“賽證教融合”模式下精品課程建設(shè)研究

魏克俊，高祥蘭

（上海立達(dá)學(xué)院 信息學(xué)院，上海 201608）

引言

建設(shè)精品課程是高校人才培養(yǎng)的重要模式進(jìn)步，涉及人才培養(yǎng)形式、人才培養(yǎng)方式、重點(diǎn)課程體系及教學(xué)知識(shí)點(diǎn)等一系列改革，也是高校將科學(xué)發(fā)展觀、提高教學(xué)質(zhì)量及以學(xué)生為本的原則落地的重要一環(huán)。精品課程建設(shè)的重點(diǎn)為“精”，其本質(zhì)為細(xì)顆粒度的教與學(xué)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)?！百愖C教融合”模式充分契合職業(yè)性、實(shí)踐性和開放性的需求，細(xì)化教學(xué)內(nèi)容，精細(xì)化教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，以期建設(shè)更含有金量的特色課程?！癑ava程序設(shè)計(jì)”課程是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)的方法和思想，初步理解面向?qū)ο蟮乃枷耄瑸閷W(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程和將來從事軟件開發(fā)、測(cè)試和設(shè)計(jì)等工作打好基礎(chǔ)。

在Java語言的教學(xué)中，很多學(xué)生認(rèn)為編程語言太理論化，不易于理解，缺少興趣，而在教師真正講解Java語言的面向?qū)ο筇匦约癑ava語言特性的過程中，當(dāng)學(xué)生有興趣主動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)因基礎(chǔ)知識(shí)理解不到位，甚至沒有入門，跟不上新的學(xué)習(xí)進(jìn)度，最終形成惡性循環(huán)，因此，只能放棄Java語言的進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)。從程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)整體宏觀上來看，主要有以下幾點(diǎn)問題。

第一，學(xué)生對(duì)課程理解不足，沒有積極性。學(xué)生大多首次接觸編程，既沒有基礎(chǔ)，也沒有算法思想，如果教師沒有好好引導(dǎo)，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生沒有興趣，不容易入門，影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

第二，教師能力受限，教學(xué)形式單一。部分教師缺乏對(duì)“Java程序設(shè)計(jì)”課程的整體把握，在教學(xué)過程中往往只注重語法結(jié)構(gòu)知識(shí)的講解，忽略面向?qū)ο笾R(shí)的深入講解及特定的編程思想的培養(yǎng)，而面向?qū)ο笈c類的概念又是編程語言的閃光點(diǎn)[1]。

第三，實(shí)踐教學(xué)目的性不明確，未充分激勵(lì)學(xué)生。多數(shù)課程設(shè)置了實(shí)踐環(huán)節(jié)，但是連貫性及針對(duì)性不強(qiáng)，實(shí)踐環(huán)節(jié)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，沒有形象化展現(xiàn)，所以，學(xué)生看不到具體的實(shí)際應(yīng)用，學(xué)習(xí)沒有動(dòng)力，非常茫然，不易理解[2]。

從課程需求上可以看出，在編程入門課程學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生會(huì)出現(xiàn)枯燥的直觀感受，特別是在初期的理論學(xué)習(xí)過程中，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的興趣結(jié)束在萌芽階段。故以強(qiáng)有力的興趣點(diǎn)逐漸引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入狀態(tài)，并采用激勵(lì)措施的教學(xué)方案的實(shí)施勢(shì)在必行。采用項(xiàng)目化的教學(xué)模式，有序地完成理論教學(xué)，再進(jìn)入實(shí)踐階段，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)編程思維，結(jié)合算法展示可視化的成果。在學(xué)習(xí)過程中增加競(jìng)賽、考證等措施加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，注重實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用，可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，提高學(xué)習(xí)的興趣，端正其學(xué)習(xí)態(tài)度，為后期的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)，并為職業(yè)規(guī)劃提供保障。

