陳中 鄭光勇 趙輝煌

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?在本科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式常常效果不顯著，在近年國(guó)家大力提倡學(xué)科競(jìng)賽的氛圍下，提出了“以賽促學(xué)、以賽促訓(xùn)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，重視并加強(qiáng)學(xué)科競(jìng)賽，并以此為契機(jī)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，這不僅有助于提高學(xué)生的實(shí)踐能力，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而達(dá)到培養(yǎng)合格人才的目的。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?學(xué)科競(jìng)賽;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] ?2096-0603（2020）45-0092-02

一、引言

隨著近年國(guó)家把加強(qiáng)學(xué)科競(jìng)賽納入實(shí)踐教學(xué)的人才培養(yǎng)的質(zhì)量工程，學(xué)科競(jìng)賽在教學(xué)質(zhì)量評(píng)估中的權(quán)值越來越重，各個(gè)學(xué)校因此投入大量人力和物力。作為工科的計(jì)算機(jī)專業(yè)主要是培養(yǎng)具有扎實(shí)和系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)實(shí)踐能力的專業(yè)人才[1]。同時(shí)由于計(jì)算機(jī)專業(yè)課程更新快、知識(shí)內(nèi)容多的特點(diǎn)，不斷促使大家更新教學(xué)模式，提高教學(xué)效率。就當(dāng)前計(jì)算機(jī)學(xué)科各專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)來看，實(shí)踐教學(xué)只是作為專業(yè)配套教學(xué)一部分，算作基本教學(xué)任務(wù)[2]。在傳統(tǒng)教學(xué)方法中，偏理論教授輕實(shí)踐操作，偏被動(dòng)灌輸輕主動(dòng)鉆研，偏個(gè)人摸索輕團(tuán)結(jié)協(xié)作互助。這種情況與生產(chǎn)實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，很多畢業(yè)生走出學(xué)校的時(shí)候，還需要企業(yè)花大力氣進(jìn)行培訓(xùn)。故而2017年4月，教育部關(guān)于“新工科”會(huì)議的天大行動(dòng)中提出“問學(xué)生志趣變方法，創(chuàng)新工程教育方式與手段”，因此近年來學(xué)科競(jìng)賽逐漸增多。學(xué)科競(jìng)賽的引入，能有效地促進(jìn)教學(xué)改革、增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)鉆研意識(shí)、有效地培養(yǎng)新的學(xué)風(fēng)[3]。

本文主要針對(duì)新形勢(shì)下，在已有的實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)上，以學(xué)科競(jìng)賽為手段，以提升學(xué)生教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，探討“以賽促學(xué)、以賽促訓(xùn)”的實(shí)踐教學(xué)新模式，為教學(xué)提供新的參考經(jīng)驗(yàn)。以使學(xué)生增強(qiáng)學(xué)科競(jìng)賽意識(shí)，提高計(jì)算機(jī)實(shí)踐能力。

二、“以賽促學(xué)、以賽促訓(xùn)”的實(shí)踐教學(xué)理念

學(xué)好計(jì)算機(jī)專業(yè)不但要有很深的專業(yè)理論基礎(chǔ)，還需要有很強(qiáng)的實(shí)踐操作能力。因此，對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)，主要是使學(xué)生通過相關(guān)的實(shí)踐來深入理解與掌握的理論，從而提高分析問題、解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)的主要類型有基礎(chǔ)性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、綜合性分析實(shí)驗(yàn)及研究性探索實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)在教學(xué)的不同時(shí)期分別起著不同的作用，基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，主要在初期對(duì)相關(guān)概念、基本原理的理解;綜合性分析實(shí)驗(yàn)，主要在學(xué)習(xí)中期注重應(yīng)用;研究性探索實(shí)驗(yàn)，注重新知識(shí)的獲得，是一種創(chuàng)新知識(shí)的行為[4]。高校不但是傳播知識(shí)的舞臺(tái)，也是創(chuàng)造知識(shí)的源泉，因此對(duì)工科實(shí)踐教學(xué)怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。

學(xué)科競(jìng)賽主要是以問題為平臺(tái)，以檢驗(yàn)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。主要目的是通過競(jìng)賽活動(dòng)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題，以此通過新的方法來彌補(bǔ)教學(xué)中的不足，同樣是為提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)良好的學(xué)風(fēng)和教風(fēng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能很好地促進(jìn)學(xué)生在學(xué)科競(jìng)賽中獲取好的成績(jī)，同時(shí)學(xué)科競(jìng)賽也能很好地引領(lǐng)學(xué)生探求新的知識(shí)，是對(duì)實(shí)踐教學(xué)的檢驗(yàn)，也是教學(xué)實(shí)驗(yàn)的深化[5]。

