计算机专业学生程序设计思维能力的培养

程彩凤

【摘 要】为培养具有竞争力的计算机相关专业应用型人才，以市场需求为导向，人才培养为目标的教学改革方案应该进一步强化思维能力的培养。学校计算机专业的教育旨在让学生掌握集中在基本操作技能和基础理论知识，忽略了计算机学科在程序设计思维能力培养方面的作用。素质教育背景下，思维能力为当代学生必备的技能之一，本文对计算机专业程序设计思维能力模式进行了探索与实践，对教学内容优化，构建新型课程体系；强化实践能力培养，构建立体化实践教学体系，在提高计算机专业学生的程序设计思维能力上取得了比较明显的效果。

【关键词】程序设计思维；实践能力；人才培养

近年来随着我国高等教育规模扩展，教育教学需要不断改革。计算机在信息时代发挥着十分重要的作用，应用范围逐年扩大，具有程序设计思维能力是社会对大学生的重要能力要求。为了能跟上时代的步伐，提高大学生的计算机软件开发能力，学生不仅要掌握计算机编程技术，更要具有科学思维，科学思想去分析和解决问题。要在学习的过程中寻找问题求解的思路和方法。毕业生能独立理解计算机是如何具体实现算法的，这样才能有效地利用计算机编程。文献[1]通过对软件设计类课程进行深入改革来实现大学生程序设计能力培养。文献[2]对计算机专业大学生程序设计能力培养进行了深入探讨，提出了相关改革措施，得了比较好效果。文献[3]提出以计算机专业竞赛为驱动，对计算机相关专业创新人才培养模式研究。文献[4]从计算机应用型本科人才“知识、能力、素质”三要素出发，分析了“能力”要素的重要性，提出如何围绕程序设计能力培养规划程序设计类课程设置，结合相应教学经验，提出程序设计类课程教学思路和几种切实有效的教学方法。文献[5]通过课堂教学改革来培养学生自主学习能力，一定程度上提高了学生学习积极性。综上所述，计算机专业大学生程序设计思维能力的培养的改革与探讨具有较强的现实意义。本文结合近年来一般本科院校的人才培养现状，开展大学生程序设计思维能力的培养模式改革。

一、教学改革措施及程序设计思维能力的培养

一般普通本科院校计算机专业培养的本科生，主要侧重于应用型人才培养，程序设计能力是计算机专业学生应具备的基本技能之一，是检验计算机专业毕业生是否合格的基本标准。因此，为计算机本科专业制定培养方案时，该把学生的程序设计能力和程序设计思维能力的培养作为重要目标。

1.着重培养学生的程序设计能力

在现有培养方案中，学习内容贯穿程序设计语言、数据结构、数据库、软件工程等系列课程，确定每一阶段的能力要求，用基础训练、项目驱动和竞赛结合等教学组织形式，以在校期间编写数万行代码为形式要求，解决某一领域的具体应用问题为导向，促进学生程序设计能力的逐步提高。计算机软件技术应用领域广泛，知识更新快，实践性强，既要求扎实而广博的理论基础又要求良好的实践动手和自我学习能力。針对这一特点，以计算机科学与技术本科人才培养方案为基础，以基本素质和工程能力培养为主线，以面向信息领域市场、面向区域经济建设为需求，坚持“基础、应用、实践”的原则，突出程序设计思维能力的培养，在专业教学中强调理论与实践并重，知识、能力和素质协调发展，对教学内容进行了大幅优化设计。在基础能力方面优化了程序设计基础课程，新增了算法分析与设计、面向对象分析与设计课程；在软件设计高级理论方面优化了软件工程课程。

2.项目驱动教学方法

在理论教学环节上，着重一个项目贯穿整个课程教学的思想，常见问题为辅进行各个章节的讲授。任务驱动的教与学的方式，能为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境，围绕任务展开学习，以任务的完成结果检验和总结学习过程等，改变学生的学习状态，使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决高智慧的学习体系。需要创设与当前学习主题相关的、尽可能真实的学习情境，引导学习者带着真实的项目进入学习情境，使学习更加直观和形象化。生动直观的形象能有效地激发学生联想，唤起学生原有认知结构中有关的知识、经验及表象，从而使学生利用有关知识与经验去适应和应用所学的新知识，发展程序设计思维能力。

3.加强编程实践训练

实践课程的目的是加强学生对面向对象程序设计的实际操作能力。通过项目实践，能提高学生对课程理论知识的综合运用，在项目中，要求学生分小组、分角色，团队开发，完成整个项目实践。①加强课内实践教学，培养学生基本编程应用能力基础训练层是由程序设计基础、数据结构、Java程序设计、编译原理和操作系统等课程的课内实验组成。在课程实验设计中加大了综合设计类实验的比例，减少了基础验证性实验比例。其中基础验证性实验与课堂讲授同步，加深对某个知识点的理解，紧跟老师引导完成练习。②引导课外实践，培养学生创新思维能力实践应用层是由各类大学生竞赛活动、大学生SRP训练项目、大学生创新计划、毕业设计、教师的科研课题、工程实训和软件开发小组等各种形式的实践活动为依托。通过各类竞赛，激发学生对软件设计的兴趣和主动性，鼓励学生积极参与教师科研项目、大学生创新计划、大学生SRP训练项目和毕业设计，培养和锻炼程序设计思维能力。

二、结束语

通过培养方向、培养管理机制和培养理念等方面的教学改革，不仅进一步明确了学院未来办学的发展方向，而且还使得学生的应用实践能力明显提升。今后的工作将侧重于校企合作，在加强“双师型”师资队伍建设的同时，进一步改进与完善人才培养方案的实施，从而为大学生程序设计思维能力的培养找到切实可行的方法。我校对于计算机专业学生程序设计能力的培养还在不断地改革和探索，实行的方法和平台的优缺点还有待进一步实践和检验。未来的工作除了对现有工作的总结提高，需要重点对平台的功能进行扩展完善，而更好地服务于计算机专业的人才培养，社会输送高素质程序设计人才，为类似高校相关专业提供可借鉴的经验。

参考文献：

[1]苏莉蔚.“计算机程序设计”课程中科学思维能力的培养[J].计算机时代，2017，（01）：55-56+59.

[2]李晓昀，阳小华，刘志明，马淑萍，余颖.程序设计课程对非计算机专业学生系统思维能力培养的作用[J].计算机教育，2016，（06）：121-123+129.

[3]申婷.计算机程序设计与思维能力的培养[J].无线互联科技，2014，（12）：102.

[4]马新.计算机专业学生程序设计动手能力的培养探索[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014，（11）：170.

[5]计春雷，吉顺如，宋晓勇.计算机专业学生程序设计能力培养探索[J].职业技术教育，2014

（05）：18-21.

注：本文系2017年长江大学工程技术学院基金项目“基于考研真题分析的《数据结构》课程教学改革研究”（项目编号：2017JY18）的研究成果。