基于科學競賽驅動的案例式程序設計教學模式研究

李子龍

摘? 要：程序設計類課程是計算機類專業的核心課程，對后續專業課程的學習舉足輕重。為了推動程序設計類課程教學的改革，該文在案例式程序設計教學中引入學科競賽機制，融合教學案例設計和競賽題目，對整個教學過程進行改革，構建出多模式的教學模式。該教學模式能夠完善和改進現有的程序設計教學模式，進一步促進程序設計類課程的教學改革。

關鍵詞：學科競賽? 案例教學? 程序設計

中圖分類號：G642 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）05（c）-0126-02

目前，很多高校的程序設計類課程教學仍采用傳統的教學模式，授課內容偏重理論教學，教學重點以講解語法知識為主，不去關注學生程序設計能力的培養。在整個教學過程中，學生無法參與實際項目，更談不上得到高強度計算思維的訓練了。不難看出，傳統的教學模式很難培養出具有解決復雜工程問題能力的計算機專業人才。在這樣的教學模式下，很多學生感覺程序設計類課程單調、枯燥、抽象，難以理解。據統計，筆者學校計算機類專業每學期大約只有35%的同學真正激起程序設計的學習興趣。

近年來，各類針對高校大學生的學科競賽層出不窮，如ACM程序設計大賽、中國大學生計算機設計大賽、中國高校計算機大賽等。這些學科競賽大都強調實用性，所考查內容也都遠遠超出課堂教學內容，并緊跟當前社會的新技術新方法，能夠彌補課堂教學的不足。除此之外，這些學科競賽還能鍛煉提高學生的動手實踐、團隊協作及解決問題等方面的能力。

因此，各大院校積極鼓勵學生參與各類學科競賽，并高度重視學科競賽在教學改革中的應用。“以賽促學”已成為計算機及其相關專業教學的特色，也成為培養大學生科技創新能力的重要途徑和有效手段。這就對程序設計類課程的教學改革提出了更高的要求，而基于學科競賽的教學改革勢在必行。

案例式教學是教師依據課程教學目標，按照教學內容設置多個教學案例，并通過講解一個個的教學案例，讓學生在具體的案例中參與問題的分析、討論和交流等活動。這能夠讓學生積極思考探索，深入理解和掌握所學知識，進而培養學生的綜合能力。

案例式教學強調以學生為中心，學生能夠在具體、生動、形象、針對性的案例中學習知識，這能夠提高教學質量、保證教學效果。目前，案例式教學也已經成為我國高等院校教學改革的重要教學手段。

在高等學校的專業教學中，案例式教學和學科競賽都已經獲得廣泛應用，且涉及者眾多，這對教學模式的持續改進都產生了深遠影響。這是因為，案例式教學是內部驅動，而學科競賽是外部驅動，這兩者各有優勢、相輔相成。本文欲結合案例式教學和學科競賽的優勢，對程序設計類課程教學進行改革和應用。

1? 基于學科競賽和案例式程序設計相互融合的教學

（1）營造競賽氛圍。

在教師的教學活動和學生的學習生活中加入競賽文化、創新實踐意識和激勵機制，營造出良好的學科競賽氛圍。在學校范圍加大學科競賽的宣傳，舉辦學科競賽講座，并開展校級學科競賽，選拔優秀學生。對參與競賽的學生，根據其表現可以給予選修課學分或創新創業學分，甚至在獎學金等各類榮譽評選時優先考慮。對指導競賽的教師，也應制定規范化制度和激勵措施，從而調動其積極性。

（2）競賽和案例融合的程序設計教學。

在課程教學中，依據學科競賽的規則和要求，選取合適的競賽題目作為案例，進行案例式教學，彌補課程教學中的不足，不斷優化教學。

在實踐教學中，根據教學任務和教學大綱需要，選取合適的競賽題目作為實驗項目，實驗項目應按照章節進行設置，內容和課堂教學案例內容相一致，且實驗項目之間應該具有連續性和進階性。

