“以赛促教”的教学模式改革探索

卢国梁

［摘 要］“以赛促教”的教学模式改革是针对当前计算思维课程传统教学模式的一次全新探索。“以赛促教”教学模式将竞赛与具体的课程内容、专业的培养目标紧密结合，以学科竞赛为契机，加强师资队伍建设，以期实现学生综合素质和能力的提高。

［关键词］课程改革探索；计算思维课程；“以赛促教”

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章編号］ 2095-3437（2023）23-0052-04

计算思维课程作为针对理工科非计算机专业学生开设的一门专业基础课程，旨在培养学生利用C语言进行程序设计、开发与测试的能力，以及应用计算思维方法分析和解决相关工程技术问题的能力，从而为学生后续学习、就业发展奠定基础。然而，传统计算思维课程的教学模式以课堂教学为主，教学模式僵化、学生积极性差，在教学内容、学生基础、学习方式、学习动机等方面存在一定问题[1]。

一、计算思维课程教学模式现状

目前，部分高校本科阶段的计算思维课程存在教学内容滞后、教学形式单一等问题，传统课程教学模式现状如下[2]：

第一，课堂教学方式单一。计算思维课程是一门实践性较强的课程，而传统计算思维课程的教学模式主要还是“填鸭式”教学，教育硬件设施的完善并没有对教学模式产生显著影响。

第二，学生基础不同，学习能力差别较大。由于各地区经济和教育水平存在差异，来自不同地区的学生对课程的学习能力不同，在计算机能力或者计算机素养方面更是不尽相同，使计算思维课程的教学目标难以实现。

第三，教学、考核方式较为单一。传统的计算思维课程教学侧重对基础理论的教授，容易让学生失去学习的兴趣；考核方式大多是期末进行笔试，较难培养学生的计算思维实践能力。

第四，与新兴技术的结合不足。随着人工智能和大数据技术的迅猛发展，个性化、多元化、创新化的课程教学模式受到越来越多人的关注。而传统计算思维课程内容迭代较慢，与生产生活实际已拉开较大差距。

因此，高校及相关教师需要对传统教学模式进行改革，探索出一种适合计算思维课程的新型教学模式。

二、教学模式改革方案探索

教学模式改革探索旨在改善教育质量和提高学生学习成绩，包括教师培训、课程设计、教学评估等多个方面。

教学模式改革需要重视学生的参与和互动，采用更为灵活、多样的教学方式，如小组讨论、项目实践、角色扮演、游戏体验等。同时，要注重培养学生的自主学习能力和创新思维，使其能够适应未来社会的发展需求。

此外，教学模式改革也需要配合现代教学手段，如在线课程、网络教学平台等，以提高教学效率和便利性。但是，在推进教学模式改革时需要谨慎考虑各种因素，并逐步进行，避免出现过快或不当的变革，影响教育质量和学生的学习效果。

山东大学计算思维课程的教学组对课程改革进行了初步探索，在每学期末让学生自主组建团队共同完成一项自主选题的程序设计任务，并在课堂上进行讲解、程序演示和问题讨论，以提高学生对课堂的参与度，同时培养学生的团队合作精神。该教学改革虽然获得了大部分学生的认可，但也有少部分学生反映其存在“授课内容较难”等问题和“期望挑战难度更大或较小的任务”。究其原因是已进行的教学模式改革仍未脱离传统教学的模式，导致未能从根本上解决教学活动无法在保证正常教学的同时兼顾学生之间差异性的问题。

安徽建筑大学的张润梅[3]等人强调，要以学生为主体，以教师为主导，以学科竞赛为驱动，充分发挥竞赛的驱动作用和大学生创新项目的引领作用，通过竞赛驱动课程体系不断更新和完善，不断提高学生的动手能力和创新能力。

针对计算思维课程的现状及存在的困境，本文对“以赛促教”新型教学模式改革方案进行了探索[4]，其主要以“以赛促教、以赛促学”理念为基础，以竞赛项目为驱动，灵活开展教学活动，充分调动学生的主观能动性和自觉性，并有效提升教学效果。

