余 意,鄒汪平
(池州職業技術學院,安徽 池州 247000)
基于能力培養視角下的程序設計基礎課程改革及實施
余 意,鄒汪平
(池州職業技術學院,安徽 池州 247000)
在當前市場經濟快速發展背景下,社會對于高素質人才的需求度不斷增長。傳統的教學理念和教學方法已經無法滿足實際教學需要,迫切需要進一步創新和完善,應高等教育事業改革要求,基于能力培養視角對程序設計基礎課程進行改革,選擇合理的教學手段來提升教學成效。由此,文章主要就基于能力培養視角下的程序設計基礎課程改革和實施進行分析,尋求合理對策。
能力培養;程序設計基礎課程;課程改革
程序設計基礎課程是當前國內非計算機專業學生的公共基礎課程,選修此門學科的學生多數之前并未接觸過計算機編程語言,這就對教學改革提出了更高的要求。此門課程對于學生科學思維鍛煉具有十分重要的作用,通過設置學習目標,幫助學生掌握編程模式,了解到程序設計的具體理念和方法。但是,很多學校開設程序設計基礎課程中更多的是將“C語言”作為教學重點內容,對于程序設計內容卻很少關注,學生即便是投入大量的精力去學習,在遇到實際問題時仍然不懂如何能夠有效解決編程問題。由此看來,加強能力培養視角下基礎課程改革和實施研究是十分有必要的,對于后續教學工作開展具有一定參考價值。
程序設計基礎課程中主要內容包括數據類型、表達式、基本算法以及函數等眾多內容,涉及內容較廣,在計算機專業中起到十分重要的作用。
程序設計基礎課程屬于工科范疇內的必修學科,在高校中開設較為普遍,但是在實踐教學中卻存在一系列問題,主要表現在以下幾個方面:(1)程序設計基礎課程中過于重視“C語言”作為教學重點,但是關于程序設計的方法卻鮮有涉及,很多情況下整節課講完幾乎全是語法基礎,包括C語言的輸入和輸出格式,函數定義等眾多理論內容,在講解此類內容時,學生的學習興趣不高,所以在學習時積極性不高,感到枯燥、無趣,難以有效理解和記憶知識,無法將所學知識靈活運用到實踐中[1]。(2)程序設計基礎課程多數是在低年級開設,由于多數學生的基礎不足,甚至很多學生沒怎么使用過計算機,在理解C語言時效率偏低,需要耗費一定的時間理解和記憶,很容易造成程序設計基礎課程知識點銜接不當。(3)專業課程改革中,對于實習和實訓環節重視程度較高,學時的減少,致使程序設計基礎課程教學難度大大提升,相應的專門講解程序設計內容的課時越來越少[2]。(4)從思想層面上,學生對于此學科重視程度不高,忽視了此學科在專業課程體系中起到的作用,加之此門課程在低年級開設,學生剛剛從高中沉重的學習壓力中解脫出來,在學習專業知識中可能存在不同程度上的松懈,在理解和消化知識點時難度較大,很容易對教師的引導產生依賴性。(5)由于學生在實踐練習機會較少,所以在實踐動手中困難較大,或是對程序分析和設計感到無從下手,只會模仿教師的設計,未能真正的掌握程序設計防范,靈活應用到實踐中。(6)程序設計基礎課程教學中,由于缺少完善的教學質量保障體系,所以對于個別學生的學習情況未能做到及時了解,很難照顧到所有的學生,致使很多學生難以切實掌握專業知識[3]。
2.1 優化教學內容,培養學生程序設計能力
在程序設計基礎課程教學改革中,應該注重對教學內容的優化創新,以往教學中是講述一個知識點引入一個例題,幫助學生去了解語法規則,這種方式可以更有效地幫助學生理解和記憶知識,掌握語法規則,但是很容易忽視程序整體框架和算法的重要性,對于學生的程序設計能力培養影響較大?;诖耍谡n程教學改革中,應該堅持程序設計為主,語法規則為輔的原則,在教學初始階段將C語言的語法規則有重點地進行講解,促使學生能夠在初期就掌握具體的語法規則和知識結構,為后續程序設計能力培養奠定基礎[4]。然后,開展程序設計方法和算法的相關內容教學,向學生介紹程序設計的基本原則和思想,結合具體案例來結局實際問題,促使學生能夠掌握編程的具體流程。隨后,引入實際問題來了解更為復雜的問題和知識,緊緊圍繞程序設計主線內容開展教學活動。
算法作為程序設計的核心,本質是為了高效處理數據,促使學生能夠在解決問題時拓展思路,提升教學成效。在實際教學內容,緊緊圍繞算法和數據結構進行,通過設置問題的方式,調動學生思考積極性,激發創新力,深入其中了解程序設計的本質內涵。程序設計是一種網狀結構,所以在學習中會涉及后面章節教學內容,這就需要幫助學生樹立整體學習理念,將整體內容充分記憶后,再去熟悉最初學習的內容,解決前邊學習中存在的問題,加深對知識的理解和記憶。將程序設計方法學內容貫穿于教學始末,逐步掌握如何利用計算機技術來解決實際問題,為后續學習活動奠定基礎[5]。
2.2 應用問題驅動教學模式,提高學生計算思維
提高學生的計算思維,對于學習程序設計學科內容影響較大,計算機思維本質是利用計算機來解答問題的過程,程序設計則是為了幫助學生利用自身所學知識來解決問題,所以在教學中引入案例來解決問題,對于學生計算思維養成奠定基礎。培養學生的計算思維,首先應該發揮教師的引導職責,突出學生的主體地位,從被動學習轉變為主動學習,積極參與其中,提升學習成效。故此,教師可以在初期展示一些頗具趣味性的C語言程序,以此來調動學生學習興趣,在教學中提出問題,設計算法和建立模型,實現程序設計的目的,從以往填鴨式教學方式升華為能力素養培養階段,促使學生可以養成良好的計算思維,自主分析和思考[6]。問題驅動關鍵在于將抽象的知識轉形象化,提出一些有趣的推理問題,引導學生分析問題和解決問題,建立數學模型來解決問題,這樣不僅能夠掌握更多的專業知識,還可以提升學生的實踐能力和學習素養,同時可以養成一種科學思維,具備高水平的知識運用能力。
