項目驅動教學模式在計算機專業的研究與應用

◆田夏利 熊 瑩

項目驅動教學模式在計算機專業的研究與應用

◆田夏利 熊 瑩

（武漢華夏理工學院信息工程學院 湖北 430223）

競賽項目驅動式教學將競賽和教學有機結合，在注重基礎理論教育的同時，將知識點的講授與運用融入實際競賽項目中，著力培養學生分析、解決問題的能力和創新思維能力。本文將競賽項目驅動教學法應用于計算機專業教學實踐，探討了融賽于教、以教促賽的“講授+設計實踐”教學模式。

項目驅動；教學改革；創新實踐

1 項目驅動式教學模式

計算機應用技術是計算機技術、通信技術、自動化技術、信息技術與各應用專業領域專業技術互相結合，多學科互相滲透的綜合技術。計算機應用專業的學科特色主要體現在:理論性強，實踐性強，要做到專業特色鮮明、專業能力突出就必須切實加強實訓，加強職業崗位能力培養。在課堂教學中引入競賽項目，將知識點的講授與運用融入實際競賽項目中，這種新型教學模式的建構在注重對學生基礎理論知識、原理、技巧培養的同時，更重視培養學生分析問題、解決問題的實際能力。在強化學生創新思維意識的同時，更強調創新設計應用的準確性與實效性。以競賽項目為課題，引導學生自主研發設計方案，不斷激發學生的學習興趣和鉆研精神，達到融賽于教，以教促賽的目的。

1.1 融賽于教

競賽項目驅動式教學是將競賽和教學進行有機的結合，將專業學科競賽融入專業建設中的一種全新的人才培養模式，它以能力培養為核心，緊密聯系行業需求和市場發展趨勢，通過項目驅動興趣的方法，在教學過程中逐步形成知識-能力-素質三位一體的目標模式。讓學生在做中學，在學中做，激發學生的學習興趣，增強學生的自主創新能力[1]。

1.2 以教促賽

同時，學生通過參與競賽的方式，可以使學與賽相結合，使理論與實踐相結合。一方面由于競賽實戰與企業的需求相近，教師可以根據課程間的耦合密度和內在邏輯性，以循序漸進、逐步深入的方式組織課堂教學，以競賽題目為導向，使教學內容與實際操作銜接更加緊密，讓學生在不斷的實踐中提升自身的專業素養，增強動手能力。另一方面，鼓勵學生積極參賽，在競賽實戰中把書本上所學知識更好的理解并融會貫通，不斷提高分析問題和解決問題的能力，從而能夠加快培育更多高端、優秀的應用型人才。

2 課程改革與實踐方案

在將競賽項目融入課程教學的實施過程中，圍繞學科競賽，采用明確而典型的工作任務，達到培養學生的運用專業知識解決實際問題的綜合能力。

2.1 “講授+設計實踐”教學模式

學生能力的形成是循序漸進的，從分散的知識、單項的技能到綜合的應用必須在實踐中得到訓練。在學時有限的情況下，將“競賽項目導入驅動”教學法納入計算機專業教學中，形成“講授+設計實踐”的教學模式，把專業技術能力的培養重點放在提高學生的自學能力，查閱資料解決實際問題的能力和動手能力等方面。在以競賽項目為目的的探究過程中，使學生對教學內容的學習有一個明確的目標，通過完成一個項目，認真踏實、有目的的學習，實事求是地獲得結論。同時，通過完成一個項目，有助于學生在掌握計算機相關課程的基本理論、基本知識的基礎上，借助一定的訓練，獲得一定創新設計能力和初步的研究開發能力，從而更好地迎合計算機領域的市場需求。

“C語言程序設計”作為工科信息類學生編程的入門課程，在日常教學當中，學生很難將枯燥的基本理論與工程實際聯系起來，所以，實時地將“藍橋杯”等競賽題目引入課堂，使學生立刻增加了學習的興趣并很快能夠在教師的引導下對知識點有所理解并融會貫通。例如經典的“三對夫妻過河”問題：有三對夫妻要過河，只有一條小船，小船最多同時能載二人，要求任一女子不能在丈夫不在場的情況下與另外的男子在一起，如何安排三對夫妻過河？

