基于学科竞赛的计算机专业教学改革研究

范双南 张明月 刘芙蓉

摘要：教育改革的深化发展对创新型人才的要求提升，大学生学科竞赛的开展能够满足教育改革发展对创新型人才的需求。为此，文章以计算机学科教学为基本研究对象，在阐述计算机学科竞赛内涵的基础上，分析计算机专业教学开展学科竞赛的意义，并针对当前计算机专业教学存在的问题，为如何优化基于学科竞赛的计算机专业教学改革进行探究，旨在能够进一步提升大学生自主学习积极性，提高学生计算机学习能力。

关键词：计算机专业教学；学科竞赛；创新研究

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）28-0130-03

创新人才培养是提升国家竞争力的重要指标，也是社会发展的动力源泉。在最新教育改革中明确强调高等院校教学要注重提升学生勇于探索的创新精神和积极解决问题的实践能力。在高等教育大众化发展的背景下，高校持续扩招，毕业生就业困难问题加重。在二十一世纪，计算机专业是热门专业，但是从发展实际情况来看，各个高校并没有为社会发展提供能够满足其需要的高质量的计算机专业人才。在这样的背景下，学科竞赛概念出现，通过开展计算机专业学科竞赛能够全面检验学生对专业知识的掌握和综合应用能力，进而不断深化学生的计算机学习。为此，文章结合高等院校计算机专业教学实际，就民办本科学校基于学科竞赛的计算机专业教学改革问题进行策略探究。

1 计算机专业学科竞赛概述

从发展实际情况来看，计算机专业教学过程中涉及的学科竞赛主要包含以下几个方面的内容：软件设计、ACM大赛、全国大学生电子设计竞赛。

（1）计算机软件设计竞赛

计算机软件设计竞赛分为以下几个阶段完成：首先，题目的发布和网上交流。将竞赛相关细则在网络上公布。参赛成员组队之后，代表就题目、创意、设计、技术等问题开展交流。其次，训练营培训。大赛组委员会组织参赛人员开展暑期训练，通过训练提升学生整体能力，训练内容包含专家对竞赛重难点问题的指导；竞赛选手面对面的和企业领导交流，提升认识；同学之间的组织交流等。再次，组织初赛和复赛。最后，进行作品的提交。每个参赛小组都需要根据要求以光盘的形式上交参赛作品。

（2）硬件电子竞赛

这项竞赛是面向全体信息专业学生开展的竞赛活动，目的是更好地推动高等院校信息与电子类学科课程教学改革，竞赛内容和高校计算机专业教学内容密切结合，在开展的过程中能够推动课程教学、教学改革和实验室建设。

硬件电子竞赛采取全國统一命题，分赛区采用半封闭、相对集中的方式开展组织教学。在竞赛期间，学生能够根据自己的需要来查阅各类纸质和网络技术资料，在整合资料之后小组内部商讨设计思想和设计方案。

（3）ACM大赛

ACM大赛是由美国计算机协会主办的一项注重培养学生创新能力、团队合作能力、分析和解决问题能力的年度竞赛，是计算机专业学科竞赛中的重要内容。ACM竞赛开展规模庞大，开展的宗旨是锻炼和提升学生逻辑分析能力、策略制定能力、团队合作能力。ACM大赛的开展注重培养学生的设计能力、实践操作能力、心理素质能力、团队合作精神等。

2 学科竞赛在计算机专业人才培养中的作用

教育改革的深化发展对计算机专业人才培养提出了更高的要求，即计算机专业人才不仅要具备扎实的基本功，而且还需要具备完善的知识体系结构、丰富的工作经验和良好的动手操作能力。在教育改革的深化发展下，高校特别是本科院校需要加强对计算机人才培养问题的关注，从教学思想理念、教学模式、人才培养方案、教学方法等方面全面实施改革，从而使培养出的计算机人才能够更好地满足社会发展需要。

学科竞赛是整个校内外实践教育资源的重要环节，对培养学生创新能力、实践能力等有十分重要的作用，也是检验计算机教学成果的重要方法和手段，通过计算机学科竞赛的开展不仅能够帮助学生掌握更多计算机知识，而且还能够进一步培养学生创新能力和解决问题的能力。

