[摘 要] 賽教融合是以學(xué)科競賽為載體,培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才,學(xué)科競賽能夠有效提升大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。首先,剖析大數(shù)據(jù)背景下賽教融合教學(xué)模式存在的師資隊伍、教學(xué)方式、實踐教學(xué)和梯隊建設(shè)等問題;其次,在賽教融合教學(xué)模式的定位與質(zhì)量保障機制基礎(chǔ)上,提出構(gòu)建賽教融合教學(xué)模式與人才培養(yǎng)實施方案;最后,從課程體系、人才培養(yǎng)和考核方式等方面,提出大數(shù)據(jù)背景下賽教融合教學(xué)模式改革措施的政策建議。
[關(guān)鍵詞] 賽教融合;教學(xué)模式;人才培養(yǎng);實踐探索
[基金項目] 2019年度自動化類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會專業(yè)教育教學(xué)改革研究課題面上項目“學(xué)科競賽引領(lǐng)、賽教融合,自動化學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索與實踐”(2019A61);2020年度海南省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“賽教融合教學(xué)模式在人才培養(yǎng)中的實踐探索”(QJY20201004)
[作者簡介] 王立敏(1976—),女(滿族),遼寧興城人,理學(xué)博士,海南師范大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院教授,主要從事數(shù)學(xué)教育研究。
[中圖分類號] G642? ? [文獻標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324(2021)46-0121-04? ? [收稿日期] 2021-05-19
隨著互聯(lián)網(wǎng)、人工智能及儲存等技術(shù)發(fā)展,大量的新技術(shù)、新理念層出不窮,這對學(xué)科競賽提出了更高的要求,也促使高等教育做出相應(yīng)的改變。目前學(xué)科競賽的項目包括“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐等,將學(xué)科競賽工作納入人才培養(yǎng)模式,建立和完善創(chuàng)新人才培養(yǎng)支持機制,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團隊合作意識。因此,如何通過“賽教融合”培養(yǎng)和提升學(xué)生實踐創(chuàng)新能力,探索出課程教學(xué)與學(xué)科競賽相結(jié)合,形成互相配合、互為補充的一體化人才培養(yǎng)機制,其在教學(xué)改革中具有重要的現(xiàn)實意義。
一、大數(shù)據(jù)背景下賽教融合教學(xué)模式的現(xiàn)狀及存在的問題
學(xué)科競賽是培養(yǎng)大學(xué)生專業(yè)能力和拓寬知識面的重要活動,在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神、協(xié)作精神上有著重要的引領(lǐng)作用[1]。要調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,應(yīng)該以學(xué)科競賽為切入點。學(xué)科競賽是在理論基礎(chǔ)知識的前提下,以競賽的方法,激發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實際和獨立工作的能力,通過實踐來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,增強學(xué)生學(xué)習(xí)和生活的系列化活動。學(xué)科競賽在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中具有重要作用,高校應(yīng)當(dāng)通過采用多元化的教學(xué)方法全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。學(xué)科競賽不僅為高校、大學(xué)生和用人單位所接受,還受到了政府的重視。高校應(yīng)以學(xué)科競賽為契機,結(jié)合學(xué)科競賽參與經(jīng)驗提高綜合性人才培養(yǎng)作用[2]。近年來,我國高校大力推行將學(xué)科競賽作為培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)新型人才的重要舉措,積極組織專業(yè)師生隊伍參加國家級或省級的各項學(xué)科競賽,立足于“以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促訓(xùn)”的教學(xué)理念與教賽融合的實踐經(jīng)驗,取得了豐碩的教學(xué)成果,不僅為社會輸送了大批具有扎實專業(yè)技能的高質(zhì)量人才,同時也提高了教師自身的教學(xué)素養(yǎng)與教學(xué)水平。目前,我國高校賽教融合教學(xué)模式在實行過程中亟待解決以下四個方面問題。
1.我國高校人才培養(yǎng)過程中存在以“灌輸式”教育模式為主、實踐教學(xué)較少、理論脫離實踐等缺點。學(xué)科競賽是以競賽為目的的教學(xué)行為,是檢驗教學(xué)成果的主要方式,同時也是教學(xué)活動的延伸。學(xué)科競賽課程師資隊伍薄弱等問題,使得課堂教學(xué)目標(biāo)與技能競賽目標(biāo)脫離、課堂教學(xué)內(nèi)容與技能競賽脫節(jié)、技能競賽與課堂教學(xué)評價分離,亟須高校構(gòu)建“教師引領(lǐng),師生參與,以點帶面”的技能培養(yǎng)體系,實現(xiàn)學(xué)、練、賽一體化,提高學(xué)生整體技能水平和專業(yè)實踐能力[3]。
