基于“以赛促学、以赛促训”的计算机实验教学研究

陈中 郑光勇 赵辉煌

[摘           要]  在本科的实验教学过程中，传统的教学模式常常效果不显著，在近年国家大力提倡学科竞赛的氛围下，提出了“以赛促学、以赛促训”的实验教学模式，重视并加强学科竞赛，并以此为契机促进实验教学的改革，这不仅有助于提高学生的实践能力，而且有助于培养学生的创新能力，从而达到培养合格人才的目的。

[关    键   词]  学科竞赛;实验教学;教学改革

[中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A            [文章编号]  2096-0603（2020）45-0092-02

一、引言

随着近年国家把加强学科竞赛纳入实践教学的人才培养的质量工程，学科竞赛在教学质量评估中的权值越来越重，各个学校因此投入大量人力和物力。作为工科的计算机专业主要是培养具有扎实和系统的理论基础、较强实践能力的专业人才[1]。同时由于计算机专业课程更新快、知识内容多的特点，不断促使大家更新教学模式，提高教学效率。就当前计算机学科各专业的实践教学来看，实践教学只是作为专业配套教学一部分，算作基本教学任务[2]。在传统教学方法中，偏理论教授轻实践操作，偏被动灌输轻主动钻研，偏个人摸索轻团结协作互助。这种情况与生产实践严重脱节，很多毕业生走出学校的时候，还需要企业花大力气进行培训。故而2017年4月，教育部关于“新工科”会议的天大行动中提出“问学生志趣变方法，创新工程教育方式与手段”，因此近年来学科竞赛逐渐增多。学科竞赛的引入，能有效地促进教学改革、增强学生主动钻研意识、有效地培养新的学风[3]。

本文主要针对新形势下，在已有的实践教学基础上，以学科竞赛为手段，以提升学生教学质量为目标，探讨“以赛促学、以赛促训”的实践教学新模式，为教学提供新的参考经验。以使学生增强学科竞赛意识，提高计算机实践能力。

二、“以赛促学、以赛促训”的实践教学理念

学好计算机专业不但要有很深的专业理论基础，还需要有很强的实践操作能力。因此，对计算机专业实践教学，主要是使学生通过相关的实践来深入理解与掌握的理论，从而提高分析问题、解决问题的能力。实验的主要类型有基础性的验证实验、综合性分析实验及研究性探索实验。这些实验在教学的不同时期分别起着不同的作用，基础性验证实验，主要在初期对相关概念、基本原理的理解;综合性分析实验，主要在学习中期注重应用;研究性探索实验，注重新知识的获得，是一种创新知识的行为[4]。高校不但是传播知识的舞台，也是创造知识的源泉，因此对工科实践教学怎么强调都不为过。

学科竞赛主要是以问题为平台，以检验学生运用已有知识发现问题、分析问题及解决问题的能力。主要目的是通过竞赛活动发现教学中存在的问题，以此通过新的方法来弥补教学中的不足，同样是为提升教学质量，培养良好的学风和教风。实验教学能很好地促进学生在学科竞赛中获取好的成绩，同时学科竞赛也能很好地引领学生探求新的知识，是对实践教学的检验，也是教学实验的深化[5]。

（一）“以赛促学”提高学习的主动性

计算机作为实践性很强的学科，其对专业学科的竞赛，不但体现在理论性较深的数学建模、逻辑性很强的算法思想，还体现在实践性很强的编程能力。这就需要学生有较强的数学功底、較好的算法设计能力及有较高的实验操作水平，每个环节都很重要。这不但要求学生知识面宽泛，也要求学生有持之以恒、不断钻研新知识的意志。努力从探求新领域中寻找乐趣，不但能培养良好的学习习惯，也能锻炼学生积极进取的求知欲。心之所至，金石为开，没有一种主动钻研的学习精神，难以在比赛中获得丰收[6]。

（二）“以赛促训”提升实验教学的质量

“以赛促学”促进的是意志，促进的是学习态度，是学风的进步。但一次国家级或省级的竞赛，不单单靠热情，还需要科学的而系统的训练方法，才得以在最终的比赛中笑傲群雄、脱颖而出。对计算机专业竞赛，对软硬件平台的建设、相关数学模型的提出、具有创新性算法的设计及最终代码的实现，都需要不断练习，形成由量变到质变的飞跃。这不但要在平时训练的时候有计划、有目的、分类型、分批次的训练，还需要由易到难、由简到繁的规划过程。当然需要在老师指导下，只有完成相应的训练任务，有一定量的训练积累，才能在解决问题中，有质的突破[7]。

三、以竞赛驱动的计算机专业实验课教学模式设计

一般来说，相关专业竞赛都是以问题为平台，主要检验学生面对具体问题时分析问题、解决问题的能力，同时促进大家的团结协作意识，有效地增强学生的实际操作能力。该项研究以普通本科学生为研究对象，在计算机的实践教学中采用竞赛驱动教学方法，探索一种适合普通本科学生的实验教学的新形式，设计教学流程，同时验证其在具体教学中的可行性，通过新的教学方式，激发学生学习兴趣，从而提高学生学习的积极性，以提升学生相应的实践能力。

