培養(yǎng)程序設(shè)計(jì)能力的研究

摘要：針對(duì)如何提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，筆者將本科教育分四個(gè)階段，并給出各個(gè)階段的目標(biāo)。通過(guò)分析程序設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力提出了一些意見(jiàn)，對(duì)教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面提出了改革的對(duì)策。其次，針對(duì)本科生缺乏實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的問(wèn)題，教師可以開(kāi)發(fā)難度適中的軟件項(xiàng)目，努力增強(qiáng)學(xué)生的解決問(wèn)題和實(shí)踐動(dòng)手能力。

關(guān)鍵詞：程序設(shè)計(jì)；案例分析；程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽；項(xiàng)目實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2008)31-0920-02

The Research of Culturing Ability of Programming

MA Hai-ying

(College of Computer Science， Nantong University， Nantong 226019， China)

Abstract: Aiming at how to improve culturing ability of programming， the Author divides undergraduate education into four phases， and gives the aims of all phases. Through analysing the problem in programming teaching procedure， combining the teaching practice， we propose some strategies in reforming teaching means and method. secondly， towards the problem of undergraduate lacking practacle operation due to project， teachers can develop some well-suited projects in difficulty to improve students' ability of solving problem and practical skills.

Key words: program design; case analysis; Programming Contest; practical experience in projects

1 引言

程序設(shè)計(jì)能力不僅是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的基本技能，也是很多非專業(yè)理科學(xué)生的必備技能， 它是培養(yǎng)實(shí)用型人才、提高學(xué)生解決問(wèn)題能力的重要方面。要想在本科教育中提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力，本文將本科教育分四個(gè)階段，并給出各個(gè)階段的目標(biāo)。第一階段，也就是學(xué)生在第一學(xué)期至第三學(xué)期，要重視程序設(shè)計(jì)課程的理論教學(xué)；第二階段（第四學(xué)期），合理安排程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程，組織學(xué)生閱讀典型項(xiàng)目案例；第三階段（第五、六學(xué)期），組織學(xué)生參加各種類型的比賽，從而提高學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)充分展示自己分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；第四階段（第七、八學(xué)期），使學(xué)生根據(jù)自己的興趣較早進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，以便教師與學(xué)生的“一對(duì)一”溝通，幫助學(xué)生快速地掌握軟件開(kāi)發(fā)的一般性過(guò)程。通過(guò)這四個(gè)階段的學(xué)習(xí)以后，學(xué)生在就業(yè)面前就會(huì)有自信，并能很快適應(yīng)軟件開(kāi)發(fā)的工作，同時(shí)也為學(xué)生進(jìn)一步從事計(jì)算機(jī)方面的研究工作打下了良好的基礎(chǔ)。

2 合理的課程教學(xué)

“程序設(shè)計(jì)”課程長(zhǎng)期沿襲傳統(tǒng)教學(xué)模式，即以一種高級(jí)語(yǔ)言的語(yǔ)句體系為脈絡(luò)展開(kāi)教學(xué)，詳細(xì)地講解其語(yǔ)句、語(yǔ)法甚至一些細(xì)節(jié)內(nèi)容，學(xué)生每學(xué)習(xí)一個(gè)語(yǔ)句需要做一些與該語(yǔ)句有關(guān)的習(xí)題。課程枯燥無(wú)味，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，很少動(dòng)手實(shí)踐。課程學(xué)完后，學(xué)生除了學(xué)到一些呆板的語(yǔ)句外，收獲甚微。因此，在教學(xué)內(nèi)容方面，我們提出以國(guó)內(nèi)教材為骨架，以國(guó)外教材中比較新穎實(shí)際的部分為面向，取各家之所長(zhǎng)，由教師綜合對(duì)比，提煉和取舍。授課采用多媒體課件，以課件為主線，擴(kuò)展的內(nèi)容由學(xué)生自行考考書(shū)中查閱。實(shí)踐證明。這種模式比只采用一本教科書(shū)的模式更好，在教學(xué)過(guò)程中為了鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考。教師應(yīng)該在授課時(shí)提高提問(wèn)的比重，在多媒體課件編制過(guò)程中暗藏適量的“陷阱”和問(wèn)題，需要學(xué)生在課上思考來(lái)發(fā)現(xiàn)和問(wèn)答。從而激發(fā)學(xué)生新知識(shí)，解決新問(wèn)題的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

3 課程設(shè)計(jì)重視案例分析

在程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程中，教師應(yīng)組織學(xué)生閱讀開(kāi)發(fā)完成時(shí)間在一年以上的幾個(gè)實(shí)際項(xiàng)目，將其作為案例，針對(duì)該項(xiàng)目具體講授應(yīng)該從那里突破，如何上手，應(yīng)該考慮那些問(wèn)題，要達(dá)到仕么效果，開(kāi)發(fā)工具應(yīng)怎樣使用，語(yǔ)法知識(shí)如何應(yīng)用等，通過(guò)這種主范性的教學(xué)，學(xué)生可以很直觀地理解課堂所講內(nèi)容，即使已經(jīng)忘記所學(xué)理論，重新復(fù)習(xí)也很有針對(duì)性，查缺補(bǔ)漏即可。因此很快便能夠掌握開(kāi)發(fā)工具的使用，同時(shí)他們對(duì)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言靈活運(yùn)用的駕馭能力得到提升。

