計算機編程類學科學生自學能力培養方法研究

梁媛媛

摘要：大學階段是培養學生自學能力的關鍵階段，對計算機專業的學生來說，編程類學科的自學能力直接影響其今后學業及職業的發展前景。該文對培養學生自學能力的相關方面進行了研究，并針對其中的關鍵問題進行了分析和解決，對教師及學生具有一定的指導意義。

關鍵詞：計算機編程;自學能力培養

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）18-0126-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

自學能力是一種不依賴于教師指導的自主學習能力。計算機編程類課程具有復雜、抽象、邏輯性強[1]的特點，給學生自學造成了不少的困難。當前大學生的計算機編程自學能力普遍較弱[2]，在學習的各個環節都存在著浪費時間、理解記憶困難、學習效率不高、學習效果差的問題。因此，如何在學校環境下培養學生的自學能力，就具有重要的研究價值。

目前對于該類學科的教學方法及模式研究較多，但對學生自學能力培養方面的研究較少。學校教育與學生自學具有相通之處，但學生在自學過程中遇到的問題，要比學校教育中遇到的問題更多也更復雜。本文從介紹學生在自學計算機編程時存在的主要問題出發，分析了該類學科自學能力培養的復雜性，在此基礎上從學習資源的選擇方面、自學學習習慣的培養內容及措施、可執行的自學操作步驟、心理及身體狀態管理幾個方面，對自學過程的培養方法進行論述。

1學生自學計算機編程時存在的主要問題

1）學習資源方面

在學前的準備階段，大多數學生難于找到優質且免費的學習資源，在選擇付費資源時也普遍缺乏評判標準，因此所學資源的質量難以保證;而且部分學生喜歡貪多，結果造成學習任務量偏大，不僅浪費時間還造成學習進展緩慢、學習積極性下降。

2）實驗環境方面

由于計算機編程類學習需要上機實踐，因此實驗環境的搭建是必需的環節。在正常的教學過程中，大部分學生在軟件的下載、版本的匹配、安裝的步驟及參數的填寫、軟件的使用、錯誤提示等方面都存在著不少的問題;若在自學的情況下，這些問題就會變得更加凸顯。

3）問題解答方面

學生在學習的過程中不可避免地會遇到不懂的問題，在沒有教師解答的情況下，問題的解決通常比較困難。通過翻閱資料往往過程緩慢還可能找不到滿意的答案，通過網絡查詢得到的解答又往往存在著嚴謹性和準確性等方面的不足。

4）學習效率方面

計算機編程類課程大多比較枯燥難懂，在無人監管的狀態下，學生很容易出現疲勞、學習專注力不夠的現象;而且在遇到挫折時也更容易放棄，缺乏持久的學習熱情。再加上大部分學生缺乏高效的學習計算機編程的方法，因此學習效率不高。

5）學習成果方面

學生通過自學得到的知識往往止于表面[3]，非常受限于教材，不會融會貫通和舉一反三，使用時缺乏靈活性;而深層知識的挖掘往往又很困難。在自學過程中，部分學生對自己學習的掌握情況不進行測評或簡單的測評，較少或完全不進行綜合測評;在測評的全面性和深度方面都非常受局限。

2計算機編程自學能力培養的復雜性分析

學生自學能力的培養所涉及的內容非常寬泛，整體上來說，影響學生自學效果的外在因素有學習環境、學習時間和學習資源等;技術因素有學習習慣、學習方法、時間管理方法和激勵方法等;內在因素有心理和身體的狀態等。除此之外，還需要考慮學科自身的特點，計算機編程類學科有著識記知識量大、結構和邏輯性強、文字枯燥難懂、上機實踐要求高等特點，因此對該類課程的自學能力的培養需要有針對性的策略和方法。

與教師指導下的自主學習不同，學生在完全自學時除了純粹的學習過程之外，還需要承擔許多額外的工作，比如：學習資源的準備、實驗環境的準備、學習過程中問題的解答、學習完成之后的評價等等，而這些工作都或多或少與查找資料相關。一般來說在資源到位的情況下，學生在學習過程中遇到的各個方面的問題，都會得到不同程度的解決。因此，學習資源的質量和數量，就成為自學環境下促進學生學習的主要外在因素。

