程序設(shè)計(jì)類課程中的教改研究

施鍵蘭+黃文秀

摘要：程序設(shè)計(jì)類課程是隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域發(fā)展的而變得重要的一類課程。本文分析了目前課程存在的問題，參考了CDIO教育模式，提出我系采用的解決思路，對學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高，和就業(yè)面的拓展，都起到了一定的作用。

關(guān)鍵詞：CDIO模式；程序設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

中圖分類號：TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2016.03.008

1國內(nèi)外現(xiàn)狀

隨著時代的發(fā)展和電子產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變，各個行業(yè)領(lǐng)域?qū)﹄娮宇惍a(chǎn)品的需求量和依賴性正逐漸凸顯。大大小小的移動互聯(lián)公司，電子科技公司，網(wǎng)絡(luò)游戲公司正處于日新月異的發(fā)展階段，對該行業(yè)的工作者的需求，和人才結(jié)構(gòu)要求的變化，正隨著這股勢頭，發(fā)生了重大的變革，需要更多具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的人才，來實(shí)現(xiàn)這一變革。

在此基礎(chǔ)上，作為人才培養(yǎng)的后備基地的高校，在培養(yǎng)這一類人才的時候，就很有必要對自身的教學(xué)模式進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)社會的需求。改變以往單純以理論教學(xué)為主的教學(xué)方式，從社會的需求和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展人手，參考國際優(yōu)秀的教學(xué)理念和人才培養(yǎng)模式，以工程為導(dǎo)向，來設(shè)置課程和教學(xué)模式。從2000年起，國際上的幾所前沿的工程類大學(xué)，就開始研究新型的人才培養(yǎng)模式，其核心思想，就在于根據(jù)行業(yè)的發(fā)展要求，對學(xué)生的知識體系設(shè)置進(jìn)行改革，以工程和項(xiàng)目為引導(dǎo)，設(shè)置新的教學(xué)模式，使得學(xué)生的培養(yǎng)能夠更好地適應(yīng)社會對優(yōu)秀人才的需求。這一模式，被稱作CDIO模式。

2008年，中國舉辦了研討會，成立了相關(guān)課題組，開始了對CDIO工程教育模式的試點(diǎn)研究，在部分高校和部分高校的相關(guān)課程中采用該教學(xué)方法，并觀察其結(jié)果。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，CDIO模式的理念，是可行而且必須的，尤其適合工科教育環(huán)節(jié)的改革，對人才和社會的更好接軌，有著深遠(yuǎn)的意義。

在這種形勢下，作為一所獨(dú)立學(xué)院，改變其程序設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)模式和教學(xué)理念，就顯得極其重要了。

2目前存在問題

目前，就程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)的模式而言，主要存在著這樣的幾個問題：（1）部分課程偏重理論教學(xué)，實(shí)踐學(xué)時較少；（2）實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和書本緊扣，但脫離實(shí)際應(yīng)用；（2）教材的選擇收到局限，和素質(zhì)教育脫節(jié)，不能很好地體現(xiàn)當(dāng)代社會的需求。

隨著學(xué)校的轉(zhuǎn)型，原來的教學(xué)模式已經(jīng)不能很好地適應(yīng)時代的發(fā)展了，因此，參照CDIO模式，建立更加合理的教學(xué)和實(shí)踐體系，就顯得尤為重要。

以計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)舉例，學(xué)院開設(shè)的程序設(shè)計(jì)類相關(guān)課程主要如表1所示：

從課程的分布來看，涉及了當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的Android程序設(shè)計(jì)，在課程設(shè)置上與時代接軌。因此，如何更好地在有限的學(xué)時中，使該課程發(fā)揮出更好的效果，使得學(xué)生更有收獲，是需要探討的重點(diǎn)所在。