發現問題：（假定三對夫妻用變量A,a,B,b,C,c表示，大寫字母表示丈夫）。

（1）在兩岸的情況是：如果小寫字母在的，其對應的大寫字母必須在（除非沒有任何大寫字母在）。

（2）單獨坐船的必須是小寫字母。不然岸邊一定會有女子在丈夫不在場的情況下與另外的男子在一起。

編程思路:創建兩個字符數組 bank1[]= { } 用來存河岸一邊的數據，bank2[]={ }存放另一邊的數據。

寫個判定函數S1{ },對bank[] 數組里面的的元素判定,對于不符合問題1條件的返回否。

執行過程：

①第一次從bank1[]里面取一組兩個字母的字符數組sting[]給bank2[],并且要求此時兩端滿足判定S1{ }。

②然后從bank2[]取一個或兩個字母,要求此時兩端滿足判定S1{ };接著再從bank1[]取一個字母組成sting[]給bank2[]。

③重復以上兩步,直到bank1[]為空。

筆者發現，即使明確了執行方法，學生還是比較難于理解和實現，這時，如果能用圖形化表示出來執行過程，只需具備基本的編程能力就可以求解，如圖1。

圖1中實線箭頭代表去程，虛線箭頭代表回程，編號為執行順序，縱軸表示女，橫軸表示男，線段的長度表示乘船的人數為1或2。至此，將抽象的問題用二維平面坐標軸表示，進而轉化為清晰的解題流程，問題得解。

while( 1 )

{ bank1[]—→sting[]；S1{ bank1[] }；

sting[]—→bank2[]；S1{ bank2[] }；

if（sizeof(bank1 [ ])=0）break；

bank2[]—→sting[]；S1{ bank2[] }；

sting[]—→bank1[]；S1{ bank1[] }；

}

end

圖1 “三對夫妻過河”問題編程圖解

2.2 課程建設與競賽項目驅動的互動作用

目前，計算機行業發展迅速，而專業教材的更新速度往往跟不上新觀念、新技術的更新，競賽中涉及的一些內容往往在書本上無法學到，以競賽為平臺依托，整合課程，不盲目追求“完整性”、“系統性”而是要求“夠用”、“適用”、“會用”。使學生在學習的過程中不但能學到本專業的扎實理論基礎，還能練就過硬的實踐經驗和實際動手能力。

近年來，我校計算機專業學生在參加全國各類計算機學科競賽中均取得不俗成績（思科杯、華為杯、華三杯、藍橋杯等）。既提高了計算機應用專業的學生學習的興趣，又通過技能競賽檢驗學習成果，不但實現了我院應用型和技能型人才培養的目標，也使學生的開發和應用能力有了較大的提高。

3 結語

根據高校本科計算機專業教學質量工程目標定位及要求，在“湖北省深化普通高等院校教育教學改革的若干意見”的指導下，將學科競賽引入課堂教學中，將競賽項目驅動法引入實際教學設計環節中去，不斷探究適合計算機專業課程建設的創新與實踐教學機制，有助于使學生掌握計算機相關課程的基本理論、基本知識和設計方法，成為通過基本訓練，具備一定創新設計能力和初步的研究開發能力的高級應用型人才。此舉順應了目前國家大力倡導的提升高等學校學生創新與實踐能力的培養與建構的大方向，為計算機專業的教學研究提供了行之有效的新辦法。

[1]霍楷.創新平臺設計與育人模式改革[J].沈陽師范大學學報，2016.

[2]胡偉平.新工科背景下智能科學與技術專業學生創新實踐能力培養研究[J].計算機教育，2018.

[3]柳長安，白逸仙，楊凱.構建“需求導向、校企合作”行業特色型大學人才培養模式[J].中國大學教學，2016.

校級教研基金項目（編號：1621）。