2.在圍繞“教師中心、教材中心和課堂中心”組織的教學(xué)活動過程中,教師具有絕對的權(quán)威性和引領(lǐng)作用,而學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏主觀能動性,參與學(xué)科競賽的熱情得不到充分調(diào)動,不利于激勵學(xué)生參與學(xué)科競賽[4]。針對學(xué)生課堂上缺乏興趣等現(xiàn)象,賽教融合教學(xué)模式是綜合傳統(tǒng)課堂、在線課堂等教學(xué)模式優(yōu)點,以競賽項目為導(dǎo)向的綜合應(yīng)用型課堂教學(xué)模式,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、充分調(diào)動學(xué)生的積極主動性、增強學(xué)生的團隊協(xié)作意識、提高學(xué)生的職業(yè)技能。
3.教學(xué)中缺乏實踐環(huán)節(jié)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)方式,不僅僅是課程設(shè)置不合理,也是我國高校相關(guān)教學(xué)資源缺乏多樣性的表現(xiàn)。需要設(shè)置針對學(xué)科競賽的專業(yè)課程和教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施,讓學(xué)生熟練掌握應(yīng)用于自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、社會科學(xué)等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)分析工具,如Matlab、Python、R、SAS,同時,面對大數(shù)據(jù)分析中所需要應(yīng)用的數(shù)據(jù)分析理論與數(shù)據(jù)分析工具,增加機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘和區(qū)塊鏈等課程學(xué)習(xí),掌握網(wǎng)絡(luò)爬蟲、云計算、計算機理論等知識內(nèi)容。
4.面臨著知識、經(jīng)驗、情感等傳承困難,容易造成競賽梯隊的斷層問題。需要教師鼓勵不同性格、不同專業(yè)的學(xué)生之間展開合作,同時積極帶動學(xué)生在不同年級之間的經(jīng)驗交流,積累學(xué)科競賽的知識體系[5]。
二、大數(shù)據(jù)背景下賽教融合教學(xué)模式探索
“賽教融合”的目標(biāo)是通過競賽內(nèi)容與競賽精神在課堂中的滲透,使學(xué)生與教師的專業(yè)技能和素質(zhì)得以大幅度提升?!耙再惔俳?、以賽促學(xué)”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)模式構(gòu)建是衡量大學(xué)生專業(yè)技能、檢驗教師教學(xué)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),也是促進教育教學(xué)水平提高的有效手段,必須進行課程教學(xué)改革,編寫教學(xué)教材拓展融合比賽教學(xué)內(nèi)容,加大師資培養(yǎng)提升教師比賽與實踐技能,完善教學(xué)常規(guī)使備賽參賽與教學(xué)常規(guī)同步[6]。其次,通過搭建以學(xué)科競賽為載體的多個學(xué)習(xí)和展示平臺,以賽促學(xué)、賽教融合,拓展校企合作形式和提高合作質(zhì)量?!百惤倘诤?、以賽促教”新模式需要從學(xué)科、院系、學(xué)校“三級”教學(xué)競賽模式構(gòu)建,并且學(xué)科專業(yè)和人才培養(yǎng)側(cè)重于應(yīng)用型及滿足區(qū)域需求,賽教融合能夠?qū)W(xué)科競賽和專業(yè)類課程教學(xué)緊密融合,學(xué)科競賽與教學(xué)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合,將參賽作品轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源或教學(xué)案例,形成可持續(xù)發(fā)展的雙贏模式。賽教融合教學(xué)模式在我國教學(xué)改革中發(fā)揮著重要作用,當(dāng)前學(xué)科競賽和教學(xué)過程中所出現(xiàn)的問題,為賽教融合教學(xué)模式改革提供了契機。
1.賽教融合教學(xué)模式的定位研究。賽教融合教學(xué)模式對教學(xué)體系設(shè)計提出了更高的要求,要實現(xiàn)教學(xué)體系與賽教融合模式的相互適宜應(yīng)當(dāng)以學(xué)科競賽活動為載體和出發(fā)點,在課程設(shè)置上增設(shè)學(xué)科競賽課程和修訂人才培養(yǎng)方案,并對現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容進行拆分、調(diào)整與組合,按照學(xué)科競賽的內(nèi)容和要求重新編排各個教學(xué)單元模塊,使得課堂教學(xué)、實踐教學(xué)與學(xué)科競賽恰當(dāng)銜接,從而實現(xiàn)以賽促教、賽教融合的目標(biāo),不斷深化對教學(xué)內(nèi)涵的認(rèn)知,拓展教學(xué)形式,包括問題提出、方案設(shè)計、程序優(yōu)化、方法優(yōu)選、分析總結(jié)等[7],以競賽為契機提升學(xué)校和專業(yè)的知名度,深化同校外企業(yè)的合作實現(xiàn)校內(nèi)專業(yè)建設(shè)與實際產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對接,推進人才培養(yǎng)方向與社會經(jīng)濟發(fā)展、創(chuàng)業(yè)就業(yè)需求同向而行,同時改善廣大師生的參與度,提升教師的專業(yè)水平及學(xué)生的綜合能力,實現(xiàn)賽教融合教學(xué)模式內(nèi)涵的轉(zhuǎn)變和延伸,構(gòu)建多學(xué)科交叉的創(chuàng)新課程體系。
