论高校计算机课程设置及教学模式

程伍端

摘要：不同的计算机课程，应用场景不同。计算机课程的开拓应用，还需要其他课程技术支撑与支持;综合高校不同专业方向及开设课程的不同阶段，包括这些专业的人才培养目标，以及主要职业技能培养方向进行分析，如何进行计算机课程设置是制定专业人才培养方案及课程设置改革的依据，还必须避免了某些计算机课程的开设成为孤立课程，无法拓展应用。同时，对教学模式，采用项目导向教学意义重大，强调项目导向必须作为计算机课程教学的主要模式。

关键词：课程设置;教学模式;项目导向;能力培养模型

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）09-0098-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

On the Setting of Computer Courses and Teaching Mode in Universities

CHENG Wu-duan

（Information and Smart Transportation College， Fujian Chuanzheng Communications College，Fuzhou 350001， China）

Abstract： Different computer courses have different application scenarios. The development and application of computer courses also need other course technical support and support; comprehensively analyze the different professional directions of universities and the different stages of the courses， including the talent training goals of these majors， and the main vocational skills training directions. How to set up computer courses is The basis for formulating professional talent training programs and curriculum reforms must also prevent the opening of certain computer courses from becoming isolated courses and unable to expand their applications. At the same time， for the teaching model， the use of project-oriented teaching is of great significance， emphasizing that project-oriented must be the main mode of computer course teaching.

Key words： Curriculum; Model of teaching; Project-oriented; Capacity Building Model

1 引言

在互聯网与移动技术的高速发展过程中，特别是大数据应用、云计算技术、信息安全等等专业在高校不断新增开设，与其他的计算机专业一起蓬勃发展。同时，不论电子信息专业、还是机电控制类专业，开设的课程中一定离不开计算机课程。计算机课程有近几十种，每种计算机课程都有其特色特点，能实现的功能，应用的方向也不相同。因此，高等院校也应针对不同专业的能力培养模型以及计算机课程的前后关联性，进行计算机课程的合理设置。这样才能培养适应社会需求职业人才。

计算机课程通常多为计算机编程语言课程，课程的设置，影响着高校专业人才培养方案的制定。

2 对于计算机编程语言排行榜的分析

计算机编程语言作为计算机课程的主要部分，通常有数十种，可以分成机器语言、汇编语言和高级语言等几类。查阅世界编程语言排行榜[1]，2009年以来，Top10排名的编程语言：

可见近10年Java、C、C++基本都占据了前三名。排名在前几名，必然有其独特之处。

C语言能够在内存有限的大量硬件设备中运行，如嵌入式硬件设备。

Java的静态类型、强大的工具，以及拥有广度和深度的库的生态系统，是其他任何计算机语言在短时间内不能够实现替代的，Java跨越平台也是它最大的优势。

2017年以来，Python之所以热度不减，依靠的就是在人工智能方面应用的优势。

C++是一种被非常广泛使用的计算机编程语言。C++不仅仅支持过程化的程序设计，更主要的是C++支持面向对象的程序设计。

JavaScript主要应用于前端开发当中，它是一种强大的动态脚本语言，尤其善于开发优秀的网页和网页游戏。JavaScrip与所有浏览器兼容，并被用于超过90%的网页中。

PHP是一种服务器端的语言。超过80%的网站，其中包括Facebook，Wikipedia和WordPress都使用PHP语言。

3 对高校开设的计算机课程研讨分析

通常高校各专业的课程设置，都会开设一门以上的计算机编程语言，这与当今计算机的技术各行业应用息息相关。工科类的专业通常都是将C语言或C++语言作为启蒙课程，也有采用Java语言。这不仅与计算机编程语言排行榜相符，也与这几个语言自身的特点相关。现在对这几个语言进一步比较分析，可以得到以下的结论，有助于课程的设置。

3.1 C语言作为编程的入门语言优于C++

C语言和C++的编程思维，不同之处在于C语言是面向过程进行编程，而C++则是面向对象进行编程的。C语言实质是结构化编程语言，编程侧重于数据结构和算法，设计程序以过程化思维为主线，对输入数据进行运算处理得到输出，因此，容易被初学者接受。同时，C语言的语法与JavaScript的许多语法相同，与PHP语言的许许多多语法也相同，如果学过了C语言，再学习JavaScript、再学习PHP，语法语句基本可以一带而过。因此，C语言是理想的入门语言。

C++编程，首先要认真思考如何构造一个被处理对象的模型，使这个模型能契合所要处理的问题，达到实现目标，只有这样才能获取模型对象的状态信息，实现过程控制。这对初学者而言，这种构建对象模型，实现解决问题的思维方法比起过程化思维，需要一个适应的过程。而C语言与C++有许多相似之处，学习了C语言，再来学习C++，就能凭借熟悉的语法，轻松地学习面向对象编程，达到事半功倍的良好效果。