（一）改革方案设计

本文针对计算思维课程的教学痛点，设计了“以赛促教”教学模式改革方案（见图1）。

第一，明确教学改革目标，打破传统教学壁垒。教学改革目标在于进一步培养学生运用计算思维解决实际问题的能力，并通过丰富课堂教学模式、引入网络资源等方式，拓宽学生的知识面，提高学生的学习兴趣。同时，通过竞赛的方法，打破传统教学壁垒。

第二，因材施教，线上线下自适应教学。通过引入竞赛案例、线上慕课等教学方法，引导学生开展线上学习交流、线下团队竞赛等活动，帮助学生了解自身能力，使学生根据自身特点进行自适应学习。

第三，竞赛驱动，培养学生的学习兴趣。竞赛驱动是培养学生学习兴趣的一种方式，因为参加竞赛需要投入大量的时间和精力来准备和训练，这将帮助学生更深入地了解自己感兴趣的领域，并提高他们的知识和技能水平。同时，与其他同学竞争也会激发学生的主动性和积极性，促进个人成长。此外，将典型的学科竞赛案例引入课程教学过程中，能促使学生分析自身能力与完成项目所需能力之间的差距，激发学生独立思考。

第四，灵活考试，优化课程考核方式，建立“赛教融合”的新型考核体系。灵活考试是一种可以根据学生表现进行个性化评价、弹性安排测试时间和题目内容的考试形式。通过降低试卷考试成绩的占比，扩大成绩涵盖范围，将班级小组竞赛案例分析情况、参与学科竞赛情况酌情增加到课程评价中，最终形成完整的注重过程考核、以考核应用能力为主的综合性课程评价体系。

（二）实践方法

在计算思维课程中，教学组以基础理论作为教学主线，引入典型学科竞赛案例，以教师为主导、学生为主体，通过“知识融入、案例导向、竞赛驱动”的教学模式，组织学生以团队合作的形式进行主动探索。具体实践方法如下：

第一，引入科研课题，注重理论实现。以教师课题探究、生产实践为背景，以学生为主体，在课程理论学习的基础上，向学生展示教学科研项目案例，在案例的实践性、工作量、难易程度等方面进行介绍与实践引导。

第二，牵引竞赛主题，小组分工合作。将科技竞赛主题融入项目实践，遵循互补原则，根据学生的综合能力，通过“以强带弱”的方式组建项目合作小组；让学生以团队合作的形式，对选定项目进行合作探究与创新，并完成程序开发项目；建立竞赛牵引与课程学习相融合的项目教学体系，采取自主选题和固定主题相结合的方式，内容上紧贴课程内涵，形式上“以赛促学”。

第三，形成典型案例，重视实践学习。通过教学反馈、经验总结，形成典型竞赛案例库，对学生进行全方位、综合性、覆盖性的实践训练，提高学生解决实际问题的能力和实践能力。

第四，组织学院竞赛，形成新型考核。每一学期课程将要结束之时，举办学院计算思维竞赛，通过命题及自主选题的方式，每个小组最终形成项目作业进行竞赛评比。要将竞赛情况体现到最终成绩中，对竞赛中表现优秀的学生进行加分及发奖金等多重奖励，进一步提升学生的积极性。

（三）改革案例

机械学科的发展比以往任何时候都更依赖学科交叉、跨界融合，机械专业学生的编程能力已成为机械专业人才培养的重要内容。为使大一新生迅速适应大学生活和学习，快速掌握编程基础知识，并为以后的专业学习打下坚实基础，山东大学机械工程学院发起、机械工程学院计算思维教学团队承办了山东大学2022 年第一届机械“C 语言之星”程序设计大赛。本次大赛面向机械专业学生编程能力培养需求，聚焦专业发展所需的支撑点，以计算思维课程的教学内容为基础，启发学生的编程思维，以课堂教学中的团队合作编程实践为主线，激发学生的内驱力，旨在以赛促学，调动学生参加竞赛的热情和自主学习意识。

大赛主题：“引领智造未来，计算思维为先”。

参赛作品要求：作品题材健康、积极向上；作品立足机械学科，突出专业特色及实用性；设计语言为 C 语言；要求作品自主完成，突出原创；如有引用部分，须在注释中说明，否则视为抄袭；作品有完整的路演内容，包括程序应用背景、算法流程图、主要或特色功能算法模块介绍、运行效果展示等。

