程序設計課程以賽促學教學改革研究

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［摘要］基于“藍橋杯”全國軟件專業(yè)人才設計與創(chuàng)業(yè)大賽，結(jié)合學校計算機專業(yè)學生的實際情況，探討程序設計課程理論與實踐教學的改革方法，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和實踐動手能力，提高學生的學習興趣，改善課程教學的效果。

［關鍵詞］程序設計課程；以賽促學；藍橋杯

一、傳統(tǒng)程序設計課程存在的問題

1.相當一部分學生對程序設計缺乏比較全面的認識，科學思維能力、創(chuàng)新能力、工程意識、分析和解決實際問題的能力較差，一些學生經(jīng)過四年的學習后還沒有找到正確的學習程序設計的方法，甚至很多學生認為程序設計就是記住相關的語法即可。這樣必然導致學生在以后的專業(yè)學習和能力培養(yǎng)方面遇到較大的障礙。2.實際教學過程中，各課程教師的教學往往各自為政，只注重單個課程教學設計的完善，忽視課程間內(nèi)容上的承接與配合，對學生職業(yè)能力的培養(yǎng)是松散型，連貫性不強。3.現(xiàn)有的實踐教學主要以驗證有主，將書本中涉及的內(nèi)容拿到實際操作中體會實現(xiàn)過程，觀察操作結(jié)果，理解知識技能點。但因?qū)嵺`教學時間有限，很難將有實用價值的內(nèi)容完整引入課堂，學生無法做到對編程技術的熟練和創(chuàng)新，團隊協(xié)作能力也很弱。4.課堂教學之外學生的自學積極性不高。較多學生以課程成績合格，能順利拿到畢業(yè)證為目標。課堂上按照老師的安排進行“教、學、練”，但在課后自己鉆研專業(yè)知識，提高技能的現(xiàn)象較少，對實際應用中的技術和要求不甚了解。5.目前實踐課程的考核方式一般以學生在課堂上完成的實驗報告及學生完成實踐作業(yè)的情況來決定實踐教學的成績。這種考核方式過于單一，無法反應每一個學生的真實水平。而且這種考核方式存在很多弊端，學生的目標就是通過考核，因此部分學生可能無法完成任務就去復制基礎相對好些學生的成果。

