賀丹,賀智



摘要:全國計算機技術與軟件專業技術資格(水平)考試(簡稱軟考)是人社部和工信部聯合組織實施的國家級考試,是計算機專業與軟件專業人員從業資格認定的水平測試。隨著高校對應用型人才培養的逐步重視,參加軟考的本科生日益增多,但是高校課程教學方案與人才培養方案中缺乏軟考相關內容,教學內容與實際應用脫節問題日益突出。針對本科計算機應用型人才培養體系,以軟考中所涉及的考查內容和知識點為依據,結合《程序設計基礎》課程的建設方案,探討《程序設計基礎》課程的改革方案,重點從教學目標、教學內容、教學手段等方面提出實施方案,以達到培養適應時代發展需要的計算機專業應用型人才的目的。
關鍵詞: 軟考;程序設計基礎;教學改革;課程建設;應用型人才
中圖分類號:G642? ? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2022)33-0135-04
1 引言
《程序設計基礎》課程是計算機科學與技術、軟件工程、物聯網、數據科學與大數據等工科專業的必修課之一,也是本科生的第一門程序設計基礎課[1],該課程具有實踐性強、知識點多、覆蓋面廣、邏輯性強等特點[2,3],通過該課程的學習主要培養學生的計算思維能力、數據分析能力、問題分析能力、動手編程能力、學習遷移能力等,不僅為后續專業知識的學習奠定基礎,同時也為綜合應用型人才的培養做鋪墊。
軟考作為計算機類信息人才衡量的重要依據之一,能較為公正地評價計算機類專業技術人員的能力,通過參加初級、中級、高級三個級別的考試,能體現計算機類專業人才應用理論知識解決實際問題的能力[4,5]。在本科人才培養階段,大量的本科生通過參加軟考來提高自己的實踐水平,也是對本科階段所學知識的綜合性運用[6]。
隨著國家對應用型人才的重視,越來越多的在校本科生愿意參加軟考來提高自己的綜合能力,這就對本科課程教學提出了新的要求,尤其是作為第一門程序設計基礎課程,很有必要將軟考的相關知識融入本科課堂教學過程中[7],對涉及軟考知識的教學內容,需要進行課程教學改革,以指導學生順利通過軟考。因此,本文以軟考為目標,從軟考介紹、高校軟考現狀分析、軟考與《程序設計基礎》課程的聯系、基于軟考的《程序設計基礎》課程改革方案等方面探討和研究《程序設計基礎》課程的教學改革方法。
2 軟考介紹
計算機技術與軟件專業技術資格(水平)考試(簡稱軟考)是原中國計算機軟件專業技術資格和水平考試的完善[8],是在人力資源和社會保障部、工業和信息化部領導下的國家級考試。軟考的目的是通過公平、公正、科學的考試,對全國計算機與軟件專業技術人員進行職業資格認定、專業技術資格認定、專業技術水平測試。通過參加軟考,并獲得相應級別的證書,是用人單位聘用計算機與軟件專業技術人員的前提。軟考每年舉行2次考試,分別在上半年的5月和下半年的11月。
軟考設置了初級、中級、高級三個級別[9],一共包括27個專業資格,涵蓋5個不同的專業領域,分別是:計算機軟件、計算機網絡、計算機應用技術、信息系統、信息服務。以初級為例,包含了程序員、網絡管理員、多媒體應用制作技術員、電子商務技術員、信息系統運行管理員、網頁制作員、信息處理技術員等專業。不同的級別設置了不同的考試專業,涵蓋了計算機與軟件的方方面面,能最大限度地滿足計算機與軟件專業從業人員的需求。
從1987年第一次組織軟考以來[10],分別在1989年、1990年、1991年、2003年、2007年發生了較大的變革,歷經30多年,參加考試的人次已超過500萬。由于軟考極具公平性和權威性,得到了用人單位和社會各界的一致肯定,同時也推動了國家信息化建設和網絡化建設,并在提高信息技術與軟件專業人才素養方面發揮了重要意義。
3 高校軟考現狀分析
在本科階段的人才培養方面,各大高校正向培養具有實踐編程能力、分析問題能力、數據處理能力等能力的綜合應用型人才轉型。尤其是大部分作為地方型高校,以培養滿足地方經濟社會發展的應用型人才為主要目的。以作者所在的東莞城市學院為例,主要培養滿足東莞、廣州、深圳、珠海等珠三角地區經濟建設和社會發展所需的綜合應用型人才為目標,因此,對于計算機科學與技術、軟件工程、物聯網、人工智能、數據科學與大數據技術等專業來說,軟考的重視程度和參與度也在逐年提高。通過對東莞城市學院近5年參加軟考的在校生人數進行統計,得到如圖1所示的統計結果。
從圖1中可知,從2016年至2021年,參加軟考的在校生人數持續上漲,從2016年的116人,到2021年已達到178人。導致這一現象的原因可分為兩個方面,一方面隨著在校生人數的不斷增加,參加軟考的人數也隨之增加,另一方面隨著軟考在本科生中的傳播度和影響力逐漸提升,更多的在校生選擇通過考取相關軟考證書來提升自己的計算機與軟件水平。
