信息管理与信息系统专业“赛教结合”教学实践探析

作者: 游强华 谭明亮 陈滨

关键词:赛教结合;以赛促教;教学改革;实践教学;信息技术

中图分类号:G642 文献标识码:A

文章编号:1009-3044(2023)14-0158-04

1 引言

信息管理与信息系统是集信息技术与管理科学于一体、实践性和创新性很强的交叉学科专业。其中涉及信息技术的课程多,部分为计算机专业方面的课程,如程序设计、数据库技术、网站设计、信息安全等,这些课程理论难度大,实践难。如何有效培养学生实践能力,创新能力,让学生的能力符合社会发展需求是当前急需解决的问题之一。

“赛教结合”是通过各种方式将专业知识融入竞赛活动,提升学生参与度,激发学生学习兴趣,让学生在竞赛中强化专业知识技能,提升学生实践能力,从而提升学生的专业应用实践能力[1]。多年来,众多学者就“赛教结合”的教学模式在信息技术类课程中进行了研究探讨与实践,如利用竞赛驱动的计算机实践教学体系设计,在程序课程中开展赛教结合,以计算思维为导向开展程序设计基础课程教学研究等[2-4],在计算机类课程中广泛开展“以赛促教、以赛促学、赛教融合”教学实践模式[5-7]。这些教学实践取得了较为满意的效果,提升了学生实践能力。但也存在竞赛难度不一,学生参与度不够高等问题。

本文从信息管理与信息系统专业学生的综合实践能力出发,结合最近几年开展的“赛教结合”实践进行了研究探讨,以期望能够促进提升信息管理与信息系统专业学生的信息技术实践能力。

2 信息技术类课程现状

2.1 教学内容陈旧

信息技术当前发展最快学科之一,新技术、新方法层出不穷。然而由于教材本身的出版周期性较长,使得教材中的内容总是要滞后于当前的信息技术的发展。当前信息技术新理论、新方法、新框架等不能同步及时收录到教材并进行出版,因此教材中很多内容与学科前沿有较大差距。

2.2 实践教学知识点单一,模式单一

目前大多数信息技术类的教学方式仍是灌输式教学,以教师为中心,以知识点的记忆为重点[8]。实践教学主要以课后练习为主,缺乏创新性实践。通常的实践教学以一个章节内容为主,开展实践教学,难以将多个章节的多个知识点进行串联实践。学生未能对整个课程实践体系进行把控,导致学生缺乏实践兴趣。

2.3 学生对课程地位理解不够

学生在学习的初期,不能够掌握课程整体性知识框架,不能全面对课程有清晰认识。因此对于课程具体的应用始终没有明确的认识,也无法了解各个知识在具体应用中的作用,对以后工作中的如何应用缺乏具体的印证,导致学生对课程的地位理解不够,也不能理解课程开设的目的和意义,使得学生在学习的时候处于被动式学习,没有发挥学习的主观能动性。

2.4 实践课程质量不高

实践课程中,通常是先由教师进行演示,教师对关键步骤进行讲解,操作演示完成后,由学生开展独立实践。由于学生较多,教师很难对所有学生进行一对一指导。因此学生在实践过程中,产生的问题不容易得到及时反馈,影响学生实践内容的下一步进行[9]。可能导致学生花费过多的时间在检查一些基础性错误,既导致学生学习兴趣的降低,也导致学生而未能对实践课的核心内容进行掌握。部分学生为了能在实践课中及时完成作业,可能存在询问同学答案或者直接抄袭同学答案的情况,导致学生并不能真正理解掌握实践内容,严重影响实践课程质量。

2.5 考试评价体系不完善

传统的课程考核评价仍然以纸质试卷考试为主,仍然是对知识点的记忆性考查,导致学生依然以背诵知识点为主要的学习方式。即使是具有实践性质的题目,由于采用纸质考试,学生仍以文字答题为主,未能真正体现出学生实践能力,从而导致学生对实践性内容并未给予足够的重视,导致实践能力不强。对于课程中的实践教学部分,由于通常以学生提交的实验报告进行评价,仍然不能有效地反映出学生真实的实践能力。