（一）“以賽促學(xué)”提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性

計(jì)算機(jī)作為實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，其對(duì)專業(yè)學(xué)科的競(jìng)賽，不但體現(xiàn)在理論性較深的數(shù)學(xué)建模、邏輯性很強(qiáng)的算法思想，還體現(xiàn)在實(shí)踐性很強(qiáng)的編程能力。這就需要學(xué)生有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)功底、較好的算法設(shè)計(jì)能力及有較高的實(shí)驗(yàn)操作水平，每個(gè)環(huán)節(jié)都很重要。這不但要求學(xué)生知識(shí)面寬泛，也要求學(xué)生有持之以恒、不斷鉆研新知識(shí)的意志。努力從探求新領(lǐng)域中尋找樂趣，不但能培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，也能鍛煉學(xué)生積極進(jìn)取的求知欲。心之所至，金石為開，沒有一種主動(dòng)鉆研的學(xué)習(xí)精神，難以在比賽中獲得豐收[6]。

（二）“以賽促訓(xùn)”提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量

“以賽促學(xué)”促進(jìn)的是意志，促進(jìn)的是學(xué)習(xí)態(tài)度，是學(xué)風(fēng)的進(jìn)步。但一次國(guó)家級(jí)或省級(jí)的競(jìng)賽，不單單靠熱情，還需要科學(xué)的而系統(tǒng)的訓(xùn)練方法，才得以在最終的比賽中笑傲群雄、脫穎而出。對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)競(jìng)賽，對(duì)軟硬件平臺(tái)的建設(shè)、相關(guān)數(shù)學(xué)模型的提出、具有創(chuàng)新性算法的設(shè)計(jì)及最終代碼的實(shí)現(xiàn)，都需要不斷練習(xí)，形成由量變到質(zhì)變的飛躍。這不但要在平時(shí)訓(xùn)練的時(shí)候有計(jì)劃、有目的、分類型、分批次的訓(xùn)練，還需要由易到難、由簡(jiǎn)到繁的規(guī)劃過程。當(dāng)然需要在老師指導(dǎo)下，只有完成相應(yīng)的訓(xùn)練任務(wù)，有一定量的訓(xùn)練積累，才能在解決問題中，有質(zhì)的突破[7]。

三、以競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式設(shè)計(jì)

一般來說，相關(guān)專業(yè)競(jìng)賽都是以問題為平臺(tái)，主要檢驗(yàn)學(xué)生面對(duì)具體問題時(shí)分析問題、解決問題的能力，同時(shí)促進(jìn)大家的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，有效地增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。該項(xiàng)研究以普通本科學(xué)生為研究對(duì)象，在計(jì)算機(jī)的實(shí)踐教學(xué)中采用競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)教學(xué)方法，探索一種適合普通本科學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新形式，設(shè)計(jì)教學(xué)流程，同時(shí)驗(yàn)證其在具體教學(xué)中的可行性，通過新的教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，以提升學(xué)生相應(yīng)的實(shí)踐能力。

（一）以參賽項(xiàng)目為依托組建關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)室

以湖南省計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽為例，以程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽的項(xiàng)目包括三項(xiàng)：ACM程序設(shè)計(jì)賽，主要檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)相關(guān)算法的熟練掌握程度及代碼的編寫能力;類人機(jī)器人的高爾夫球競(jìng)賽，主要以機(jī)器人嵌入的Linux操作系統(tǒng)為平臺(tái)，學(xué)生通過編程控制機(jī)器人實(shí)現(xiàn)揮桿擊球完成三個(gè)比賽場(chǎng)地的比賽;學(xué)生作品競(jìng)賽，通過相關(guān)的軟硬件平臺(tái)開發(fā)出能完成某些相關(guān)功能的系統(tǒng)。盡管項(xiàng)目各異，但真正實(shí)現(xiàn)起來都有一定的難度。同時(shí)本省每年還有物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)競(jìng)賽，以北斗導(dǎo)航系統(tǒng)為依托的智能導(dǎo)航競(jìng)賽，都是信息學(xué)里面的競(jìng)賽項(xiàng)目。這些項(xiàng)目都組建了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，招募了不少興趣愛好者，從組賽的踴躍度上，就可以發(fā)現(xiàn)不少學(xué)生開始是好奇驅(qū)動(dòng)，后續(xù)的訓(xùn)練中慢慢有學(xué)生自動(dòng)出走或堅(jiān)持不下去，當(dāng)然最后留下的學(xué)生不但意志堅(jiān)定，而且學(xué)有所得、賽有所獲。在這一過程中，自始至終需要指導(dǎo)教師的引導(dǎo)，幫他們解惑答疑，鼓勁打氣。

（二）整合相關(guān)教學(xué)資源，保障參賽有序推進(jìn)

從以上規(guī)劃的競(jìng)賽中看出，各個(gè)項(xiàng)目都有特色，因此配備的教學(xué)人員和資源也不盡相同。如物聯(lián)網(wǎng)競(jìng)賽，多以嵌入式編程為主，就需要學(xué)生具備相關(guān)硬件知識(shí);ACM競(jìng)賽，主要是需要掌握各類算法，以算法設(shè)計(jì)為主;而智能導(dǎo)航競(jìng)賽，不但有軟件系統(tǒng)的開發(fā)，更有硬件平臺(tái)的開發(fā)案例，這就需要互相協(xié)調(diào)，保障資源的有效利用。

