高校发展转型背景下学生软件开发能力培养模式研究

王爽　赵会洋

摘要：高等教育结构调整是促进国家经济发展，提高学生就业率的强烈要求，尤其是加快地方本科院校的转型发展是当前任务的重中之重。该文以许昌学院的C++程序设计课程改革为例，提出了以应用创新能力培养为目标，以知识体系重构和教学方法改革为抓手，以完整教学链改革为手段的软件开发应用型人才培养模式，并取得了初步的成效。

关键词：地方高校；发展转型；应用型人才；知识体系重构；教学方法改革

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）08-1775-03

党的“十八大”提出经济要转型发展，建立现代产业体系。打造升级版的中国经济，高等教育需要提供智能支撑和服务。然而，近几年大学生的就业危机及所表现出的结构性失调，彰显出高等教育服务社会职能的弱化。因此，我国高等教育结构调整是促进经济发展、增强国家竞争力的要求，是建立现代职业教育体系的需要，其路径是应用技术大学的建立，切入点是地方高校的转型发展。[1]

许昌学院作为一所立足地方的普通本科院校，正深入推进政产学研合作，优化学科專业布局，强化工科类专业发展，创新应用型人才培养模式，建设应用型教师队伍，加快学校转型发展。计算机专业是全国高校设置最多的专业之一，也是就业问题较为突出的专业之一。软件开发工程师作为计算机专业的一个重要的发展方向，是我校重点培养的人才之一，尤其是C++程序员格外难招聘，是社会急需的紧缺软件开发人才。因此，该文以C++程序设计课程为例，深入研究了如何培养具有软件开发创新能力的应用型人才，以适应社会的需要和学校转型服务地方经济发展的需要。

1 人才改革方案设计

本文围绕“一个目标，两个方面，三个阶段”对培养学生软件开发能力进行研究。一个目标是指以“培养软件开发创新能力”为目标；“两个方面”是指知识体系重构和教学方法改革；“三个阶段”是指课前预习、课堂讲授、课后实践三个教学环节中教学方法的改革，具体的实施方案如图1所示。

2 面向软件开发创新能力培养的课程知识体系改革

通过对C++用人企业进行调查发现，多数应聘该岗位但又不满足要求的学生都有知识体系不合理的问题。要么是需要具备的知识没有学，要么是学了不会灵活运用。因此，重新构造C++课程的教学体系，是培养学生软件开发创新能力的第一步。

2.1 面向软件开发创新能力培养的C++知识体系重构

C++的用途广泛，课程知识体系庞大，要求学生在较短的时间内将知识学习的面面俱到是不可能的。但现在的教材和教学往往都一味的追求全面，造成的结果就是学生拼命地学，但是又感觉什么都没学好[2]。解决这个问题的关键就是要从两个方面给C++的知识体系“瘦身”。第一，C++课程的内容要以面向对象程序设计为主导，培养学生具有较强的面向对象编程的意识和基本功。掌握了面向对象的实质，学生将来就可以自主进行扩展学习。第二，C++课程的内容，要适应市场开发主流，面向具体的应用领域。面向应用能力的知识体系可以让学生知道学有所用，增强学习的动力。“瘦身”可采取调查研究与讨论实践相结合的方法。调查对象可以是开展C++课程实训的公司，采用C++进行软件开发的企业和科研院所等。通过调查，了解他们对教学内容和方法的建议，从而做到去粗取精，使教师和学生可以将有限的时间用在先进、前沿的重点内容上面。这样既可以减轻学生的学习负担，又可以提高学生的应用创新能力。

2.2 根据“瘦身”后的知识体系编写项目驱动式教材

教材是教师实施教学和学生学习的重要工具和参考资料，但目前多数教材先讲解知识点，然后举例说明；理论性强，案例较少；知识点过于零碎和独立，相互联系没有较好地体现；教材的适用对象不明确，内容显得杂乱。由于这些问题的存在，给教师授课和学生学习带来了不便，甚至有一些学生由于不清楚学习这门课可以干什么，而过早地失去了学习兴趣。

课程组成员通过阅读国内外大量C++的优秀教材，结合多年来积累的教学研究和开发经验，编写了面向软件开发创新能力培养的，符合地方本科院校教学实际的项目驱动式教材。教材内容按程序设计方法演进发展的自然顺序及C++实际编程能力形成的三个关键期来组织。这样可使教学过程由浅入深、循序渐进，符合学生的认知规律和编程能力的形成规律。[3]教材中的案例实用、有代表性，不涉及高深数学和复杂算法分析，降低了学习的难度，有利于学生克服畏难情绪、增强学习信心。教材编写突出“基础性”、“案例性”的特色。在实践教学内容安排上分为基本实验和课程设计两部分，更加注重培养学生的实际编程能力和创新能力。

3 基于完整教学链的教学方法改革

教学是由课前、课堂、课后三个阶段的教学活动组成的一个教学体系，三者相辅相成，任何一个环节的缺失都会导致教学效果的打折。另外，这三个阶段的教学任务不同，应采取不同的教学方法和效果评价措施，协同促进教学效果的提高。

3.1 课前预习环节的改革

教育的任务不仅是传授知识，更重要的是让学生掌握学习的方法，培养终身学习的能力。因此，抓好课前预习环节，不仅为保障教学效果迈出了第一步，而且可以培养学生进行自主、合作、探究性学习的能力[4]。

课前预习环节的改革主要包括科学安排预习内容、预习方法指导、预习效果检查等内容。预习内容的安排要做到工作量适中，可根据学生的自由时间长度进行安排。通过在课堂实施过程中提问、学生试讲少部分内容等方式检查预习效果，及时纠正发现的问题，从而解决问题。这样经过一段时间的训练，可以使得学生养成自主科学的预习习惯。

