程序設計類課程 “四化”教學改革研究和實踐

李瑞東

（金華職業(yè)技術學院信息工程學院）

隨著我國信息化進程的推進，各行業(yè)對IT人才的需求日益增加，然而，軟件專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)問題卻很嚴重，一方面畢業(yè)生找不到滿意的工作，另一方面用人單位感慨招不到適合需要的專業(yè)人才。這種現(xiàn)象在高職院校中表現(xiàn)尤為突出。調(diào)研表明，用人單位普遍反映出軟件專業(yè)應屆畢業(yè)生存在以下較為突出問題：（1）應聘簡歷中課程繁多，但學生缺乏專業(yè)核心競爭力——程序編寫能力；（2）自主學習能力偏差；（3）普遍缺乏溝通和團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新意識和能力。

一、目前程序設計類課程在教學過程中存在的主要問題

作為以培養(yǎng)技能型人才為培養(yǎng)目標的高職高校，程序設計能力是計算機專業(yè)學生的最主要的核心競爭力之一。在計算機大類專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，有大量的程序設計類的課程作為專業(yè)基礎課或?qū)I(yè)選修課，我們發(fā)現(xiàn)？上述課程的教學過程中存在以下問題：

（1）課程實驗以模仿為主，練習的“代碼量”嚴重不足，不利于所學知識的內(nèi)化和程序設計能力的形成與提高，也不利于學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)：課程實驗環(huán)節(jié)通常配有實驗指導書，學生可以根據(jù)指導書依樣畫葫蘆完成實驗，非常不利于學生將所學知識內(nèi)化為自身的技能。另外受課時限制，實驗數(shù)目和題目數(shù)目均受到限制，同時也非常缺少自主設計環(huán)節(jié)，抑制了程序設計能力的提升和學生主觀能動性的發(fā)揮。

（2）教學環(huán)節(jié)中學生之間缺乏良好的合作機制和良性競爭環(huán)境：傳統(tǒng)的實驗教學主要是通過教師向所有學生講解實驗目的、實驗要求和實驗注意事項，而學生上實驗課時每人獨立操作，教師對提出問題的學生進行輔導。學生相互之間無法形成合作的氛圍，很難建立合作機制，不利于學生團隊合作能力的培養(yǎng)。

（3）考核以考試為主，缺乏科學的課程考核方法：傳統(tǒng)的實驗考核模式通過考勤、提問、實驗報告和卷面考試等方式來衡量學業(yè)成績，這種評價方法無法真實地衡量學生的能力，學生的實驗報告往往存在互相抄襲現(xiàn)象，而卷面考試則往往以客觀題為主，反映的只是學生死記硬背的能力，從而使考核體系成了一種擺設，反而進一步扼殺了學生分析問題、解決問題的能力。

（4）教師各自為政，缺乏豐富且優(yōu)質(zhì)的共享教學資源，限制了學生自主學習能力的提升：由于沒有統(tǒng)一的教學平臺，任課教師的資源相對分散，教師在組織課堂教學時各自為政，學生缺乏豐富的實踐資料，學生中缺乏自主學習的良好氛圍，教師不能很好地監(jiān)控和管理學生自主學習的情況，學生很難熟練掌握教學內(nèi)容，學生的自主學習能力的提升就受到了很大的影響。

盡管前期對程序設計課程進行了項目化教學改革，在一定程度上克服了傳統(tǒng)實踐教學模式中學生一味模仿、沒有相互協(xié)作、沒有自主學習和創(chuàng)新等問題，但還是逃不出模仿為主，練習量少，在有效提升學生程序設計能力上面還是存在很大的不足。

二、對程序設計類課程教學過程的改革設想和實踐

我們教學團隊主要通過強化學生編程實踐，提高編程思維能力為核心，構建教學內(nèi)容的項目化、練習實踐的競賽化、輔導過程的自主化、考核方式的過程化的“四化”教學模式。

從而達到培養(yǎng)具有程序思維和設計能力、有一定創(chuàng)造性和團隊協(xié)作能力的計算機類專業(yè)應用型人才。具體的改革設想和課程教學實踐如下：

1）以整體項目完成為依托，完成課程教學內(nèi)容，實現(xiàn)教學內(nèi)容的項目化。

課程以“1個項目，8個單元、11個任務”的形式分解原來知識體系，打破思維定式，讓學生在項目完成過程中掌握知識、提高技能。相關課程標準、教學單元設計、教學課件、考核方案、《兒童智力游戲》開發(fā)演示軟件、基礎知識練習題等都依托Moodle平臺，學生可以隨時下載學習。

