“赛教融合”背景下算法设计与分析课程混合式教学模式探究

关键词：“赛教融合”；实践教学；人才培养；教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2025）03-0174-03 开放科学（资源服务） 标识码（OSID） ：

1 现状分析

在大数据与“互联网+”时代，大学生应具备坚实的专业知识，才能跟上科技的步伐。而算法设计与分析作为计算机专业的重要课程，其重要性更加凸显。近年来，随着计算机技术的迅猛发展，从事与算法相关的软件开发、维护和运营已成为当前高校计算机专业毕业生的就业热点。如何使算法设计与分析课程更适合计算机应用型人才的培养需求，是一个亟待解决的问题[1]。

算法设计与分析课程是一门理论与实践并重的课程，主要依靠理解与实践，并加以灵活应用。然而，在教学过程中，学生对课程的掌握情况并不理想。一方面，学生学习深度不够；另一方面，教师缺乏有效的教学方法和手段。大部分高校对该课程仍以理论讲授为主，采用一些经典算法求解典型问题。这些问题大多偏重理论，缺乏算法编程实践，与实际生活中的问题存在一定距离，且难度较大。这导致学生产生畏难情绪，影响了学习积极性和独立思考能力，在一定程度上影响了教学效果。

高校计算机类专业实现“赛教融合”的模式早有研究，且在不断改进优化教学模式。如以大学生程序设计竞赛为代表的学科竞赛与专业类课程教学紧密融合的双赢模式[2]。为健全完善校企协同育人机制，推动高校人才培养与就业有机联动、人才供需有效对接，提出了以学科竞赛为抓手的产学协同育人模式，该模式深度剖析了学科竞赛交叉与校企合作融合的作用[3]。为提升与计算机产业发展的契合度，提出了新工科背景下高校计算机学科“赛教融合”的教学模式，该模式主要注重计算机技能大赛的参与[4]。通过研究新商科人才培养模式，提出了构建与人才培养方案相衔接的学科竞赛管理体系[5]。此外，还有以大学生市场调查与分析为例，分析统计课程学习过程中实践的重要性，并从教学内容、教学方法、考核体系、师资队伍以及实践平台五个方面设计全新的教学体系，以实现两者深度融合的教学模式[6]。研究表明，结合竞赛的教学模式取得了较好效果，学生的思维和逻辑能力也得到了进一步提升[7]。

算法竞赛有效地推动了教学内容的革新。出题者通常都是该专业领域的核心专家，赋予竞赛题目指导性、前瞻性和创新性的特点。学科内的知识整合以及跨学科的融合，极大地丰富了算法设计与分析课程的教学内容。在教学实践中，将数字经济时代背景下举办的竞赛融入教学过程，是一种极具前瞻性的教学策略。例如，广东省的工业大数据算法比赛和华为ICT实践赛等，这些与实际行业紧密相关的比赛题目能够拉近学生与产业界的距离，从而使学生在学习过程中更直观地理解理论知识与实际应用之间的联系。将这些生活中的行业案例引入课堂，不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够有效地缩短理论与实践之间的距离，培养学生的实践能力和创新思维[8]。这既能加强学生的实践动手能力，又能使其提前了解相关行业内的信息，为以后的就业奠定基础，实现人才供需的有效对接。在信息技术不断进步的过程中，职业教育也在不断向高校看齐，通过“赛教融合”的方式培养具有职业技能的实践型人才。如依据高职工程测量技术专业特点，构建“赛教学用”一体化的教学模式，该模式通过优化教学内容、改进考核评价方式，实现了大赛推进教学、教学应用实践的目标[9]。

综上，无论是从教学模式、教学内容还是教学资源来看，在“互联网+”、学科竞赛等热浪的推动下，传统的教学模式设计已无法满足当今瞬息万变的社会。时代在进步，知识结构、教学模式等也需要不断改进，以顺应时代的步伐。因此，针对算法设计与分析课程存在的问题及现状，本文提出了“赛教融合”背景下混合模式教学研究与实践的教改探索。

2“ 赛教融合”背景下混合式教学改革与实践

结合算法设计与分析课程的特点，梳理该课程的相关竞赛，探讨算法竞赛的途径和方法。在教学实践中，丰富学生线上测评案例库以及日常竞赛训练试题库，完善考核评价体系，为计算机专业类的课程教学改革提供思路，开阔学生视野，增强学习主动性。

2.1 实践教学模式

传统的教学模式侧重理论学习，而忽略了理论与实践的联系。在理论学习的基础上，本文采用实践教学模式，将竞赛融入人才培养、课堂教学和课程评价体系中，实现混合式教学模式（如图1所示） 。

2.1.1竞赛融入人才培养

算法设计与分析是一门概念抽象、难以理解的计算机类专业课。以往的人才培养方式可能只注重课本理论知识的掌握，未能将理论应用于实践，未能实现理论与实践的有机结合。通过将竞赛项目教学化改造，将知识点或技能点设计成课程项目，综合运用内容设计成学期项目，打破常规课程的分割，实现理论与实践的紧密结合。

在项目实施过程中，根据项目难易程度对学生进行分层培养，以团队合作为载体，成员根据自身特点参与项目训练，拓展知识的深度和广度。通过老生带新生，实现新老学员的交替培养。

将竞赛融入人才培养中，能够形成以“赛教融合”为特点的人才培养模式。学生合理地将理论知识与实践相结合，利于实践应用能力人才的培养，也能为就业提供良好的专业技能基础。

