基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)改革研究

范雙南 張明月 劉芙蓉

摘要：教育改革的深化發(fā)展對(duì)創(chuàng)新型人才的要求提升，大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽的開展能夠滿足教育改革發(fā)展對(duì)創(chuàng)新型人才的需求。為此，文章以計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)為基本研究對(duì)象，在闡述計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，分析計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)開展學(xué)科競(jìng)賽的意義，并針對(duì)當(dāng)前計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)存在的問題，為如何優(yōu)化基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)改革進(jìn)行探究，旨在能夠進(jìn)一步提升大學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)；學(xué)科競(jìng)賽；創(chuàng)新研究

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）28-0130-03

創(chuàng)新人才培養(yǎng)是提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)，也是社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力源泉。在最新教育改革中明確強(qiáng)調(diào)高等院校教學(xué)要注重提升學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神和積極解決問題的實(shí)踐能力。在高等教育大眾化發(fā)展的背景下，高校持續(xù)擴(kuò)招，畢業(yè)生就業(yè)困難問題加重。在二十一世紀(jì)，計(jì)算機(jī)專業(yè)是熱門專業(yè)，但是從發(fā)展實(shí)際情況來看，各個(gè)高校并沒有為社會(huì)發(fā)展提供能夠滿足其需要的高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)專業(yè)人才。在這樣的背景下，學(xué)科競(jìng)賽概念出現(xiàn)，通過開展計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽能夠全面檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握和綜合應(yīng)用能力，進(jìn)而不斷深化學(xué)生的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)。為此，文章結(jié)合高等院校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)實(shí)際，就民辦本科學(xué)?；趯W(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)改革問題進(jìn)行策略探究。

1 計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽概述

從發(fā)展實(shí)際情況來看，計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)過程中涉及的學(xué)科競(jìng)賽主要包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：軟件設(shè)計(jì)、ACM大賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽。

（1）計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)競(jìng)賽

計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)競(jìng)賽分為以下幾個(gè)階段完成：首先，題目的發(fā)布和網(wǎng)上交流。將競(jìng)賽相關(guān)細(xì)則在網(wǎng)絡(luò)上公布。參賽成員組隊(duì)之后，代表就題目、創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、技術(shù)等問題開展交流。其次，訓(xùn)練營(yíng)培訓(xùn)。大賽組委員會(huì)組織參賽人員開展暑期訓(xùn)練，通過訓(xùn)練提升學(xué)生整體能力，訓(xùn)練內(nèi)容包含專家對(duì)競(jìng)賽重難點(diǎn)問題的指導(dǎo)；競(jìng)賽選手面對(duì)面的和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)交流，提升認(rèn)識(shí)；同學(xué)之間的組織交流等。再次，組織初賽和復(fù)賽。最后，進(jìn)行作品的提交。每個(gè)參賽小組都需要根據(jù)要求以光盤的形式上交參賽作品。

（2）硬件電子競(jìng)賽

這項(xiàng)競(jìng)賽是面向全體信息專業(yè)學(xué)生開展的競(jìng)賽活動(dòng)，目的是更好地推動(dòng)高等院校信息與電子類學(xué)科課程教學(xué)改革，競(jìng)賽內(nèi)容和高校計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容密切結(jié)合，在開展的過程中能夠推動(dòng)課程教學(xué)、教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。

硬件電子競(jìng)賽采取全國(guó)統(tǒng)一命題，分賽區(qū)采用半封閉、相對(duì)集中的方式開展組織教學(xué)。在競(jìng)賽期間，學(xué)生能夠根據(jù)自己的需要來查閱各類紙質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)資料，在整合資料之后小組內(nèi)部商討設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方案。

（3）ACM大賽

ACM大賽是由美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)主辦的一項(xiàng)注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、分析和解決問題能力的年度競(jìng)賽，是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽中的重要內(nèi)容。ACM競(jìng)賽開展規(guī)模龐大，開展的宗旨是鍛煉和提升學(xué)生邏輯分析能力、策略制定能力、團(tuán)隊(duì)合作能力。ACM大賽的開展注重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐操作能力、心理素質(zhì)能力、團(tuán)隊(duì)合作精神等。