2）構建融合教、學、考等環(huán)節(jié)的綜合實踐教學平臺，建立分層次的題庫，利用平臺開展競賽化的實踐練習，提升學生程序設計能力，激發(fā)學生創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生團隊協(xié)作精神。

建立實踐教學平臺是改革的基礎和出發(fā)點。平臺將集成較豐富的、為各程序設計相關課程專門定制的、按梯度安排的大量設計題目資源，可以高效完成學生成果的提交、批改、成績生成等教學環(huán)節(jié)。

（1）全自動判題平臺可以布置實踐作業(yè)和競賽，也可自主練習。在采用項目化教學方式使學生對課程知識的理解和應用建立整體認知的基礎上，引入競賽模式，針對每一個教學單元設置一個時間跨度包含課內(nèi)外的隨堂練習競賽，將競賽作為推動教學的手段，通過競賽檢驗階段教學成果。

（2）平臺對學生的競賽和練習提供實現(xiàn)了實時排名功能，競賽排名能有效的激發(fā)學生相互競爭的意識和學習自主性。在競賽環(huán)境下，必將出現(xiàn)學生想更多更好地解決問題的趨勢，而要解決更多更難的問題，勢必要先學、多學，學生自主學習的意識自然增強。學生通過參加練習賽，鞏固必須掌握的基礎知識，提高解決實際問題的能力；通過對競賽中難題的探索，進行深入學習，提升程序設計能力；通過同組隊員之間的討論，提高溝通能力，逐漸培養(yǎng)團隊合作意識和互助寫作精神。

（3）平臺設置了代碼比對機制，若檢測到代碼抄襲行為，將扣除其成績排名作為懲罰，激發(fā)學生實踐和創(chuàng)新的熱情，同時保證學習的公平性。

（4）利用平臺教師可以對學生學習情況、學習成果進行實時客觀的統(tǒng)計分析。隨時了解所教學生的學習動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)學生學習中出現(xiàn)的問題，有針對性地進行學習指導與督促。

3）引入翻轉(zhuǎn)課堂理念，錄制隨堂練習題輔導的微課視頻，讓學生根據(jù)自己的實際能力，隨時進行自主學習，實現(xiàn)差異化教學效果。

多年的教學實踐表明，每個學生學習能力的存在較大的差異，有的學生學習基本知識點之后就能解決很多實際問題，有些學生完全不能將他應用于實際應用。為了整體的提升所有學生的實際編程能力，教學要求所有學生完成規(guī)定數(shù)量的的編程實踐練習題。教學中，我們引入翻轉(zhuǎn)課堂理念，錄制規(guī)定要求學生完成的程序設計練習題的輔導視頻，并發(fā)布于Moodle平臺的網(wǎng)絡課程上，學生可以根據(jù)自己的解題能力，有選擇的播放學習，直到達到解決問題的程度，實現(xiàn)自主、個性化輔導。

4）改革課程考核方法，考核過程化，促進學生學習的主動性。

傳統(tǒng)考核方式，依據(jù)考勤、提問、實驗報告及期末考試等方式進行，可操作性不強，且有失客觀、公正，也很難客觀的體現(xiàn)學生的實際編程能力。通過與競賽類似的考核方式，采用自動判別方法，考核結(jié)果更加客觀、公正，并突出過程學習、實踐能力在評價指標中的地位，評價體系較為科學、合理。因此課程的考核將全部采用過程化形成性考核，根據(jù)每單元隨堂練習賽的排名決定每一次的平時成績，學生隨時都可以看到自己當前得了多少分和整體排名情況，有效的促進學生學習的主動性和積極性。

三、總結(jié)

總之，我們在原有項目化教學改革的基礎上，構建實踐教學平臺及相關題庫，在此平臺上進行程序設計課程教學，從而培養(yǎng)學生的分析問題與解決問題能力、動手實踐能力、團隊協(xié)作能力、自主學習能力；同時錄制課程實踐練習題輔導視頻，實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂和差異化教學，并將它與課程標準、教學課件、教學單元設計等教學資源發(fā)布到Moodle平臺的《算法邏輯與程序設計》網(wǎng)路課程之上，以實現(xiàn)網(wǎng)絡自主學習。通過建立競賽平臺和題庫，將競賽機制與課堂教學有效結(jié)合，強化學生編程實踐，使學生的程序設計能力不斷提高。同時根據(jù)學生不同的學習能力，引入翻轉(zhuǎn)課堂理念，錄制練習題輔導視頻發(fā)布于網(wǎng)絡，實現(xiàn)自主、個性化輔導；另外，課程的考核也采用全過程化的形式，實現(xiàn)過程精細化控制，促進學生學習的主動性。項目的改革對于強化學生實踐訓練、提高學生思維能力，提升全體同學程序編寫這一專業(yè)核心競爭力具有積極意義。