新工科背景下“赛教融合”实践教学体系改革与探索

祁瑞丽 刘智国 孟军英

摘要：“赛教融合”实践教学体系的改革与探索是新工科背景下培养创新型工程人才的重要途径。通过更新教学内容，将学科竞赛引入课堂，探索学科的交叉融合，增加综合型项目案例，采用分层实践教学法，推出学科竞赛“传帮带”模式和学业导师制，加强实践教学环节，实施融入学科竞赛的多元化、过程性考核，优化“赛教融合”体制等，有效激发学生的积极性和主动性，提高学生的实践能力和创新能力，为新工科建设提供有力支持。

关键词：新工科；赛教融合；分层实践教学；学业导师制

中图分类号：TP311.1 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）11-0155-03

1 新工科对人才培养的新要求

近年来，教育部积极推进新工科建设，发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》等，积极探索工程教育的中国模式，助力高等教育强国建设[1]。新工科建设是我国高等教育应对新经济发展、深化工程教育改革的重要举措。新工科旨在培养具备创新创业能力、跨界整合能力和综合实践能力的高素质工程人才。在这一背景下，“赛教融合”理念应运而生，它旨在通过竞赛与教学的有机融合，提高学生的实践能力和创新精神。

相对于传统的工科人才，“新工科”人才是指工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型人才[2]。实践教学是本科教育的关键环节，在提升学生专业知识、强化实践能力、培养复杂问题解决能力等方面具有不可替代的作用。在新工科建设的背景下，如何将教育与实践紧密结合，培养出具备创新能力和实践精神的工程人才，是当前高校教学改革的重要课题。本文以Android开发课程为例，对“赛教融合”实践教学体系进行改革与探索。

2“ 赛教融合”实践教学研究现状

为深入推进新工科建设，众多学者进行了新工科内涵研究，对“赛教融合”实践教学模式进行了积极探索。

史万庆[3]等人提出通过构建具有内聚性的专业课程体系，侧重体现最新技术发展动向，积极鼓励和组织学生参与学科竞赛，从而提升人才培养质量与计算机产业发展需求的契合度。姜思羽[4]等人以计算机学科竞赛为教学目标，探索一种适合于计算机专业学生的基于编程竞赛平台的教学模式，从而培养学生的计算思维和创新能力，提高实践能力和动手能力。罗昭霞[5]等人结合所在的经管类专业，分析学科竞赛遴选原则和竞赛导入实践教学时机，提出了赛教融合实践教学模式的设计方案。胡丽华[6]等人提出了在能源化学工程专业不同学习阶段的课程内容、专业实践和培养目标中，构建递进式“赛教融合”应用型人才培养模式，探索竞赛与教学的有机融合方式。

3 传统实践教学中存在的问题

Android开发技术是计算机科学与技术专业的一门专业方向课程，与学生的就业密切相关，在应用型本科人才培养过程中具有重要地位。传统的Android 开发技术课程实践教学中存在以下问题。

3.1 统一教学、统一要求，忽视学生个体差异

传统教学中，教师以统一授课、统一要求的形式开展教学活动，这种教学形式忽视了学生的知识水平、学习能力、性格特点的差异，对学生发展形成很大的制约和限制：有的学生优势得不到发挥，有的则跟不上讲课进度。由于教学难度和进度与学生实际水平不匹配，造成“吃不饱”和“吃不下”的情形，极易形成厌学情绪。

3.2 Android 技術更新快，与其他课程交叉融合较多

由于Android开发技术是一门综合开发课程，涉及Web开发、物联网技术、单片机原理及应用、嵌入式系统等多门课程的知识，而且近年来Android技术更新较快，书本上的知识有限，这就要求学生利用丰富的网络资源，锻炼自主学习能力，弥补课堂知识的局限性。但是，面对海量的知识，如何选择学习内容，大部分同学仍然比较迷茫。

3.3 考核结果难以准确反映学生的真实水平

对于课程中的综合性实验，一般采用分组形式进行，实验以“程序演示+设计报告”的形式考核，存在个别学生“搭便车”现象。同组内，部分勤奋好学的同学通过努力完成了程序源码，其他同学则不求甚解地完成了作业任务；甚至组间也存在对设计过程不清晰而抄袭设计报告的情况。由于考查形式的灵活性，造成了实验结果难以展现学生的学习过程，甚至难以准确反应学生的真实水平，这对应用型、综合型人才的培养是极为不利的。

4“ 赛教融合”实践教学研究的基本思路

学科竞赛激发学生参与实践活动的积极性，培养学生的创新能力和科研能力，符合应用型本科院校人才培养的要求。学生在完成竞赛作品的过程中不仅夯实了理论基础、锻炼了实践技能，更能综合运用学科内各门课程的知识，提升综合能力。以Android开发技术课程为例，结合学科竞赛对实践教学环节进行改革和探索。

