何昭青

[摘要]程序設(shè)計能力是計算機專業(yè)學(xué)生的基本能力，也是最重要的能力，必須花大力氣培養(yǎng)。本文從教學(xué)的角度分析當(dāng)前計算機專業(yè)學(xué)生程序設(shè)計能力培養(yǎng)中存在的問題，提出了切實可行的有助于程序設(shè)計能力培養(yǎng)的“重實踐的課程教學(xué)模式、分層次培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計能力”的針對性的策略和措施。

[關(guān)鍵詞]程序設(shè)計能力;案例教學(xué);教學(xué)模式

1、引言

程序設(shè)計能力是計算機類專業(yè)學(xué)生的基本能力， 也是檢驗計算機類專業(yè)畢業(yè)生是否合格的基本標(biāo)準(zhǔn)。但目前的事實是，很多計算機專業(yè)學(xué)生程序設(shè)計能力低，畢業(yè)后不能勝任計算機行業(yè)的工作，不得不就業(yè)于非計算機行業(yè)。如何提高計算機專業(yè)學(xué)生程序設(shè)計能力，培養(yǎng)滿足社會需求的計算機專業(yè)人才，是教學(xué)改革的重點，筆者在多年的教學(xué)實踐中，積累一些經(jīng)驗，并應(yīng)用于實際教學(xué)，收到較好的教學(xué)效果。下面從教學(xué)的角度，分析當(dāng)前教學(xué)存在的主要問題，提出了一些有效的方法和建議，與大家共享，希望起到拋磚引玉的作用。

2、現(xiàn)狀及存在的主要問題

目前的現(xiàn)狀是計算機專業(yè)學(xué)生程序設(shè)計能力整體水平低，原因很復(fù)雜，本文僅從教學(xué)的角度來分析其主要存在的問題，歸納起來主要表現(xiàn)在：

2.1 “重理論，輕實踐”的教學(xué)模式不能滿足計算機類程教學(xué)的要求

在教學(xué)模式上，很多課程基本上仍以課堂講授為主，實踐課時少。計算機大都數(shù)課程都是實踐性很強的課程，如果沒有

足夠的實踐教學(xué)，是很難讓學(xué)生弄清楚理論知識，更不用說把知識運用于實踐。這種“教師講，學(xué)生聽，重理論，輕實踐”教學(xué)模式，教學(xué)直觀性差、效率低，信息量小，教學(xué)進程緩慢，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和程序設(shè)計能力的培養(yǎng)，以至于課程學(xué)習(xí)結(jié)束了，學(xué)生還不明白該課程的作用和意義，明顯影響教師授課的效果。

2.2? 教師、管理者對程序設(shè)計能力培養(yǎng)過程認(rèn)識不夠明晰

程序設(shè)計能力的培養(yǎng)，不是一門課程或一個教師就可以解決的問題，它需要在整個大學(xué)學(xué)習(xí)過程中逐步培養(yǎng)，是由多門課程的學(xué)習(xí)和多個老師的教授共同完成，是一個“接力棒傳遞”

的過程。但教師、管理者并沒有非常清楚地意識到這一點，因此，很多教師在課程教學(xué)中，不注意“承前啟后”，對本課程的教學(xué)任務(wù)重點不是特別清楚，采取“因書施教”，被教材牽著走，弱化了課程在程序設(shè)計能力培養(yǎng)中“接力棒傳遞”作用。例如，程序設(shè)計語言教材都是從語法開始編寫的，第一次開設(shè)課程設(shè)計語言課程，語法是教學(xué)的重點，但后續(xù)開設(shè)的語言類課程，語法就不是講解的重點，但很多教師還是沿用教材的安排，花大量時間介紹語法，從而影響教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)。

2.3 實踐教學(xué)環(huán)節(jié)管理不嚴(yán)，學(xué)生編寫代碼量太少

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是計算機課程教學(xué)中一個重要的必不可少的環(huán)節(jié)，必須嚴(yán)格管理。實際情況是，很多課程的實踐教學(xué)常常是做樣子，沒有發(fā)揮它的真正作用。表現(xiàn)在：一是學(xué)生不重視，很多學(xué)生認(rèn)為實踐課可去可不去，或者去了也是干別的事情;二是實踐課教師的配備也不充足，一個班級的學(xué)生實踐課，常常是由任課教師一個人擔(dān)當(dāng)，從而嚴(yán)重影響實踐教學(xué)效果。三是學(xué)生程序代碼編寫不積極主動，除了完成老師布置的作業(yè)、實驗、課程設(shè)計，再沒有編寫其它代碼，代碼編寫量太少。