3 基于学科竞赛的计算机专业教学改革

3.1 为基于学科竞赛的计算机专业教学提供重要基础支持

（1）打造完善的基于学科竞赛的计算机专业教学平台

基于学科竞赛的计算机专业教学改革以学科竞赛为基本载体，在教学的过程中注重培养学生创新能力。基于学科竞赛的计算机专业教学平台包含学科竞赛组织、学科竞赛资源的综合利用和评价。

（2）解决计算机教学和学科竞赛脱离的问题

在开展学科竞赛的时候需要将学科竞赛的开展和本科院校计算机课程教学密切结合在一起，不断扩展计算机实践教学内容，提升学生计算机综合能力。从实际开展情况来看，学科竞赛的开展要和本科院校计算机教学目标要求保持一致，实现二者的融合，发挥学科竞赛在本科计算机教学中的引领作用。

3.2 基于学科竞赛的计算机专业核心课程体系构建

（1）调整计算机专业课程设置

基于学科竞赛的计算机专业教学课程体系的构建要打造基础类、程序设计类等综合应用知识逐级递进的课程体系。其中，基础课程包含计算机应用基础课程，课程教学的目的是培养学生计算机应用能力。程序设计课程包含C语言、java程序设计、数据结构、数据库技术等课程。程序设计课程开始的目的是培养学生应用所学计算机知识解决实际问题的能力。

另外，为了能够进一步拓展学生的学习视野，可以开展和计算机学科竞赛相关的选修课程，并在这类课程的开始中向学生介绍一些综合设计案例，从而通过学习不断提升学生应用所学知识解决实际问题的能力。

（2）将计算机实践教学和学科竞赛有效融合

学科竞赛的开展要以计算机学科主要知识点为基本出发点，围绕关键学科教学开展知识竞赛。C语言和数据结构是本科类计算机专业的基础课程，通过对这两门课程的学习能够为学生之后的学科学习产生重要的引导作用。为此，在C语言和数据结构教学中可以渗透程序设计竞赛、电子设计竞赛、嵌入式系统竞赛、机器人竞赛等竞赛内容。

（3）以学科竞赛为基本载体，革新计算机教学方法

在本科院校计算机教学中要适当地添加典型的竞赛，将计算机应用能力、计算机综合素养等大赛题目引入计算机课程教学中，将软件设计大赛题目引入到计算机基础课程中，在丰富计算机课程教学内容的同时激发学生计算机学习兴趣。

3.3 开展基于学科竞赛的计算机实践教学

（1）改革计算机实验课的学时比例

结合学科竞赛的发展需要和计算机课程教学特点，在学科竞赛融入计算机课程教学中的时候，教师需要及时调整实验教学学时和理论课的教学比例。结合社会发展对计算机人才的需要，含有实验教学环节的专业学科实验教学要占总体学时的一半以上。计算机课程设计学时可以根据学科性质和课题情况自主设计，为学生尽可能多地安排参与实践教学的机会，提升学生应用所学知识解决实际问题的能力。

（2）打造“四位一体”的计算机学科竞赛教学模式

“四位一体”主要是指以计算机专业学生的发展为基本导向，以培养学生的实践创新能力为基本核心，以学科竞赛为基本纽带，在具体教学中将大学生计算机课程教学、计算机课程综合考核、计算机技能竞赛和科学研究密切结合在一起，最终打造一体化的计算机学科竞赛教学模式。打造“四位一体”的计算机学科竞赛教学模式需要做好以下几方面的工作：第一，本科院校教研组负责人不仅是计算机课程开设的负责人，而且也是学科竞赛的主要设计者、策划人和评委。第二，革新计算机课程考核方式，将竞赛成绩纳入计算机课程考核成绩中。第三，通过学科竞赛检验计算机课程开始成果。第四，在系统化理论的指导下加强计算机课程教学、学科综合考核、教研成果的有效关联。

