基于程序設計競賽的高職學生創新學習模式的探索

摘 要： 為培養實踐動手能力強、具有創新精神和良好職業道德的高端技能型專門人才，從高職院校教學實際出發，探索將大學生程序設計競賽模式引入到程序設計課程教學中，提出了程序設計課程的多種創新學習模式，在培養高職學生的實踐和創新能力，激發學生的學習興趣，提高學生的團隊協作精神上，取得了良好的教學效果。

關鍵詞： 創新； 實踐； 學習模式； 高等職業教育； 程序設計競賽

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）11-59-02

0 引言

在知識經濟時代，綜合國力的競爭主要是技術與人才的競爭，面對時代的挑戰和社會的需要，創新已經成為高等學校人才培養的主要內容。高等職業教育的目標是培養實踐動手能力強、具有創新精神和良好職業道德的高端技能型專門人才。高等職業院校的學生不僅要掌握較高層次的理論知識和專業技術能力，還要具備創新意識和可持續發展的能力。

高等職業院校的學生有其自身的特點，他們雖然入學分數較低，基礎較差，缺乏自信心，對理論知識的學習積極性不高，但他們興趣愛好廣泛，喜歡動手實踐。然而，傳統的程序設計教學模式是以學習計算機語言為主，過于注重語句、語法和一些細節，沒有把動手實踐放在主體的地位上，考試是以筆試為主，對實踐考試不重視，缺乏科學的實踐考核體系，不利于培養學生的算法思想、設計理論和實踐創新意識，無法適應當今信息社會和知識經濟對人才的要求。

1 程序設計競賽對創新能力的培養

近幾年來，各類學科競賽在國內高校開展得如火如荼，大學生程序設計競賽是目前在我國高校中影響范圍、參與程度和競賽水平都處于前列的競賽項目之一。程序設計競賽旨在使大學生運用計算機來充分展示自己分析問題和解決問題的能力，已成為各高校競相參加的熱點賽事，它是廣大愛好計算機編程的大學生展示才華的舞臺，是大學計算機教育成果的直接體現，是信息技術企業與計算機人才對話的最好機會。

大學生程序設計競賽的特點：

⑴ 競賽題目類型新穎有趣，包羅萬象，涉及知識面比較廣，不是所有的問題都有現成的算法，更多的時候需要在現有算法的基礎上進行創新。這能有效激發學生的學習興趣，培養學生的創新意識和自主發現、分析、解決問題的能力。

⑵ 競賽采用在線測評系統進行評判，對提交程序的要求不僅包括正確性，還包括對運行時間、占用內存和輸入輸出格式的限制。把在線測評系統用于平時的教學和學習中，培養學生設定學習目標，制定學習計劃，獲取學習資源的自主學習能力。

⑶ 每個參賽隊伍由3人組成，比賽時每個隊使用一臺機器解答問題。鍛煉學生團隊合作能力，培養學生如何分工、如何協作、如何決策的能力。

大學生程序設計競賽和相應的培訓模式在一定程度上將基礎學科很好地運用于程序設計當中，幫助學生加強學習和理解。其競賽題目需要融入很多相關學科知識，選手通過培訓和學習，能夠更好地掌握更多的基礎學科知識，提高思維能力。大學生程序設計競賽對于推動大學生科技創新教育，提升高校人才培養質量，增強學生的自主創新能力具有重要的現實意義。

2 基于程序設計競賽的創新學習模式

我們將大學生程序設計競賽的特點引入到高職教學中，把程序設計競賽的培養模式與程序設計類課程群建設結合起來，對程序設計類專業課程體系和課程內容進行改革和更新，探索和研究新型的學習模式，開展以賽促學的人才培養方式，真正激發學生的學習興趣，培養其創新思維、實際動手能力和團隊協作精神。在多年的高職程序設計課程教學實踐過程中，我們探索總結了以下幾種創新學習模式。

2.1 自主學習模式

自主學習模式是在整個教學過程中，學生以完成一個具體問題情境為目標，自覺主動地學習教學內容。教師可以選取程序設計競賽中“有實際背景，趣味性和實用性較強”的賽題，借助現代化的教學環境和教學手段，創設令人喜聞樂見的問題情景，引起學生對問題的興趣，激發討論、解決問題的欲望，引導學生學會怎樣發現問題，怎樣思考問題，怎樣尋找解決問題的方法和途徑，從而啟發學生思維，調動學生學習的積極性，激勵學生的創造能力。這種學習模式可以把枯燥的理論知識轉化成具體的任務，幫助學生明確學習目標，學生也不再把學習當作硬性要求，而是根據任務需求來學習知識，由被動接受知識向主動探索知識轉變。

