基于軟考的高校《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革探究

摘要：全國計算機(jī)技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格（水平）考試（簡稱軟考）是人社部和工信部聯(lián)合組織實施的國家級考試，是計算機(jī)專業(yè)與軟件專業(yè)人員從業(yè)資格認(rèn)定的水平測試。隨著高校對應(yīng)用型人才培養(yǎng)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(xué)方案與人才培養(yǎng)方案中缺乏軟考相關(guān)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容與實際應(yīng)用脫節(jié)問題日益突出。針對本科計算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系，以軟考中所涉及的考查內(nèi)容和知識點為依據(jù)，結(jié)合《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的建設(shè)方案，探討《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的改革方案，重點從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等方面提出實施方案，以達(dá)到培養(yǎng)適應(yīng)時代發(fā)展需要的計算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才的目的。

關(guān)鍵詞： 軟考；程序設(shè)計基礎(chǔ)；教學(xué)改革；課程建設(shè)；應(yīng)用型人才

中圖分類號：G642" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）33-0135-04

1 引言

《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)等工科專業(yè)的必修課之一，也是本科生的第一門程序設(shè)計基礎(chǔ)課[1]，該課程具有實踐性強(qiáng)、知識點多、覆蓋面廣、邏輯性強(qiáng)等特點[2，3]，通過該課程的學(xué)習(xí)主要培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力、數(shù)據(jù)分析能力、問題分析能力、動手編程能力、學(xué)習(xí)遷移能力等，不僅為后續(xù)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，同時也為綜合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)做鋪墊。

軟考作為計算機(jī)類信息人才衡量的重要依據(jù)之一，能較為公正地評價計算機(jī)類專業(yè)技術(shù)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(xiàn)計算機(jī)類專業(yè)人才應(yīng)用理論知識解決實際問題的能力[4，5]。在本科人才培養(yǎng)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(xué)知識的綜合性運(yùn)用[6]。

隨著國家對應(yīng)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(xué)提出了新的要求，尤其是作為第一門程序設(shè)計基礎(chǔ)課程，很有必要將軟考的相關(guān)知識融入本科課堂教學(xué)過程中[7]，對涉及軟考知識的教學(xué)內(nèi)容，需要進(jìn)行課程教學(xué)改革，以指導(dǎo)學(xué)生順利通過軟考。因此，本文以軟考為目標(biāo)，從軟考介紹、高校軟考現(xiàn)狀分析、軟考與《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的聯(lián)系、基于軟考的《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程改革方案等方面探討和研究《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革方法。

2 軟考介紹

計算機(jī)技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格（水平）考試（簡稱軟考）是原中國計算機(jī)軟件專業(yè)技術(shù)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(yè)和信息化部領(lǐng)導(dǎo)下的國家級考試。軟考的目的是通過公平、公正、科學(xué)的考試，對全國計算機(jī)與軟件專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行職業(yè)資格認(rèn)定、專業(yè)技術(shù)資格認(rèn)定、專業(yè)技術(shù)水平測試。通過參加軟考，并獲得相應(yīng)級別的證書，是用人單位聘用計算機(jī)與軟件專業(yè)技術(shù)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(shè)置了初級、中級、高級三個級別[9]，一共包括27個專業(yè)資格，涵蓋5個不同的專業(yè)領(lǐng)域，分別是：計算機(jī)軟件、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、信息系統(tǒng)、信息服務(wù)。以初級為例，包含了程序員、網(wǎng)絡(luò)管理員、多媒體應(yīng)用制作技術(shù)員、電子商務(wù)技術(shù)員、信息系統(tǒng)運(yùn)行管理員、網(wǎng)頁制作員、信息處理技術(shù)員等專業(yè)。不同的級別設(shè)置了不同的考試專業(yè)，涵蓋了計算機(jī)與軟件的方方面面，能最大限度地滿足計算機(jī)與軟件專業(yè)從業(yè)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(fā)生了較大的變革，歷經(jīng)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(quán)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(shè)和網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，并在提高信息技術(shù)與軟件專業(yè)人才素養(yǎng)方面發(fā)揮了重要意義。

3 高校軟考現(xiàn)狀分析

在本科階段的人才培養(yǎng)方面，各大高校正向培養(yǎng)具有實踐編程能力、分析問題能力、數(shù)據(jù)處理能力等能力的綜合應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)型。尤其是大部分作為地方型高校，以培養(yǎng)滿足地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的應(yīng)用型人才為主要目的。以作者所在的東莞城市學(xué)院為例，主要培養(yǎng)滿足東莞、廣州、深圳、珠海等珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展所需的綜合應(yīng)用型人才為目標(biāo)，因此，對于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)等專業(yè)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(xué)院近5年參加軟考的在校生人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，得到如圖1所示的統(tǒng)計結(jié)果。

