Python語言課程與學科競賽相融合的教學模式實踐探索

藺守河，陳海魁

（北方民族大學，寧夏 銀川 750021）

0 引言

計算機程序設計是高校理工科專業的必修課程，比如開設有《C語言程序設計》《C++程序設計》《Python語言程序設計》等等，目的是通過學習程序設計，使學生掌握計算機編程技術，培養學生利用計算機解決實際問題的能力，訓練學生的創新思維能力。然而,對于剛剛接觸計算機編程的大學生來說，任何一種計算機語言程序設計都是很難理解和掌握的，而且在課程的傳授過程中，依賴課本“填鴨式”地講授，重視理論基本知識，輕視實際應用，導致學生學習沒目標、沒動力、沒興趣，只為了追求期末考試及格，課程的教學效果普遍較差，根本無法掌握編程技術，更別說培養解決問題和創新思能力了。

針對這些問題，結合近些年組織和指導學生參加全國大學生數學建模競賽、全國“藍橋杯”大賽的創新實踐活動情況，本文提出以學科競賽為依托，把學科競賽融合到計算機程序設計課程的教與學當中，探索課程和學科競賽相融合的教學模式，讓學生帶著問題學、帶著興趣學、帶著目標學，組織學生參加各級學科競賽，以提高課程學習效果，讓學生學以致用、學有所獲。并著重把“藍橋杯”大賽、大學生數學建模競賽融入Python語言程序設計課程的教和學環節并加以實踐。

1 學科競賽在高校人才培養和個人發展中的優勢

學科競賽是面向學生開展的知識競技活動[1]，旨在提高學生對知識的綜合應用和創新能力。近些年，學科競賽也成為高校大學生創新創業教育的重要組成部分，是對大學生進行專業思維能力訓練、實踐訓練、合作教育的極好平臺[2]，因此，目前學科競賽在各個高校，甚至是中小學都備受關注和重視。

學科競賽與平時的專業考試不同[3]，平時考試只注重考查學生課程基本知識的掌握情況，而學科競賽更注重考查所學知識在實際問題中的綜合應用和創新思維能力，注重考查學生分析問題、解決問題的能力。可以說，學科競賽是鍛煉和檢驗學生知識應用能力、創新思維能力、合作精神和能力等方面極好的平臺，而且學科競賽能更好地激發學生對知識學習的興趣和主動性[4]。對于學生來說，如果在各級學科競賽活動的獲得優異成績，會對筆者今后的發展，比如在考研究生及就業方面，增添得天獨厚的優勢。

因此，將專業課程與學科競賽相融合，進行教與學，為學生提供一個鍛煉創新思維能力的實踐平臺，實現教、學、賽一體化的課程教學形式，讓學生帶著興趣學、帶著目標學、帶著動力學，從而促進課程的教學效果，更好地達到對學生專業能力的培養目標，讓學生通過學科競賽有所收獲，并為今后的自身發展拓展更大的空間。

2 課程改革思路與實施方案

在《Python語言基礎》課的教學改革中，秉著“以賽促學、以賽促教”的想法，打破以往傳統的灌輸式、被動式教與學模式，采用以相關學科競賽題目為問題的驅動教學模式，加大學生自學環節，把Python知識融入競賽題目的解答過程中，促進學生對基礎知識的掌握和應用，讓學生在課程的學習中，有目標、有動力、有興趣。營造以參加學科競賽為目標的課程學習氛圍，并讓學生在各級學科競賽中獲得成績、獲得自信。具體改革實施方案及路線如圖1（P192）所示。

圖1 課程實施方案及路線

（1）以大學生數學建模競賽、全國“藍橋杯”信息技術大賽為主要學科競賽，準備往年賽題，匯總賽題解法和涵蓋的基礎知識，并對賽題進行歸類，形成指導性文檔。通過歷年賽題的準備，以提高授課教師的業務素養和指導競賽的能力。在本課程改革實施中，主要整理了近5年的“藍橋杯”大賽（大學組）的賽題，包括C/C++組和Python組的賽題。

（2）結合歷年競賽賽題涵蓋的基礎知識，把不同賽題作為《Python語言基礎》不同章節的驅動問題，穿插到授課教案和PPT中，授課過程讓學生帶著競賽題目，結合課本和其他資料，去自學掌握Python基礎知識。最后授課教師通過對賽題的詳細解題，有針對性把Python語言的重點知識貫穿一遍，讓學生更好地理解和掌握知識在實際問題中的靈活運用，讓學生真正掌握賽題的解題方法。通過該方式的實際教學驗證，學生在課堂上學習主動性、自覺性明顯提高了，也善于思考了。

（3）組織課程教師團隊進行課程研討，參加相關學科競賽的師資業務培訓，以提高課程教師勝任該教學模式的教學能力和指導學生參加競賽的能力。由于近兩年的處于特殊時期，無法參加線下大型的校外學科競賽培訓活動，我們主要以學院內課程教學團隊，組織內部研討為主，共同探討競賽賽題的解題以及如何進行課程知識點與競賽賽題的結合方式，提高團隊教師的授課能力和賽題指導能力。

（4）組織學生參加多種形式的競賽活動，讓學生多學多練，鍛煉學生參加學科競賽的能力。具體實施過程中，我們組織多次的班級、院級的競賽。利用班級、院級的競賽活動，給成績優秀的學生給予獎品激勵，以激發學生的學習興趣。組織學生參加每年的全國大學生數學建模、全國大學生“藍橋杯”信息技術大賽，通過學與練、學與賽的融合，促使學生學以致用、學有所獲，以來提高課程的教學效果和專業培養目標，也讓學生在更高更好的平臺上獲得成績、獲得自信。

3 改革實踐效果

經過兩學年的課程改革實踐，把學科競賽融入Python課程的教與學，以賽題為驅動、以競賽為目標，不僅提高了學生對課程的學習興趣和動力，改變了學生被動學習的現象，課程教學效果明顯改善。而且課程學習更有目標性，學生通過參見競賽獲得獎項，收獲滿滿、信心大增。另外，教師在該模式的教授過程中，能力也大大得到了提升。

自2020年以來，指導并組織所帶學生參加每屆的全國“藍橋杯”大賽和全國大學生數學建模競賽，取得了一定的成績，具體獲獎情況：2020年第十一屆“藍橋杯”大賽（Python）組獲得一等獎1項、二等獎2項；2021年第十二屆“藍橋杯”大賽（C++組）獲得二等獎3項；2022年第十三屆“藍橋杯”大賽（Python組）獲得一等獎3項、二等獎5項、三等獎4項；2021年“高教杯”全國大學生數學建模競賽獲得三等獎2項。

通過把學科競賽融入Python課程的教學當中，促進了課程的教學效果，使得部分學生通過競賽獲得的一些成績。但是，由于改革實施周期不長，改革的效果還不夠顯著，學生參加國家級學科競賽的熱情還不夠高、氛圍不夠濃。希望通過本改革為契機，加大對學科競賽的重視程度，大力加強和引導學生參加學科競賽，形成“以賽為學、以賽施教”的濃厚氛圍。

4 結語

對于高校的專業應用型人才培養，尤其是創新型人才培養來說，立足學科競賽組織和實施課程教學是一個非常必要的模式和方法，也是促進教師能力水平的重要平臺，使得課程的教學有目標、有興趣、有動力，提高課程的教學效果，而且還能很好地使學生學以致用、學有所獲，提升學生的創新思維和能力。但是，以學科競賽為依托，實施課程教學，相比傳統模式，比較耗時耗力，對教師業務能力和學生自學、善于思考能力有很高的要求。