專業綜合改革下計算機基礎編程漸進式教學模式研究

胡茂勝　葉亞琴　左澤均　陳波

【摘要】軟件工程專業的計算機基礎編程教學應順應專業綜合改革的大環境，走具有特色的教學之路。作者提出結合地學領域的優勢，形成“培養地學信息化人才”的教學特色。并以技能錘煉為基礎，以能力培養為核心，探索“目標引導、漸進互動”的啟發式教學運行機制，達到基礎、系統、編程能力“三位一體”的教學目標。研究成果可在本科生、專科生計算機教學中使用，尤其適合地學相關專業學生。并可為新的計算機基礎編程課的改革提供參考價值，推動計算機教學的建設和改革。

【關鍵詞】專業綜合改革 計算機編程基礎 “漸進式”教學

【基金項目】中國地質大學（武漢）教學研究項目（2013B17）。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）08-0232-02

軟件開發離不開特定的領域，卓越工程師計劃和專業綜合改革的目標之一就是面向工業界，培養創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才。我校在培養軟件工程人才過程中著重培養具有較強的地理信息系統（GIS）背景和軟件開發能力，以發揮我校的地學優勢和GIS學科特色。但在人才培養過程中，計算機相關課程的講授和實踐仍然沿用計算機通識教育的教材和實習指南，不利于針對性的培養學生的軟件開發能力。這就直接造成軟件工程專業相關編程課程與GIS脫節；實踐內容與社會需求脫節。在各門課程安排的實踐以及綜合實習的實踐中，實習課題大多跟隨學術熱點或者指導老師的興趣點，與GIS應用的社會需求脫節，既不利于學生掌握GIS軟件開發方法，也不利于學生找工作。因此，順應專業綜合改革的計算機基礎編程課程教學改革勢在必行。

1.計算機基礎編程教學現狀

國外對于該類課程的教學注重在熟練掌握高級編程語言的基礎上如何運用面向對象的思想解決實際問題。近幾十年來，教學方法的改革層出不窮，其中包括布魯納的“發現學習法”，贊科夫的實驗教學新體系，蘭木達的“探究研究法”等，主旨都是通過適當的方法調動學生的主體意識從而自主學習。

國內方面，清華大學對于該課程的教學理念就是以實際問題驅動的方式，把重點放在解題思路上，強調在開始大學學習時就要努力鍛煉去掌握解決實際問題的程序設計思想和養成良好的程序設計習慣。西安交通大學從教學工具上作為切入點進行改革，采用的是“精講多練，教考分離，機試為主”的教學模式。成都理工大學采用教師掛牌上課、學生網絡評分的方式增加學生積極性。

由此可見，國內外高校在處理計算機基礎編程教學問題上，都注重結合專業教學需求和特點，積極推進新教學體系的建立，以期適應于新時期的學科發展。我校要想深化教學改革，突顯改革效果，走具有專業特色的教學之路是較為理想的選擇。依照這個思路可確定以下三個改革目標。

2.教學改革目標

（1）增強基礎編程教學方法的層次性、開放性

通過漸進式教學，豐富化基礎編程教學的層次性，激發學生的學習動力，促使學生自主學習；培養學生對計算機語言學習循序漸進、由淺入深及自我學習的能力；培養學生獲取、處理和整合信息的能力；為學生的計算機應用能力及綜合素質的提高打好基礎。

另外，基礎編程教學方法還應加強課內外結合，即根據課堂教學的開放性要求，教學方法不應局限于課堂內，應延伸到課外，關注學生的課外學習，教師在課堂上應注意引導學生把課內學習延伸到課外，使學生帶著問題學習，又帶著新問題走出課堂，把學生引向自我獲取知識和創新能力的實踐中去。讓學生通過查閱文獻資料，調查研究，分析、處理信息，撰寫報告、文獻綜述等多種途徑，課內外結合，全面培養和提高自身素質。

（2）提升教學的地學特色性和系統性

將我校具有的地學優勢和省級特色學科GIS專業相結合，依托于“地學軟件開發與應用教學團隊”，創建基礎編程課程的特色實踐教程，以滿足國家戰略和社會需要。通過設立同一開發目標，項目凸顯教學的系統性，改善基礎編程課程的教學效果，增強學生的軟件開發能力。

（3）建立暢通的師生交流渠道

大學教學要體現師生的互動性，長期以來，傳統教學過于強調教師的教，忽視學生的學，教學以教師、教材、課堂為中心，使學生處于被動狀態。項目通過建立暢通的師生交流渠道，增強教學的自適應校正效果。

3.課程教學與人才培養

在這三大改革目標的指導下，我在實際教學中總結出了若干的具體措施。

（1）結合專業綜合改革特點進行基礎編程的教學方法改革

目前國內、外對計算機編程基礎課出現很多教學方法，但大多都是在探索階段，缺少相對成熟的教學方法。前期作者對漸進式教學方法進行了研究，在此基礎上，還需要對計算機編程基礎課的教學內容和教學方法進行更加全面、深入的探究，優化教學方法。并結合專業綜合改革的人才目標，建立實際項目驅動、實踐為主的教學方法。

分階段、分形式設計教學過程。建立“目標引導、漸進互動”的啟發式教學運行機制，建立符合學習規律的漸進式教學體系，達到基礎、系統、編程能力“三位一體”的教學目標。引導和鼓勵學生自主學習和創新，培養出對軟件編程具有感性認知和具備扎實的基礎編程能力的軟件人才。教學思想示意圖如圖1所示。

同時引入PBL（基于問題教學法）、討論法、研究法等多種教學方法和手段，豐富化教師授課形式，增加問題設計、答疑解惑和方向引導，提高課堂的趣味性。

通過這一舉措可提高計算機編程基礎課的授課質量，為計算機專業本科生的專業學習打好良好基礎。

（2）建立以GIS知識及其應用為主線的階梯式課程實踐題庫

建立一套貼近實際問題的階梯式實踐教學題庫有利于解決學生的軟件開發能力參差不齊、與社會需求存在較大差距等問題，實現專業的人才培養目標。該體系以掌握GIS概念和GIS軟件開發方法為主線，將GIS軟件設計與實現的知識點和技能要素融入各門課程，在一系列由淺入深自然有序的實踐中訓練學生的軟件開發能力。這樣既符合學習規律又有助于學生樹立明確的學習目標。

實踐題集可作為地學相關專業學生的計算機編程基礎課實習教材；實習問題集可作為計算機大類課程的輔助教材，幫助學生提高實踐動手能力。

（3）學生信息反饋形式研究

學生是評價上述成果好壞的最佳來源。課上要采納“反轉教學”的思想，讓學生參與講授，多展開小組討論；課后也要通過英特網、微信等現代化的交流工具多和學生交流；對于課堂考核也可以采用一對一的口試和機試。這樣通過學生的信息反饋，可達到教學內容的自適應性調整。

4.結束語

計算機基礎編程課程是軟件工程專業的核心課程之一，具有很強的引導性和實踐性。在專業綜合改革的大形勢下，我們首先探索“目標引導、漸進互動”的啟發式教學運行機制，建立符合學習規律的漸進式教學體系，以達到基礎、系統、編程能力“三位一體”的教學目標；其次，還需要建立教學案例主線，以面帶點系統講授基礎編程課程，增強課程教授的系統性，消除學生的“知識孤島”，提升軟件工程專業的基礎編程課程的教學質量；再者，增強師生的交互，提高課程的生動性，激發學生的學習興趣。同時也要引導學生轉變角色，積極反映問題，通過樹立軟件開發的自信，提升學習興趣，實現自身自由的發展。

參考文獻：

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