2 學(xué)科競(jìng)賽在計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用

教育改革的深化發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求，即計(jì)算機(jī)專業(yè)人才不僅要具備扎實(shí)的基本功，而且還需要具備完善的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)、豐富的工作經(jīng)驗(yàn)和良好的動(dòng)手操作能力。在教育改革的深化發(fā)展下，高校特別是本科院校需要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)問題的關(guān)注，從教學(xué)思想理念、教學(xué)模式、人才培養(yǎng)方案、教學(xué)方法等方面全面實(shí)施改革，從而使培養(yǎng)出的計(jì)算機(jī)人才能夠更好地滿足社會(huì)發(fā)展需要。

學(xué)科競(jìng)賽是整個(gè)校內(nèi)外實(shí)踐教育資源的重要環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力等有十分重要的作用，也是檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)教學(xué)成果的重要方法和手段，通過計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽的開展不僅能夠幫助學(xué)生掌握更多計(jì)算機(jī)知識(shí)，而且還能夠進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和解決問題的能力。

3 基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)改革

3.1 為基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)提供重要基礎(chǔ)支持

（1）打造完善的基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)平臺(tái)

基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)改革以學(xué)科競(jìng)賽為基本載體，在教學(xué)的過程中注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力?；趯W(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)平臺(tái)包含學(xué)科競(jìng)賽組織、學(xué)科競(jìng)賽資源的綜合利用和評(píng)價(jià)。

（2）解決計(jì)算機(jī)教學(xué)和學(xué)科競(jìng)賽脫離的問題

在開展學(xué)科競(jìng)賽的時(shí)候需要將學(xué)科競(jìng)賽的開展和本科院校計(jì)算機(jī)課程教學(xué)密切結(jié)合在一起，不斷擴(kuò)展計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)生計(jì)算機(jī)綜合能力。從實(shí)際開展情況來看，學(xué)科競(jìng)賽的開展要和本科院校計(jì)算機(jī)教學(xué)目標(biāo)要求保持一致，實(shí)現(xiàn)二者的融合，發(fā)揮學(xué)科競(jìng)賽在本科計(jì)算機(jī)教學(xué)中的引領(lǐng)作用。

3.2 基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課程體系構(gòu)建

（1）調(diào)整計(jì)算機(jī)專業(yè)課程設(shè)置

基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)課程體系的構(gòu)建要打造基礎(chǔ)類、程序設(shè)計(jì)類等綜合應(yīng)用知識(shí)逐級(jí)遞進(jìn)的課程體系。其中，基礎(chǔ)課程包含計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程，課程教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。程序設(shè)計(jì)課程包含C語言、java程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等課程。程序設(shè)計(jì)課程開始的目的是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)計(jì)算機(jī)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

另外，為了能夠進(jìn)一步拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，可以開展和計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽相關(guān)的選修課程，并在這類課程的開始中向?qū)W生介紹一些綜合設(shè)計(jì)案例，從而通過學(xué)習(xí)不斷提升學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

（2）將計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)和學(xué)科競(jìng)賽有效融合

學(xué)科競(jìng)賽的開展要以計(jì)算機(jī)學(xué)科主要知識(shí)點(diǎn)為基本出發(fā)點(diǎn)，圍繞關(guān)鍵學(xué)科教學(xué)開展知識(shí)競(jìng)賽。C語言和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是本科類計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，通過對(duì)這兩門課程的學(xué)習(xí)能夠?yàn)閷W(xué)生之后的學(xué)科學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要的引導(dǎo)作用。為此，在C語言和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)中可以滲透程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、嵌入式系統(tǒng)競(jìng)賽、機(jī)器人競(jìng)賽等競(jìng)賽內(nèi)容。