2.賽教融合教學(xué)模式的質(zhì)量保障機制。在高度凝練賽教融合教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,分析各種類型選擇應(yīng)具備的環(huán)境、資源和軟硬件條件,包括建設(shè)各學(xué)科交叉融合的競賽隊伍、構(gòu)建開放有效的虛擬仿真實驗平臺等,同樣也要詳細(xì)分析構(gòu)建賽教融合教學(xué)模式的實施步驟與實施內(nèi)容,教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計、課程設(shè)置、教學(xué)過程的組織與管理、教學(xué)評價、教學(xué)內(nèi)容安排、教材開發(fā)、師資條件等方面應(yīng)具備的要求。不僅如此,本科院校還應(yīng)當(dāng)著力支持教師隊伍建設(shè),為教師的研習(xí)、進修、掛職鍛煉提供充足的資源配給,使得教師的專業(yè)知識能夠與時俱進,在指導(dǎo)學(xué)科競賽不斷提出新挑戰(zhàn)、新問題時做到游刃有余;另一方面建立健全賽教融合教育模式下相應(yīng)的獎懲機制,既要對那些熱衷參與競賽的師生給予精神和物質(zhì)上的激勵,也要讓那些消極逃避的學(xué)生感受到現(xiàn)實的危機感。為此施行賽教融合模式的院校應(yīng)立足于提升整體教學(xué)和人才質(zhì)量為目標(biāo),提出保障各環(huán)節(jié)、各階段教學(xué)活動順利實施的措施,不斷完善相關(guān)的質(zhì)量保障機制。
3.構(gòu)建賽教融合教學(xué)模式與人才培養(yǎng)實施方案。目前,賽教融合教學(xué)模式已經(jīng)在全國高校中進行了積極推廣,“以賽促教,以賽促學(xué)”的理念正逐步深入課堂教學(xué),但這種教學(xué)模式還沒有建立起相匹配的競賽管理方案,高校的管理部門應(yīng)將學(xué)校、企業(yè)、協(xié)會、政府機關(guān)納入學(xué)生競賽、就業(yè)和創(chuàng)業(yè)的支撐體系,依托于各類資源的整合為賽教融合教學(xué)模式的建設(shè)服務(wù)。秉持“以大賽為導(dǎo)向,以創(chuàng)新為宗旨,以能力為本位”的課程教學(xué)理念,遵循“賽中學(xué)”“賽中改”“賽中教”“賽中創(chuàng)”和“賽中建”的原則,在進行專業(yè)目標(biāo)的科學(xué)定位、明確專業(yè)培養(yǎng)方向的基礎(chǔ)上,以國家級、省級等各類別的賽事任務(wù)為主要導(dǎo)向,重點圍繞賽教融合教學(xué)模式的設(shè)計、課程體系的設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容安排與選擇,以及教材的開發(fā)給出人才培養(yǎng)方案。
三、賽教融合教學(xué)模式在人才培養(yǎng)中的改革措施
賽教融合是以學(xué)科競賽為載體,難點是培養(yǎng)具有實踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才,而學(xué)科競賽活動為大學(xué)生提升實踐創(chuàng)新能力提供重要平臺,是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效途徑。本文在總結(jié)賽教融合教學(xué)模式的定位與質(zhì)量保障機制的基礎(chǔ)上,提出以下三個方面改革措施。
1.根據(jù)賽教融合教學(xué)模式的特點,從規(guī)范學(xué)科競賽運行管理、建設(shè)學(xué)科競賽隊伍、完善學(xué)科競賽保障機制等方面著手,形成學(xué)科競賽工作長效機制,構(gòu)建新型的學(xué)科競賽課程體系,從而實現(xiàn)以學(xué)科競賽為載體、培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的總體目標(biāo)。一是重視對學(xué)生計算技術(shù)能力的培養(yǎng)。大數(shù)據(jù)時代需要依靠虛擬化、云終端、云管理,以及編程模型、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理、云計算平臺管理等技術(shù)對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行處理,應(yīng)加強對數(shù)據(jù)庫管理、語言編程等課程的設(shè)置,將計算機技術(shù)融入高等教育數(shù)據(jù)分析中,以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)庫管理和計算技術(shù)能力。二是重視對學(xué)生數(shù)據(jù)挖掘能力的培養(yǎng)。大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、速度快的特點,數(shù)據(jù)是從網(wǎng)絡(luò)上直接抓取獲得,數(shù)據(jù)中存在噪音信息,能夠提升學(xué)生對噪音信息的處理能力,以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)信息化挑戰(zhàn),提高學(xué)生對信息化數(shù)據(jù)挖掘能力。三是重視對學(xué)生參與不同類型學(xué)科競賽的培養(yǎng)。大數(shù)據(jù)是高維變量的數(shù)據(jù)集合,數(shù)據(jù)具有半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化特點,包括文本或語言、圖像、網(wǎng)絡(luò)和圖形等數(shù)據(jù)類型,這需要多學(xué)科交叉運用,對大數(shù)據(jù)進行整理、歸類、分析和預(yù)測。四是重視對學(xué)生掌握數(shù)據(jù)復(fù)雜性和不確定性系統(tǒng)建模能力的培養(yǎng)。為應(yīng)對大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和隨機性特征,加強最優(yōu)化、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析、期望理論、管理科學(xué)等理論方法培養(yǎng),以掌握系統(tǒng)建模方法,從而增強數(shù)據(jù)獲取與定量分析能力。