從圖1中可知，從2016年至2021年，參加軟考的在校生人數(shù)持續(xù)上漲，從2016年的116人，到2021年已達(dá)到178人。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可分為兩個方面，一方面隨著在校生人數(shù)的不斷增加，參加軟考的人數(shù)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(guān)軟考證書來提升自己的計算機(jī)與軟件水平。

此外，通過統(tǒng)計不同級別的報考情況，得到各級別的報考比例統(tǒng)計圖，如圖2所示，從統(tǒng)計結(jié)果可知，49%的學(xué)生選擇參加初級軟考，45%的學(xué)生選擇參加中級軟考，6%的學(xué)生選擇參加高級軟考。同時通過統(tǒng)計不同級別的中各個專業(yè)的報考情況，得到統(tǒng)計結(jié)果如表1所示，從表1可知，在初級軟考中報考“程序員”專業(yè)的在校生人數(shù)最多，占比為72.02%，在中級軟考中報考“軟件設(shè)計師”專業(yè)的在校生人數(shù)最多，占比為66.49%。

通過對計算機(jī)類本科生的調(diào)查，掌握了在校生參加軟考的基本人數(shù)，并對其最熱衷參加的考試專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)計，從統(tǒng)計結(jié)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(yè)和中級的“軟件設(shè)計師”專業(yè)報考人數(shù)最多。從這些現(xiàn)狀分析可知，在《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程中有必要適當(dāng)融入考知識點和軟考考點。

4 軟考與《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的聯(lián)系

通過對在校生參加軟考的情況進(jìn)行分析，大部分學(xué)生選擇報考“程序員”專業(yè)，本位以初級“程序員”專業(yè)考試為例，通過對“程序員”專業(yè)考試內(nèi)容進(jìn)行分析，并與《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程內(nèi)容進(jìn)行對比，以體現(xiàn)軟考與《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的緊密聯(lián)系。

“程序員”專業(yè)考試分為上午場和下午場，其中上午場主要考查基礎(chǔ)知識，題型為單選題，一共75道題，每道題1分，考查內(nèi)容涉及計算機(jī)數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算、計算機(jī)組成、操作系統(tǒng)、程序設(shè)計語言基礎(chǔ)知識、辦公軟件基本操作、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識、軟件工程等。下午場主要考查應(yīng)用技術(shù)，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(nèi)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(shè)計考試內(nèi)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(xiàn)通過對比2019年上半年“程序員”考查知識點與《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程所涉及知識點進(jìn)行對照，得到表2的對照結(jié)果。

從表3中的對照結(jié)果可知，“程序員”考試下午考題中大部分考題均能在《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程中找到對應(yīng)的課程內(nèi)容。其中75%的考查點來自《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程，由此可見軟考考查內(nèi)容與《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程內(nèi)容聯(lián)系密切，在講授《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的同時融入軟考知識點，不僅能提高本科生學(xué)習(xí)《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的動力，提升程序設(shè)計思維和動手能力，也能進(jìn)一步提高軟考的通過率。

5 基于軟考的《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程改革方案

為了能進(jìn)一步提升《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)效果，幫助更多在校生順利通過軟考，在本科階段的《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)過程中需要進(jìn)行相應(yīng)的改革，本文重點從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等三個方面探討基于軟考的《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程改革方案。

5.1 教學(xué)目標(biāo)整體改革

在21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)水平飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)全球化趨勢日益明顯，如何在現(xiàn)階段培養(yǎng)出具備扎實專業(yè)基礎(chǔ)知識和實踐動手能力的新一代，是關(guān)系到民族未來發(fā)展命運(yùn)的大事，也是高校人才培養(yǎng)義不容辭的責(zé)任。為了培養(yǎng)具備良好綜合素質(zhì)的應(yīng)用型人才，以《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程為突破點，重點實施《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)目標(biāo)改革[11]。目前，國內(nèi)的絕大多數(shù)高校在《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)過程中，選擇C語言為教學(xué)語言，因此，在本文以C語言為例展開討論。

在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)目標(biāo)為：通過《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握C語言基礎(chǔ)知識，能夠運(yùn)用順序、判斷、循環(huán)三大程序結(jié)構(gòu)設(shè)計程序，能夠借助函數(shù)、結(jié)構(gòu)體、共用體、指針、文件等知識解決實際問題。使學(xué)生能夠熟練地閱讀和運(yùn)用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法設(shè)計、編寫、調(diào)試、運(yùn)行C語言程序。同時培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、團(tuán)隊協(xié)作的能力，并為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。

在教學(xué)過程中結(jié)合軟考的目標(biāo)，實施教學(xué)改革之后，《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的教學(xué)目標(biāo)為：通過《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握C語言基礎(chǔ)知識，能夠運(yùn)用順序、判斷、循環(huán)三大程序結(jié)構(gòu)設(shè)計程序，能夠借助函數(shù)、結(jié)構(gòu)體、共用體、指針、文件等知識解決實際問題。重點培養(yǎng)學(xué)生的計算思維、創(chuàng)新思維、邏輯思維、科學(xué)思維、算法思維等思維模式，并建立正確的程序設(shè)計思維，為后續(xù)計算機(jī)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定思維基礎(chǔ)。同時樹立通過軟考、計算機(jī)等級考試等專業(yè)技能考試的目標(biāo)，提高學(xué)生運(yùn)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(xué)內(nèi)容改革

