基于“训练-项目-竞赛”的高职多元化互动式教学模式

安达 崔红芳 陈萍

摘要：借鉴国内计算机职业教学经验和CDIO理念教学模式，在分析了我国职业教育人才培养方案和软件工程产业现状基础上，提出了一种基于“训练-项目-竞赛”三位一体的多元化互动式教学模式。并以《软件工程导论》课程为例，从重构教学内容、创新教学模式、改进实践场景和完善考核方式等方向入手，展示该教学模式在实际教学中的应用。作为改革教育教学质量的重要抓手，在提高个人能力、团队协作能力和创新创业意识等方面取得一定成效。

关键词：“训练-项目-竞赛”;多元化互动式;软件工程导论;工程职业教育

目前高等职业教育在更加全球化和创新的时代，面临着新的发展环境。深化工程教育改革、建设工程教育强国，对服务和支撑我国经济转型升级意义重大。獵聘近期推出的《2019年人才前景趋势大数据报告》[1]中指出，进入2018年下半年后，互联网行业人才紧缺指数（TSI）下滑幅度较小，居全行业第二。互联网行业总体人才呈现紧缺态势，寻求行之有效的教学模式，用于提高学生综合素质和未来职业能力是正在探讨和研究的问题[2]。

一、工程职业教育背景下教学模式剖析

（一）人才培养现状

在我国科学教育由来已久，相对来说工程教育发展较晚，因此，对于二者的教育模式很容易混为一谈。这就导致了普遍的工程教育教学过程中重理论轻实践，同时已有的实践内容与现实脱节，导致学生所学的知识与职业需求无法达到一致，这是造成学生毕业后无法快速顺利就业和适应工程师角色的主要因素。同时，在实践教学过程中还存在其他问题，如强调个人学术能力而忽视团队协作精神，重视知识学习而轻视开拓创新的培养等问题。

（二）主流教学模式分析

针对传统教学方式中存在的不足，近年来在教育教学领域水平超前的院校中，应用较为广泛的教学模式为项目驱动式教学。该教学模式是建立在建构主义（Constructivism）教学理论基础之上的教学法，同时也是CDIO（Conceive，Implement，Design，Operate）理念所倡导的教学模式[3]。

清华大学启动设立“逆向创新示范中心”，逆向思维，发现需求，寻求解决办法，从而引导技术创新;天津大学在深圳中美教育研讨会上正式发布的教育方案以立德树人统领培养全过程，建设开放和跨界融合的中国特色新教育与多学科交叉工程教育，形成高度关联、贯通融合、持续创新的新教育体系;东南大学“做中学、学中研、研中创”的培养理论，构建了立体化、多层次开放式的创新实践平台[4]。

（三）“训练-项目-竞赛（TPC）”三位一体教学模式的提出

为了挖掘和提升学生创新力，发散性思维和动手实践能力，改善生硬的课程教学评价体系，激发学生的学习热情和主观能动性，文章提出一种新的基于“训练-项目-竞赛”三位一体教学模式，以多元化互动式培养方式使教育改革具有更加明确的方向性、系统性，使学生更容易达到行业中相应工作岗位的要求，毕业后实现 “大学生”到“职员”的无缝衔接。

二、构建 TPC三位一体多元化互动式教学模式

（一）“训练（Train）”作为TPC教学模式的第一阶段，是后面各环节的基础和前提

该环节以教师为主导，认真分析教材和参考资料，把教学内容分解为若干个任务模块作为教学过程开展的主线。针对教学内容中的重点和难点在课堂上进行详细讲解，在较短的时间内完成核心知识点的教学，做到“少而精”;以学生为主体，通过多个小的案例进行常规性问题训练，将理论知识与实践进行有效结合，实现由小及大，由量变到质变的累积。对于学生在训练过程中存在的疑问和难点，先由学生进行组内探讨，对于共性问题和不能解决的问题，教师再进行答疑。将互动式教学法贯穿整个课堂教学，营造师生平等交流的课堂氛围，使师生在互动过程中实现教学相长。通过训练环节，培养了学生自主学习能力、主动发现问题能力和解决问题能力，同时能取长补短，从而提升学生的基础知识水平和个人理论能力。