此外,通過統計不同級別的報考情況,得到各級別的報考比例統計圖,如圖2所示,從統計結果可知,49%的學生選擇參加初級軟考,45%的學生選擇參加中級軟考,6%的學生選擇參加高級軟考。同時通過統計不同級別的中各個專業的報考情況,得到統計結果如表1所示,從表1可知,在初級軟考中報考“程序員”專業的在校生人數最多,占比為72.02%,在中級軟考中報考“軟件設計師”專業的在校生人數最多,占比為66.49%。
通過對計算機類本科生的調查,掌握了在校生參加軟考的基本人數,并對其最熱衷參加的考試專業進行統計,從統計結果分析可知,在校生對軟考的熱情與日俱增,在校生對初級的“程序員”專業和中級的“軟件設計師”專業報考人數最多。從這些現狀分析可知,在《程序設計基礎》課程中有必要適當融入考知識點和軟考考點。
4 軟考與《程序設計基礎》課程的聯系
通過對在校生參加軟考的情況進行分析,大部分學生選擇報考“程序員”專業,本位以初級“程序員”專業考試為例,通過對“程序員”專業考試內容進行分析,并與《程序設計基礎》課程內容進行對比,以體現軟考與《程序設計基礎》課程的緊密聯系。
“程序員”專業考試分為上午場和下午場,其中上午場主要考查基礎知識,題型為單選題,一共75道題,每道題1分,考查內容涉及計算機數制轉換、算術運算和邏輯運算、計算機組成、操作系統、程序設計語言基礎知識、辦公軟件基本操作、數據庫基礎知識、軟件工程等。下午場主要考查應用技術,一共6道大題,每道大題10-15分左右,題型包括選擇題、問答題、代碼填空題等,考查內容包括:程序流程圖填空題、C語言代碼閱讀題、C語言代碼填空題、Java代碼填空題。
以2019年上半年“程序員”下午程序設計考試內容為例,考題中一共6道大題,其中第1題考查程序流程圖,第2-4題考查C語言程序閱讀和填空,第5題考查Java語言程序閱讀和填空,第6題考查C++語言程序閱讀和填空。現通過對比2019年上半年“程序員”考查知識點與《程序設計基礎》課程所涉及知識點進行對照,得到表2的對照結果。
從表3中的對照結果可知,“程序員”考試下午考題中大部分考題均能在《程序設計基礎》課程中找到對應的課程內容。其中75%的考查點來自《程序設計基礎》課程,由此可見軟考考查內容與《程序設計基礎》課程內容聯系密切,在講授《程序設計基礎》課程的同時融入軟考知識點,不僅能提高本科生學習《程序設計基礎》課程的動力,提升程序設計思維和動手能力,也能進一步提高軟考的通過率。
5 基于軟考的《程序設計基礎》課程改革方案
為了能進一步提升《程序設計基礎》課程的教學效果,幫助更多在校生順利通過軟考,在本科階段的《程序設計基礎》課程教學過程中需要進行相應的改革,本文重點從教學目標、教學內容、教學方法和教學手段等三個方面探討基于軟考的《程序設計基礎》課程改革方案。
5.1 教學目標整體改革
在21世紀,科學技術水平飛速發展,經濟全球化趨勢日益明顯,如何在現階段培養出具備扎實專業基礎知識和實踐動手能力的新一代,是關系到民族未來發展命運的大事,也是高校人才培養義不容辭的責任。為了培養具備良好綜合素質的應用型人才,以《程序設計基礎》課程為突破點,重點實施《程序設計基礎》課程的教學目標改革[11]。目前,國內的絕大多數高校在《程序設計基礎》課程的教學過程中,選擇C語言為教學語言,因此,在本文以C語言為例展開討論。
在傳統的教學過程中,《程序設計基礎》課程的教學目標為:通過《程序設計基礎》課程的學習,使學生掌握C語言基礎知識,能夠運用順序、判斷、循環三大程序結構設計程序,能夠借助函數、結構體、共用體、指針、文件等知識解決實際問題。使學生能夠熟練地閱讀和運用結構化程序設計方法設計、編寫、調試、運行C語言程序。同時培養學生分析問題、解決問題、團隊協作的能力,并為后續專業課程的學習奠定堅實的基礎。
在教學過程中結合軟考的目標,實施教學改革之后,《程序設計基礎》課程的教學目標為:通過《程序設計基礎》課程的學習,使學生掌握C語言基礎知識,能夠運用順序、判斷、循環三大程序結構設計程序,能夠借助函數、結構體、共用體、指針、文件等知識解決實際問題。重點培養學生的計算思維、創新思維、邏輯思維、科學思維、算法思維等思維模式,并建立正確的程序設計思維,為后續計算機專業課程的學習奠定思維基礎。同時樹立通過軟考、計算機等級考試等專業技能考試的目標,提高學生運用課堂知識解決實際問題的能力,并樹立正確的價值觀、人生觀和世界觀。
