計算機專業(yè)學(xué)生程序設(shè)計思維能力的培養(yǎng)

程彩鳳

【摘 要】為培養(yǎng)具有競爭力的計算機相關(guān)專業(yè)應(yīng)用型人才，以市場需求為導(dǎo)向，人才培養(yǎng)為目標的教學(xué)改革方案應(yīng)該進一步強化思維能力的培養(yǎng)。學(xué)校計算機專業(yè)的教育旨在讓學(xué)生掌握集中在基本操作技能和基礎(chǔ)理論知識，忽略了計算機學(xué)科在程序設(shè)計思維能力培養(yǎng)方面的作用。素質(zhì)教育背景下，思維能力為當代學(xué)生必備的技能之一，本文對計算機專業(yè)程序設(shè)計思維能力模式進行了探索與實踐，對教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化，構(gòu)建新型課程體系；強化實踐能力培養(yǎng)，構(gòu)建立體化實踐教學(xué)體系，在提高計算機專業(yè)學(xué)生的程序設(shè)計思維能力上取得了比較明顯的效果。

【關(guān)鍵詞】程序設(shè)計思維；實踐能力；人才培養(yǎng)

近年來隨著我國高等教育規(guī)模擴展，教育教學(xué)需要不斷改革。計算機在信息時代發(fā)揮著十分重要的作用，應(yīng)用范圍逐年擴大，具有程序設(shè)計思維能力是社會對大學(xué)生的重要能力要求。為了能跟上時代的步伐，提高大學(xué)生的計算機軟件開發(fā)能力，學(xué)生不僅要掌握計算機編程技術(shù)，更要具有科學(xué)思維，科學(xué)思想去分析和解決問題。要在學(xué)習(xí)的過程中尋找問題求解的思路和方法。畢業(yè)生能獨立理解計算機是如何具體實現(xiàn)算法的，這樣才能有效地利用計算機編程。文獻[1]通過對軟件設(shè)計類課程進行深入改革來實現(xiàn)大學(xué)生程序設(shè)計能力培養(yǎng)。文獻[2]對計算機專業(yè)大學(xué)生程序設(shè)計能力培養(yǎng)進行了深入探討，提出了相關(guān)改革措施，得了比較好效果。文獻[3]提出以計算機專業(yè)競賽為驅(qū)動，對計算機相關(guān)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究。文獻[4]從計算機應(yīng)用型本科人才“知識、能力、素質(zhì)”三要素出發(fā)，分析了“能力”要素的重要性，提出如何圍繞程序設(shè)計能力培養(yǎng)規(guī)劃程序設(shè)計類課程設(shè)置，結(jié)合相應(yīng)教學(xué)經(jīng)驗，提出程序設(shè)計類課程教學(xué)思路和幾種切實有效的教學(xué)方法。文獻[5]通過課堂教學(xué)改革來培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，一定程度上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。綜上所述，計算機專業(yè)大學(xué)生程序設(shè)計思維能力的培養(yǎng)的改革與探討具有較強的現(xiàn)實意義。本文結(jié)合近年來一般本科院校的人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，開展大學(xué)生程序設(shè)計思維能力的培養(yǎng)模式改革。

一、教學(xué)改革措施及程序設(shè)計思維能力的培養(yǎng)

一般普通本科院校計算機專業(yè)培養(yǎng)的本科生，主要側(cè)重于應(yīng)用型人才培養(yǎng)，程序設(shè)計能力是計算機專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備的基本技能之一，是檢驗計算機專業(yè)畢業(yè)生是否合格的基本標準。因此，為計算機本科專業(yè)制定培養(yǎng)方案時，該把學(xué)生的程序設(shè)計能力和程序設(shè)計思維能力的培養(yǎng)作為重要目標。

1.著重培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計能力

在現(xiàn)有培養(yǎng)方案中，學(xué)習(xí)內(nèi)容貫穿程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、軟件工程等系列課程，確定每一階段的能力要求，用基礎(chǔ)訓(xùn)練、項目驅(qū)動和競賽結(jié)合等教學(xué)組織形式，以在校期間編寫數(shù)萬行代碼為形式要求，解決某一領(lǐng)域的具體應(yīng)用問題為導(dǎo)向，促進學(xué)生程序設(shè)計能力的逐步提高。計算機軟件技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，知識更新快，實踐性強，既要求扎實而廣博的理論基礎(chǔ)又要求良好的實踐動手和自我學(xué)習(xí)能力。針對這一特點，以計算機科學(xué)與技術(shù)本科人才培養(yǎng)方案為基礎(chǔ)，以基本素質(zhì)和工程能力培養(yǎng)為主線，以面向信息領(lǐng)域市場、面向區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)為需求，堅持“基礎(chǔ)、應(yīng)用、實踐”的原則，突出程序設(shè)計思維能力的培養(yǎng)，在專業(yè)教學(xué)中強調(diào)理論與實踐并重，知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，對教學(xué)內(nèi)容進行了大幅優(yōu)化設(shè)計。在基礎(chǔ)能力方面優(yōu)化了程序設(shè)計基礎(chǔ)課程，新增了算法分析與設(shè)計、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計課程；在軟件設(shè)計高級理論方面優(yōu)化了軟件工程課程。