通過(guò)學(xué)習(xí)幾個(gè)案例之后，設(shè)計(jì)幾個(gè)題目，將學(xué)生分組每組一題，最初教師可能會(huì)更多地引導(dǎo)學(xué)生，隨著對(duì)題目的深入討論，學(xué)生逐步設(shè)計(jì)題目的總體結(jié)構(gòu)。通過(guò)小組討論可以使學(xué)生的思維過(guò)程外顯化，學(xué)生會(huì)感受到觀點(diǎn)的沖突，從而更好地進(jìn)行反思和評(píng)判，在小組合作研究過(guò)程中，教師要觀察小組的進(jìn)展情況，及時(shí)提醒學(xué)生是否需要調(diào)整目標(biāo)。此外，小組合作研究也給學(xué)生創(chuàng)造了主動(dòng)參與，積極揮索，獨(dú)立創(chuàng)新的空間，可以讓學(xué)生充分施展出自己的才華和智慧。

4 通過(guò)各種比賽提高綜合程序設(shè)計(jì)能力

在參加程序設(shè)計(jì)比賽的過(guò)程中，學(xué)生獲得的除了是關(guān)于對(duì)應(yīng)題目的解決方法、思維方法和題目的洞察力外，程序設(shè)計(jì)比賽同樣也提高了學(xué)生其它各個(gè)方面的能力。在實(shí)際的解題過(guò)程中，需要學(xué)生尋找各種不同的知識(shí)，有日常教學(xué)中所涉及的知識(shí)，但更多的是教學(xué)內(nèi)容外的知識(shí)，這就要求學(xué)生能從各種渠道獲取相關(guān)的信息資料，進(jìn)行了解、學(xué)習(xí)、分析，并把相關(guān)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決問(wèn)題的鑰匙。這與大學(xué)教育的主要教育內(nèi)容——培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和思維的能力是相同的。學(xué)生能夠在這些相關(guān)的學(xué)習(xí)鍛煉中進(jìn)一步提高其綜合能力。

在程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)自己的努力解決了相關(guān)的題目后，肯定會(huì)獲得解決問(wèn)題的成功感，這種成功感、超越性正是促進(jìn)學(xué)生繼續(xù)進(jìn)步的動(dòng)力之一；當(dāng)學(xué)生看到別人可以順利完成題目，而自己卻不能找到問(wèn)題或錯(cuò)誤關(guān)鍵的時(shí)候，學(xué)生肯定也會(huì)有一定的挫折感以及不甘為人之下的好勝心，而這種好勝的心理亦可以轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)的動(dòng)力，當(dāng)然這需要根據(jù)不同的學(xué)生進(jìn)行不同的指導(dǎo)以去除其挫折感，否則可能會(huì)出現(xiàn)厭學(xué)的心態(tài)。當(dāng)學(xué)生從現(xiàn)實(shí)實(shí)際中感受到自己能力的提高的時(shí)候，如在學(xué)習(xí)過(guò)程中理解問(wèn)題、解決問(wèn)題的提高，學(xué)生就會(huì)越來(lái)越有自主學(xué)習(xí)的興趣，這也就提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的積極性。當(dāng)然，這也需要教師按照特定的方式來(lái)促進(jìn)和保持學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

5 項(xiàng)目實(shí)踐

為提高學(xué)生的實(shí)踐能力。學(xué)生在完成基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)后，閱讀一些已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成時(shí)間在兩年以上的項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)文檔，文檔熟悉后，學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師的幫助下，按照文檔的描述與要求，重新實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目，需要約兩個(gè)月時(shí)間。完成后，學(xué)生已經(jīng)熟悉系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的全部過(guò)程。后續(xù)大半年時(shí)間的任務(wù)與畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）相結(jié)合，老師根據(jù)學(xué)生的興趣安排特定的項(xiàng)目組，然后有老師手把手帶學(xué)生參與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。學(xué)生在承擔(dān)的任務(wù)即可作為其畢業(yè)設(shè)計(jì)，畢業(yè)論文的內(nèi)容主要論述項(xiàng)目的解決方案，開(kāi)發(fā)過(guò)程及技術(shù)創(chuàng)新等方面。完成這一階段的任務(wù)后，學(xué)生的開(kāi)發(fā)能力一般會(huì)突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng)。

6 結(jié)束語(yǔ)

我們認(rèn)為在程序設(shè)計(jì)教學(xué)中， 要改革舊的教學(xué)體系，需要用新的理念、新的內(nèi)容、新的方法組織教學(xué)。首先要用先進(jìn)的程序設(shè)計(jì)理論指導(dǎo)教學(xué)，并加強(qiáng)編程算法、邏輯思維和編程方法的引導(dǎo)。其次，重視和鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，勤于動(dòng)手和上機(jī)訓(xùn)練，養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣。針對(duì)本科生在完成程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言課程的學(xué)習(xí)后，缺乏實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的問(wèn)題，教師可以通過(guò)開(kāi)發(fā)難度適中的軟件項(xiàng)目，采取切實(shí)可行的措施，努力增強(qiáng)學(xué)生的分析問(wèn)題，解決問(wèn)題和實(shí)踐動(dòng)手能力。

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