一、以賽促教，以考證促學(xué)的教學(xué)模式研究

為提高教學(xué)質(zhì)量，教育部與權(quán)威行業(yè)機(jī)構(gòu)等相關(guān)部門設(shè)置了學(xué)科競(jìng)賽，以服務(wù)于教學(xué)。學(xué)科競(jìng)賽為學(xué)生鞏固、拓展專業(yè)知識(shí)、豐富業(yè)余生活提供了平臺(tái)。競(jìng)賽可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，輔助學(xué)生學(xué)習(xí)，增長學(xué)生見識(shí)；競(jìng)賽獲得的名次可以提高其學(xué)習(xí)的自信心，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的能力，為專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為以后的就業(yè)提供基礎(chǔ)保障，因此，教師要多鼓勵(lì)學(xué)生參加本專業(yè)的各種教育局或行業(yè)競(jìng)賽，并將競(jìng)賽內(nèi)容融入平時(shí)的教學(xué)中[3]，以鼓勵(lì)學(xué)生有膽量去參賽，幫助學(xué)生順利備賽與獲獎(jiǎng)。2019年，國務(wù)院印發(fā)的《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》提出：“啟動(dòng)1+X證書制度試點(diǎn)。……鼓勵(lì)職業(yè)院校學(xué)生在獲得學(xué)歷證書的同時(shí)，積極取得多類職業(yè)技能等級(jí)證書，拓展就業(yè)創(chuàng)業(yè)本領(lǐng)。”[4]學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的主要目標(biāo)是能夠找到對(duì)口的工作，對(duì)此，教師要選擇比較貼切本專業(yè)的1+X證書項(xiàng)目，將需要的知識(shí)融入平常的教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生考證，以增加就業(yè)砝碼。因此，要探索實(shí)踐競(jìng)賽與考證雙軌制計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)模式，推動(dòng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展及競(jìng)賽、考證成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化，以學(xué)科競(jìng)賽、考證培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和人文精神，利用學(xué)科競(jìng)賽、考證激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動(dòng)力與科研創(chuàng)新意識(shí)，不斷提升人才核心競(jìng)爭(zhēng)力。

比賽與考證的本體為學(xué)生，而學(xué)生的知識(shí)大部分來源于教師的指導(dǎo)，因而教師的教案及教學(xué)模式直接影響到本體的比賽與考證結(jié)果值。學(xué)生比賽、考證與教師指導(dǎo)形成相輔相成的內(nèi)循環(huán)辯證關(guān)系。一方面，教師按照知識(shí)點(diǎn)大綱展開輔導(dǎo)，細(xì)分知識(shí)點(diǎn)；另一方面，將比賽與考證大綱按照“Java程序設(shè)計(jì)”課程的知識(shí)點(diǎn)劃分，綜合性項(xiàng)目歸納到實(shí)踐類的題庫中。

（一）競(jìng)賽與考證考查知識(shí)點(diǎn)分析

競(jìng)賽以全國性藍(lán)橋杯軟件類Java組項(xiàng)目、全國職業(yè)技能競(jìng)賽和星光杯移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)項(xiàng)目為依托，1+X考證項(xiàng)目以大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)（Java）職業(yè)技能等級(jí)證書為最終落腳點(diǎn)。深度分析比賽考點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)藍(lán)橋杯軟件類項(xiàng)目的考試內(nèi)容主要包括程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)三類，其題型較靈活；客觀題主要考查理論知識(shí)，將算法及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含在內(nèi)，對(duì)學(xué)生的要求較高。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)項(xiàng)目需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活的算法思想；考證項(xiàng)目考查的內(nèi)容比較全面，理論基礎(chǔ)要求較高，并與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)。在“Java程序設(shè)計(jì)”課程中，可以將算法加入教學(xué)中，競(jìng)賽和題庫中大量的練習(xí)題為“Java程序設(shè)計(jì)”課程的實(shí)踐教學(xué)提供了充足可選的方案，同時(shí)帶有極強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用性和可操作性。

