程序設計類課程中的教改研究

施鍵蘭+黃文秀

摘要：程序設計類課程是隨著計算機領域發展的而變得重要的一類課程。本文分析了目前課程存在的問題，參考了CDIO教育模式，提出我系采用的解決思路，對學生學習積極性的提高，和就業面的拓展，都起到了一定的作用。

關鍵詞：CDIO模式；程序設計；教學改革

中圖分類號：TP311.1 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2016.03.008

1國內外現狀

隨著時代的發展和電子產業結構的改變，各個行業領域對電子類產品的需求量和依賴性正逐漸凸顯。大大小小的移動互聯公司，電子科技公司，網絡游戲公司正處于日新月異的發展階段，對該行業的工作者的需求，和人才結構要求的變化，正隨著這股勢頭，發生了重大的變革，需要更多具有創新實踐能力的人才，來實現這一變革。

在此基礎上，作為人才培養的后備基地的高校，在培養這一類人才的時候，就很有必要對自身的教學模式進行調整，以適應社會的需求。改變以往單純以理論教學為主的教學方式，從社會的需求和產業的發展人手，參考國際優秀的教學理念和人才培養模式，以工程為導向，來設置課程和教學模式。從2000年起，國際上的幾所前沿的工程類大學，就開始研究新型的人才培養模式，其核心思想，就在于根據行業的發展要求，對學生的知識體系設置進行改革，以工程和項目為引導，設置新的教學模式，使得學生的培養能夠更好地適應社會對優秀人才的需求。這一模式，被稱作CDIO模式。

2008年，中國舉辦了研討會，成立了相關課題組，開始了對CDIO工程教育模式的試點研究，在部分高校和部分高校的相關課程中采用該教學方法，并觀察其結果。實踐經驗表明，CDIO模式的理念，是可行而且必須的，尤其適合工科教育環節的改革，對人才和社會的更好接軌，有著深遠的意義。

在這種形勢下，作為一所獨立學院，改變其程序設計類課程的教學模式和教學理念，就顯得極其重要了。

2目前存在問題

目前，就程序設計類課程教學的模式而言，主要存在著這樣的幾個問題：（1）部分課程偏重理論教學，實踐學時較少；（2）實踐和實驗環節和書本緊扣，但脫離實際應用；（2）教材的選擇收到局限，和素質教育脫節，不能很好地體現當代社會的需求。

隨著學校的轉型，原來的教學模式已經不能很好地適應時代的發展了，因此，參照CDIO模式，建立更加合理的教學和實踐體系，就顯得尤為重要。

以計算機科學與技術專業舉例，學院開設的程序設計類相關課程主要如表1所示：

從課程的分布來看，涉及了當前應用比較廣泛的Android程序設計，在課程設置上與時代接軌。因此，如何更好地在有限的學時中，使該課程發揮出更好的效果，使得學生更有收獲，是需要探討的重點所在。

就目前的情況而言，課程的運行方式主要是理論教學為主，上機教學依賴理論教學而執行，考核方式為筆試，考試時間2小時。鑒于學生的程度和課時的數量，很多課程并不能進行太深層次的教學，只能淺嘗輒止。學生畢業之后就業困難，部分有學習能力的學生設法在畢業前聯系相關的培訓機構進行培訓。雖然培訓機構的培訓效果還不錯，最終也提升了學生的就業率，但是畢竟教學活動本可以在校園中進行，這樣勢必造成教學資源、教學時間以及經濟上的浪費。

3改革舉措和成效

在多年的教學活動中，我系也拓展了自身的思路，進行了教學模式的改革，以及教學方式的改進，主要有以下幾方面。

（1）雙師型人才的引進

在外聘教師的招募過程中，適當招募既具有作為教師的職業素質和能力，又具有技師（或其他高級專業人員）的職業素質和能力的專業教師，來講授該類課程。

這個舉措的優點顯而易見。首先，教師具有該課程的實戰經驗，比起單純受過高等理論教育的教師，更能夠舉出更貼近生活的例子。尤其是類似于《軟件工程》，《Android程序設計》這一類課程，如果僅僅只是單純地學習理論，所得極其有限。即便是有部分實戰，但若是和當前時代發展脫節，意義也不是太大。計算機學科是一個不斷發展、更新迅速的學科，雙師型教師在這方面所起到的作用，將會更加顯著。