競賽和案例融合的程序設計教學流程如下。

①根據課程的教學任務，整理競賽題目，研究競賽題目與教學案例內容的協調性，從中篩選出既符合課程教學要求又符合行業發展趨勢的案例，形成真實的課程案例素材庫。

②在課程準備階段，根據教學目標和學生當前狀態選取合適的競賽題目作為案例，對案例所涉及的知識點進行梳理，并設計案例教學過程。

③在案例分析階段，教師介紹案例背景，安排學生理解、分析案例，并通過案例分析牽扯出相關知識點。

④在交流互動階段，主要采用自由發言、小組代表發言、質疑辯論、主題式發言等方式，組織和引導學生通過獨立研究和相互討論的方式開展案例剖析。授課教師則通過層次豐富、角度不同的方式回答學生的“為什么”和“怎么樣”的問題。

在總結歸納階段，授課教師要對教學成果進行考核、評價，并要求學生提交案例分析報告、布置閱讀擴展資料以及待思考的問題等。

（3）改革評價方式。

實施過程化考核為主、期末考試為輔的評價方式。教師將學科競賽的機制和模式加入到課程的課堂考核和上機考核中，更加注重考查學生的程序設計能力。

課堂考核重點考查學生的學習態度，包括出勤、作業、課堂表現、小組討論等。課堂表現和小組討論關注學生上課時能否專心、思考積極、精神集中。平時作業可以安排學生在指定時間內完成競賽題目，提交到在線評測系統，并以評測結果作為作業的考核依據。對于出勤、上課不積極的學生要給予減分。

上機考核采用競賽形式，考核學生的實踐能力。學生自由組隊，協同合作，在競賽平臺上答題和完成測試，教師可對學生完成題目的情況實時關注。

期末考試主要考查學生對基礎知識掌握的情況，包括對常用數據結構和算法的理解，側重考查學生分析解決問題的能力。

（4）完善競賽指導。

學科競賽題目所涉及的知識面較為寬泛，而每個教師皆有所長，單憑一個教師的力量很難做好競賽的指導工作。因此，將各有所長、教學經驗豐富、吃苦耐勞且具有奉獻精神的教師聚集在一起組成一支業務過硬的指導教師團隊則尤為關鍵。

為了滿足學科競賽的需要，指導教師團隊要重新謀劃課程大綱和教學計劃，對知識點進行分類，明確主次和重難點，并依各自所長進行課程相關資料的搜集，有針對性地制定教學任務，將競賽題目融入到案例教學中去。除此之外，組織學生在學科競賽平臺上進行強化訓練，指導教師在其中進行答疑和講解。

2? 結語

學科競賽能有效提高學生的創新精神和實踐能力，而案例式教學是一種開放式、互動式的教學方法。學科競賽能夠在程序設計案例分析過程中提升學生的計算思維和動手能力，這也使得兩者能夠相輔相成，交相輝映。

該文將案例式教學和學科競賽相融合的教學模式引入到程序設計類課程中，將教學案例設計與競賽主題相結合，借助竟賽的賽項要求、獎勵機制和評分標準，能有效促進該課程的教學改革。

參考文獻

[1] 程琳，張晶晶，范嚴，等.基于“案例教學，競賽驅動”的《網頁網站技術》課程教學改革探究[J].電腦知識與技術，2015，11（27）：84-85.

[2] 陳竹秋，李穎，鄭新旺.基于學科競賽的單片機課程案例教學模式的構建與實踐[J].吉林醫藥學院學報，2019，40（5）：399-400.

[3] 周興建，蔡麗華，萬星.學科競賽與案例教學融合下的“互聯網+教學”模式[J].教育現代化，2016，3（11）：102-103.

[4] 劉翠云，吳慧芳，尤朝陽.“案例式課內教學+學科類課外競賽”工科人才培養模式探討[J].教育教學論壇，2017（12）：181-183.

[5] 陶小梅，黎辛曉.ACM競賽驅動的程序設計類課程教學改革研究[J].科技資訊，2017，15（13）：146-147.

[6] 楊莉，楊福華，呂峰.用ACM訓練促進程序設計課程教學[J].中國新通信，2018，20（17）：182-183.