3“赛教结合”教学模式的必要性

3.1 有利于提升教师的教学综合能力

教学中竞赛的设计需要教师对教学内容充分掌握的情况下,在课堂教学的基础上适当对知识点难度进行提高,并对知识点进行串联。这需要教师广泛收集相关教学资料和竞赛题目,并扩展教师自己的专业知识,才能很好地开展组织竞赛活动。在组织这些活动过程中,会促进教师了解行业的先进技术,了解新的教学理念和教学方式,引导教师采用新方法、新模式开展教学,同时促进教师在课堂中融入前沿理论,从而提升教师的教学综合能力[10]。

3.2 有利于让学生了解接触到更多的学科前沿

由于教材内容的具有一定的滞后性,导致信息技术的前沿知识不能在教材上体现,因此学生仅仅通过教材不能把握学科的发展前沿。教师在教学中可以对前沿内容介绍,但是一般仅限于介绍,同时学生对这类知识往往不给予重视,其教学效果不明显。通过开展竞赛,在竞赛中融入学科前沿知识,无形中要求学生去查阅相关资料,了解前沿知识,并能够主动开展前沿知识的学习,促进学生更多地了解学科发展状态和学科前沿。

3.3 有利于提升学生的理论知识和实践能力

竞赛通常不仅局限于一个知识点或者一个章节的内容,更多是对整门课程知识的融合甚至是扩展提升,这就要求学生需要在掌握整门课程知识的前提下参加竞赛。学生在竞赛的过程中,需要综合各方面内容,并对各种情况进行有效的处理,这必然要求学生对理论知识点进行融会贯通并进行提升。同时,在竞赛过程中,要求学生有完整的可输出的结果,这要求学生在实践过程中对每一个步骤和流程都必须保证正确,才可能产生正确的结果,无形中提高了学生的真实实践能力。而步骤流程的正确只是竞赛的基本要求,竞赛更多的是要求在短时间内用最优的方案对问题进行处理解决,这更需要学生具备极强的实践能力。

3.4 有利于建立完善的课程评价模式

课程的评价应该包括对理论知识及实践能力的考核。但通常的纸质考试未能有效地对实践能力进行真实的考核。因此通过开展竞赛模式,以竞赛结果作为课程评价的部分组成,能够弥补传统纸质考试的局限性,让课程评价更具有合理性。

3.5 有利于培养学生的团队协作能力

在当今社会,团队协作能力是必不可少的能力之一。许多工作的开展都是以团队的模式进行。传统的教学中,学生通常只对自己的成绩负责,不对他人成绩负责。而部分竞赛的开展是以团队形式进行,需要学生团队共同完成竞赛题目的解答,这必然要求学生开展分工合作,学生要学会团队协调。同时也要求每个学生都必须对所在团体负责,无形中也开展了集体主义教育,培养了学生的团队协作能力。

4“赛教结合”教学实践模式的实施

4.1“赛教结合”的竞赛模式

本专业开展的“赛教结合”教学实践模式形式多样,并不仅仅局限于传统的竞赛活动模式,该教学实践模式主要分课前课中竞赛、小竞赛、大竞赛、专业竞赛四种模式。

1)课前课中竞赛:这种模式的竞赛主要是对理论知识点进行开展,以个人模式为主。课前模式多以回顾上节课理论知识为主,在课堂教学开始前,发布提前设置的题目,并约定在规定时间内前20%完全回答正确的同学可以获得额外的实践积分。课中的竞赛模式,通常在讲完某个知识点后,对知识点进行回顾性测试。额外实践积分赋值与课前竞赛模式一样。对于此类竞赛在课程中开展次数较多,所以每次分值权重较低。

2)小竞赛:该竞赛模式通常在课程的实践课中开展。主要针对课程教学中的实践开展。该模式主要针对课堂教学的理论知识章节进行实践,其内容多为某一章节中涉及的知识。该模式主要要求学生在课程的教学实践课中完成实践内容,前20%正确完成的同学可以获得额外实践积分。该类竞赛每次额外的实践积分权重略高于课前课中竞赛模式。

3)大竞赛:该竞赛模式通常为课程综合性竞赛,竞赛内容为某一门课程的综合性内容。这类竞赛通常分两类,一类是由授课教师提前申请,获得一定经费支撑的竞赛,如校级开放性实验大赛,校级技能大赛等。另外一类则由授课教师自行开展的课程竞赛。对于有经费支撑的竞赛而言,学生参与范围不仅仅局限于教学班级,也扩展到其他专业学生,其竞赛内容要高出平时的授课内容。该类竞赛鼓励授课班级学生积极参加,对于授课班级获奖的同学会给予额外的实践积分。对于由授课教师自行开展的竞赛而言,参加人员仅限于授课班级,竞赛内容在授课内容上略有拔高,但该类竞赛要求授课班级学生全员参加。该类型的竞赛,会按排名赋予一定的实践积分。

