信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)程序設(shè)計(jì)課程群的建設(shè)與研究

云微 趙亞男

摘 要：程序設(shè)計(jì)課程群由信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用三門計(jì)算機(jī)方向的專業(yè)課程所組成。文章從非計(jì)算機(jī)專業(yè)角度出發(fā)，分析了目前課程群內(nèi)課程的教學(xué)方法、課程體系、教學(xué)手段、實(shí)踐教學(xué)等建設(shè)情況，主要研究課程建設(shè)的目標(biāo)和階段性的培養(yǎng)規(guī)劃以及將采取的措施，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)會(huì)。

關(guān)鍵詞：課程群 課程體系 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）07（c）-0203-02

對(duì)很多非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的目的是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，利用程序設(shè)計(jì)的思想分析、解決問(wèn)題的方法。通過(guò)程序設(shè)計(jì)思維的學(xué)習(xí)能夠?qū)?wèn)題具體分析，選擇合適的方法，從而達(dá)到用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的目的。“程序設(shè)計(jì)課程群”是由長(zhǎng)春大學(xué)理學(xué)院信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)IT方向三門專業(yè)必修課組成，包括：《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》《大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》。

1 課程建設(shè)情況

1.1 課程體系

《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》開(kāi)設(shè)在第3學(xué)期，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本概念和基本原理，熟練掌握一些常用的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)用開(kāi)發(fā)方法和技術(shù)。《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》開(kāi)設(shè)在第4學(xué)期，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生深刻地理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念以及有關(guān)算法，培養(yǎng)良好的程序設(shè)計(jì)技能，鍛煉通過(guò)編程解決實(shí)際問(wèn)題的能力，能夠根據(jù)問(wèn)題選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)高效的算法，提高程序設(shè)計(jì)能力?！洞笮蛿?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》開(kāi)設(shè)在第6學(xué)期，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)知識(shí)和SQL語(yǔ)言的使用，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)常用操作、管理與維護(hù)的基本理論和基本方法，掌握其他數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的使用，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)的方法；并且通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)工具的使用，使學(xué)生初步掌握具有使用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的初步能力。

1.2 教學(xué)手段

《大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》課程最初的授課方式是以多媒體授課為主，上機(jī)實(shí)驗(yàn)為輔。但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生上課的積極和熱情很難持續(xù)到上機(jī)實(shí)驗(yàn)課上，很多同學(xué)只是單一的完成老師布置的題目和任務(wù)，對(duì)于深入內(nèi)容的思考和實(shí)踐動(dòng)手能力很是欠缺。從2016年開(kāi)始《大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》的上課地點(diǎn)由多媒體教室換到機(jī)房上課，經(jīng)過(guò)一輪的教學(xué)發(fā)現(xiàn)，老師講解和演示結(jié)束后學(xué)生可以馬上動(dòng)手實(shí)現(xiàn)，操作上出現(xiàn)的問(wèn)題可以隨時(shí)解決，學(xué)生的積極性被調(diào)動(dòng)起來(lái)，對(duì)于所學(xué)內(nèi)容的理解更加透徹。

1.3 教學(xué)方法

為了加深印象，鞏固掌握學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，在教學(xué)當(dāng)中要經(jīng)常進(jìn)行對(duì)比式教學(xué)。比如在《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》中主要的知識(shí)點(diǎn)就是類和對(duì)象，如何引出類的概念，可以將類和結(jié)構(gòu)體進(jìn)行對(duì)比，分析各自的特點(diǎn)總結(jié)出相同和不同。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想與先行課《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》的面向過(guò)程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比教學(xué)?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》課程中非線性結(jié)構(gòu)的樹(shù)和圖的講解與先行課《離散數(shù)學(xué)》進(jìn)行對(duì)比。《大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》的教學(xué)過(guò)程中，在建立數(shù)據(jù)庫(kù)的表、視圖、函數(shù)、存儲(chǔ)過(guò)程等對(duì)象時(shí)，把SQL Server和Oracle進(jìn)行區(qū)分和對(duì)比。

根據(jù)學(xué)生的不同基礎(chǔ)和對(duì)后續(xù)課程的需要，把課程中的內(nèi)容有選擇的進(jìn)行分層教學(xué)。教師根據(jù)具體內(nèi)容采取分層教學(xué)，各層次的學(xué)生對(duì)應(yīng)不同難度?？紤]到本專業(yè)的學(xué)生有考取計(jì)算機(jī)專業(yè)研究生的需求，在《大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》的教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)加入基礎(chǔ)理論的內(nèi)容。

1.4 實(shí)踐教學(xué)

《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容由原來(lái)的使用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單編程的問(wèn)題改為采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想為主的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。

