王 华, 刘红霞, 曹琳琳
(湖南大学 电气与信息工程学院, 湖南 长沙 410082)
学科竞赛与创新训练计划为大学生提供了科学研究训练、创新实践参与的机会[1]。大学生学科竞赛是锻炼智力的、超出教学计划范围的一种特殊的考试。竞赛可以锻炼大学生的意志、挖掘大学生的潜力、发挥大学生自主思考、独立解决问题的能力、创新能力和综合素质。因此,大学生学科竞赛颇受国内外高校的重视[2~3]。
我国“高等学校本科教学质量与教学改革工程”明确要求全国高校开展大学生学科竞赛活动,重点资助在全国具有较大影响和广泛参与面的大学生学科竞赛[4]。
我院非常重视大学生的学科竞赛训练与参与。十多年来,我们以“挑战杯”竞赛、互联网+竞赛、电子设计竞赛、智能车竞赛等大型赛事活动为依托,以培养大学生理论联系实践能力和创新意识、创新能力为目的,积极引导大学生参加学科竞赛训练、投身学科竞赛活动,通过学科竞赛激发大学生的科研兴趣,提高大学生的综合素质,培养大学生的独立研发能力与团队合作精神,探索了一套具有电气信息类大学生学科竞赛特色的组织与管理方法。本文就从总结这方面的经验给出详细介绍。
电气信息类学科竞赛内容很广,电子设计竞赛、互联网+竞赛、智能车竞赛、机器人竞赛、老鼠走迷宫竞赛等“命题式”竞赛基本涵盖了模电、数电、嵌入式系统、微机原理、电力电子、传感与检测、运动控制、机器视觉等知识范畴,“挑战杯”系列竞赛、“互联网+”竞赛等学科竞赛不设限制,涵盖了更宽的知识范畴。
这些竞赛,大多需要通过系统分析、原理设计、理论建模、仿真实验、装配调试等环节才能完成,需要理论结合实际,因此有效地锻炼了学生的复杂工程问题解决能力。
近年来,随着我国高校“宽口径、重基础”培养模式的不断推广,具有理论结合实践能力的工科大学生成为培养特色,“是否参加过学科竞赛培训”已成为电气信息类专业出国深造、研究生面试、就业面试等环节出现频率最高的提问问词。
多数大学生都有参与学科竞赛的热情,但不都有时间和精力投入学科竞赛,也不是所有富含热情参与学科竞赛的大学生都适合学科竞赛要求。另一方面,实验场地、仪器设备、指导教师、教学经费都是有限资源,无法满足所有希望参与学科竞赛活动的大学生需求[2]。因此,宣传策动更多的大学生报名,选拔有潜质的大学生参加学科竞赛训练是学科竞赛成功的第一步。
我校为了促进大学生和指导教师了解学科竞赛、参与学科竞赛、乐于学科竞赛,校、院、系三级采取了多种措施,大力宣传各类学科竞赛。学校一般主要通过网络、校报介绍各类学科竞赛活动,宣传学科竞赛获奖作品、获奖学生和优秀学科竞赛指导教师;学院一级介绍学科竞赛作用,表彰学科竞赛获奖,介绍本院学科竞赛训练平台与训练指导教师,针对本院学生可以参加的学科竞赛适时讲解;系一级则召集学生介绍学科竞赛的培训、选拔与参赛过程,由经验丰富的指导教师和获奖学生介绍学科竞赛经验。
对学科竞赛表现突出的学生在保研和奖学金评审中给予政策倾斜,此举大力促进了学科竞赛的影响,提高了学科竞赛的凝聚力。
就我院而言,电气信息类学科竞赛活动的组织受指导教师数量与精力、开放实验室场地、竞赛经费等因素的限制,目前还不能满足全院所有报名学生都参加训练和竞赛的要求,必须通过选拔机制,通过初步筛选,让有时间、有热情、基础好、团队成员齐心协力的小组进入竞赛培训队伍。
从报名到参赛,有多轮选拔过程:
1)初选
学生在竞赛动员、竞赛训练介绍、竞赛要求讲解后,不受专业、年级限制,自由组成竞赛训练报名小组(建议每组有一名低年级学生),自主选举一名组长。由组长作为代表向初选专家小组介绍小组成员基本情况、参加训练的保障措施、学科竞赛思路、各成员优势与分工,专家组现场提问、交流、打分。各组交流完毕,专家组综合报名情况、场地资源、指导教师资源、经费资源等情况,充分讨论之后,确定通过初选进入竞赛训练的小组名单并张榜公布、接受质疑。
2)训练过程的自然淘汰
进入竞赛训练的每组学生,可以自主联系训练指导教师,也可以由学院指派指导教师。学院免费提供开放实验室的实验台和常规仪器设备,按照竞赛项目类型提供一定量的训练费用。
已经通过选拔进入竞赛训练的部分学生,由于学习压力、时间分配、兴趣改变等原因会主动放弃训练或逐渐跟不上训练节奏,因此训练过程中需要进行自然淘汰、重新组队,形成精干的训练小组与参赛团队。
3)参赛队伍选拔
通过一定时间的竞赛训练,部分小组脱颖而出。通过公开陈述、问辩,学院竞赛专家小组最终确定参赛队伍。
学科竞赛整体由学校相关职能部门、实施组织的学院、学科竞赛指导教师、参加学科竞赛的学生的有机融合与协调运行。
学校从宏观层面对全校学科竞赛的组织开展进行科学、细致规划[5~6],设置专门机构负责统筹管理和推动实施,避免导致教学单位、职能部门之间发生都管或都不管的情况。为此,学校组建了由分管校领导牵头,教务处、科研院、计财处、学工处、团委、社科院等职能部门负责人和学科竞赛指导经验丰富的教师组成的学科竞赛工作领导小组,形成的管理体系如图1所示。领导小组根据年度学科竞赛赛程统筹协调,合理调度全校资源,合力支持学科竞赛。