（二）“项目（Project）” 作为TPC教学模式的核心阶段，将企业真实项目融于实际教学过程中

通过模块化课程设置、融合性实践体系和团队协作式修学方式，进行“职场模拟”的情景化教学实践。以学生为主体，改变被动接收知识的传统课堂形式，体验在企业中研发系统的全部流程，有助于缩短学生与就业岗位的距离，同时在不断尝试中推进带动课程的教学，提升学生对课程知识的掌握。

（三）“竞赛（Competition）” 作为TPC教学模式的最高阶段，是促进学生创新创业能力提升的关键

习近平总书记指出，青年是国家和民族的希望，创新是社会进步的灵魂，创业是推动经济社会发展的重要途经，可见其重要性。鼓励并指导学生参加各类相关竞赛，以赛促学，以学胜赛，达到双赢的目的。将竞赛纳入到教学模式中，巩固基础训练内容，改革实践教学环节，同时完善竞赛组织管理的体制，起到了很好的纽带作用。

TPC三位一体多元化互动式教学模式（如图1）使“产学、校企、竞赛”紧密联系并积极互动，同时专门针对学生展开全方位、全角度的评价体制改革。将学生的能力划分为理论能力、实践能力、团队协作能力和创新创业能力等多个层面，更加强调学生的责任担当意识、工程思维拓展和创新创业能力，以综合的培养方式使学生全面发展，将人才实践创新能力培养引向深处。

三、TPC三位一体教学模式在课程中的应用

（一）课程分析

以《软件工程导论》课程为例，分析TPC教学模式在教育教学中的应用。该课程在人才培养方案中定位为专业必修课，是学校理论知识与未来工作岗位所需技能紧密相联的纽带（如图2）。主要研究软件工程实践中的方法学，是指导软件开发人员进行软件的开发、维护和管理的科学。同期开设的课程包括面向对象的程序设计语言和数据库相关的课程，这些课程能够为软件工程导论提供实践手段，而软件工程导论又可以为这些课程提供理论指导[5]。通过该课程的学习，学生应该初步具备计算机应用软件的开发与维护能力和团队协作能力，为今后从事软件开发、管理与维护打下良好的基础。在授课过程中注重前导课程与后续课程之间的联系，让学生真切体会到课程之间的关联，将分散学习的知识点串联起来，有助于课程系统的学习、理解和应用。

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》等文件精神，需要将人才培养目标落在相应行业（职业）层面，以市场岗位需求和职业技能为导向，完善相关的课程体系，培养能够分析和解决实际问题的应用型人才。对于课程授课来说，教师一直在积极寻求与未来职业发展需求相匹配的应用型、创新型人才的课程教学模式。

（二）教学过程总体思路设计

文章选取了《软件工程导论》课程进行TPC多元化互动式教学模式的应用，首先根据企业真实情境的工程项目开发过程，重构课程知识体系。提炼出课程核心知识点进行任务模块分解，通过小案例消化知识点。这样有目的性的“训练”过程，有助于帮助学生快速掌握课程内容，同时可以了解到在未来软件研发企业工作的全貌。通过以教师为主导的任务导向式讲解，训练学生对课程基础理论的掌握，主要培养学生个人能力;其次是完整的“项目”引入，学生按小组划分为多个团队，将真实的企业工程案例分配给学生或是由学生自主選择。教师进行项目剖析和过程指导，以学生为主体进行工程实践，将“学以致用”的理念贯穿于课程教学的始终。学生自主选择在项目中的任务职责，经过组内团队协作，在规定学时内完成工程任务，主要培养学生实践能力和团队协作能力;最后通过“竞赛”进行拓展，基于已有的基础理论知识积累和项目实践经验，以期提升学生的学习积极性，检验学生的学习水平，激发学生的创新创业能力，完善高校的培养模式。