在計算機編程類學科的學習中，有很多非常耗時的過程，如復雜知識點的理解和記憶、程序的編寫和調試等，此時學習的目的性和方法性就顯得尤為重要。所以對學生自學能力的培養，也就集中在如何篩選知識、如何理解和記憶知識方面。而這些能力的培養往往不是短時間內可以完成的，需要有一個較長的練習過程，也即將方法轉化為學習習慣和可以執行的步驟，才能達到改變學習行為的目的。也即教師對學生自學能力的培養，不能僅僅停留在說教階段，而是要深入到實踐階段。

計算機編程學習是一種艱苦的腦力勞動，對學生的心理和身體素質的要求很高。任何負面情緒和不健康狀態都會影響到學生的學習效果。因此，教師在培養學生的自學能力時，不能忽略對學生的心理和身體健康的關注;同時也應當引起學生對自身相關狀態的重視。

3學習資源的選擇方面

成熟的計算機編程技術一般不存在資源匱乏的現象，對于學生而言，出現上文提到的資源問題的原因是：對計算機編程資源的下載途徑了解比較少、沒有尋找資源的方法和區分資源優劣的技巧。本文針對這些問題，解決方法如下：

1）必備資源及標準

對自學計算機編程者來說，說理透徹的教科書或視頻、豐富的代碼案例是必備資源。選擇時參考的要素有：知識是否過時、結構是否合理、知識覆蓋面是否廣泛、知識點的論述是否清晰詳盡、實驗案例是否豐富;是否含有書籍、視頻、測試和網站等其他方面的資源。

2）資源的查找技巧

資源的查找技巧有很多，在線索方面主要有技術官網、出版社、教育機構、大型技術論壇、大型技術網站等。資源并非越多越好，從獲得資源的完整性、嚴謹性、易讀性以及附加資源等方面考慮，建議首先查找出版社及教育機構的發行書籍，如果無法獲得滿意資源，再查找官方和大型技術網站。

4自學習慣培養的內容及措施

1）區分知識點的習慣

知識點有難易和重要非重要之分，不能均衡分配精力，要培養學生區分知識點的習慣。難點知識一般具有形式復雜、變化多樣、算法復雜度高、容易混淆等的特點，教師在上課過程中要講清楚難點知識到底難在什么地方，并且提出有效的解決方法;讓學生學會辨識和解決這些問題。

2）有意識記憶的習慣

編程語言是計算機編程學科的基礎。大多數編程語言的知識點瑣碎且關聯性差，需要記憶的內容很多，所以必須將有意識的記憶養成一種習慣。教師在上課的過程中應反復強調記憶的重要性，不僅要指出需要特殊記憶的知識，并且要設計針對性強的記憶方法。

3）代碼驗證的習慣

計算機編程學科的實踐性較強，學生的主觀理解不可以避免的會出現偏差，因此只有經過驗證后的知識才是可信的。一般而言，理論方面的問題，都可以通過代碼驗證來解決。教師在授課過程中，應主動用實驗驗證來回答學生的提問，并鼓勵學生不要只停留在理論的理解層面;注意對軟件環境的使用及錯誤提示的釋義做出清晰的解讀，教會學生使用軟件并看懂提示。

4）及時梳理知識點的習慣

梳理知識點既是一種內化知識的方法也是一種記憶知識的方法，對學生的自學過程有著重要的價值。教師在平常的授課過程中，除了布置傳統的作業之外，還需要經常性的布置知識梳理類的作業，來培養學生的知識梳理能力和習慣，如：用思維導圖[4，5]的方法梳理所學內容、用流程圖[5]的方法梳理代碼思路等。

5）代碼積累的習慣

學生在獨立編寫代碼之前，必須具有一定量的代碼積累，否則會影響到其后續的學習熱情和效率。代碼積累工作的主要內容是：尋找代碼資源，并對其進行調試、總結、梳理和歸類。只有對代碼的各種細節變化和技巧都熟練掌握了，才能順利的應對復雜的實際問題。

