樊瑤

摘要：對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計(jì)類課程在教學(xué)過程存在的問題進(jìn)行分析研究，針對(duì)目前教學(xué)過程中存在的教學(xué)內(nèi)容過于陳舊、程序分析能力弱、程序編寫能力差等問題，提出一系列的教學(xué)改革措施，使學(xué)生能夠達(dá)到新工科背景下計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

關(guān)鍵詞：新工科;程序設(shè)計(jì)類課程;核心能力

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2019）43-0099-02

對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說，程序設(shè)計(jì)編寫能力始終是該專業(yè)的核心技能，是該專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的“看家本領(lǐng)”。這項(xiàng)看家本領(lǐng)決定著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的競爭能力。如何使學(xué)生練就好的“看家本領(lǐng)”，是培養(yǎng)本科技術(shù)型人才的關(guān)鍵[1]。

一、程序設(shè)計(jì)語言類課程的教學(xué)現(xiàn)狀

隨著科技日新月異地發(fā)展，計(jì)算機(jī)學(xué)科呈現(xiàn)出前所未有的繁榮昌盛，程序設(shè)計(jì)語言在短短的幾十年經(jīng)歷了較大變化[2]。對(duì)于新技術(shù)，傳統(tǒng)教學(xué)模式“理論講授”+“上機(jī)實(shí)踐”存在以下問題。

1.理論教學(xué)與上機(jī)實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式是由教師講授學(xué)生應(yīng)該掌握的知識(shí)點(diǎn)，再將所有的知識(shí)點(diǎn)串起來形成本門課程的知識(shí)體系。這種方式雖然保證知識(shí)的完整性，但學(xué)生只是“填鴨式”地接受，不明白所學(xué)知識(shí)在整個(gè)知識(shí)體系中所處的位置，掌握運(yùn)用不能得心應(yīng)手。上機(jī)實(shí)踐因?yàn)槭軙r(shí)間限制，大部分學(xué)生只能完成教材上的部分基礎(chǔ)練習(xí)，不能對(duì)所學(xué)知識(shí)一一進(jìn)行實(shí)踐上機(jī)，使得理論與實(shí)踐脫節(jié)。

2.對(duì)學(xué)生上機(jī)實(shí)踐中出現(xiàn)的問題不能做到個(gè)性化指導(dǎo)。教師在上機(jī)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不能面面俱到，往往是一名教師對(duì)應(yīng)幾十名學(xué)生，每位學(xué)生上機(jī)實(shí)踐所出現(xiàn)的問題各不相同，一位教師想實(shí)現(xiàn)對(duì)每位學(xué)生的輔導(dǎo)基本無法做到，只能在講解一些大家都會(huì)犯的通病，個(gè)性化問題不能做到單獨(dú)講解。

3.團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)效果不佳。每門程序設(shè)計(jì)類課程都會(huì)開設(shè)實(shí)踐課，但這部分課時(shí)或安排個(gè)人實(shí)驗(yàn)，或安排團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)。個(gè)人實(shí)驗(yàn)便于教師檢查，有較好的督促、監(jiān)控手段。對(duì)于團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)，雖然其創(chuàng)新性和綜合性較強(qiáng)，但課堂實(shí)踐時(shí)間有限，學(xué)生基本上不可能完成;課后去做，容易出現(xiàn)一邊倒的情況，大部分任務(wù)由少數(shù)能力強(qiáng)的學(xué)生承擔(dān)，大部分學(xué)生并沒有真正實(shí)踐。

4.學(xué)生基礎(chǔ)良莠不齊，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式不能實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的學(xué)習(xí)?；A(chǔ)好的學(xué)生，接受能力強(qiáng)，能夠跟上教師的節(jié)奏;基礎(chǔ)差的學(xué)生，開始學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)類課程時(shí)就容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒，越來越不愛學(xué)習(xí)，進(jìn)入惡性循環(huán)，導(dǎo)致兩極分化嚴(yán)重。

二、新工科背景下程序設(shè)計(jì)類課程的學(xué)生能力要求

近幾年涌現(xiàn)的與新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)的專業(yè)，主要是以互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)智能為核心，包括大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)工科專業(yè)，被稱為新工科專業(yè)[3]?！靶鹿た啤敝浴靶隆?，按照中國工程院院士李培根教授的理解，應(yīng)該包括新素養(yǎng)、新結(jié)構(gòu)、新方法三大部分，每部分都有具體詳細(xì)的內(nèi)容。這對(duì)我們所培養(yǎng)的畢業(yè)生也提出新的核心專業(yè)能力。具體到程序設(shè)計(jì)類課程，要求學(xué)生具備閱讀程序的能力、修改程序錯(cuò)誤的能力、編寫程序的能力、測(cè)試程序的能力等。除此之外，社會(huì)還要求畢業(yè)具備一定的通識(shí)能力，包括總結(jié)歸納能力、口頭表達(dá)能力、溝通交流能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和合作能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力等，這些都為我們?nèi)绾闻囵B(yǎng)學(xué)生提出新的挑戰(zhàn)[4]。