5.2 教學內容改革
課程教學內容是課程教學的核心所在,《程序設計基礎》課程包括理論教學環節和上機實驗環節,在基于軟考的教學內容改革中,需要從理論教學和實驗上機兩個方面著手。
在理論教學環節中,教學內容主要包括:程序設計與C語言、算法、順序程序設計、選擇結構程序設計、循環結構程序設計、數組、函數、指針、結構體與共用體、文件等。在每一章授課過程中,將軟考真題知識點融入課堂案例講解。例如在講解“函數”這一章節時,可以以軟考初級“程序員”專業2019年上半年下午真題第2題[12]為課堂案例,講解函數的定義、函數的調用、函數的參數傳遞過程、數組作為函數參數、函數返回值等內容。通過這種軟考真題案例講解的方式,一方面軟考真題輔助知識點講解,幫助學生們理解“函數”這一章節的重點內容,更加直觀地理解函數的定義及應用;另一方面可以通過軟考真題講解激發學生們參與軟考的興趣,并更直接地感受到課堂所學知識的應用場景。
在上機實驗教學環節中,通過實際的案例來鞏固理論課堂所學知識點,尤其是將往年軟考真題融入上機實驗教學環節中。現以“選擇結構程序設計”這一章節的上機題為例,可以將軟考初級“程序員”專業2019年上半年下午真題第3題[13]為上機題,給定題目背景:某市根據每天早上5點測得的霧霾指數(pm2.5值)決定是否對車輛進行限行,應用if分支語句解決實際車輛限行的問題。通過編寫if分支語句,結合實際應用背景,讓學生們掌握“選擇結構程序設計”知識點的應用。
5.3 教學方法和教學手段改革
本課程將素質培養目標落實到每一節理論課、上機課、實訓課,貫穿課程建設全過程,使學生從程序設計學習一開始就樹立明確的目標,因此,在課程教學目標和課程教學內容都已改革的情況下,教學方法和教學手段都要進行相應的改革。
首先,要大力改進常規教學方法,積極開展教學方法的改革,在課堂教學中注意發揮學生的主導地位,如在“程序設計的靈魂—算法”“分支結構程序設計”“循環結構程序設計”等章節的教學過程中,把課堂教學從傳遞性教學轉變為探索性、訓練性教學,并嘗試推行啟發式、討論式的教學方法,激發學生自主探索的興趣和能力。
其次,要采取相關措施,加強學生自學能力的培養,并將軟考知識點融入平時課程教學過程中,具體方法可以包括:改革作業內容,增加軟考題型,增加軟考真題演練,安排適當的自學討論環節,提供更多的自由討論時間和機會,培養學生自主學習的能力。
最后,充分利用優質的網絡教學資源開展線上教學,在中國MOOC大學、希賽網等教學平臺上提供了豐富的教學資源,其中中國大學MOOC平臺上匯集了全國重點大學的優質課程資源,《程序設計基礎》課程相關的資源就多達200個,希賽網上免費提供了軟考真題和模擬題,供學生進行練習。線上教學具有資源豐富、隨時隨地學習、資源節約、效率高等優勢,為學生課后的自主學習提供了更多的幫助。
6 結束語
本文針對目前本科計算機應用型人才培養體系中存在的問題,以軟考中所涉及的考查內容和知識點為依據,結合《程序設計基礎》課程的建設方案,探討高校《程序設計基礎》課程的改革方案。本文重點從教學目標、教學內容、教學手段等方面提出實施方案,以達到培養計算機專業應用型人才的目的。通過本文對《程序設計基礎》課程教學改革的探討,調動專任教師實施教學改革的積極性,并主動加入課程教學改革中,在課堂講授過程中融入軟考知識點,培養專業化應用型人才,提高高校教學質量。
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[8]百度百科.軟件水平考試[EB/OL].https://baike.baidu.com/item/軟件水平考試/1655786?fr=aladdin.
[9]中國計算機技術職業資格網.考試簡介:資格設置[EB/OL].https://www.ruankao.org.cn/introduction/zgsz.
[10]新浪博客.計算機軟考改革歷史[EB/OL]. http://blog.sina.com.cn/s/blog_44fbf7b10102vva8.html.
[11] 丁長松,馬華.程序設計基礎課程實驗教學的改革與實踐[J].高教學刊,2016(5):237,239.
[12]希賽網.2019上半年軟考程序員下午真題(二)[EB/OL]. https://www.educity.cn/rk/1976706.html.
[13]希賽網.2019上半年軟考程序員下午真題(三)[EB/OL]. https://www.educity.cn/rk/1976708.html.
【通聯編輯:王力】