課程教學(xué)內(nèi)容是課程教學(xué)的核心所在，《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程包括理論教學(xué)環(huán)節(jié)和上機(jī)實驗環(huán)節(jié)，在基于軟考的教學(xué)內(nèi)容改革中，需要從理論教學(xué)和實驗上機(jī)兩個方面著手。

在理論教學(xué)環(huán)節(jié)中，教學(xué)內(nèi)容主要包括：程序設(shè)計與C語言、算法、順序程序設(shè)計、選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計、數(shù)組、函數(shù)、指針、結(jié)構(gòu)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(shù)”這一章節(jié)時，可以以軟考初級“程序員”專業(yè)2019年上半年下午真題第2題[12]為課堂案例，講解函數(shù)的定義、函數(shù)的調(diào)用、函數(shù)的參數(shù)傳遞過程、數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)、函數(shù)返回值等內(nèi)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(xué)生們理解“函數(shù)”這一章節(jié)的重點內(nèi)容，更加直觀地理解函數(shù)的定義及應(yīng)用；另一方面可以通過軟考真題講解激發(fā)學(xué)生們參與軟考的興趣，并更直接地感受到課堂所學(xué)知識的應(yīng)用場景。

在上機(jī)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過實際的案例來鞏固理論課堂所學(xué)知識點，尤其是將往年軟考真題融入上機(jī)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中。現(xiàn)以“選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計”這一章節(jié)的上機(jī)題為例，可以將軟考初級“程序員”專業(yè)2019年上半年下午真題第3題[13]為上機(jī)題，給定題目背景：某市根據(jù)每天早上5點測得的霧霾指數(shù)（pm2.5值）決定是否對車輛進(jìn)行限行，應(yīng)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(jié)合實際應(yīng)用背景，讓學(xué)生們掌握“選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計”知識點的應(yīng)用。

5.3 教學(xué)方法和教學(xué)手段改革

本課程將素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)落實到每一節(jié)理論課、上機(jī)課、實訓(xùn)課，貫穿課程建設(shè)全過程，使學(xué)生從程序設(shè)計學(xué)習(xí)一開始就樹立明確的目標(biāo)，因此，在課程教學(xué)目標(biāo)和課程教學(xué)內(nèi)容都已改革的情況下，教學(xué)方法和教學(xué)手段都要進(jìn)行相應(yīng)的改革。

首先，要大力改進(jìn)常規(guī)教學(xué)方法，積極開展教學(xué)方法的改革，在課堂教學(xué)中注意發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)地位，如在“程序設(shè)計的靈魂—算法”“分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計”“循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計”等章節(jié)的教學(xué)過程中，把課堂教學(xué)從傳遞性教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍浴⒂?xùn)練性教學(xué)，并嘗試推行啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生自主探索的興趣和能力。

其次，要采取相關(guān)措施，加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，并將軟考知識點融入平時課程教學(xué)過程中，具體方法可以包括：改革作業(yè)內(nèi)容，增加軟考題型，增加軟考真題演練，安排適當(dāng)?shù)淖詫W(xué)討論環(huán)節(jié)，提供更多的自由討論時間和機(jī)會，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

最后，充分利用優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源開展線上教學(xué)，在中國MOOC大學(xué)、希賽網(wǎng)等教學(xué)平臺上提供了豐富的教學(xué)資源，其中中國大學(xué)MOOC平臺上匯集了全國重點大學(xué)的優(yōu)質(zhì)課程資源，《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程相關(guān)的資源就多達(dá)200個，希賽網(wǎng)上免費(fèi)提供了軟考真題和模擬題，供學(xué)生進(jìn)行練習(xí)。線上教學(xué)具有資源豐富、隨時隨地學(xué)習(xí)、資源節(jié)約、效率高等優(yōu)勢，為學(xué)生課后的自主學(xué)習(xí)提供了更多的幫助。

6 結(jié)束語

本文針對目前本科計算機(jī)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系中存在的問題，以軟考中所涉及的考查內(nèi)容和知識點為依據(jù)，結(jié)合《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的建設(shè)方案，探討高校《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程的改革方案。本文重點從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等方面提出實施方案，以達(dá)到培養(yǎng)計算機(jī)專業(yè)應(yīng)用型人才的目的。通過本文對《程序設(shè)計基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的探討，調(diào)動專任教師實施教學(xué)改革的積極性，并主動加入課程教學(xué)改革中，在課堂講授過程中融入軟考知識點，培養(yǎng)專業(yè)化應(yīng)用型人才，提高高校教學(xué)質(zhì)量。

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【通聯(lián)編輯：王力】