5 Android 开发技术课程“赛教融合”实践教学研究案例

结合计算机科学与技术专业的人才培养要求，以Android开发技术课程为试点，构建与学科竞赛互联互通的分层次实践教学体系，充分利用学科竞赛平台和优秀案例丰富课程实践，将课内实践和课程设计与竞赛项目有机结合。

5.1 以“赛教融合”为依托，更新教学内容

5.1.1 结合学科竞赛，引入学科前沿理论知识的教学

新工科背景下，专业竞赛对学科前沿知识的涉及较为广泛，必须优化Android课程内容体系，把专业竞赛的拓展要求融入课程教学内容中，激发学生的学习动力。例如在手机操作系统部分，加入当下流行的iOS操作系统和华为鸿蒙操作系统相关知识，引导学生了解手机操作系统发展的新趋势，增强他们知识迁移学习的能力；在网络操作部分引入OneNet、阿里云等云平台搭建知识，拓展学生学习的深度和广度。

5.1.2 以学科竞赛为驱动，探索学科的交叉融合

“互联网+”大学生创新创业大赛，是由教育部与政府、各高校共同主办的一项技能大赛，旨在深化高等教育综合改革，激发大学生的创造力，以创新引领创业、创业带动就业，推动高校毕业生更高质量创业就业的一项赛事活动。中国大学生计算机设计大赛是计算机知识与技能学习的一种实践形式，该赛事旨在提高大学生综合素质，引导学生参加课外科技活动，激发学生学习知识、锻炼技能的无限潜力，培养学生运用信息技术解决实际问题的综合创造能力和团队合作意识。这两项比赛是教育部认可的计算机专业权威比赛，而且与Android开发技术课程的联系最为紧密。在课堂教学中引入学科竞赛，充分发挥竞赛在综合实践能力和创新能力培养中的推动作用。在第一课堂中引入竞赛相关的内容，以问题为导向，根据计算机专业相关竞赛的具体要求，通过案例教学、项目驱动、分享讨论等方法使课堂教学与竞赛活动紧密结合，实时引申和拓展第二课堂，激发学生的探索欲和好奇心，全面提升教学质量。“赛教融合”教学实践打破了原有课程的限制，以竞赛项目为驱动，以学生自主学习、小组学习为支撑，有边界地探索各个学科的交叉融合，培养学生复杂问题解决能力和团队合作能力。

5.1.3 学科竞赛与课程设计相结合，增加综合型项目案例

以上两项比赛对专业技术要求较高、较为综合，需要具备一定基础知识和技能的大三、大四学生参加。Android开发技术课程作为移动客户端，在软件系统中可以连接网站系统后台或者管理系统后台，在硬件系统中可以作为嵌入式、物联网等系统的应用层，因此将这一枢纽课程作为参赛的平台和跳板，具有不可替代的先天优势。将学科竞赛的主题和要求融入课程设计中，使学生在实践中学习和运用相关知识，提高解决实际问题的能力。例如将与嵌入式硬件系统结合的“智为”垃圾桶、与Web开发结合的“解忧小帮手”App、与单片机结合的老人健康监护系统等项目作为期末可选题目，鼓励学生接触不同的学科领域，培养他们的创造性和批判性思维。

5.2 依据学情，实施分层实践教学法

将课程内容与竞赛内容联合，以课程知识为基础、竞赛需求为拓展，根据学生专业基础和兴趣特点设置分层实践教学，考虑培养目标整体性要求的同时又兼顾个性化要求，为不同层次、不同阶段学生实践能力的培养和综合素质的提升提供途径。

为了改善实践教学效果、提高学生实践动手能力，将实践教学划分为三个层次：基础性实验、综合性实验和创新性实验。实践教学采用个人实践和小组合作两种方式，不同阶段的实验内容由浅入深、逐级深入。

基础性实验主要是针对课内知识点的验证性实验，紧随课程内容实时发布，题目简单易实现，由学生个人独立完成；综合性实验是学习完基础知识部分后的项目实训，涉及的UI页面设计、Activity、数据交互、数据库、线程、Handler消息机制等多个知识点，采用小组合作方式完成，既有助于考查学生分析问题、解决问题的能力，又锻炼了他们的团队合作能力和知识整合能力；在学期末和课程设计部分采用创新性实验，根据学生的知识掌握情况及综合学习能力进行分层次的实验设计：半命题题目、自命题题目和创新性题目。