比如某本科院校在科技文化月开展了学科竞赛活动，具体项目内容包含Flash竞赛、网页设计大赛、程序设计大赛等。多种形式的学科竞赛活动吸引了院校学生的广泛参与，在学科竞赛活动中激发了学生对计算机知识的学习兴趣。计算机学科竞赛分以下几个阶段进行：①立项阶段。在学校多部门充分调研的基础上合理设置了计算机学科竞赛项目、竞赛方案；②竞赛的宣传和发动。全校师生参与竞赛启动仪式，教师解答学生提出的问题。③课程教学阶段。计算机学科竞赛涉及的负责人和讲师需要向学生讲解学科综合性知识和学习的重难点，并将竞赛纳入课程考核中，调动学生学习积极性。在具体教学中理论教学采取多媒体教学形式，实验教学采取“实战DIY+个别辅导+广播引导”的教学模式。在机房开展实验学习的时候以学生自主操作为主，教师巡视学生的学习情况，对有问题的学生采取有效措施进行辅导。④导师指导和学生攻克学习难关的阶段。通过理论和实践结合的教学模式来提升学生学习成效。⑤初赛和初次评选阶段。竞赛项目负责人组织学生通過笔试、机试等方式开展教学。⑥复赛和复评阶段。竞赛项目负责人召开评选会，对学生的创作结果进行评定。

（3）根据计算机产业发展需求采取项目驱动、案例导向的教学方法

基于学科竞赛的计算机实践教学要充分考虑企业发展对人才的需求，将企业发展过程中的项目具体分解为调查研究、开发、实验等阶段，在不同的阶段采取不同的教学方法。考虑到计算机专业实践性强的特点和专业人才需求标准开展基于项目驱动的工程化实践教学。

另外，在基于学科竞赛的计算机实践教学中还需要注重收集整理优秀实践教学项目，带领学生参加学科竞赛优秀作品，并将优秀作品的创作思路传授给学生，为学生创造力的培养提供更多支持。

（4）为适应学生多样化的学习需求，开展计算机实践教学

在充分借助学校计算机基地实验室的情况下，组织学生开展各类计算机学科竞赛课外实践活动，引导学生资助参与到学科竞赛中，在产学研一体化的发展模式下充分调动学生的专业学习兴趣和学习热情，从而更好地培养学生学习的创新能力。

（5）采用竞争合作结合的创新型学生梯队竞赛培养模式

从发展实际情况来看，团队建设是计算机学科竞赛队伍壮大的重要内容，为此，在基于学科竞赛的计算机专业核心课程体系打造中需要在新生入学的时候就下达学习任务，通过考试和面试的方式确定计算机学科竞赛预备班级，并在竞赛中引入竞争机制，通过严格考核方式及时筛选和淘汰队伍中的成员。同时，在竞争机制的引入下还能够通过严格的考核来淘汰队伍中不符合要求的成员，并在队伍中及时补充新成员，提升团队整体能力。

3.4 基于学科竞赛革新专业课考核方式

长期发展以来，很多高校计算机专业课程考核采用是采用单一的闭卷考核方式，在考核过程中忽略了学科和课程本身的特点，具体考核内容局限在教材范围内，着重考察学生对课本知识的理解，忽略了对学生实践能力的培养，无法激发学生学习动力，制约了学生创造思维的发展。为此，计算机课程教学要以学科竞赛为基本导向，革新计算机专业课程的考试方式，在教学过程中注重培养学生对计算机知识的综合利用和实践操作能力。

4 结束语

综上所述，教育改革的深化发展使得高校将应用型、创新型人才培养作为教育发展的主线，打造以学科竞赛为主的计算机类课程教学体系符合时代发展对计算机人才的要求，在这样的教学模式下能够为社会发展提供更多高素质人才，为此，在具体教学中需要引起相关教育人员的关注。

参考文献：

[1] 刘伟， 丁长松， 黄辛迪. 基于学科竞赛的计算机类课程实践教学改革探索与研究[J]. 时代教育， 2017（7）：63-65.

[2] 赛炜. 以学科竞赛促进计算机专业教学改革的研究[J]. 才智， 2017（28）：139-139.

[3] 全蕾， 李荣. 与竞赛相结合的三本计算机程序设计课程教学改革探索与研究[J]. 时代教育， 2018（1）：53-53.

[4] 张晓东. 基于学科竞赛的程序设计课程改革研究[J]. 当代教育实践与教学研究：电子版， 2017（9）：52-52.

[5] 曹玉松， 邱颖豫. 基于学科竞赛的高等数学研究性教学的构建[J]. 吉林省教育学院学报， 2016， 32（6）：75-77.

[6] 吕国英， 李茹. 学科竞赛引领创新人才"三个三"教学改革模式探讨[J]. 软件导刊·教育技术， 2016， 15（11）：54-56.

[7] 王胜男. 基于数学竞赛的高等数学教学改革初探[J]. 教育科学：全文版， 2016（6）：00246-00247.

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