教师团队为核心，以针对性讲座为形式的培训策略。实践表明，该策略有效地提高了大二、大三年级学生的竞赛参与率，为更多的学生提供了实践课堂知识的机会，锻炼了动手实践能力，对激发学生创新意识，培养科研兴趣和团队合作精神，为成为产业界卓越工程师打下了良好基础，有效地提高了人才培养的效果。