根據(jù)目前社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)類人才的需求，計(jì)算機(jī)類人才被劃分得十分具體細(xì)致，按照工作性質(zhì)分為研究型人才、工程型人才和應(yīng)用型人才。縱觀這三類人才，社會(huì)對(duì)其的具體需求也有所不同。

1.研究型人才，要求其從事計(jì)算機(jī)硬軟件核心技術(shù)的開發(fā)工作。對(duì)這部分學(xué)生，要求具有解決復(fù)雜問題的能力，熟練掌握專業(yè)知識(shí)，并能夠應(yīng)用于實(shí)際。然而，真正能夠達(dá)到這部分要求的學(xué)生較少，大部分學(xué)生解決較復(fù)雜問題的能力較弱。

2.工程型人才，要求其從事計(jì)算機(jī)硬軟件核心技術(shù)的工程性工作。這要求學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握扎實(shí)，并有較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力。

3.應(yīng)用型人才，要求其能夠熟悉多種計(jì)算機(jī)軟硬件工作原理，實(shí)際操作能力強(qiáng)。很多學(xué)生因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)期間實(shí)踐較少，也很難達(dá)到要求。

三、教學(xué)改革措施

（一）確立新工科背景下的課程培養(yǎng)目標(biāo)

專業(yè)培養(yǎng)方案是日常開展教學(xué)工作的“總指揮”，具有指導(dǎo)性意義。每個(gè)專業(yè)培養(yǎng)什么樣的人才，在很大程度上取決于專業(yè)培養(yǎng)方案的制訂。制訂合理、有效的，符合學(xué)生和學(xué)校實(shí)際的培養(yǎng)方案，是我們必須完成的首要工作。

具體實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)方案的是每門課程的教學(xué)大綱，課程培養(yǎng)目標(biāo)也體現(xiàn)在教學(xué)大綱中。程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)目標(biāo)大同小異，都是要培養(yǎng)學(xué)生具備閱讀程序的能力、修改程序錯(cuò)誤的能力、編寫程序的能力、測(cè)試程序的能力等，因此，各課程培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)該做到統(tǒng)一。

（二）建立立體化的程序設(shè)計(jì)課程群體系

1.以社會(huì)需求來制訂培養(yǎng)方案，從培養(yǎng)方案來研究各門課程的設(shè)置，設(shè)計(jì)出符合學(xué)生情況的課程科目。

2.以每門程序課程的知識(shí)點(diǎn)串起主干課程，再以多科主干課程組成課程群，最后以不同的課程群構(gòu)建立體化的課程群體系，形成“三位一體”的框架。

（三）構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系

1.從問題分析、編程能力、代碼維護(hù)、團(tuán)隊(duì)合作、文檔書寫等方面培養(yǎng)學(xué)生作為程序設(shè)計(jì)員的基本素養(yǎng)。

2.開設(shè)軟件開發(fā)實(shí)訓(xùn)課程，請(qǐng)企業(yè)工程師擔(dān)任教師，講授企業(yè)所需的新技術(shù)，帶領(lǐng)學(xué)生完成具體企業(yè)實(shí)例，讓學(xué)生完成從程序員向工程師的轉(zhuǎn)變。

3.以各種考試和競賽帶動(dòng)學(xué)生相關(guān)能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化編程實(shí)踐動(dòng)手能力的重要性。例如，可以充分抓住計(jì)算機(jī)等級(jí)考試、校級(jí)程序設(shè)計(jì)比賽、全國大學(xué)生計(jì)算機(jī)大賽等機(jī)會(huì)，并在大學(xué)四年級(jí)時(shí)組織學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生能夠?qū)W以致用。

四、總結(jié)

本文分析了傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的諸多不足，并對(duì)新工科背景下程序設(shè)計(jì)類課程必須培養(yǎng)學(xué)生的核心專業(yè)能力，從培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、課程群建設(shè)以及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面，提出一系列改革措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]儲(chǔ)岳中，秦鋒，劉宏申.C語言程序設(shè)計(jì)理論與實(shí)踐一體化教學(xué)的幾點(diǎn)實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2012，（12）：22-25.

[2]張蕾.基于項(xiàng)目化教學(xué)的C語言程序設(shè)計(jì)課程改革[J].計(jì)算機(jī)教育，2013，（2）：17-20.

[3]周紅坊，朱正偉，李茂國.工程教育認(rèn)證的發(fā)展與創(chuàng)新及其對(duì)我國工程教育的啟示——2016年工程教育認(rèn)證國際研討會(huì)綜述[J].中國大學(xué)教學(xué)，2017，（1）：88-94.

[4]瞿振元.推動(dòng)高等工程教育向更高水平邁進(jìn)[J].高等工程教育研究，2017，（1）：12-16.