（三）開展有利于競(jìng)賽的集訓(xùn)模式

對(duì)于地方院校，不具備有效的資源優(yōu)勢(shì)，這也是制約相關(guān)教學(xué)活動(dòng)、相關(guān)競(jìng)賽實(shí)訓(xùn)開展的瓶頸。因此有必要充分利用學(xué)校各單位、企業(yè)及相關(guān)政府部門的優(yōu)勢(shì)資源，廣泛開展教學(xué)交流，促進(jìn)競(jìng)賽實(shí)訓(xùn)能落到實(shí)處。競(jìng)賽不是目的，培養(yǎng)人才是最終的目標(biāo)。我校具有校企合作的良好氛圍，同時(shí)也有相關(guān)的通信企業(yè)為我校合作單位，可以對(duì)我校師資較弱的項(xiàng)目進(jìn)行指導(dǎo)，形成合力，有效促進(jìn)作訓(xùn)順利進(jìn)行。

四、“以賽促學(xué)、以賽促訓(xùn)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的成效及評(píng)價(jià)

（一）提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力

學(xué)科競(jìng)賽遇到的問題，基本都有一定的難度和復(fù)雜性，有些甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了本科教育的范圍。因此，這不但需要一定的心理承受力，還需要遇難不慌、遇繁不傷。除了意志上的堅(jiān)定，更重要要有攻堅(jiān)克難的信心，科學(xué)地分析問題，合理地設(shè)計(jì)解決問題的思路，尋找關(guān)鍵突破點(diǎn)，分化難題，尋求相關(guān)的途徑和策略，在試驗(yàn)中逐步求證，最終解決問題。

（二）增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，回歸學(xué)習(xí)的本分

通過參賽的訓(xùn)練，學(xué)生能較熟練地使用相應(yīng)的學(xué)習(xí)工具，熟悉相關(guān)的平臺(tái)環(huán)境，有些甚至是產(chǎn)業(yè)一線的平臺(tái)，這就為學(xué)生把有限的知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來，能學(xué)以致用，用而有得。無形中有種成就感、能力的獲得感，相比沒有參賽的學(xué)生，有種自豪感與勝利感。這比老師催促學(xué)生鉆研強(qiáng)百倍萬倍，由此這份成就感，使得學(xué)生由傳統(tǒng)的被動(dòng)學(xué)習(xí)，變成主動(dòng)鉆研，建立良好的心態(tài)，回歸作為學(xué)生以學(xué)習(xí)為本分的使命感。

（三）促進(jìn)了良好的學(xué)風(fēng)建設(shè)，凝聚了團(tuán)隊(duì)意識(shí)

“以賽促學(xué)”可以使大家有效地團(tuán)結(jié)在參賽的旗幟下，凝聚集體意識(shí)，夯實(shí)責(zé)任感，增強(qiáng)使命感，激發(fā)榮譽(yù)感。一個(gè)學(xué)校良好的學(xué)風(fēng)建設(shè)需要長(zhǎng)期的、持之以恒的建設(shè)，如果以競(jìng)賽為導(dǎo)向，不但可以促進(jìn)先進(jìn)，更能帶動(dòng)后進(jìn)。可以使學(xué)生培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，營(yíng)造主動(dòng)鉆研之風(fēng)，造就有務(wù)實(shí)精神的學(xué)生。同時(shí)增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)意識(shí)，為以后的各項(xiàng)合作奠定良好的人際交往基礎(chǔ)。

（四）有效地整合了教學(xué)資源，培養(yǎng)了教師隊(duì)伍

“以賽促訓(xùn)”更是在競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)的保障，可以使參賽單位為榮譽(yù)而戰(zhàn)，激發(fā)熱情，把有限的資源用到實(shí)處，這種配合既是學(xué)校管理能力的提升，也是學(xué)校員工思想認(rèn)識(shí)的提升。同時(shí)也能很好地為后續(xù)的競(jìng)賽準(zhǔn)備教師人才，為學(xué)校的“雙師型”人才隊(duì)伍建設(shè)儲(chǔ)備力量。

五、總結(jié)

對(duì)“以賽促學(xué)、以賽促訓(xùn)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)模式，每個(gè)學(xué)校都需要因校制宜、因?qū)I(yè)制宜，這是一種理念的轉(zhuǎn)變，更是一種可行的實(shí)踐。為高校計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科教育，以培養(yǎng)具有一定理論基礎(chǔ)和實(shí)踐能力的合格人才。學(xué)科競(jìng)賽只是一種有效的訓(xùn)練形式，提高學(xué)習(xí)能力才是最終目的。不能流于形式，當(dāng)然在這一教學(xué)改革過程中，需要制定相關(guān)計(jì)劃、相關(guān)規(guī)程、相關(guān)手段及政策保證，才能在后續(xù)的實(shí)踐教學(xué)中，提升學(xué)生的技能水平。實(shí)踐教學(xué)改革仍需總體規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展、整體推進(jìn)，從而才能培養(yǎng)適應(yīng)未來社會(huì)發(fā)展的高素質(zhì)的合格人才。

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◎編輯 張 慧