一周的《大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》實(shí)習(xí)內(nèi)容從系統(tǒng)分析入手，再到數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的管理，數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢及設(shè)計(jì)，到最后的數(shù)據(jù)庫(kù)安全策略。實(shí)習(xí)內(nèi)容改革增加了學(xué)生自主選擇的空間，增進(jìn)了學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)學(xué)生可以選擇感興趣的課題進(jìn)行較為深入的探究。這種學(xué)習(xí)可以看做課堂教學(xué)的延伸，有助于緩解課時(shí)有限的矛盾，并給學(xué)生較大的選擇空間，同時(shí)也提高了教師的教學(xué)效率，使學(xué)生在完成設(shè)計(jì)任務(wù)的過(guò)程中，學(xué)習(xí)并綜合應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容。

2 課程群建設(shè)的目標(biāo)與規(guī)劃

2.1 課程群建設(shè)的目標(biāo)

按照程序設(shè)計(jì)課程群中各門課程各個(gè)階段的教學(xué)目標(biāo)，建立相輔相成、逐步提高，前后連貫的課程內(nèi)容體系。根據(jù)課程在專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)中的定位，以及目前就業(yè)市場(chǎng)對(duì)程序設(shè)計(jì)能力的需求，我們制定以下階段性培養(yǎng)計(jì)劃。

（1）培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)的程序設(shè)計(jì)能力（面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)）。

（2）培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的抽象和分析能力（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的分析）。

（3）培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際解決問(wèn)題的綜合能力（大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用）。

本課程群的培養(yǎng)目標(biāo)：以扎實(shí)的程序設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，具有綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的高級(jí)應(yīng)用型人才。

2.2 課程群建設(shè)的規(guī)劃

加強(qiáng)課程體系的連貫性，整合教學(xué)內(nèi)容。研究課程群中各門課程的設(shè)置與課程內(nèi)容選擇、知識(shí)點(diǎn)的分解與融合、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容整合、綜合實(shí)習(xí)的構(gòu)建等內(nèi)容漸進(jìn)式的完成面向應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。課程內(nèi)容之間相互滲透，加強(qiáng)課程群內(nèi)課程之間的連貫性。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)能力，通過(guò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的學(xué)習(xí)掌握抽象和算法分析的能力，大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的學(xué)習(xí)提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)利用面向?qū)ο笾锌梢暬木幊趟枷虢鉀Q實(shí)際問(wèn)題的能力。擬對(duì)三門課程做如下調(diào)整。

（1）C++向可視化的Windows應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)過(guò)渡；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的算法描述由C語(yǔ)言向C++語(yǔ)言過(guò)渡；大型數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用與可視化程序設(shè)計(jì)結(jié)合。

（2）實(shí)踐環(huán)節(jié)改革。課程內(nèi)容和實(shí)踐內(nèi)容之間的連貫性主要是課內(nèi)的上機(jī)實(shí)踐。針對(duì)所講內(nèi)容學(xué)生上機(jī)操作訓(xùn)練能加深印象，同時(shí)也鍛煉了相應(yīng)能力。實(shí)踐內(nèi)容與實(shí)踐內(nèi)容的連貫性采用漸進(jìn)式的方案?！睹嫦?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》、《大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用》有一周的課后設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)，可以先在《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)》的設(shè)計(jì)中選擇學(xué)生社團(tuán)信息管理、商場(chǎng)銷售信息管理、學(xué)生信息管理、圖書信息管理等此類問(wèn)題的題目，通過(guò)課程的學(xué)習(xí)、知識(shí)的積累將題目功能不斷補(bǔ)充完善，最終呈現(xiàn)一個(gè)完整的管理系統(tǒng)。利用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想完成基本功能，后續(xù)課程《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》學(xué)習(xí)完成后可以在原有的基礎(chǔ)上加入相應(yīng)的算法，比如排序和查找等?！洞笮蛿?shù)據(jù)應(yīng)用》的實(shí)習(xí)可以在原有的基礎(chǔ)上根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的思想和方法加入Visual C++可視化的編程最終完成管理系統(tǒng)。

（3）考核方式的改革。課程群中的兩門課程已經(jīng)或正在進(jìn)行考試改革，我們會(huì)根據(jù)新型考核方式下學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握以及運(yùn)用情況，重新調(diào)整考察重點(diǎn)。后期的考核重點(diǎn)在實(shí)踐方面，可以考慮通過(guò)參加學(xué)科競(jìng)賽等情況考核學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

3 結(jié)語(yǔ)

課程群要建立以程序設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為核心，以學(xué)科競(jìng)賽為支撐，以綜合應(yīng)用和創(chuàng)新為目標(biāo)，階段性培養(yǎng)學(xué)生能力的課程體系。課程與課程之間、課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)之間、實(shí)踐環(huán)節(jié)和后續(xù)課程之間具有連貫性。實(shí)踐環(huán)節(jié)與實(shí)踐環(huán)節(jié)之間采用漸進(jìn)式的教學(xué)方案。培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，提升就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)會(huì)。

參考文獻(xiàn)

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