2.2 協作學習模式

協作學習是通過小組的形式進行分組學習，在教學中，教師可以把學生分成幾個小組，共同分析教學內容，通過互相幫助、互相協作和發揮集體的力量，使得枯燥乏味、難于分析的問題變得簡單起來，使得每個學生都有成就感，能夠揮之所長，避之所短，利用各自的專業和特長，分工合作，加快學習進度。這種模式為學生提供了主動學習和開發創造性思維的環境，可以發展學生的個人思維能力，增強小組之間的溝通能力及對同伴差異的包容能力。

2.3 激勵學習模式

激勵學習模式是在教學中引入程序設計競賽的激勵競爭方式，要求學生在指定時間內完成指定的某些習題，教師可以利用在線判題系統來布置上機作業，系統會自動對完成題目的學生進行排名，形成你追我趕的競爭機制，教師可以根據排行榜對學生進行獎勵，將學生平時的學習過程納入到課程的考核，更好地激發學生努力探索的熱情，充分挖掘他們的創新能力。

這種方式還能應用在課程的考試中，在傳統的筆試為主的考試形式下，對程序設計這些實踐性很高的課程，很難考核到學生真正的水平和能力，普遍存在著“高分低能（不會編程）”的情況。我們把在線判題系統引入程序設計考試，考試方式由筆試改為上機解題，引導學生由傳統的死記硬背，紙上談兵，逐步向理論聯系實際，注重動手能力，注重實踐的方向發展，同時也保證了考核結果的客觀公正性。

2.4 在線學習模式

在線學習模式是學生可以在課余時間利用網絡進行在線學習，基于在線判題系統我們開發了可用于程序設計類課程的教學、練習和考試的多功能軟件平臺，它是一個課程的在線作業、考試和交流的平臺，以實現實驗作業、考試資料的電子化和資源的共享化。學生可以在任意一臺聯網的計算機中進行編程實踐，系統會自動對程序進行測評并反饋結果，這樣可以拓展學生的實踐空間、增加學習興趣和學習動力，促進學生動手能力的訓練與養成。

利用這個在線平臺，我們把大學生程序設計競賽引入到校園，開展學生科技競賽第二課堂活動，定期開展校內程序設計趣味賽，它是對第一課堂學習的延伸、補充、發展，它可以豐富學生精神生活，培養興趣和愛好，可以使學生學到多種新鮮知識，有助于培養學生的創新能力，豐富校園的學術科技氛圍。

2.5 助教學習模式

助教學習模式是選拔出學生中學習能力較強，編程水平較高的來擔當教師的助教，請他講解自己的解題思路和方法，傳授學習經驗。教師可以在激勵學習模式的基礎上，每周或每月評選幾個“編程之星”，讓這些學生擔任助教，幫助教師輔導學生上機實踐，講解自己的解題思路和方法，和同學進行交流互動。這樣，一方面讓這些編程能力較強的同學鞏固所學到的知識，并激勵他們更加努力獲取新知識，同時鍛煉了他們做為一名小老師的表達能力，增強自信心，培養了他們與人溝通交流的能力；另一方面鞭策了其他同學，學生通過互助能更快更好地進行學習，拓寬了他們的解題思路，分享到同學的學習方法和學習經驗。

這些小小助教們是教師的好幫手，也是在線判題系統的幕后英雄，他們利用業余時間上線刷題，發布新題，整理自己的解題方法，共享學習資源，真正把在線平臺打造成程序設計愛好者相互交流、咨詢、提供指導、解決技術問題的網絡家園。

3 結束語

本文根據高職院校學生特點，在程序設計課程的教學實踐中引入程序設計競賽，以提高創新能力為質量核心，應用了多種創新學習模式，讓學生積極參與，主動探討問題，在積極快樂的學習過程中開發其潛力，使其心理素質得到鍛煉，動手實踐能力和創新能力得到了培養，學會了做人和做事。

這些實踐效果表明了高職程序設計技能競賽與程序設計類課程群之間可以產生良性互動，一方面課程建設和改革促進了技能競賽，使優秀學生脫穎而出，營造良好的學習氛圍，促進學生素質的全面提高，另一方面競賽成果將對課程體系和教學內容的改革起到強有力的推動作用。兩者相互作用、相互促進，既體現共性的培養又重視個性的發展，形成良性互動的循環，共同服務于高技能型人才的培養過程。

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