分析1+X考證的考查點(diǎn)可以看出，1+X考證是循序漸進(jìn)的形式，其證書從初級(jí)、中級(jí)到高級(jí)逐漸過渡，項(xiàng)目難度也逐漸增強(qiáng)。此項(xiàng)目可以針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力相匹配，同時(shí)，根據(jù)后期實(shí)踐課程的進(jìn)度情況，按照時(shí)間軸逐漸增強(qiáng)難度，提高學(xué)生的成就感，加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解。

（二）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的理論教學(xué)

在課程設(shè)置方面，理論教學(xué)占50%，邊講邊練，循序漸進(jìn)，逐步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的理論教學(xué)方式，將一個(gè)綜合項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)分為多個(gè)模塊，學(xué)生在學(xué)習(xí)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)即可完成項(xiàng)目中的某個(gè)任務(wù)[4]，并在教師的帶領(lǐng)下緊緊圍繞一個(gè)任務(wù)活動(dòng)中心，根據(jù)問題驅(qū)動(dòng)，積極主動(dòng)協(xié)作學(xué)習(xí)和自主探索知識(shí)。隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生不斷改進(jìn)和完善各個(gè)任務(wù)，將知識(shí)點(diǎn)平滑過渡，在學(xué)期結(jié)束理論知識(shí)學(xué)完時(shí)，一個(gè)綜合項(xiàng)目也就完成了[5]。對(duì)于理論基礎(chǔ)知識(shí)，一方面可以通過考證題庫進(jìn)行鞏固提高，題庫中題量多而廣，可以讓學(xué)生全面理解各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)知識(shí)點(diǎn)舉一反三；另一方面，選擇并使用本知識(shí)點(diǎn)的競(jìng)賽題目，將競(jìng)賽題目作為教學(xué)案例與練習(xí)，比如藍(lán)橋杯競(jìng)賽題目一般包括情景設(shè)置，既具趣味性又有實(shí)用性[6]，可以引導(dǎo)學(xué)生從情景中提出要點(diǎn)，找出解決方案，尋找合適的算法進(jìn)行求解。在這個(gè)過程中，既教會(huì)了學(xué)生以后工作中如何從實(shí)際問題中分析解決，又提高了他們的解題興趣。目前，教材上關(guān)于知識(shí)點(diǎn)的練習(xí)一般都是一些應(yīng)用某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的直觀題目，不需要分析，直接解題即可，不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。藍(lán)橋杯軟件項(xiàng)目采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式，每道競(jìng)賽題都是一個(gè)待完成的任務(wù)，要求學(xué)生綜合利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)、算法知識(shí)和程序設(shè)計(jì)知識(shí)，通過編寫程序完成任務(wù)。在平常的教學(xué)中，采用這種任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式比較容易激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生將學(xué)習(xí)精力集中于問題中，且能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問題、綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。全國職業(yè)技能大賽和星光杯競(jìng)賽項(xiàng)目是團(tuán)體賽，考查的是學(xué)生利用多門課程的相關(guān)知識(shí)編寫綜合項(xiàng)目的能力，這個(gè)綜合項(xiàng)目的適用性較強(qiáng)，在正常教學(xué)中延伸一些競(jìng)賽相關(guān)知識(shí)，能夠讓學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力，對(duì)明確職業(yè)定位有重要意義。另外，可以使學(xué)生不單純?yōu)榱似谀┛荚嚩鴮W(xué)習(xí)，會(huì)使學(xué)生擁有更遠(yuǎn)的目標(biāo)，課堂主動(dòng)學(xué)習(xí)的氛圍也會(huì)更濃，形成良性循環(huán)。

（三）以賽促教的實(shí)踐教學(xué)

