高職大學生編程能力培養的研究與實踐

石利平

（廣東女子職業技術學院，廣東 廣州 510450）

0 引言

程序設計類課程是許多計算機相關專業必修課程，也是重要的專業課程。培養學生編程能力是程序設計類課程的主要培養目標。根據多年的教學情況來看，學生在學習程序設計類課程時，不少人都認為課程枯燥、很難理解、編寫程序很難甚至不想學。學生雖然學習了不少程序設計類課程，但畢業時編程能力還不是十分理想。如何激發學生學習程序設計課程的興趣、提高編程能力，很值得探討。

1 程序設計課程學習中需加強的幾個方面

1.1 加強編程基本知識、基本語句語法的學習

扎實的基礎知識是提高編程能力的前提。掌握好編程基本知識、基本語句語法是培養學生編程能力的基石。數據類型，變量的定義及賦值，各種運算符以及不同類型變量可以參與的運算、三種常見的算法結構：順序、分支和循環等等，都是學生需熟練掌握的基本知識。三種算法結構也是程序初學者常接觸的算法結構，靈活運用這些算法，是培養學生編程能力必備能力。要求學生掌握和透徹理解基礎知識，這是提高編程能力必經橋梁。

1.2 培養良好的編程風格

良好的編程風格對于學生編程能力的提高是非常重要的，良好的編程風格，易于程序的閱讀，便于理解，也利用程序錯誤的修正。源代碼的邏輯簡明清晰，是良好編程風格的表現之一。良好的編程風格可以主要從以下幾個方面做起：

（1）命名含義鮮明的標識符。自定義標識符應見名知意，最好含有含義鮮明的文字。這些文字能準確地表示程序對象所代表的實體，便于自己或他人閱讀理解程序，如定義一個用戶名變量，可命名為userName。如果標識符采縮寫形式，則應有統一一致的縮寫規則，最好是能給每個標識符加注釋，說明其作用、代表的實體、作用域等。

（2）添加適當的注釋。程序注釋是程序員日后對程序修改和維護的重要參考。適當正確程序注釋也是幫助程序員讀者理解程序的重要手段。例如用戶自定義的方法或函數，在其前面應有注釋塊，主要包括這些說明：函數功能的描述，形式參數的說明，返回值的說明等。為每個類添加注釋，說明這個類有多少個全局變量及私有成員，多少個函數，完成什么任務。為私有成員及全局變量也添加注釋，說明其含義。對有一定難度的算法也添加注釋，這也可以加強學生的理解，鞏固知識。

（3）結構化的程序風格。程序的代碼的層次應用采用階梯式，同一層次的代碼右對齊，下一級層次的代碼比上一級代碼右縮4 個字符位，即采用一致性的縮時，增強代碼的可讀性，也易于代碼的排錯。

1.3 程序調試能力的培養

編寫程序過程中，錯誤是在所難免的，程序調試是程序設計中重要的一環。能準確找出程序錯誤所在并能快速改正錯誤，也是程序設計能力的重要體現之一。程序錯誤主要包括兩種：語法錯誤和邏輯錯誤。語法錯誤在程序編譯階段系統會提示錯誤之處，相對較易修改。邏輯錯誤是指程序編譯沒有錯誤，程序能夠執行，但不能得到預期想要的結果，一般是編程邏輯有問題，這種錯誤較難發現。

提高學生程序調試能力，盡快修正錯誤，可從以下幾個方面做起：

（1）熟悉常見的語法錯誤。在授課中，教師可將平時學生易出現的程序設計故意設置在程序中，讓學生真真切切看到錯誤提示，師生共同分析錯誤原因，修改錯誤，加強學生對錯誤的認識。對于初學者，我們要求學生將錯誤提示及修正方法記錄下來，日積月累，學生解決常見錯誤就輕車熟路了。

（2）使用逐語句執行。即一條一條逐條語句執行，如果碰到函數調用，系統會進入到函數里面。利用逐語句不僅可以幫助學生找出程序語句的錯誤，也可幫助理解一些語句的執行原理。如分支語句、循環語句，尤其是多重循環語句，可以逐語句執行幫助學生理解語句執行過程。逐語句執行時，在編譯系統提供的局部變量欄，可以清楚看到每條語句運行的時候，語句中包含的變量的數值的變化，這樣可發現程序在某個語句沒按自己的設計思路運行，幫助學生找出程序的一些邏輯錯誤。