（2）案例教學法的使用

首先在教學過程中培養學生學科基本實驗能力，用基本案例教學加強學生對知識點的理解。我系的學生整體來說專業知識水平比較薄弱，做好這點尤為必要。之后就是設計性與綜合性實驗的設計，其目的是讓學生更好地組成團隊，進行設計研究分工，更好地將專業知識和技能延伸至就業崗位的需求，加強對工程的理解。最后是創新性實驗環節，該環節旨在提高學生的創新能力，主要面向程度較好的學生，進行因材施教。

（3）使用機試代替筆試

傳統的考核方式，主要是筆試，加上課程設計，讓學生以團隊的形式做個項目。雖然筆試也可以從側面反映出學生對知識點的掌握情況，課程設計鍛煉學生的團隊合作精神，但是，從其運行效果來看，并不盡如人意。主要原因在于，筆試考核程序設計類課程，在細節部分的調試問題體現不出，很可能程序本身似是而非，對于程序出現errors的解決能力也受到局限。試卷的難度和評分標準，受到學生程度和考試結果的制約，無法很好地體現學生的真實編程水平。課程設計的完成情況，受到學生能力的束縛，無法確認是個人作品還是團隊作品。

在這種情況下，筆者經和系里探討后，嘗試對于部分課程改革成機試。比如c語言程序設計，這是作為程序設計類課程的入門語言，打下一個夯實的基礎極其必要。對比之前采用筆試，和之后采用機試，學生的反應變化比較顯著。采用機試之后，學生對課程的考核比較不存在僥幸心理，在整個教學的過程中，能夠更加配合地完成上機過程中的任務，逐一完成，整體編程能力更扎實。對比采用筆試和采用機試后的通過率可以發現，采用筆試時，學生的通過率大約在80%左右，采用機試后，考試通過率降到60%。之后每學期都有一次參加機試的機會，一直考到通過為止。學生在這件事上由于沒有僥幸可言，多數學生能夠更好地去進行之后的復習工作，最終通過率，一般能超過95%。

（4）鼓勵學生參加各類競賽

“藍橋杯”程序設計競賽，是由工業部和信息化產業部人才交流中心舉辦的全國性的綜合型大賽。比賽分A，B組，即重點本科組和普通本科組，我院同學參加的是本科B組。該大賽的題目多是面向實用型，注重邏輯問題上的分析，且出題方式也比較有趣味性。自從2011年開始，我院就積極組織學生參加該大賽，并獲得了不錯的成績。自2012年起至今，我院均有學子獲得省賽一等獎，并進入到之后的國賽。國賽獲獎二等獎一次，三等獎一次，優秀獎若干，省賽年年皆有佳績。

對于該比賽，我系是如此應戰的。于每年11月舉辦面向該比賽的校選賽，選出符合參賽條件的選手報名參加次年3月的省賽，并分配指導老師對他們進行培訓。對于省賽獲獎的同學給予一定的獎金鼓勵，并派帶隊老師帶入圍學生參加在北京舉辦的國賽。自從比賽舉辦以來，極大地促進了我系學子對于編程類課程的積極性，開拓了視野，并進行了和外校學子的交流，了解了自身的不足，提升了學生的綜合能力。在這一過程中，參加軟件設計大賽的學生數量明顯增加，獲獎人數也有所提高。

（5）對學生各類文化運動的支持

教學的模式應該是多種多樣的，不僅在課內，更應該體現在課外。課內的理論教學從時間上和手段上講，畢竟是有限的，延伸到學生的課外生活中，可以更好地彌補這一缺失。鼓勵學生積極組織各類競賽，不論是編程類的還是計算機專業知識類的，都會提升學生的相關能力。每個學生的能力大小不同，側重點也不同，要善于發掘學生的長處，才能更好地把他們的潛能發揮出來。組織學生架構網絡平臺，運用在線系統、師生交互學習方式進行編程方面的討論，以及答疑；運用移動微型學習模式進行指導與學習。總之，嘗試運用新型的教學手段，進行課外輔導模式的構建與實施，使學生能更好學習理論知識、提高專業技術能力。

4結語

學生編程能力的培養，是一項任重而道遠的工作。本項目借鑒了CDIO工程的教育理念，對原有的教學模式進行改良，設計出適合本校學生使用的教學模式，以期待能實現計算機專業學生與社會的對接。