2.基于賽教融合教學(xué)模式與提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求,從目標(biāo)地位、培養(yǎng)方向、培養(yǎng)模式,以及環(huán)節(jié)與課程設(shè)計、教材開發(fā)與教學(xué)內(nèi)容選擇等方面,對賽教融合教學(xué)模式與人才培養(yǎng)提出思路與措施;歸納與提煉賽教融合教學(xué)模式的規(guī)律與實施路徑,探索出以學(xué)科競賽為平臺,賽教融合教學(xué)模式和人才培養(yǎng)質(zhì)量的保障機制,包括設(shè)置專業(yè)核心課程和實踐教學(xué)課程。專業(yè)核心課程主要是培養(yǎng)數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析等方面的綜合能力,設(shè)置神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等理論課程,網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)等數(shù)據(jù)收集課程,JAVA、Python或R語言等編程課程,掌握貝葉斯分類、決策樹、離群點診斷等知識,從而提升學(xué)生學(xué)科競賽能力。實踐教學(xué)課程方面,學(xué)生實踐能力培養(yǎng)是提升學(xué)科競賽的主要組成部分,將實踐教學(xué)模塊貫穿于教學(xué)實踐過程中,加大實踐教學(xué)在授課過程中的比重,運用案例教學(xué)、試驗教學(xué)及項目教學(xué)等方式進行課程教學(xué),以項目教學(xué)的形式開展,集中訓(xùn)練學(xué)生的實踐操作技能,提升學(xué)生學(xué)科競賽能力。
3.搭建學(xué)科競賽平臺加深校級交流拓寬不同專業(yè)學(xué)生的視野,促進不同學(xué)科知識的交叉共享,構(gòu)建跨學(xué)科的研究交流體系,并加強校企合作、深化產(chǎn)學(xué)融合,實現(xiàn)校內(nèi)專業(yè)知識教授與校外企業(yè)生產(chǎn)所需的無縫對接,努力探索出一條賽教融合的有效途徑。培養(yǎng)學(xué)生扎實的數(shù)據(jù)分析能力是高等教育人才培養(yǎng)的重要目標(biāo),能夠?qū)⒗碚撝R轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用是提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要過程。因此,在考核評價權(quán)重中應(yīng)增加實踐部分的權(quán)重,以實際案例分析作為考查內(nèi)容,從而應(yīng)對大數(shù)據(jù)時代所帶來的新要求和新挑戰(zhàn)。
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Practice Exploration of the Teaching Model of Competition and Teaching Integration in Talent Training
WANG Li-mina,b
(a. School of Mathematics and Statistics, b. Key Laboratory of Data Science and Intelligence Education, Ministry of Education, Hainan Normal University, Haikou, Hainan 571158, China)
Abstract: The integration of competition and teaching is based on subject competition. The purpose of it is to cultivate high-quality talents with practical ability and innovative spirit. Subject competition can effectively improve college students’ practical and innovative ability. This paper first analyzes the problems of teaching staff, teaching methods, practice teaching and echelon construction in the teaching model of competition and teaching integration under the background of big data; secondly, based on the positioning and quality assurance mechanism of the teaching model of competition and teaching integration, this paper puts forward the implementation plan of the construction of the teaching model of competition and teaching integration and talent training; finally, from the aspects of the curriculum system, the talent training and assessment, this paper puts forward policy suggestions on the teaching model reform measures of competition and teaching integration under the background of big data.
Key words: competition and teaching integration; teaching model; talent training; practice exploration