针对不同赛事的时间、流程、要求与特点,校学科竞赛领导小组确定赛事的主要承办学院。
图1 学科竞赛校级管理体系
电子设计竞赛、“互联网+”竞赛、机器人竞赛、智能车竞赛、老鼠走迷宫竞赛等电气信息类学科竞赛由我院承办,具体负责竞赛的组织、管理、培训工作。
为此我院成立了由主管教学副院长、分管学生工作的院党委副书记、各系教学副主任、院团委书记、骨干指导教师等成员组成的学科竞赛领导小组,负责全院学科竞赛的组织与实施。
针对仪器系、电子系、自动化系教师在多年学科竞赛中分别形成的“挑战杯”竞赛、电子设计竞赛、“互联网+”竞赛、智能车与机器人竞赛的指导优势,我院学生参加的不同学科竞赛的选拔、指导主要由这三个系分别牵头、其余系(包括电气工程系、院实验中心)积极配合完成。
高水平的学科竞赛需要一支相对稳定的高水平指导教师队伍[7~8]。为此,我院动员各专业热心指导学生、善于指导学生的教师,组建了“电气学院学科竞赛导师库”,根据不同赛事的特点,聘请相关教师入库参与指导竞赛,并不断实时扩充、更新导师库。现职教师的科研、教学压力普遍都很大,若没有持续激励政策,很难保证有一支足够大的指导教师队伍,势必造成越优秀的指导教师指导量越来越大的问题。因此,我院结合教师的教学科研规律,制订了有利于学科竞赛健康、持续发展的中长期竞赛指导与培训计划,从年度考核、职称晋升、职级评定、荣誉奖励等方面鼓励教师、教学管理人员积极投入学科竞赛的指导与管理,吸引新进教师加入学科竞赛指导团队。
学科竞赛的根本目的在于培养和锻炼大学生。因此,我院不主张指导教师实施全程带领竞赛学生的“护犊式”指导方式,而建议指导教师分段管理,即选题过程启发学生、培训过程监督学生、比赛前夕辅导学生、竞赛之后点评学生,确保在不过多占用指导教师课余时间的前提下最大效率地发挥指导作用,也让学生有足够的自由空间,培养学生的自觉意识和自我管理能力。
绝大部分低年级学生因为处于通识课、基础课的学习阶段,不具备参加电气信息类专业学科竞赛的条件,能成功参与学科竞赛的主要是高年级学生。高年级学生参赛后,可能面临进入找工作、保研、毕业设计阶段,很难将参加学科竞赛的经验有效地传递给学弟学妹,导致后续学科竞赛小组一切将从零开始的被动局面。
为此,我们建立了“以老带新”的管理方式:
1)研究生协助指导
在完善学科竞赛获奖保研机制的同时,鼓励学科竞赛保研学生留校读研,读研期间可竞聘竞赛指导助理岗位,一方面管理和协助指导学科竞赛,另一方面也增加了经济收入。
2)高年级带低年级
高年级的学生(大三、大四学生) 是参赛的主力队员,低年级学生(大一、大二学生)是参与队员。每次学科竞赛组队,每个组至少吸纳一名低年级学生,有意识、有计划地引导低年级学生提前参赛,促成低年级学生跟高年级学长的融合,培养经验,增强后续竞赛队伍的研究与管理能力。
我院2007级自动化专业本科生姚文轩、2008级测控技术与仪器专业本科生刘子新、2013级测控技术与仪器专业本科生钟浩文等学生就是因为学科竞赛表现出色而获得保研资格的,留本校读研后,在后续学弟学妹的学科竞赛管理、协助指导中发挥了重要作用。以钟浩文为例,该生2016年带领团队获中国机器人大赛一等奖并保研,2017年协助指导老师指导测控2018级武子杰等学生获中国机器人大赛一等奖、国际机器人竞赛一等奖。
十多年来,我院一贯重视电气信息类大学生学科竞赛的开展,积极组织大学生参与竞赛,提升了他们的实践水平与科研创新能力。学科竞赛的推动,成就了本院“电气信息融合、软件硬件融合、理论实践融合”的“三融合”人才培养特色,为电气信息类大学生提高实践能力与创新意识提供了良好平台,还打造了一支老中青结合的学科竞赛指导队伍,培养了一支经验丰富、乐于奉献的管理队伍,为后续人才培养奠定了坚实基础。
我院电气信息类学科竞赛的组织与管理日臻成熟,成绩斐然,先后获得了包括中国青少年科技创新奖、中国大学生“挑战杯”创业计划竞赛金奖、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛一等奖、全国电子设计竞赛一等奖、“飞思卡尔杯”全国智能车竞赛一等奖、中国机器人大赛一等奖、ADI中国大学创新设计竞赛一等奖、全国大学生创新性实验计划十佳案例在内的300余项各类学科竞赛奖励与创新训练荣誉,学科竞赛成为我院人才培养的亮点。
下一步,我们将继续发扬现有优势,充分利用现有资源,努力扩充资源,进一步深入总结电气信息类学科竞赛的特点,探寻更科学的依托学科竞赛的创新人才培养模式,鼓励和吸纳更多的大学生参与竞赛训练、投入学科竞赛,让更多的学生受益。