就目前的情況而言，課程的運(yùn)行方式主要是理論教學(xué)為主，上機(jī)教學(xué)依賴?yán)碚摻虒W(xué)而執(zhí)行，考核方式為筆試，考試時間2小時。鑒于學(xué)生的程度和課時的數(shù)量，很多課程并不能進(jìn)行太深層次的教學(xué)，只能淺嘗輒止。學(xué)生畢業(yè)之后就業(yè)困難，部分有學(xué)習(xí)能力的學(xué)生設(shè)法在畢業(yè)前聯(lián)系相關(guān)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行培訓(xùn)。雖然培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)效果還不錯，最終也提升了學(xué)生的就業(yè)率，但是畢竟教學(xué)活動本可以在校園中進(jìn)行，這樣勢必造成教學(xué)資源、教學(xué)時間以及經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。

3改革舉措和成效

在多年的教學(xué)活動中，我系也拓展了自身的思路，進(jìn)行了教學(xué)模式的改革，以及教學(xué)方式的改進(jìn)，主要有以下幾方面。

（1）雙師型人才的引進(jìn)

在外聘教師的招募過程中，適當(dāng)招募既具有作為教師的職業(yè)素質(zhì)和能力，又具有技師（或其他高級專業(yè)人員）的職業(yè)素質(zhì)和能力的專業(yè)教師，來講授該類課程。

這個舉措的優(yōu)點(diǎn)顯而易見。首先，教師具有該課程的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，比起單純受過高等理論教育的教師，更能夠舉出更貼近生活的例子。尤其是類似于《軟件工程》，《Android程序設(shè)計(jì)》這一類課程，如果僅僅只是單純地學(xué)習(xí)理論，所得極其有限。即便是有部分實(shí)戰(zhàn)，但若是和當(dāng)前時代發(fā)展脫節(jié)，意義也不是太大。計(jì)算機(jī)學(xué)科是一個不斷發(fā)展、更新迅速的學(xué)科，雙師型教師在這方面所起到的作用，將會更加顯著。

（2）案例教學(xué)法的使用

首先在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ没景咐虒W(xué)加強(qiáng)學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。我系的學(xué)生整體來說專業(yè)知識水平比較薄弱，做好這點(diǎn)尤為必要。之后就是設(shè)計(jì)性與綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，其目的是讓學(xué)生更好地組成團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行設(shè)計(jì)研究分工，更好地將專業(yè)知識和技能延伸至就業(yè)崗位的需求，加強(qiáng)對工程的理解。最后是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)旨在提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，主要面向程度較好的學(xué)生，進(jìn)行因材施教。

（3）使用機(jī)試代替筆試

傳統(tǒng)的考核方式，主要是筆試，加上課程設(shè)計(jì)，讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的形式做個項(xiàng)目。雖然筆試也可以從側(cè)面反映出學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況，課程設(shè)計(jì)鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，但是，從其運(yùn)行效果來看，并不盡如人意。主要原因在于，筆試考核程序設(shè)計(jì)類課程，在細(xì)節(jié)部分的調(diào)試問題體現(xiàn)不出，很可能程序本身似是而非，對于程序出現(xiàn)errors的解決能力也受到局限。試卷的難度和評分標(biāo)準(zhǔn)，受到學(xué)生程度和考試結(jié)果的制約，無法很好地體現(xiàn)學(xué)生的真實(shí)編程水平。課程設(shè)計(jì)的完成情況，受到學(xué)生能力的束縛，無法確認(rèn)是個人作品還是團(tuán)隊(duì)作品。

在這種情況下，筆者經(jīng)和系里探討后，嘗試對于部分課程改革成機(jī)試。比如c語言程序設(shè)計(jì)，這是作為程序設(shè)計(jì)類課程的入門語言，打下一個夯實(shí)的基礎(chǔ)極其必要。對比之前采用筆試，和之后采用機(jī)試，學(xué)生的反應(yīng)變化比較顯著。采用機(jī)試之后，學(xué)生對課程的考核比較不存在僥幸心理，在整個教學(xué)的過程中，能夠更加配合地完成上機(jī)過程中的任務(wù)，逐一完成，整體編程能力更扎實(shí)。對比采用筆試和采用機(jī)試后的通過率可以發(fā)現(xiàn)，采用筆試時，學(xué)生的通過率大約在80%左右，采用機(jī)試后，考試通過率降到60%。之后每學(xué)期都有一次參加機(jī)試的機(jī)會，一直考到通過為止。學(xué)生在這件事上由于沒有僥幸可言，多數(shù)學(xué)生能夠更好地去進(jìn)行之后的復(fù)習(xí)工作，最終通過率，一般能超過95%。