計算思維是解決實踐問題的主要途徑之一,運用正確的模塊化方法,可以在程序設計中更有效地解決問題,有針對性培養學生的計算思維。教師在為學生提供指導和幫助時,可以將問題分解成多個小問題,建立程序框架,了解到如何設計一個更加完整合理的程序。也正是由于閱讀程序可以在無形中幫助學生更為充分的了解到語法內容,拓寬計算思維,還可以進一步學習到更多程序閱讀內容。
2.3 強化實踐教學,提升學生自主學習能力
程序設計作為一門專業性較強的學科,對于學生實踐動手能力要求較高,這就需要教師在傳授學生理論知識的同時,給予學生更多實踐機會,提升學生編程能[7]。在課程實踐中,教師可以結合教學進度來安排實驗內容,了解語法規則和控制結構的具體運用,將實踐教學貫穿于各個環節,強化學生的程序調試和修改能力;在教學結束后,可以結合實際教學內容來設置課后項目實踐,可以切實提升學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
綜上所述,在信息時代背景下,對于計算機專業人才需求度逐漸提升,在程序設計專業教學中,應該結合實際情況,以能力培養為導向,著重提升學生的實踐動手能力,優化教學內容,選擇更具前沿的教學模式,推動課程改革,提升學生專業能力和綜合素養。
[1]劉永娟,勞毅,徐奕奕,等.基于計算思維的大學計算機教學改革與實踐[J].電腦與電信,2015(12):16-18.
[2]金永霞,劉景.以能力培養為導向的程序設計基礎課程改革與實踐[J].中國電力教育,2014(5):101-102.
[3]陸銘,鄒啟明.基于能力培養的程序設計基礎課程教學探討[J].計算機時代,2014(8):64-65,68.
[4]楊梅,王楊.以計算思維為導向的程序設計基礎課程教學研究[J].計算機教育,2015(16):94-97.
[5]成桂玲.基于ACM競賽模式的程序設計基礎課程改革[J].消費電子,2014(16):200-200.
[6]曹鋒.基于綜合能力培養的程序設計基礎課程改革與實踐[J].電腦知識與技術,2015(1):81-82.
[7]彭穎,梁俊斌.以CDIO教育理念為引導的程序設計基礎教學改革研究[J].大學教育,2016(1):27-28.
Reform and implementation of programming basic curriculum based on the perspective of competence training
Yu Yi, Zou Wangping
(Chizhou Vocational and Technical College, Chizhou 247000, China)
In the background of the rapid development of market economy, the demand for high-quality talent is growing in society. Traditional teaching idea and teaching method has been unable to meet the actual needs of teaching, where there is an urgent need to further innovation, whcih need reform and development, for the cause of higher education reform requirements, baseing on the perspective of ability training to carry on the reform of program design basic course, selecting reasonable teaching methods to improve teaching effectiveness. Thus, this article mainly analyzes reform and implementation program design basic course based on the perspective of ability training, to seek reasonable countermeasures.
ability training; programming basic course; curriculum reform
安徽省高校優秀青年人才支持計劃重點項目;項目編號:gxyqZD2016531。安徽省級質量工程項目;項目編號:2015gxk113,2014jyxm524,2013jxtd065。
余意(1989— ),女,安徽池州,本科,助教;研究方向:軟件設計,算法應用。