2.4? 教師缺乏項目開發(fā)實踐經(jīng)驗

從師資力量來看，教師隊伍的知識結(jié)構(gòu)不全面，主要表現(xiàn)為程序開發(fā)實踐經(jīng)歷不豐富。從事計算機教學(xué)的老師，很多沒有親自參與軟件項目開發(fā)，缺乏一定的實踐經(jīng)驗，因此在講解實際應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)時，不能生動活潑，游刃有余。教師隊伍的實踐開發(fā)經(jīng)歷有待進一步加強。

3、提高學(xué)生程序設(shè)計能力的主要策略和措施

針對上述分析存在的問題，在現(xiàn)有的條件下，提出如下切實可行的策略和措施。

3.1采用“理論+實驗+設(shè)計”的課程教學(xué)模式

計算機課程是實踐性很強的課程，針對這一特點，對計算機課程增加“課程設(shè)計”綜合實踐環(huán)節(jié)，采用“理論+實驗+設(shè)計”的教學(xué)模式，改變了傳統(tǒng)“重理論，輕實踐”的狀況，使課程實踐環(huán)節(jié)比以前得到大大的加強，有利于學(xué)生對知識的理解和程序設(shè)計能力的培養(yǎng)，尤其是“課程設(shè)計”這個實踐環(huán)節(jié)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、拓寬學(xué)生的思路，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力?！罢n程設(shè)計”安排在課程結(jié)束后立即進行，由任課教師完成。這種課程教學(xué)模式，不但要求教師注重理論知識的傳授，更應(yīng)重視理論的實踐應(yīng)用，使學(xué)生的實踐教學(xué)不再是一句空話，學(xué)生的程序設(shè)計能力訓(xùn)練得到有效的保證。

3.2 分層次培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計能力

程序設(shè)計能力培養(yǎng)是由多門課程即“課程群”和很多教師共同完成。培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計能力，可分四個層次^[1]：基本程序設(shè)計能力、模塊化程序設(shè)計能力、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)能力以及多層分布式系統(tǒng)開發(fā)能力。這個四個層次有一定的邏輯先后關(guān)系、相互聯(lián)系和相互促進。在教學(xué)過程中，狠抓學(xué)生這四個層次程序設(shè)計能力的訓(xùn)練培養(yǎng)。

3.2.1? 基本程序設(shè)計能力的培養(yǎng)^[2]

基本程序設(shè)計能力是程序設(shè)計能力進一步提高的基礎(chǔ)，也是后續(xù)許多計算機專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，由大學(xué)一年級第一門程序設(shè)計語言課程來完成，對于大多數(shù)學(xué)生來說，這是一個新的領(lǐng)域，因此必須高度重視。學(xué)生的基本程序設(shè)計能力表現(xiàn)為能比較熟練地運用一門高級程序設(shè)計語言提供的數(shù)據(jù)類型、運算符、語句和函數(shù)和過程獨立地編寫解決簡單問題的程序，在一定的程序設(shè)計集成環(huán)境下獨立地上機調(diào)試程序，掌握最基本的程序測試和調(diào)試的方法。為了有效培養(yǎng)學(xué)生基本程序設(shè)計基本能力，在教學(xué)過程中 從程序設(shè)計語言的選擇，教材的選用，到任課教師的安排，都必須進行周密的考慮。

根據(jù)多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，譚浩強編寫的《C語言程序設(shè)計》作為程序設(shè)計課程的啟蒙教育，是比較好的選擇;教學(xué)人員安排，要求至少具有三年教學(xué)工作經(jīng)驗、工作責(zé)任感強的老師擔(dān)任此課程的教學(xué)。

3.2.2 模塊化程序設(shè)計能力的培養(yǎng)