5可執行的自學操作步驟

按照對知識的加工處理程度，本文將自學過程分為：知識篩選、難點分解、重點記憶三個環節。在一次學習過程中，建議按照學習精力的充沛程度，首先進行重點記憶環節，然后進行難點分解環節，最后進行下次要學新知識的篩選環節。

在三個環節中，難點分解環節是學習的主體環節，占用最多的資源和時間。第一次學習時，只有知識篩選環節，沒有其他兩個環節;經過第一次的知識篩選，第二次學習時就出現難點分解和重點記憶環節，而且隨著學習末尾對新知識的繼續篩選，以后就形成一種穩定的狀態。具體操作步驟如下：

1）重點記憶環節

首先，測試以前沒有記住的內容，將已經記住的知識劃去，將還需記憶的知識保留，在下次重點記憶環節時再次記憶。然后，針對前一次知識篩選和難點分解環節中標記出的需記憶部分，進行特點分析，思考出高效的記憶方法并進行首次記憶。

2）難點分解環節

要查閱各種資料，將前一次知識篩選環節中標記為重點研究的內容，進行透徹分析和深入了解，并通過多次實驗對自己的猜測進行嚴謹的核對，并在此過程中對代碼進行一定程度的梳理和積累;對仍有疑問的難點進行標記，放在下一次“難點分解環節”中再次解決;然后將已經解決的知識中需要記憶的部分篩選出來做好標記。

3）知識篩選環節

初次接觸新的知識，要將簡單易學的和重要、復雜、有疑問的知識區分開來，并做好標記;也即首先確定好下次“難點分解”環節的任務量。簡單易學的知識直接在此環節中進行學習和校對，并將需要記憶的內容標記出來。雖然這個環節對后續任務量的安排具有一定的自主性，但仍建議要少而精，不要因為安排的任務量過大而影響后續學習的積極性。

由于做好了充分的標記和準備，每次學習時就能夠直奔主題，保證了學習過程中思維的連貫性和一致性。如果時間充足，可以在一天內安排出幾個整塊的學習時間，每次都按照順序執行這三個環節;如果時間不充足，也可以使用零碎的時間進行記憶和知識篩選環節，整塊的時間進行難點分解環節;這樣就形成了一種良性的學習循環。

6心理及身體狀態管理

1）養成整理學習環境的習慣

一個干凈整潔、有條理的學習微環境，會減輕學生學習過程中的煩躁和抵觸情緒。教師應在平時教學過程中要求學生及時整理學習用品，尤其是電腦及U盤中的資料，對標注不詳細不規范的文件名及代碼及時指出并示范正確的做法。

2）養成關注自身狀態的習慣

要求學生時時總結影響學習狀態的因素，比如：疲勞、饑餓、寒冷、煩躁、厭惡等，并及時進行改善。教會學生自我激勵的時機和方法，在對學習仍保有興趣時不進行激勵，在產生厭倦情緒時再進行激勵，要從理想信念的層次進行激勵，而不要局限于物質層面。

7總結

本文詳細論述了計算機編程類學科自學能力培養的有關內容，從一定程度上解決了學生在自學過程中遇到的問題。但由于自學能力的培養是一個長期且復雜的工作，涉及學生學習和生活的方方面面，因此不可能將其所遇到的問題都透徹解決。所以，還需繼續跟進了解和研究學生的學習狀態，進一步的提煉和總結有效的方法。

參考文獻：

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[2] 鄭福妍，鄭寶民，李倫彬.大學生如何學習才能提高編程能力[J].科學咨詢（科技·管理），2020（11）：104.

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[4] 東尼·博贊（Tony Buzan）.思維導圖完整手冊[M].北京：中信出版社，2018.

[5] 王倩倩，劉長征，劉圓，等.思維導圖和流程圖在Scratch教學中的應用[J].現代計算機，2020（17）：79-84.

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