（3）以學(xué)科競(jìng)賽為基本載體，革新計(jì)算機(jī)教學(xué)方法

在本科院校計(jì)算機(jī)教學(xué)中要適當(dāng)?shù)靥砑拥湫偷母?jìng)賽，將計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、計(jì)算機(jī)綜合素養(yǎng)等大賽題目引入計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中，將軟件設(shè)計(jì)大賽題目引入到計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中，在豐富計(jì)算機(jī)課程教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)激發(fā)學(xué)生計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)興趣。

3.3 開展基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)

（1）改革計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)時(shí)比例

結(jié)合學(xué)科競(jìng)賽的發(fā)展需要和計(jì)算機(jī)課程教學(xué)特點(diǎn)，在學(xué)科競(jìng)賽融入計(jì)算機(jī)課程教學(xué)中的時(shí)候，教師需要及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)和理論課的教學(xué)比例。結(jié)合社會(huì)發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需要，含有實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的專業(yè)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)要占總體學(xué)時(shí)的一半以上。計(jì)算機(jī)課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)可以根據(jù)學(xué)科性質(zhì)和課題情況自主設(shè)計(jì)，為學(xué)生盡可能多地安排參與實(shí)踐教學(xué)的機(jī)會(huì)，提升學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

（2）打造“四位一體”的計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽教學(xué)模式

“四位一體”主要是指以計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的發(fā)展為基本導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力為基本核心，以學(xué)科競(jìng)賽為基本紐帶，在具體教學(xué)中將大學(xué)生計(jì)算機(jī)課程教學(xué)、計(jì)算機(jī)課程綜合考核、計(jì)算機(jī)技能競(jìng)賽和科學(xué)研究密切結(jié)合在一起，最終打造一體化的計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽教學(xué)模式。打造“四位一體”的計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽教學(xué)模式需要做好以下幾方面的工作：第一，本科院校教研組負(fù)責(zé)人不僅是計(jì)算機(jī)課程開設(shè)的負(fù)責(zé)人，而且也是學(xué)科競(jìng)賽的主要設(shè)計(jì)者、策劃人和評(píng)委。第二，革新計(jì)算機(jī)課程考核方式，將競(jìng)賽成績(jī)納入計(jì)算機(jī)課程考核成績(jī)中。第三，通過學(xué)科競(jìng)賽檢驗(yàn)計(jì)算機(jī)課程開始成果。第四，在系統(tǒng)化理論的指導(dǎo)下加強(qiáng)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)、學(xué)科綜合考核、教研成果的有效關(guān)聯(lián)。

比如某本科院校在科技文化月開展了學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)，具體項(xiàng)目?jī)?nèi)容包含F(xiàn)lash競(jìng)賽、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)大賽、程序設(shè)計(jì)大賽等。多種形式的學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)吸引了院校學(xué)生的廣泛參與，在學(xué)科競(jìng)賽活動(dòng)中激發(fā)了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽分以下幾個(gè)階段進(jìn)行：①立項(xiàng)階段。在學(xué)校多部門充分調(diào)研的基礎(chǔ)上合理設(shè)置了計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目、競(jìng)賽方案；②競(jìng)賽的宣傳和發(fā)動(dòng)。全校師生參與競(jìng)賽啟動(dòng)儀式，教師解答學(xué)生提出的問題。③課程教學(xué)階段。計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽涉及的負(fù)責(zé)人和講師需要向?qū)W生講解學(xué)科綜合性知識(shí)和學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，并將競(jìng)賽納入課程考核中，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。在具體教學(xué)中理論教學(xué)采取多媒體教學(xué)形式，實(shí)驗(yàn)教學(xué)采取“實(shí)戰(zhàn)DIY+個(gè)別輔導(dǎo)+廣播引導(dǎo)”的教學(xué)模式。在機(jī)房開展實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的時(shí)候以學(xué)生自主操作為主，教師巡視學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)有問題的學(xué)生采取有效措施進(jìn)行輔導(dǎo)。④導(dǎo)師指導(dǎo)和學(xué)生攻克學(xué)習(xí)難關(guān)的階段。通過理論和實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式來提升學(xué)生學(xué)習(xí)成效。⑤初賽和初次評(píng)選階段。競(jìng)賽項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織學(xué)生通過筆試、機(jī)試等方式開展教學(xué)。⑥復(fù)賽和復(fù)評(píng)階段。競(jìng)賽項(xiàng)目負(fù)責(zé)人召開評(píng)選會(huì)，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)作結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。