當(dāng)克服了理論部分相對(duì)枯燥的學(xué)習(xí)時(shí)，教師可讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到最困難的時(shí)期已經(jīng)過去，接下來會(huì)展開更有實(shí)際意義的知識(shí)學(xué)習(xí)，以提高學(xué)生士氣，建立強(qiáng)大的自信。實(shí)踐教學(xué)往往是學(xué)生最愿意花時(shí)間學(xué)習(xí)的，但是往往也會(huì)走入誤區(qū)，接觸簡(jiǎn)單項(xiàng)目的時(shí)候容易走入中道而止的怪圈，以為完全掌握了程序設(shè)計(jì)的精髓，其實(shí)將算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的知識(shí)融入程序設(shè)計(jì)[7]，并且靈活運(yùn)用，甚至考慮程序的可讀性、可移植性等優(yōu)秀思維并不是那么簡(jiǎn)單。綜合項(xiàng)目的設(shè)計(jì)可以參照競(jìng)賽賽題和考證題目，使其具有趣味性和實(shí)用性。在實(shí)訓(xùn)中，可以參考考證涉及的實(shí)操題，對(duì)某個(gè)應(yīng)用項(xiàng)目涉及的各種知識(shí)點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性都需要理解，既學(xué)習(xí)了項(xiàng)目開發(fā)的步驟模式，又為考證增加了訓(xùn)練時(shí)間。課后，學(xué)生通過競(jìng)賽平臺(tái)繼續(xù)練習(xí)，平臺(tái)能夠自動(dòng)評(píng)判正確與否，并且能覆蓋不同難度等級(jí)習(xí)題，學(xué)生可以根據(jù)自己的能力選擇合適的習(xí)題，培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。這種學(xué)習(xí)方式就不限于課堂內(nèi)和教師講解，可以實(shí)現(xiàn)課堂授課、課堂討論、課后練習(xí)、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)，最終幫助學(xué)生考證通過。采用成果導(dǎo)向的教學(xué)理念，有助于培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級(jí)思維。

“Java程序設(shè)計(jì)”課程的實(shí)施立足于教學(xué)大綱，充分借助大數(shù)據(jù)題庫，建立教師教學(xué)大數(shù)據(jù)庫。同時(shí)，依托民辦應(yīng)用型新建本科教學(xué)過程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，形成閉環(huán)的實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目，建立教學(xué)反饋檔案，梳理每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，用于確定最終參加競(jìng)賽的名單，而不是單純通過一次專門的測(cè)試挑選優(yōu)秀隊(duì)員。

二、競(jìng)賽、1+X考證融合于“Java程序設(shè)計(jì)”精品課程建設(shè)的成果分析

根據(jù)競(jìng)賽及考證的特殊性，我們對(duì)“Java程序設(shè)計(jì)”課程進(jìn)行深耕，進(jìn)行了一系列的課程改革與實(shí)踐。從2018年開始將競(jìng)賽融于課程設(shè)計(jì)，從2020年開始將1+X考證納入課程改革的范疇，根據(jù)課程需要，精心挑選案例，同時(shí)考慮教學(xué)可實(shí)施性及學(xué)生可適用時(shí)間的安排，該課程的改革與實(shí)踐取得顯著成效。

（一）激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣與積極性

從學(xué)生調(diào)查結(jié)果來看，學(xué)生的興趣點(diǎn)持續(xù)提升，從往年的學(xué)生抱怨，到當(dāng)前的主動(dòng)學(xué)習(xí)與積極探討，學(xué)生明顯表達(dá)出了對(duì)教學(xué)改革的認(rèn)可。