参赛方式：比赛为团体赛，以计算思维课程教学中的小组为单位参赛，每个班级对班级内小组作品进行打分排序，择优推荐一到两个小组参赛。大赛以现场路演十分钟的形式开展，由学生代表和专业教师评委共同打分，评选出优胜作品。

本次比赛初步形成了计算思维课程参赛案例库，包含自动循迹运输小车、Way Finder兴隆山校内导航系统等近30个参赛案例。

参赛案例一：自动循迹运输小车案例。该案例结合工程实践项目，紧贴教学内容，从程序设计、硬件搭建两方面进行项目设计，通过驱动电机、传感器及相应外设等部件实现运输小车自动循迹工作，使其完成直线行驶、曲线行驶、直角转弯、到点停止等多项运动。

参赛案例二：Way Finder兴隆山校内导航系统案例（见图2）。本案例探索最短路径算法，如插点法（Floyd算法），实现查看学校地图、查看浏览路线、查看目标地点最短路径、查询目标地点信息等功能。

参赛案例三：万年历案例。该案例充分运用C语言编程中数组、指针、逻辑结构、函数等知识，用户在界面输入目标年月，即可自动生成该年月所对应的万年历。

（四）实施范围

“以赛促教”的教学模式改革探索实施范围包括但不限于机械工程专业方向全体本科生，可先在机械工程学院本科某些重点班级进行试点实施，以某一课程为例开展具体探究，进而可在多个学科甚至多个专业内实施。

在教学过程中以竞赛项目为驱动，在实现教学目的的同时引导学生参加课外科技竞赛，如“挑战杯”竞赛、机械创新设计大赛等，以此构建多元化、系统化的项目案例建设与实践机制，能够更好地培养学生的科创兴趣、创新意识及综合能力。

三、“以赛促教”教学模式改革意义

教学模式改革的意义在于使高校能够适应信息化时代的需求和应对挑战，从而培养全面发展的人才。“以赛促教”是一种全新的教学模式改革探索，它把竞赛作为学生学习的一个重要组成部分，并且将竞赛结果与课堂教学紧密结合起来。采用“以赛促教”模式进行教学改革具有多方面的实际意义[5]：

第一，激发学生的学习兴趣。在传统的教学模式中，学生容易感到单调枯燥，缺少学习动力和乐趣，而“以赛促教”的教学模式则可以激发学生的学习兴趣，使他们更加积极、主动地参与到学习中。

第二，提高学生的学习效率。“以赛促教”的教学模式以竞赛为导向，以学生为主体，以教师为主导，强化了学生的自我学习能力和自我管理能力，使得学生在学习过程中效率更高。

第三，提升学生的综合素质。“以赛促教”的教学模式不仅能够培养学生的专业技能，还能够促进学生综合素质的提升，如团队协作能力、创新能力、沟通能力、应急处理能力等。

第四，加强师资建设。“以赛促教”的教学模式可以促使教师改变教学方式，从而提升师资队伍整体的教学能力，完善学校学科建设。

第五，推动教育现代化。“以赛促教”模式强化了学生的实践能力和应用能力，有利于其适应社会对人才的需求，这是教育现代化的重要一步。

四、结语

在当前“互联网+”“双一流”建设等教育改革背景下，教学组通过“以赛促教”的方式促进计算思维课程教学模式改革，打破传统的“填鸭式”教学方法的限制，以竞赛为载体，充分激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性，从而提高学生的知识运用及知识创新等能力，为国家培养出更加优质的复合型人才。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 黄圣君.本科生计算思维课程教学思考[J].科教导刊（中旬刊），2016（2）：93-94.

[2] 韩涛，凌六一，王成军，等.专业评估视角下电气信息类人才“以赛促教，以赛促学”的实验实践教学模式改革[J].科教导刊，2022（2）：56-58.

[3] 張润梅，栾庆磊，雷经发，等.以学科竞赛为载体的层阶式创新教育体系构建[J].计算机教育，2019（8）：166-169.

[4] 庞晓艳， 彭维平， 马俊金. “以赛促学，以赛促教”的课程教学改革探索：以《大学计算机基础》课程教学改革为例[J]. 科技资讯， 2023， 21（2）： 171-174.

[5] 马静波.“以赛促教、以赛促学”在专业课程教学改革中的实践与探索[J].牡丹江大学学报，2023，32（5）：89-94.

［责任编辑：刘凤华］