3.2 课堂讲授中教学手段和教学方法的改革

课堂讲授是教学三个阶段中最为重要的一环，学生知识的获取主要通过这一阶段完成。课堂讲授首先要做到吸引学生专注学习，其次要做到让学生理解并运用所学的知识，从而达到软件开发创新能力的培养。

首先是对教学手段进行改革。课程组从课件制作、授课方式等方面综合考虑，制定了一套适合信息化时代的教学方式。课件制作时考虑了内容选取、内容组织、展现效果等方面。授课方式可以采取在多媒体教室板书、课件、编程演示相结合，也可以采取在机房边讲边练的双重强化模式。

再者是对教学方法的改革。课程组深入研究了可以在C++课程教学中采用的案例教学法、任务驱动教学法、螺旋式递进案例教学法等方法[5]，分析了它们的不同教学效果、应用场合和优缺点，并在实践的基础上，探索了一条适合软件开发创新能力培养的C++课程教学方法。另外课程组还采取录像、互相听课、集中讨论的方式进行改革。通过这些方式进行教学后反思，大家对教学效果进行评判，回忆并记录教学过程中发现的问题和困难，从而研究其解决方案。

3.3 课后实践教学环节的改革

实践教学是检验和加强理论教学效果的重要环节。课程组深入研究了实践教学环节的改革，注重培养学生的实际编程能力和创新能力。课程的实践教学环节分为基础实验和课程设计两部分。

基础实验注重培养学生的基本调试能力和基本编程能力。基本调试能力是让学生较快形成基本编程能力的前提，这一点在教学中常常被忽视。[2]很多学生在编程遇到问题时，多是去查书籍或者问老师和同学，“程序哪个地方出错了，正确的是什么？”。只有少部分同学会问“这个错误提示是什么意思，我怎么根据它找到错误的地方并修改过来”。这种方式培养的学生很难形成较强的编程能力，将来不能够自主解决编程中遇到的基础问题。因此，在基础实验的编写中，题目的选择注重培养学生的调试技能，通过调试学生不但掌握了基本语法和多种知识，而且形成了较强的编程能力。

课程设计注重培养学生的综合编程能力。课程设计的内容力求做到综合性、有提高，使学生通过课程设计的训练，能够灵活运用所学知识解决实际中的综合问题，增强调试能力和编程能力，养成良好的程序设计风格，初步形成软件工程化思想。

另外，强化实践教学辅导和考核，确保实践教学质量。对必做实验要求学生在做实验之前要填写自己的预习情况、实验过程中记录自己遇到的问题和解决方法。教师通过实验报告的批阅，对发现的典型问题进行讲评。对选做实验和自编程序，要求每个学生至少进行一次班级讲解和演示，并回答老师和同学的提问。通过加强对实验前、中、后环节的监督和考核，保证了实践教学的质量。

4 存在的问题和不足及下一步的改革方向

经过近几年的深入探索，C++课程面向软件开发能力的培养模式改革在许昌学院取得了一定的成果，学生就业质量逐年提高，用人单位满意度也逐年提升。但是，不可否认的还存在一些不容忽视的问题。

一是在程序设计大赛中获奖的比例和层次都有待提高。参加程序设计大赛不仅是学生学习效果的检验，应用创新能力的体现，也从侧面反映了学校的教学水平。与部分兄弟院校相比，现有参加竞赛的学生数量和获奖数量都存在一定的差距。所以，在今后的教学改革中，要采取更加多样的方式开拓学生的思维，对知识运用要做到能够举一反三，活学活用。

二是学生的创新能力还不强。虽然在大学生挑战杯竞赛、在应用软件的开发等知识创新方面，学校有学生参与，但数量相对较少。下一步在课后实践方面，要有意识地鼓励和组织学生参与更多的实际项目的开发，增强学生的创新能力。

三是自主创新的教学资源还比较少，不成体系。虽然对教学课件、教材、习题库等重要教学资源进行了建设，但还不够完备，不能很好地满足学生培养的需要。下一步要丰富课程网站的内容，增加演示性教学素材的数量，实现无纸化考试，建设立体化的教学资源库，充分满足教学的需要。

5 结束语

当前形势下，只有加快地方性本科院校的转型发展，才能有效激活高等教育对经济的服务功能，充分发挥教育在提升国家竞争力中的重要作用。该文阐述了许昌学院在转型发展中，如何改革软件开发人才的培养模式，增强学生的应用创新能力，达到用人岗位的需求，以实现学校培养与社会需求的无缝对接。“一个目标，两个方面，三个阶段”的C++课程改革方案，思路清晰，成效明显，有一定的借鉴意义。针对存在的若干问题，下一步将继续深化改革，培養服务地方经济发展的应用创新型人才。

参考文献：

[1] 孟庆国，曹晔.地方高校转型发展：路径选择与内涵建设[J].职业技术教育，2013（18）：68-71.

[2] 刘维富，陈建平，等.C++程序设计课程研究与教材建设[J].计算机教育，2010（14）：153-157.

[3] 王进，陈建平，等.面向应用能力培养的C++课程教学实践[J].计算机时代，2012（11）：51-52.

[4] 方均斌，杨安.预习观下的数学教学设计、实施及思考[J].数学通报，2013，52（7）：12-14.

[5] 杨朝霞.以螺旋式案例实施面向对象程序设计教学的研究[J].计算机教育，2010（5）：116-119.