2.項目驅(qū)動教學(xué)方法

在理論教學(xué)環(huán)節(jié)上，著重一個項目貫穿整個課程教學(xué)的思想，常見問題為輔進行各個章節(jié)的講授。任務(wù)驅(qū)動的教與學(xué)的方式，能為學(xué)生提供體驗實踐的情境和感悟問題的情境，圍繞任務(wù)展開學(xué)習(xí)，以任務(wù)的完成結(jié)果檢驗和總結(jié)學(xué)習(xí)過程等，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，使學(xué)生主動建構(gòu)探究、實踐、思考、運用、解決高智慧的學(xué)習(xí)體系。需要創(chuàng)設(shè)與當前學(xué)習(xí)主題相關(guān)的、盡可能真實的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者帶著真實的項目進入學(xué)習(xí)情境，使學(xué)習(xí)更加直觀和形象化。生動直觀的形象能有效地激發(fā)學(xué)生聯(lián)想，喚起學(xué)生原有認知結(jié)構(gòu)中有關(guān)的知識、經(jīng)驗及表象，從而使學(xué)生利用有關(guān)知識與經(jīng)驗去適應(yīng)和應(yīng)用所學(xué)的新知識，發(fā)展程序設(shè)計思維能力。

3.加強編程實踐訓(xùn)練

實踐課程的目的是加強學(xué)生對面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的實際操作能力。通過項目實踐，能提高學(xué)生對課程理論知識的綜合運用，在項目中，要求學(xué)生分小組、分角色，團隊開發(fā)，完成整個項目實踐。①加強課內(nèi)實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生基本編程應(yīng)用能力基礎(chǔ)訓(xùn)練層是由程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、Java程序設(shè)計、編譯原理和操作系統(tǒng)等課程的課內(nèi)實驗組成。在課程實驗設(shè)計中加大了綜合設(shè)計類實驗的比例，減少了基礎(chǔ)驗證性實驗比例。其中基礎(chǔ)驗證性實驗與課堂講授同步，加深對某個知識點的理解，緊跟老師引導(dǎo)完成練習(xí)。②引導(dǎo)課外實踐，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力實踐應(yīng)用層是由各類大學(xué)生競賽活動、大學(xué)生SRP訓(xùn)練項目、大學(xué)生創(chuàng)新計劃、畢業(yè)設(shè)計、教師的科研課題、工程實訓(xùn)和軟件開發(fā)小組等各種形式的實踐活動為依托。通過各類競賽，激發(fā)學(xué)生對軟件設(shè)計的興趣和主動性，鼓勵學(xué)生積極參與教師科研項目、大學(xué)生創(chuàng)新計劃、大學(xué)生SRP訓(xùn)練項目和畢業(yè)設(shè)計，培養(yǎng)和鍛煉程序設(shè)計思維能力。

二、結(jié)束語

通過培養(yǎng)方向、培養(yǎng)管理機制和培養(yǎng)理念等方面的教學(xué)改革，不僅進一步明確了學(xué)院未來辦學(xué)的發(fā)展方向，而且還使得學(xué)生的應(yīng)用實踐能力明顯提升。今后的工作將側(cè)重于校企合作，在加強“雙師型”師資隊伍建設(shè)的同時，進一步改進與完善人才培養(yǎng)方案的實施，從而為大學(xué)生程序設(shè)計思維能力的培養(yǎng)找到切實可行的方法。我校對于計算機專業(yè)學(xué)生程序設(shè)計能力的培養(yǎng)還在不斷地改革和探索，實行的方法和平臺的優(yōu)缺點還有待進一步實踐和檢驗。未來的工作除了對現(xiàn)有工作的總結(jié)提高，需要重點對平臺的功能進行擴展完善，而更好地服務(wù)于計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)，社會輸送高素質(zhì)程序設(shè)計人才，為類似高校相關(guān)專業(yè)提供可借鑒的經(jīng)驗。

參考文獻：

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[3]申婷.計算機程序設(shè)計與思維能力的培養(yǎng)[J].無線互聯(lián)科技，2014，（12）：102.

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（05）：18-21.

注：本文系2017年長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院基金項目“基于考研真題分析的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)改革研究”（項目編號：2017JY18）的研究成果。