（3）根據(jù)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求采取項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、案例導(dǎo)向的教學(xué)方法

基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)要充分考慮企業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求，將企業(yè)發(fā)展過程中的項(xiàng)目具體分解為調(diào)查研究、開發(fā)、實(shí)驗(yàn)等階段，在不同的階段采取不同的教學(xué)方法。考慮到計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)和專業(yè)人才需求標(biāo)準(zhǔn)開展基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的工程化實(shí)踐教學(xué)。

另外，在基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)中還需要注重收集整理優(yōu)秀實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目，帶領(lǐng)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽優(yōu)秀作品，并將優(yōu)秀作品的創(chuàng)作思路傳授給學(xué)生，為學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)提供更多支持。

（4）為適應(yīng)學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求，開展計(jì)算機(jī)實(shí)踐教學(xué)

在充分借助學(xué)校計(jì)算機(jī)基地實(shí)驗(yàn)室的情況下，組織學(xué)生開展各類計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽課外實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生資助參與到學(xué)科競(jìng)賽中，在產(chǎn)學(xué)研一體化的發(fā)展模式下充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)新能力。

（5）采用競(jìng)爭(zhēng)合作結(jié)合的創(chuàng)新型學(xué)生梯隊(duì)競(jìng)賽培養(yǎng)模式

從發(fā)展實(shí)際情況來看，團(tuán)隊(duì)建設(shè)是計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽隊(duì)伍壯大的重要內(nèi)容，為此，在基于學(xué)科競(jìng)賽的計(jì)算機(jī)專業(yè)核心課程體系打造中需要在新生入學(xué)的時(shí)候就下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)，通過考試和面試的方式確定計(jì)算機(jī)學(xué)科競(jìng)賽預(yù)備班級(jí)，并在競(jìng)賽中引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，通過嚴(yán)格考核方式及時(shí)篩選和淘汰隊(duì)伍中的成員。同時(shí)，在競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的引入下還能夠通過嚴(yán)格的考核來淘汰隊(duì)伍中不符合要求的成員，并在隊(duì)伍中及時(shí)補(bǔ)充新成員，提升團(tuán)隊(duì)整體能力。

3.4 基于學(xué)科競(jìng)賽革新專業(yè)課考核方式

長(zhǎng)期發(fā)展以來，很多高校計(jì)算機(jī)專業(yè)課程考核采用是采用單一的閉卷考核方式，在考核過程中忽略了學(xué)科和課程本身的特點(diǎn)，具體考核內(nèi)容局限在教材范圍內(nèi)，著重考察學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解，忽略了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，制約了學(xué)生創(chuàng)造思維的發(fā)展。為此，計(jì)算機(jī)課程教學(xué)要以學(xué)科競(jìng)賽為基本導(dǎo)向，革新計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的考試方式，在教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的綜合利用和實(shí)踐操作能力。

4 結(jié)束語

綜上所述，教育改革的深化發(fā)展使得高校將應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)作為教育發(fā)展的主線，打造以學(xué)科競(jìng)賽為主的計(jì)算機(jī)類課程教學(xué)體系符合時(shí)代發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)人才的要求，在這樣的教學(xué)模式下能夠?yàn)樯鐣?huì)發(fā)展提供更多高素質(zhì)人才，為此，在具體教學(xué)中需要引起相關(guān)教育人員的關(guān)注。

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