3.2 采用Java学习面向对象编程优于C++

如果要一步到位地学习面向对象编程，Java语言有更多的优势。Java是从C++进化而来的，它保留了C++的大部分内容，但其语句语法清晰、容易学，规模小，从根本上解决了C++的部分缺陷，从而构成了新一代的面向对象程序设计的编程语言。

3.3 Python适合人工智能、大数据专业的课程开设

近年来，各行各业都非常重视人工智能的应用。高校也相应开设了人工智能专业或方向。大数据之所以被应用，在于大数据价值的创造再利用，大数据技术已经融入了各个行业，大数据专业的设立也成了众多高校的选择。

3.3.1 Python特点及优势适合人工智能领域

人工智能的实际应用环境是一个跨学科的环境，选择哪种计算机语言应用于人工智能有着举足轻重的意义。人工智能常采用的5种编程语言是：Python，Lisp，Prolog，Matlab，Java。在这几种常见的人工智能编程语言中，显然Python更适合于高校人工智能专业的开设。Python在人工智能、机器学习和数据分析等领域中，排名第一。Python之所以是最受欢迎而被选择使用，有其原因：

它有出色的生态库系统，又运用了Matplotlib作为绘图工具，用于可视化，对于人工智能开发人员而言，学习曲线要容易得多。同时，Python 的使用与平台无关，節省了在各种平台上进行测试的精力和时间，其灵活性，减少出错的可能性，使得Python可以与其他语言结合使用。

Python应用领域广泛，可用的方面有Web和Internet开发、科学技术和统计、人工智能、软件开发、网络爬虫等等。

应用Python，程序员只需要专注于问题的解决与实现，无须去搞懂程序的语言语句。Python是免费、开源的，能够被移植在许多平台上，可以把Python嵌入C/C++程序，从而向程序用户提供脚本功能[2]。

3.3.2 大数据专业离不开Python

当前大数据技术正快速成为新一代信息技术，高校的大数据技术与应用专业从而应运而生。大数据技术的应用是对来源分散的、格式多样化的，容量巨大的数据进行采集、存储和关联分析，从分析中发现新信息、获得新价值，提升新能力。因此，大数据技术离不开机器学习和数据分析，所以大数据专业开设的首门方向性的专业必修课往往就是“Python”，这在很多高校的培养方案中已经证实。

Python的一大优势在于编写网络爬虫程序。大数据时代的到来，需要海量的数据。数据的来源，不可能只靠企业内部原始积累数据，数据的来源更要通过外部采集数据。Python所编写网络爬虫程序，对于数据采集，有着简便、高效、强大的特性。

3.4 应用开发系统都需要SQL数据库

结构化查询语言的简称是SQL。SQL是一种能够实现在数据库中进行添加、删除、查询、更新数据的脚本语言。SQL是非过程化编程的高级语言，完全不同底层结构的不同数据库系统都可以使用相同的SQL语言，作为数据输入与管理的接口[3]。教学中通常采用的关系数据库语言是Mysql、SqlServer。

应用开发系统，都是对数据进行分析处理、应用，都离不开关系数据库的查询，新增，更新，删除，求和，排序等应用。因此，只要专业方向涉及应用开发，都需要开设SQL数据库课程。实际上，数据库已成为计算机类专业的必修专业基础课。

3.5 Web应用开发需要开设Web前端及服务器端语言

随着互联网的发展，产生了C/S（客户端/服务器）、B/S（浏览器/服务器）的网络应用。Web应用出现后，兴起了网络结构模式B/S。它依靠浏览器软件，统一了客户端软件，业务处理都由服务端完成。采用B/S模式的优势是用户客户端只要有浏览器软件，就可以与Web服务器、数据库进行数据的交互，实现Web系统的应用。

因此Web前端的Html、Css、Javascript技术的课程是必须开设，没有前端网页的支持，Web应用系统就缺乏用户界面。Web前端课程本身也是职业岗位的技术支撑，Web前端的工作岗位的人才需求，目前国内市场缺口巨大。

能够编制应用于Web服务器端程序的语言，主要是有PHP、JSP、Asp.net，JSP、PHP具有跨平台优势。

JSP是一种动态网页技术标准，通过响应客户端发送的请求信息，依据请求信息的不同内容，动态地生成不同的Web网页，返回给请求客户。JSP是以Java作为脚本语言，为用户的HTTP请求提供服务，并能与服务器上的其他Java程序共同处理复杂的业务需求 [4]。

PHP是开源通用脚本语言。PHP在服务器端执行脚本语言，是最常用的网站编程语言。它的语法简单易学，方便使用，主要适用于Web开发领域[5]。在实际的Web开发领域，PHP语言已经是目前最流行的编程语言，它驱动全球超过2亿多个网站，有全球超过81.7%的公共网站在服务器端采用PHP，包括Facebook，Wikipedia，和www.yahoo.com。PHP具有开源、免费的特点，实用性非常强。因此，专业方向涉及培养Web应用开发技能，开设PHP课程是理想的选择。