（一）以参赛项目为依托组建关联实验室

以湖南省计算机学科竞赛为例，以程序设计竞赛的项目包括三项：ACM程序设计赛，主要检验学生对相关算法的熟练掌握程度及代码的编写能力;类人机器人的高尔夫球竞赛，主要以机器人嵌入的Linux操作系统为平台，学生通过编程控制机器人实现挥杆击球完成三个比赛场地的比赛;学生作品竞赛，通过相关的软硬件平台开发出能完成某些相关功能的系统。尽管项目各异，但真正实现起来都有一定的难度。同时本省每年还有物联网专业竞赛，以北斗导航系统为依托的智能导航竞赛，都是信息学里面的竞赛项目。这些项目都组建了相关的实验平台，招募了不少兴趣爱好者，从组赛的踊跃度上，就可以发现不少学生开始是好奇驱动，后续的训练中慢慢有学生自动出走或坚持不下去，当然最后留下的学生不但意志坚定，而且学有所得、赛有所获。在这一过程中，自始至终需要指导教师的引导，帮他们解惑答疑，鼓劲打气。

（二）整合相关教学资源，保障参赛有序推进

从以上规划的竞赛中看出，各个项目都有特色，因此配备的教学人员和资源也不尽相同。如物联网竞赛，多以嵌入式编程为主，就需要学生具备相关硬件知识;ACM竞赛，主要是需要掌握各类算法，以算法设计为主;而智能导航竞赛，不但有软件系统的开发，更有硬件平台的开发案例，这就需要互相协调，保障资源的有效利用。

（三）开展有利于竞赛的集训模式

对于地方院校，不具备有效的资源优势，这也是制约相关教学活动、相关竞赛实训开展的瓶颈。因此有必要充分利用学校各单位、企业及相关政府部门的优势资源，广泛开展教学交流，促进竞赛实训能落到实处。竞赛不是目的，培养人才是最终的目标。我校具有校企合作的良好氛围，同时也有相关的通信企业为我校合作单位，可以对我校师资较弱的项目进行指导，形成合力，有效促进作训顺利进行。

四、“以赛促学、以赛促训”的实验教学模式的成效及评价

（一）提高了学生解决实际问題的能力

学科竞赛遇到的问题，基本都有一定的难度和复杂性，有些甚至远远超过了本科教育的范围。因此，这不但需要一定的心理承受力，还需要遇难不慌、遇繁不伤。除了意志上的坚定，更重要要有攻坚克难的信心，科学地分析问题，合理地设计解决问题的思路，寻找关键突破点，分化难题，寻求相关的途径和策略，在试验中逐步求证，最终解决问题。

（二）增强了学习兴趣，回归学习的本分

通过参赛的训练，学生能较熟练地使用相应的学习工具，熟悉相关的平台环境，有些甚至是产业一线的平台，这就为学生把有限的知识与生产实际结合起来，能学以致用，用而有得。无形中有种成就感、能力的获得感，相比没有参赛的学生，有种自豪感与胜利感。这比老师催促学生钻研强百倍万倍，由此这份成就感，使得学生由传统的被动学习，变成主动钻研，建立良好的心态，回归作为学生以学习为本分的使命感。

（三）促进了良好的学风建设，凝聚了团队意识

“以赛促学”可以使大家有效地团结在参赛的旗帜下，凝聚集体意识，夯实责任感，增强使命感，激发荣誉感。一个学校良好的学风建设需要长期的、持之以恒的建设，如果以竞赛为导向，不但可以促进先进，更能带动后进。可以使学生培养良好的学习习惯，营造主动钻研之风，造就有务实精神的学生。同时增强了团队意识，为以后的各项合作奠定良好的人际交往基础。

（四）有效地整合了教学资源，培养了教师队伍

“以赛促训”更是在竞赛中取得优异成绩的保障，可以使参赛单位为荣誉而战，激发热情，把有限的资源用到实处，这种配合既是学校管理能力的提升，也是学校员工思想认识的提升。同时也能很好地为后续的竞赛准备教师人才，为学校的“双师型”人才队伍建设储备力量。

五、总结

对“以赛促学、以赛促训”的实验教学培养模式，每个学校都需要因校制宜、因专业制宜，这是一种理念的转变，更是一种可行的实践。为高校计算机专业的本科教育，以培养具有一定理论基础和实践能力的合格人才。学科竞赛只是一种有效的训练形式，提高学习能力才是最终目的。不能流于形式，当然在这一教学改革过程中，需要制定相关计划、相关规程、相关手段及政策保证，才能在后续的实践教学中，提升学生的技能水平。实践教学改革仍需总体规划、协调发展、整体推进，从而才能培养适应未来社会发展的高素质的合格人才。

参考文献：

[1]章欢乐.以赛促学对学风建设的促进作用[J].教育现代化，2017（）：111-112.

[2]毕振波，黄海锋，亓常松，等.以学科竞赛驱动计算机专业实验课教学的研究[J].高教学刊，2018（16）：74-76，79.

[3]张文萃.高校“以赛促学、以赛促创”实践育人模式探究[J].开封教育学院学报，2019（5）：144-146.

[4]唐占红.竞赛任务驱动法在高职高专计算机专业课程教学中的应用研究[J].高教学刊，2015（9）：48-50.

[5]芦立华，王淮亭，胡国燕，等.以竞赛为驱动的计算机专业教学方法探讨[J].软件，2017（1）.

[6]于净：“以赛促教，以赛促学”教学模式初探[J].中国现代教育装备，2016（2）：97-99.

[7]徐秀芳.地方本科院校“以赛促教、以赛促学、以赛促训”教学模式探析[J].高教学刊，2020（12）：52-55.

◎编辑 张 慧