1.巧妙引入，激發(fā)興趣。興趣是學(xué)好一門課程的關(guān)鍵，對(duì)于計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生來說，“Java程序設(shè)計(jì)”這門基礎(chǔ)課程非常關(guān)鍵。競(jìng)賽題目都有一定的情境設(shè)計(jì)，在故事中提出問題，這樣就建立了一個(gè)利于學(xué)習(xí)的認(rèn)知環(huán)境和心理環(huán)境，學(xué)生在良好的環(huán)境中容易產(chǎn)生探索知識(shí)的興趣。在實(shí)訓(xùn)中可以參考競(jìng)賽題目，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。在課程剛開始時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生了解該課程要完成的任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)慢慢實(shí)現(xiàn)完成，作為首次接觸的一門課程，最重要的是要讓學(xué)生對(duì)此門課程產(chǎn)生濃厚的興趣，進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動(dòng)力?？梢詫⒋蛴钶x三角、背包等生活中經(jīng)常使用到的案例移植到枯燥的理論教學(xué)中，以有效解決入門難的難題。

2.任務(wù)驅(qū)動(dòng)，提高積極性。以往期末成績結(jié)果會(huì)出現(xiàn)多種問題，學(xué)生會(huì)找出各種理由質(zhì)疑其公平性。而競(jìng)賽與考證是硬性指標(biāo)，競(jìng)賽名次及考證是否通過，都只有兩項(xiàng)結(jié)果——是與否。按照競(jìng)賽與考證的強(qiáng)制要求指導(dǎo)學(xué)生，按照高水平的知識(shí)結(jié)構(gòu)考驗(yàn)學(xué)生，更能體現(xiàn)教學(xué)的高階性。同時(shí)，采取項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、成果導(dǎo)向的改制，學(xué)生積極性得到極大的提升。

（二）豐富實(shí)踐內(nèi)容，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力

引入從競(jìng)賽與考證中提煉出的項(xiàng)目，可以豐富教學(xué)內(nèi)容，并采取分組討論的方式，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、討論實(shí)踐的能力，鍛煉其站在程序使用者的角度分析與解決問題的能力，以及在交流與嘗試優(yōu)化中發(fā)展動(dòng)手能力。藍(lán)橋杯競(jìng)賽的環(huán)境是自動(dòng)評(píng)測(cè)，并提供了大量的練習(xí)題目和學(xué)習(xí)資源，可以使學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，增加了學(xué)生練習(xí)的時(shí)間，擺脫了課堂教學(xué)的時(shí)間限制。

（三）增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，提升教學(xué)質(zhì)量

自采用新的教學(xué)模式后，學(xué)生參與各種競(jìng)賽的積極性明顯增加，在各大賽中取得了良好的成績。自2018年至今，我校每年都有學(xué)生參加藍(lán)橋杯全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽，都有學(xué)生獲上海賽區(qū)一等獎(jiǎng)，并獲全國總決賽三等獎(jiǎng)，同時(shí)，每屆星光杯大賽都有學(xué)生參加并獲獎(jiǎng)，碩果累累。競(jìng)賽成果表明，這種教學(xué)模式有效促進(jìn)了學(xué)生的實(shí)踐能力，提升了學(xué)生的分析能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力，從而提高了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。另外，獲獎(jiǎng)學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中更自律、認(rèn)真，自學(xué)能力更強(qiáng)，在就業(yè)時(shí)其工作與專業(yè)非常對(duì)口。

大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)（Java）職業(yè)技能等級(jí)證書的考證項(xiàng)目從去年實(shí)施以來，通過率都在80%以上，增強(qiáng)了很多學(xué)生學(xué)習(xí)的信心，促使學(xué)生學(xué)習(xí)更加認(rèn)真。

大數(shù)據(jù)及互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對(duì)學(xué)生接受知識(shí)效率的要求不斷提高。而“Java程序設(shè)計(jì)”作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，如何幫助學(xué)生在入門的第一步腳踏實(shí)地，成為教育界必須重視的問題。本研究依托比賽與考證的內(nèi)容與形式，賦能于教學(xué)，規(guī)劃并實(shí)施“Java程序設(shè)計(jì)”課程方案，為將此打造成精品課程提供了強(qiáng)大的內(nèi)能，同時(shí)以期將此方案擴(kuò)展到計(jì)算機(jī)其他相關(guān)課程。