學(xué)生在學(xué)完第一門程序設(shè)計課程后，只掌握基本程序設(shè)計能力，能編寫處理一些簡單的問題程序（代碼通常不超過20行）。對于復(fù)雜一點的問題，還不能運行模塊化技術(shù)分解一個程序的功能進行設(shè)計程序。模塊化程序設(shè)計能力培養(yǎng)主要由《C語言課程設(shè)計》完成，由《C語言程序設(shè)計》教師擔(dān)任，更利于學(xué)生能力培養(yǎng)。在《C語言課程設(shè)計》中，教師重點培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力，對程序要解決的復(fù)雜問題按功能進行分解成一個個具有獨立意義的子功能，用C語言函數(shù)分別實現(xiàn)各個子功能，并使每個函數(shù)包含程序代碼長度符合學(xué)生容易理解的代碼長度。

案例教學(xué)法是快速培養(yǎng)模塊化程序設(shè)計能力的有效教學(xué)方法。任課教師精心準(zhǔn)備幾個典型的案例^[3]，并對這些案例進行詳細(xì)分析、講解，讓學(xué)生運行程序和閱讀程序代碼，分析程序中各函數(shù)的功能和算法，分析各函數(shù)間的調(diào)用關(guān)系，使學(xué)生對程序的一般組成和結(jié)構(gòu)有一個直觀的認(rèn)識，然后讓學(xué)生模仿一個類似的實例，編制一個程序?qū)嵺`，使學(xué)生逐步適應(yīng)和學(xué)會運用抽象思維方式，學(xué)會模塊化程序設(shè)計技術(shù)，編寫出有一定規(guī)模、具有一定實用性的程序的能力，從而掌握模塊化程序設(shè)計的基本思想。在后續(xù)課程學(xué)習(xí)中，如《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《操作系統(tǒng)》，教師要對模塊化程序設(shè)計技術(shù)做進一步加強、提高。

3.2.3數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)能力的培養(yǎng)

信息管理系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，信息管理系統(tǒng)實際上就是數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，因此，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)是計算機專業(yè)類學(xué)生必須掌握的技術(shù)。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)能力（單機環(huán)境）的培養(yǎng)主要是通過《數(shù)據(jù)庫原理》、可視化面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（如VB）等課程設(shè)計完成。

在實踐教學(xué)中，主要采取兩項措施保證這種能力的訓(xùn)練。一是教師講解數(shù)據(jù)庫原理、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計（如VB、Delphi）課程時，一定要仔細(xì)分析一個信息系統(tǒng)開發(fā)案例，如“圖書管理系統(tǒng)”，“人才信息管理系統(tǒng)”，“學(xué)生信息管理系統(tǒng)”等等。這種生動實用的案例學(xué)習(xí)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力，也很容易使學(xué)生理解掌握數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的一般規(guī)律。二是通過隨后開設(shè)的《數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計》、《VB課程設(shè)計》、《Delphi課程設(shè)計》，要求學(xué)生自己用學(xué)到的知識，嚴(yán)格按照軟件工程的思想，開發(fā)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)實例。這種反復(fù)的訓(xùn)練，使學(xué)生數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)能力得到進一步鞏固、完善。

3.2.4 多層分布式系統(tǒng)開發(fā)能力的培養(yǎng)

隨著Internet/Intranet網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與廣泛應(yīng)用，應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大，業(yè)務(wù)量的變化，用戶需求的進一步提高，多層分布式應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)模式成為系統(tǒng)開發(fā)的主流，掌握多層分布式系統(tǒng)開發(fā)的基本過程、思想，也成為學(xué)生程序設(shè)計能力必不可少的教學(xué)內(nèi)容。這種體系結(jié)構(gòu)的軟件設(shè)計，要考慮兩個個方面的問題，一個是業(yè)務(wù)邏輯層（也叫應(yīng)用服務(wù)器）設(shè)計，是程序設(shè)計的一個重點難點。另一個是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，軟件系統(tǒng)部署和運行在多臺計算機上，需要相互協(xié)調(diào)地工作，必須考慮網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的使用，客戶端與服務(wù)器之間怎樣建立連接，以及怎樣實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交流等因素。