二、以賽促學

“以賽促學”是指通過參與競賽的方式有效地提升學生學習的質(zhì)量，學習質(zhì)量的提高又反過來促進學生努力的完成學習任務[1]。當今高校存在著各種級別的學科競賽，競賽不僅具有競爭性，而且具有學術性，“以賽促學”是一種值得廣泛開展的教學方式。1.藍橋杯。藍橋杯全國軟件和信息技術專業(yè)人才大賽，旨在為貫徹《國務院關于印發(fā)進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策的通知》，加快軟件和信息服務業(yè)人才隊伍培養(yǎng)，促進高等院校計算機、軟件及電子專業(yè)教學創(chuàng)新與改革。大賽設置了JAVA、C/C++、單片機設計與開發(fā)、嵌入式設計與開發(fā)等四個競賽類別，增加了具有企業(yè)工程價值的題目。大賽為推動軟件/電子開發(fā)技術的發(fā)展，促進專業(yè)技術人才的培養(yǎng)，面向軟件/電子行業(yè)輸送具有創(chuàng)新和實踐能力的高端人才，提升高校畢業(yè)生就業(yè)競爭力，全面推動行業(yè)發(fā)展及人才培養(yǎng)進程做出了努力，取得了豐碩的成績。2.教學設計舉例。軟件大賽的題目多是面向?qū)嵱眯停菍σ恍嶋H應用問題的求解，注重解題邏輯上的分析和組織，且描述背景往往也比較有趣。我們可以在課堂教學中引入大賽的部分題型，運用問題求解模式，引導帶動學生思考、討論解決問題的方法，分析該方法的實現(xiàn)原理，并逐步推導總結(jié)出解決此類問題的一般思路。這種模式類似于任務驅(qū)動教學方式，是許多實踐操作性課程經(jīng)常采用的教學方法，學生在強烈的問題動機的驅(qū)動下，通過對學習資源的積極主動應用，進行自主探索和互動協(xié)作的學習，往往可以獲得很好的教學效果[2]。將大賽題型與《程序設計基礎》相關章節(jié)內(nèi)容結(jié)合起來，這樣既可以理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生邏輯思維能力的同時也增加了教學內(nèi)容的趣味性，從而提高學生的學習積極性。例如，對于條件語句、循環(huán)語句設計如下：先介紹條件語句和循環(huán)語句的基本語法要求，常用的條件語句和循環(huán)語句舉例，不涉及復雜的算法，引入藍橋杯軟件大賽題目———湊算式：看這個算式：☆☆☆+☆☆☆=☆☆☆，如果每個五角星代表1-9的不同的數(shù)字。這個算式有多少種可能的正確填寫方法？173+286=459，295+173=468，173+295=468，183+492=675以上都是正確的填寫法。注意：111+222=333是錯誤的填寫法，因為每個數(shù)字必須是不同的。也就是說：1-9中的所有數(shù)字，每個必須出現(xiàn)且僅出現(xiàn)一次，不包括數(shù)字“0”。滿足加法交換率的式子算兩種不同的答案。所以答案肯定是個偶數(shù)。這個可以利用計算機的運算能力進行窮舉，然后找出滿足條件的等式。引導學生分析問題，找出解決方案。最后給出代碼方案并進行講解。將競賽題型引入程序設計課程的課堂教學，改進傳統(tǒng)簡單例子的驗證過程，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐動手能力。3.“以賽促學”的作用。《程序設計基礎》是我校計算機科學與技術系學生進入大學后接觸的第一門程序設計課程。教學實踐證明，該課程對學生是否可以形成編程思想，能否建立利用計算機求解問題的邏輯思維能力是至關重要的，也將直接影響后續(xù)課程的教學效果。近幾年，我校每年都組織學生參加藍橋杯，并以比賽為契機，積極進行程序設計課程的教學改革，學院與教學系對學生程序設計能力培養(yǎng)高度重視，從學院初賽到省比賽，再到全國賽，都安排了專門的老師對學生進行指導，還組織老師參加藍橋杯的師資培訓。同時，學院與學校建立了相關的獎勵機制，一方面激發(fā)了學生參賽的熱情，另一方面也提高了任課老師教學的積極性。通過每年的參賽，我校真正達到了以賽促教、以賽促學、以賽促改的目的。這幾年我校組織學生參加藍橋杯的比賽也取得了較好的成績。2018年獲得了藍橋杯省級一等獎10人，省級二等獎9人，省級三等獎12人；藍橋杯全國賽一等獎1人，全國二等獎3人，全國三等獎3人，全國優(yōu)秀獎5人；2017年獲得了藍橋杯省級一等獎7人，省級二等獎5人，省級三等獎4人；藍橋杯全國賽二等獎3人，全國三等獎2人，全國優(yōu)秀獎1人；我校2016年獲得了藍橋杯省級一等獎12人，省級二等獎7人，省級三等獎13人；藍橋杯全國賽一等獎2人，全國二等獎12人，全國三等獎5人，全國優(yōu)秀獎2人。經(jīng)過幾年的教學改革，我校《程序設計基礎》課程教學的取得了較好的效果，學生的編程能力，分析解決問題的能力也得到較大的提高。我院不少學生團隊，參加“粵港澳”“高校杯”“中國軟件杯”等不少的程序設計類比賽，都獲得較好的成績。從參加過大賽的學生的情況可以看出，經(jīng)歷過大賽的學生的實踐動手能力和創(chuàng)造性思維方面的能力都得到了巨大的提升。在參與過全國大賽的學生的帶動下，通過學生之間的相互交流，大部分同學的學習積極性和實踐能力都得到不斷提高。

三、結(jié)束語

程序設計類競賽活動具有挑戰(zhàn)性、競爭性、創(chuàng)新性等特點，能夠喚起學生迎接挑戰(zhàn)、追求突破的熱情，容易激發(fā)學生參與競爭、追求卓越的意志。以程序設計競賽為載體，以培養(yǎng)計算機專業(yè)大學生的計算思維能力為目標，可以有效提高學生自主創(chuàng)新意識和工程實踐能力，提高學生的程序設計水平。教學改革是提高學生興趣和激發(fā)教師熱情的一個重要手段，通過“以賽促學”，能激發(fā)學生學習主動性、積極性和創(chuàng)新性，同時以此調(diào)動教師教學改革的積極性，在教學中，希望能做到競賽與教學改革、人才培養(yǎng)相結(jié)合，真正提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

參考文獻

［1］賴新興.基于“以賽促教、以賽促學”的教學模式研究———以高等數(shù)學課程為例［J］.黑河學院學報,2017(2).

［2］鄧育林,覃曉.“藍橋杯”軟件大賽對《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學改革的啟示［J］.廣西師范學院學報(自然科學版),2012(12).

作者:陳有英 單位:廣東海洋大學