半命题题目以课内知识点为主，紧贴课程内容，专为基础薄弱同学设计；后两种题目将计算机相关竞赛的比赛内容、规则、往届競赛的优秀案例等结合进来，专为基础扎实和勇于探索的同学设计，拓展他们学习的深度和广度，激发他们对特定领域的兴趣和热情。通过分层次实践教学，低层次学生进步明显，具备一定实践能力，基础更加牢固；中层次学生有更强的实践能力，思维更加活跃，能力进一步提升；高层次学生能够更加深入地探索复杂问题，综合能力和创新能力更上一层楼。

5.3 推出竞赛“传帮带”模式和学业导师制，加强实践教学环节

首先，为了提高授课效果，增加实践机会，该课程安排在专业实验室进行。教师可以综合运用多种教学方法和手段，实现理论讲授和实验操作等内容的同步进行，将理论教学与实践教学融为一体，学生通过具体的实践训练，有效地促进专业理论知识向专业技能的转化。

其次，为了将比赛经验和往届学生的优秀成果快速传递到下一届的初赛者，尝试进行老生和新生的“传帮带”模式。例如，在“互联网+”比赛和计算机设计大赛中，鼓励不同年级、不同专业的学生跨年级、跨专业组队，既可以帮助初赛者快速入门，又能在团队合作中，发挥各个队员的学科特点和所长，形成分工明确，优势互补的良好局面。

再次，学院学业导师制的推行也为实践教学环节的实施提供了助力。学业导师负责学生大学期间全程的学业指导，每名导师指导每个年级8名学生。学业导师按期进行集中指导和个别指导，根据学生特质挖掘并激发学生的主动性和创造性，指导学生参与创新创业训练项目、学科竞赛等创新实践活动，拓宽学生学术视野，增强学生创新创业能力。

5.4 融入学科竞赛的多元化考核

建立多元化、过程性的评价机制，将学科竞赛参与情况、实践表现等多方面纳入学生考核评价中，全面评价学生的综合素质和创新能力。优化课程实践环节的考核方法，以学科竞赛作为实践教学内容的重要部分，鼓励学生积极参加各类专业竞赛，充分发挥个人优势，实现以赛促学、以赛促教。团队项目中，除考虑团队综合情况，如项目答辩、项目设计、项目报告等内容外，还加入了成员贡献度一项，对做出积极贡献的成员给予肯定和分数上的倾斜，打击团队中不作为的浑水摸鱼现象，保证学习过程的公平性。另一方面，与分层实践任务相对应，设置相应的难度系数分，为不怕困难、积极探索的团队提供动力和保障。

5.5 优化“赛教融合”的体制机制建设

首先，学院鼓励学科竞赛，建立了完善的竞赛指导机制，设立了专门的竞赛委员会，确保竞赛渠道的畅通，竞赛消息及时发布，有序、高效组织学生报名参赛，下级评选、推优上报等，确保竞赛的顺利进行。

其次，加强教师队伍建设。鼓励教师积极参与指导学科竞赛、承担评委等活动，提高教师的实践能力和学术水平。同时，加强与企业合作，引进具有丰富实践经验的教师，提高实践教学质量，为学生提供有针对性的指导和支持。

再次，完善奖励机制。将学科竞赛获奖与学生的奖学金评定、教师的年终考核等相结合，激发师生参与竞赛的积极性和创造性。

6 结束语

针对新工科建设背景下，产业需求对计算机专业人才实践能力强、创新能力高的新要求，结合学科竞赛的优势，对Android开发技术课程进行“赛教融合”实践教学体系改革。依托学科竞赛，更新教学内容，丰富实践教学案例，实践环节依据学情，实施分层实践教学，采用“传帮带”模式和学业导师制促进学科竞赛的实施，考核环节融入竞赛的多元化、过程性考核，同时，优化“赛教融合”的体制机制建设，实现以赛促教，以赛促学，为学科竞赛在复合型人才培养中的实施提供了思路和方法。

参考文献：

[1] 张歌林. 新工科背景下大学生体育实践能力培养路径研究[J]. 当代体育科技，2019，9（35）：122-124.

[2] 赵小芳. 面向新工科的Java课程实践教学改革探索[J]. 科教导刊，2019（9）：119-120.

[3] 史万庆，张馨元. 新工科背景下高校计算机学科赛教融合教学模式研究[J]. 吉林农业科技学院学报，2023，32（2）：107-110.

[4] 姜思羽，陈雪佩，李宇耀，等. 新工科计算机专业赛教融合教学的探索[J]. 教育教学论坛，2023，（27）：85-88.

[5] 罗昭霞，戎陆庆.“以赛促学” 理念下经管专业赛教融合实践教学模式探索[J]. 科教导刊，2023（32）：27-29.

[6] 胡丽华，徐威，丁良辉，等.“新工科”背景下“赛教融合”的应用型人才培养模式探索与实践[J]. 化工时刊，2023，37（6）：74-77.

【通联编辑：梁书】