這個層次通常在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)能力培養(yǎng)和計算機網(wǎng)絡(luò)課程開設(shè)后進行。多層分布式系統(tǒng)開發(fā)編程技術(shù)訓(xùn)練，可以在第三個層次培養(yǎng)案例基礎(chǔ)上進行，只需將系統(tǒng)的單機環(huán)境改為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，教師學(xué)生都只要把精力重點放“多層、分布式”技術(shù)上，既節(jié)約了時間，而且效果好。

3.3 加強實踐環(huán)節(jié)要求和管理^[4]

計算機課程光是“聽老師講”和“自己看書”是絕對不夠的。在努力提高課堂教學(xué)的同時，必須大力加強實踐環(huán)節(jié)的要求和管理。“理論+實驗+設(shè)計”教學(xué)模式，表明實踐環(huán)節(jié)的重要性，但還得管理好實踐環(huán)節(jié)。對于課程的實驗環(huán)節(jié)主要從以下幾個方面加強落實管理。

一是抓好常規(guī)實驗。教師必須認(rèn)真對待上機實驗課，要像理論課教學(xué)那樣，每次都要明確指明實驗的目的、要求，對上機實驗內(nèi)容要精心安排，對學(xué)生上機實驗要嚴(yán)格監(jiān)督。

二是抓好課程設(shè)計，即綜合實訓(xùn)。為了快速、有效培養(yǎng)這方面的能力，通常由課程設(shè)計的指導(dǎo)教師，分析幾個代表行的案例，然后由教師布置一些事先想好的課程設(shè)計作業(yè)，以小組為單位進行課程設(shè)計。每一個小組要挑選一到兩個專業(yè)素質(zhì)較好的學(xué)生擔(dān)任正副組長，讓他們對本組項目全權(quán)負(fù)責(zé)，充分發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生在課程設(shè)計中的積極作用，既可以減輕指導(dǎo)教師的壓力，又有利于課程設(shè)計質(zhì)量的保證，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力。課程設(shè)計落實得好，將使學(xué)生的知識運用能力和程序設(shè)計能力得到迅速成長，教學(xué)效果也顯著。

為了保證學(xué)生認(rèn)真對待實踐環(huán)節(jié)，防止學(xué)生復(fù)制或不做，比較好的辦法是要求每個學(xué)生提交實踐作業(yè)，并進行批閱，批閱的成績，參與課程結(jié)束的期末成績評定，實踐表明，這種辦法效果非常好。

三是組織各種程序設(shè)計比賽，鼓勵學(xué)生自己積極編寫程序代碼，對于程序代碼編寫多又好多學(xué)生，給予表揚和適當(dāng)?shù)奈镔Y獎勵，提倡在大學(xué)畢業(yè)前，編寫10萬行代碼。試想一個在校大學(xué)生，如果編寫了近10萬行的代碼，程序設(shè)計能力一定達到較高水平。

3.4 將科研項目與學(xué)生程序設(shè)計能力培養(yǎng)結(jié)合起來

教師要積極參加科研活動，通過科研項目活動不斷提高科研水平、教學(xué)水平和實踐水平。在進行科研過程中，可以將優(yōu)秀好學(xué)的學(xué)生吸收進來，共同完成科研項目的開發(fā)。將科研與學(xué)生程序設(shè)計設(shè)計能力培養(yǎng)兩者結(jié)合起來，不但提高了教師的實際項目開發(fā)能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的知識應(yīng)用能力、解決實際問題能力和程序設(shè)計能力。

4、結(jié)束語

程序設(shè)計能力是計算機專業(yè)學(xué)生的基本能力，同時又是最重要的能力，需要花大力氣培養(yǎng)。試想一個軟件開發(fā)團隊，如果沒有幾個程序設(shè)計能力強的程序設(shè)計人員作堅強后盾，無論需求分析和設(shè)計方案做得多么好，最終可能只是空中樓閣。因此，培養(yǎng)學(xué)生程序設(shè)計能力值得去研究和探索。不斷改革教學(xué)手段，采取有效的措施，強化實踐教學(xué)力度，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和程序設(shè)計能力，培養(yǎng)出更多滿足時代需求的合格計算機應(yīng)用人才，具有重要的現(xiàn)實意義和深遠歷史意義。

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