（4）鼓勵學(xué)生參加各類競賽

“藍(lán)橋杯”程序設(shè)計(jì)競賽，是由工業(yè)部和信息化產(chǎn)業(yè)部人才交流中心舉辦的全國性的綜合型大賽。比賽分A，B組，即重點(diǎn)本科組和普通本科組，我院同學(xué)參加的是本科B組。該大賽的題目多是面向?qū)嵱眯停⒅剡壿媶栴}上的分析，且出題方式也比較有趣味性。自從2011年開始，我院就積極組織學(xué)生參加該大賽，并獲得了不錯的成績。自2012年起至今，我院均有學(xué)子獲得省賽一等獎，并進(jìn)入到之后的國賽。國賽獲獎二等獎一次，三等獎一次，優(yōu)秀獎若干，省賽年年皆有佳績。

對于該比賽，我系是如此應(yīng)戰(zhàn)的。于每年11月舉辦面向該比賽的校選賽，選出符合參賽條件的選手報(bào)名參加次年3月的省賽，并分配指導(dǎo)老師對他們進(jìn)行培訓(xùn)。對于省賽獲獎的同學(xué)給予一定的獎金鼓勵，并派帶隊(duì)老師帶入圍學(xué)生參加在北京舉辦的國賽。自從比賽舉辦以來，極大地促進(jìn)了我系學(xué)子對于編程類課程的積極性，開拓了視野，并進(jìn)行了和外校學(xué)子的交流，了解了自身的不足，提升了學(xué)生的綜合能力。在這一過程中，參加軟件設(shè)計(jì)大賽的學(xué)生數(shù)量明顯增加，獲獎人數(shù)也有所提高。

（5）對學(xué)生各類文化運(yùn)動的支持

教學(xué)的模式應(yīng)該是多種多樣的，不僅在課內(nèi)，更應(yīng)該體現(xiàn)在課外。課內(nèi)的理論教學(xué)從時間上和手段上講，畢竟是有限的，延伸到學(xué)生的課外生活中，可以更好地彌補(bǔ)這一缺失。鼓勵學(xué)生積極組織各類競賽，不論是編程類的還是計(jì)算機(jī)專業(yè)知識類的，都會提升學(xué)生的相關(guān)能力。每個學(xué)生的能力大小不同，側(cè)重點(diǎn)也不同，要善于發(fā)掘?qū)W生的長處，才能更好地把他們的潛能發(fā)揮出來。組織學(xué)生架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)平臺，運(yùn)用在線系統(tǒng)、師生交互學(xué)習(xí)方式進(jìn)行編程方面的討論，以及答疑；運(yùn)用移動微型學(xué)習(xí)模式進(jìn)行指導(dǎo)與學(xué)習(xí)。總之，嘗試運(yùn)用新型的教學(xué)手段，進(jìn)行課外輔導(dǎo)模式的構(gòu)建與實(shí)施，使學(xué)生能更好學(xué)習(xí)理論知識、提高專業(yè)技術(shù)能力。

4結(jié)語

學(xué)生編程能力的培養(yǎng)，是一項(xiàng)任重而道遠(yuǎn)的工作。本項(xiàng)目借鑒了CDIO工程的教育理念，對原有的教學(xué)模式進(jìn)行改良，設(shè)計(jì)出適合本校學(xué)生使用的教學(xué)模式，以期待能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生與社會的對接。