（三）“训练”阶段的教学任务分解

教师根据软件工程导论课程的人才培养方案和企业对软件项目开发的实际流程规划教学环节，大体分解为六个主要任务模块（如图3），项目管理、需求分析、软件设计、程序设计语言和编程、软件测试和软件维护。不同的任务模块需要位于不同职位的员工来完成。

训练过程中重点剖析每个任务模块中的4W主线，分别是“需要由团队中的什么人（who）来完成？” “需要实现什么（what）任务？” “怎样（how）去实现？” “每个阶段完成后需要提交哪些文档（which）？”。

教学过程通过“提出问题-解决问题”的反问式教学方法，由现象看本质的“典型案例分析”式教学方法，“思维导图”拓展式教学方法等多元化教学方法，提高学生的学习兴趣，引导学生自主学习，进而掌握就业必备的理论知识储备和实践基础。

（四）“项目”引入阶段的设计

与软件开发企业合作开展教学实践活动，由企业专员和教师进行沟通，将学生分为若干小组并分配或自主选择不同的软件工程实践项目。本文给出其中两个项目的详细功能解析（见图4），在课程实践中这部分内容是由学生团队协同来完成的。整个阶段以学生为主体，教师负责阶段审查和答疑。

领取项目任务后，组内成员自主选择项目中担任的职位，包括项目经理、需求分析师、软件设计工程师、软件开发工程师、UI设计师、软件测试工程师和软件维护工程师，可以一人兼任多角，不同的职位承担不同的职责。然后各司其职，协同合作，最终完成项目任务达到教学目标。根据学科特点，该项目实践具有通识性，培养学生举一反三的学习能力，从而可以解决一般的工程项目完整生命周期中的很多问题。

（五）利用学科“竞赛”提升综合职业素养

竞赛是检测学生在短时间内查阅文献、问题分析设计、开发调试、论文写作等综合能力的有效方法，是提升学生团队合作精神和创新创业意识的载体，是改革教育教学质量的重要抓手（见图5）。基于目前流行竞赛的特点，与《软件工程导论》课程进行互动性研究，将学科竞赛与实践教学环节紧密结合，完善教学和竞赛管理体制，构建科学的“训练、项目、竞赛”体系，强化应用型院校实践教学的工程实践性和创新型。

四、工程教育考核环节优化

对于工程类课程普遍的考核方式由笔试、实验报告、考勤、作业和课堂小测几个部分组成，属于静态评价。无法准确地、全面地对学生的课程学习情况进行评价。TPC三位一体教学模式注重学生在实践过程中不断提升的实践能力，因此，需要从多维度对学生的课程水平进行评价，包括考核主体、考核形式、考核内容三个方面进行多元化优化。考核主体由单一的教师评价调整为学生自评、组内互评、教师评价;考核形式可以说开卷考试、闭卷考试、上机考试、项目答辩、项目成果演示等多种样式;考核内容扩展为基础知识、实践能力、团队合作素养、责任意识等方面。

针对软件工程导论课程的实践考核环节进行实际应用，考核方式选用项目答辩，最后实践成绩的组成包括学生自评（10%）、组内互评（20%）和教师评价（70%）组成。具体的考核评价标准见表1，其中，文档撰写包括：项目开发计划进度表、需求规划说明书、软件设计说明书、程序源代码、软件测试说明书和软件维护文档。图表绘制包括：项目开发进度表、系统流程图、数据流图、E-R图等。

五、结语

基于TPC三位一体教学模式，实现了“提出问题-解决问题”的反问式教学方法，由现象看本质的“典型案例分析”式教学方法，“思维导图”拓展式教学方法和项目引入式教学方法，“职场模拟”的情景化教学实践等多元化互动式教学模式的改革。多次实践结果表明，该教学模式在工程职业教育是可行的，可以有效提升学生的工程项目分析、设计、编码、测试和维护等综合实践能力、团队协作能力、参与竞赛能力和就业面试能力，极大提高了学生对未来职业的认知和把握。

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