2.1.2 竞赛融入课堂教学内容

课外理论学习主要依托超星学习通平台，该平台构建了课程PPT、图片、操作流程演示视频、作业题目、测试题库及相关微课视频资源，丰富了教学内容。其中，课程访问量达到47万次，授课视频91个，课程资料93份，练习题453道，发布考试23次，发布作业41次，发布课堂活动42个。实践操作依托课程组建设的在线测评系统（Online Judge，OJ） ，该系统旨在支持程序设计竞赛、在线考试和编程训练等活动。OJ系统会对学生提交的代码进行评测，并返回评测结果，包括是否通过、是否抄袭、运行时间、内存消耗等信息，有助于学生和教师更快捷地发现编程过程中出现的问题。系统涵盖算法设计与分析、数据结构、C语言程序设计等课程的试题资源和阶段竞赛题库。其中，习题365道，学生提交次数3万余次，参与人数400余人，系统涉及的专业语言有5种。学生在学完理论课程后，通过实践训练、竞赛等方式加强自身动手实操的能力。竞赛采取单人赛或团队赛的方式，并在之后进行自评或小组互评，以确保学生深刻掌握知识点。将竞赛题目和案例融入课堂教学内容，能够有效提高学生的学习兴趣和参与度。

2.1.3 竞赛融入课程评价体系

考核评价是教学过程中不可或缺的环节，对学生学习和教师教学均具有重要的导向作用，能够更全面地评价学生的学习成效。传统的评价体系侧重期末考试成绩，而忽略了学生在学习过程中的进步和创新能力。将竞赛成绩纳入评价体系，一方面可以激励学生积极参与竞赛活动；另一方面能够更客观地反映学生的实践能力。算法课程的考核评价分为过程性考核和期末考核。过程性考核涵盖作业、实验、课堂考勤与表现，以及竞赛成绩等，这些内容共同构成学生的最终成绩。在“赛教融合”的教学模式下，依据学生参加竞赛的情况，按照获奖等级对过程性考核成绩进行加分，以实现“以赛促学”的理念。

2.2 教学改革与实践

2.2.1 课程资源整合

通过教学团队的紧密合作，充分利用校内外教学资源和竞赛资源，进行整合与共享，丰富了教学内容，提高了教学质量。校内通过在线学习平台，将优质教学资源数字化、网络化，便于学生随时随地进行自主学习。平台不仅提供课程视频、课件下载，还设有讨论区、作业发布与提交、在线测试等功能，为学生提供全方位的学习支持。校外则通过建立校企合作平台，让学生接触实际项目，从而在实际工作环境中锻炼自身的技能。

2.2.2 创新教学方式

结合启发式、探究式、问题式、情境式、项目式等教学方法，开展案例分析、分组讨论、实践操作等活动，以提升教学效果。通过教学方法的创新，学生在实践中不断提升综合素养和能力，激发了学习的积极性和兴趣。

2.2.3 线上线下相结合

课程采用线上线下混合式教学模式，充分利用超星学习平台和OJ测评平台，分享算法实践案例，深化学生对课程知识的理解，拓展知识的深度和广度。混合式教学模式分为前期分析、设计、实施和评估四个阶段（如图2所示） 。前期分析包括教学对象、教学目标和内容的分析；设计阶段涉及教学资源和方法的设计；实施阶段通过超星平台和OJ系统进行；评估阶段则对教学资源、效果和实施进行综合评估。

2.2.4 课程考核方式设计

构建以理论与实践、过程考核与期末考试并重的多元化课程考核评价体系，将竞赛实践融入其中，以提高教学效果和质量，推动教学改革。

如图3所示为多元化课程考核评价体系。其中，预习课件、学习视频、课堂讲授和视频回放构成了完整的学习过程，包含学生自主和非自主学习阶段。课堂测试、实际操作、实验报告、课后作业和算法作业构成了完整的练习巩固过程。此外，阶段竞赛和学科竞赛是结合前期学习而形成的“赛教融合”教学模式。在教学过程中，根据学生的学习情况，各模块之间可以灵活调整，以优化教学模式，提升教学质量。

3 实践教学成效

3.1 教学效果提升

通过实施“赛教融合”的混合式教学模式，学生的自主学习能力得到加强，参与竞赛的积极性显著提高，课程成绩也大幅提升。近两年，学生《算法设计与分析》课程的成绩及格率均在85% 以上，优秀率在30%以上，充分体现了“以赛促教，以赛促学”的成效。

3.2 竞赛获奖数量提升

随着竞赛项目的逐年增加，学生的参赛热情持续高涨。近五年，学生累计获奖370余项，其中国家级41项，省级136项，校级96项。“赛教融合”有效激发了学生的学习兴趣，挖掘了学生的潜力。

3.3 学生创新能力提升

“赛教融合”的教学模式为学生提供了更为广阔的创新空间。很多学生表示，通过竞赛融入教学，他们的实践能力和创新思维得到了显著提升。在团队赛和个人赛中，他们培养了问题意识、团队合作精神和自主学习能力。这些能力的提升，对他们的学业和职业发展都产生了积极的影响。

4 总结

通过“赛教融合”的混合式教学模式，学校积极探索人才培养机制，优化教学结构，提高了学生的学习积极性和创新能力。然而，仍需进一步完善，如强化融合培养意识，建立长期有效的奖励机制，以激发学生和教师的积极性；积极开设与竞赛相关的专业课程，拓展竞赛资源，丰富学生的知识结构，为学生提供更多学习和实践机会；加强与企业的合作，建立校企合作平台，为学生提供实习和就业机会，增强学生的就业竞争力。