計算機專業學生程序設計思維能力的培養

程彩鳳

【摘 要】為培養具有競爭力的計算機相關專業應用型人才，以市場需求為導向，人才培養為目標的教學改革方案應該進一步強化思維能力的培養。學校計算機專業的教育旨在讓學生掌握集中在基本操作技能和基礎理論知識，忽略了計算機學科在程序設計思維能力培養方面的作用。素質教育背景下，思維能力為當代學生必備的技能之一，本文對計算機專業程序設計思維能力模式進行了探索與實踐，對教學內容優化，構建新型課程體系；強化實踐能力培養，構建立體化實踐教學體系，在提高計算機專業學生的程序設計思維能力上取得了比較明顯的效果。

【關鍵詞】程序設計思維；實踐能力；人才培養

近年來隨著我國高等教育規模擴展，教育教學需要不斷改革。計算機在信息時代發揮著十分重要的作用，應用范圍逐年擴大，具有程序設計思維能力是社會對大學生的重要能力要求。為了能跟上時代的步伐，提高大學生的計算機軟件開發能力，學生不僅要掌握計算機編程技術，更要具有科學思維，科學思想去分析和解決問題。要在學習的過程中尋找問題求解的思路和方法。畢業生能獨立理解計算機是如何具體實現算法的，這樣才能有效地利用計算機編程。文獻[1]通過對軟件設計類課程進行深入改革來實現大學生程序設計能力培養。文獻[2]對計算機專業大學生程序設計能力培養進行了深入探討，提出了相關改革措施，得了比較好效果。文獻[3]提出以計算機專業競賽為驅動，對計算機相關專業創新人才培養模式研究。文獻[4]從計算機應用型本科人才“知識、能力、素質”三要素出發，分析了“能力”要素的重要性，提出如何圍繞程序設計能力培養規劃程序設計類課程設置，結合相應教學經驗，提出程序設計類課程教學思路和幾種切實有效的教學方法。文獻[5]通過課堂教學改革來培養學生自主學習能力，一定程度上提高了學生學習積極性。綜上所述，計算機專業大學生程序設計思維能力的培養的改革與探討具有較強的現實意義。本文結合近年來一般本科院校的人才培養現狀，開展大學生程序設計思維能力的培養模式改革。

一、教學改革措施及程序設計思維能力的培養

一般普通本科院校計算機專業培養的本科生，主要側重于應用型人才培養，程序設計能力是計算機專業學生應具備的基本技能之一，是檢驗計算機專業畢業生是否合格的基本標準。因此，為計算機本科專業制定培養方案時，該把學生的程序設計能力和程序設計思維能力的培養作為重要目標。

1.著重培養學生的程序設計能力

在現有培養方案中，學習內容貫穿程序設計語言、數據結構、數據庫、軟件工程等系列課程，確定每一階段的能力要求，用基礎訓練、項目驅動和競賽結合等教學組織形式，以在校期間編寫數萬行代碼為形式要求，解決某一領域的具體應用問題為導向，促進學生程序設計能力的逐步提高。計算機軟件技術應用領域廣泛，知識更新快，實踐性強，既要求扎實而廣博的理論基礎又要求良好的實踐動手和自我學習能力。針對這一特點，以計算機科學與技術本科人才培養方案為基礎，以基本素質和工程能力培養為主線，以面向信息領域市場、面向區域經濟建設為需求，堅持“基礎、應用、實踐”的原則，突出程序設計思維能力的培養，在專業教學中強調理論與實踐并重，知識、能力和素質協調發展，對教學內容進行了大幅優化設計。在基礎能力方面優化了程序設計基礎課程，新增了算法分析與設計、面向對象分析與設計課程；在軟件設計高級理論方面優化了軟件工程課程。

2.項目驅動教學方法

在理論教學環節上，著重一個項目貫穿整個課程教學的思想，常見問題為輔進行各個章節的講授。任務驅動的教與學的方式，能為學生提供體驗實踐的情境和感悟問題的情境，圍繞任務展開學習，以任務的完成結果檢驗和總結學習過程等，改變學生的學習狀態，使學生主動建構探究、實踐、思考、運用、解決高智慧的學習體系。需要創設與當前學習主題相關的、盡可能真實的學習情境，引導學習者帶著真實的項目進入學習情境，使學習更加直觀和形象化。生動直觀的形象能有效地激發學生聯想，喚起學生原有認知結構中有關的知識、經驗及表象，從而使學生利用有關知識與經驗去適應和應用所學的新知識，發展程序設計思維能力。

3.加強編程實踐訓練

實踐課程的目的是加強學生對面向對象程序設計的實際操作能力。通過項目實踐，能提高學生對課程理論知識的綜合運用，在項目中，要求學生分小組、分角色，團隊開發，完成整個項目實踐。①加強課內實踐教學，培養學生基本編程應用能力基礎訓練層是由程序設計基礎、數據結構、Java程序設計、編譯原理和操作系統等課程的課內實驗組成。在課程實驗設計中加大了綜合設計類實驗的比例，減少了基礎驗證性實驗比例。其中基礎驗證性實驗與課堂講授同步，加深對某個知識點的理解，緊跟老師引導完成練習。②引導課外實踐，培養學生創新思維能力實踐應用層是由各類大學生競賽活動、大學生SRP訓練項目、大學生創新計劃、畢業設計、教師的科研課題、工程實訓和軟件開發小組等各種形式的實踐活動為依托。通過各類競賽，激發學生對軟件設計的興趣和主動性，鼓勵學生積極參與教師科研項目、大學生創新計劃、大學生SRP訓練項目和畢業設計，培養和鍛煉程序設計思維能力。

二、結束語

通過培養方向、培養管理機制和培養理念等方面的教學改革，不僅進一步明確了學院未來辦學的發展方向，而且還使得學生的應用實踐能力明顯提升。今后的工作將側重于校企合作，在加強“雙師型”師資隊伍建設的同時，進一步改進與完善人才培養方案的實施，從而為大學生程序設計思維能力的培養找到切實可行的方法。我校對于計算機專業學生程序設計能力的培養還在不斷地改革和探索，實行的方法和平臺的優缺點還有待進一步實踐和檢驗。未來的工作除了對現有工作的總結提高，需要重點對平臺的功能進行擴展完善，而更好地服務于計算機專業的人才培養，社會輸送高素質程序設計人才，為類似高校相關專業提供可借鑒的經驗。

參考文獻：

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[5]計春雷，吉順如，宋曉勇.計算機專業學生程序設計能力培養探索[J].職業技術教育，2014

（05）：18-21.

注：本文系2017年長江大學工程技術學院基金項目“基于考研真題分析的《數據結構》課程教學改革研究”（項目編號：2017JY18）的研究成果。