（3）添加斷點。當程序較復雜時，可在程序可能出錯的地方或主要算法前添加斷點，程序執行到此處時，暫時停下，用戶可觀察一些重要變量的值，也可以將程序執行轉換為逐語句調試，這樣可加快程序調試的速度。

2 教學做一體化模式下采用多種教學方法

程序設計類課程是實踐性很強的課程，教學做一體化十分有利培養學生程序設計能力。傳統上課方式是先上理論課，然后再到機房上實驗課，這種教學模式易造成理論與實踐脫節。教學做一體化，教學活動全部在機房，講練無縫結合，根據需要學生可隨時實踐學習內容，深化學生對知識的理解，一些程序設計想法也能即時得到驗證，也保證了學生實踐時間。教學做一體化模式下，學生學習積極性也高，課堂氣氛好，學生實操能力也有很大提高。

案例教學法、討論教學法和項目教學法等多種教學方法相結合。教學案例源于生活實際，具有一定的代表性和趣味性，學生感興趣，理解也相對容易。設計難度較大的程序時，引入討論教學法。組織小組討論分析程序流程，通過討論，集思廣義，學生思路也逐步清晰，利于培養學生編程能力。挑出有代表性的小組討論結果，全班討論，大家可提出自己的疑問或改進方法等，激發學生主動思維。課堂發言也記入平時成績，使學習愿提出問題，敢于展示自己想法，這樣課堂氣氛也活躍，利于開展教學。好的思路給予及時的表揚，欠完善的想法給予及時的鼓勵和引導。程序設計課的綜合實訓階段，引入綜合項目，如“班級管理系統”、“圖書管理系統”、“倉庫管理系統”等，與數據庫課程相結，完成項目基本功能的設計與制作，提高學生綜合運用能力，也加強對編程的認識。項目教學法中采用“邊學邊做，邊做邊學”的實操式上課，學生運用所學知識設計項目，也在項目制作中學習新知識，用知識做起項目，用項目帶動學習，提高學生實際動手和編程能力。

3 提高學生編程能力三步曲

3.1 讀程序，寫程序運行結果

選擇有代表性、典型的程序，與學生一起讀，要讀明白程序中每條語句的作用是什么、整個程序的作用是什么，輸入或輸出是什么，學習優秀的程序算法。讀算法類同的程序，要求學生比較哪種算法更快，各程序優點是什么，這樣可多激發學生思考，加強理解。在讀程序過程，可為學生設置一些問題，思考能不能用其它方法同樣實現程序功能，這樣可加強對所學知識的理解，開拓學生思維，逐步培養編程思維。

3.2 模仿寫程序

在讀懂程序的基礎上，積極鼓勵學生模仿程序編寫類同的程序。如學習了求1 至100 的累加和的程序，可要求學生求1 至10 的累乘，或求1 至100 中所有偶數或奇數的和等。模仿優秀有代表性的程序，不僅學習優秀程序設計方法，潛移默化地培養學生良好的編程習慣，也升華學生對程序算法、程序語法的理解，可謂一舉多得。

3.3 自主編寫程序

經過上面兩個階段的學習和探索，學生有了一定的編程基礎。設計一些與學生生活聯系緊密的題目，由學生自主編程。題目應由小到大，從簡單到復雜，逐步增加難度，要達到一定的數量，學生練習多了，自主編寫程序興趣、自信心和能力就逐步培養起來了。

4 改變課程的考核方法

為了促使學生重視上機實踐、主動學習和激發學生編程的熱情，我們改變課程傳統單一考核方法，采取多元化考核方法。課程考核成績包括期末考試成績（占50%左右）、平時作業（占25%左右）、課堂實操練習（占25%左右）等。課程的期末考試改變傳統的僅理論考試，改為由筆試和上機實操兩部組成，各占50%。筆試主要考核學生基本理論知識掌握情況及讀程序寫出運行結果的能力，上機操作主要考核學生補充程序、程序調試和自主編程能力，這樣使學生重視程序編寫練習，提高自主編程能力。

5 結束語

從近幾年的教學實踐看，重視基礎知識的學習，加強良好編程習慣的培養，重視實踐教學，結合教學做一體化教學模式，開展案例教學法、討論教學法和項目教學法相結合，不僅能提高學生學習程序設計課程的積極性和主動性，也利于提高學生分析問題和解決問題的能力，提高學生編程能力，為后續的專業學習奠定基礎。

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