4)专业竞赛:此类竞赛授课教师不参与命题,竞赛是以各级政府、各种协会、各种公司举办的大型竞赛活动为主。由教师向学生发布竞赛信息,或者由学生提交竞赛信息,授课教师审核后予以认定。该类竞赛由于影响力大、难度大,所以学生参与度较少,因此竞赛主要以鼓励为主,鼓励学有余力的同学参加。如果学生能在竞赛中获奖,则根据竞赛等级及获取的奖项增加学生实践积分。此类竞赛实践分值权重较高。

4.2“赛教结合”教学模式在课程的应用

在教学过程,对多门课程均应用了“赛教结合”的教学模式。对于课前课中竞赛及小竞赛应用在课程正常教学中开展,并记录学生竞赛结果。以下将以课程大竞赛为例进行详细讲解。

1)数据挖掘:开展“大学生生物医学文献挖掘综合实训”,该竞赛获得校级开放性实验项目支持,有一定经费,参赛人员为全校范围学生。该竞赛要求参赛人员利用数据挖掘软件RapidMiner对生物医学数据开展数据分析。数据集来源为公开的kaggle平台上收集整理的共70000份心血管疾病样本数据。数据为结构化数据,包含12个属性,其中前11个属性为心血管疾病危险因素,包括年龄、性别、身高、体重、收缩压、舒张压、饮酒情况、运动情况等。第12个属性分类标签属性,为是否患有心血管疾病的诊断结果。比赛以个人赛进行,按照最后提交结果的准确率进行排名,根据排名结果增加额外的课程实践分数。

2)计算机应用与维护:开展“大学生计算机组装与维护能力提升综合实训”,该竞赛活动获得校级开放性实验项目支持,有一定经费,参赛人员同样为全校范围内学生。该竞赛要求学生能熟悉计算机硬件组装,包括硬盘、内存、电源、网卡、鼠标、键盘、显示器的组装,及内部数据线、电源线的连接等。同时还要求学生能够排查并处理一些常见的硬件故障问题。竞赛由两人一组,共同完成计算机硬件拆装及硬件故障处理,并撰写实训总结。竞赛根据完成时间对参赛同学进行排名,排名结果也将增加该课程的额外实践分数。

3)大数据思维与技术:开展校内大数据竞赛,该竞赛获得校级开放式实验项目支持,有一定经费,参赛人员为全校范围学生。该竞赛分赛前培训、竞赛练习、竞赛答疑、开展竞赛四部分。竞赛内容包括Linux 操作系统、集群搭建数据分析及可视化、案例分析等。竞赛由三人组队,要求在规定时间内共同完成竞赛题目。参赛同学根据最后竞赛名次同样额外增加课程实践分数。

4)高级语言程序设计Java:开展Robocode坦克游戏竞赛,该竞赛由授课教师自行开展。Robocode 是2001年7月在美国IBM 的Web alphaWorks上发布的坦克机器人战斗仿真引擎。该游戏是通过创建一个游戏坦克,由游戏者设计坦克的游走、攻击、躲闪策略,最后将坦克导入到游戏平台后,坦克根据之前设定的游戏策略自行开展对抗。坦克对抗过程中,坦克设计人员不能再进行干预。该坦克游戏需要用Java 语言构建一个坦克,构建的过程会涉及Java语言各方面知识点。该竞赛将同学以4~5人分成小组团队共同设计坦克,坦克对抗前将随机抽选小组中某一个成员进行坦克策略设计的讲解和代码讲解,对抗结果的名次将作为课程实践的部分分数。

5)专业实训:本专业要求学生在大三第二学期进入公司进行为期一个月的专业实训,实训内容为系统设计,整体主要分Java EE、手机App两大模块。要求学生以小组形式5~6人在实训期间共同完成一个完整的管理信息系统,系统包括多角色用户、前端页面、后端管理等。实训结束前,各小组通过现场运行开发的管理信息系统、阐述系统框架构成、讲解核心代码等展示小组成果。培训教师根据系统功能、展示效果、代码工作量等对其评分,评分结果作为小组专业实训成绩的重要组成部分。

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