□張節(jié)蘭 姜亞民

關(guān)于高職生程序設(shè)計能力的分析與培養(yǎng)

□張節(jié)蘭 姜亞民

程序設(shè)計能力區(qū)別于普通操作性的技能，是一個具有很強創(chuàng)新性和藝術(shù)性的思維能力。分析了學(xué)生程序設(shè)計能力結(jié)構(gòu)，提出程序設(shè)計能力培養(yǎng)過程具有工具、方法和實踐三個要素，探討了程序設(shè)計能力培養(yǎng)過程。

高職；程序設(shè)計能力；任務(wù)驅(qū)動；實踐

世界計算機之父——馮·諾依曼于1946提出 “程序存儲控制”計算機工作原理。迄今，無論是程序設(shè)計語言，還是程序設(shè)計方法都發(fā)生了巨大的變化，但計算機工作原理沒變。無論是在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等計算機類專業(yè)中，還是在電子技術(shù)、通信工程、信息安全等IT類專業(yè)中，無論是高級人才、中級人才，還是基礎(chǔ)性人才，在運用計算機解決實際問題時，程序設(shè)計往往成為解決問題的一個關(guān)鍵。本文結(jié)合我院教學(xué)實踐，分析探索高職學(xué)生程序設(shè)計能力結(jié)構(gòu)及其培養(yǎng)過程。

一、程序設(shè)計能力結(jié)構(gòu)分析

程序設(shè)計能力是學(xué)生閱讀、理解、編制計算機程序的能力，更是利用計算機解決實際問題的基礎(chǔ)。我們在近幾年高職程序設(shè)計類課程教學(xué)改革的實踐過程，認識到程序設(shè)計能力區(qū)別于普通操作性的技能，對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、邏輯思維能力、學(xué)習(xí)能力和實踐等能力都有一定的要求，具有很強的創(chuàng)新性和藝術(shù)性。在教學(xué)改革實踐中，我們結(jié)合高職學(xué)生的實際情況，對學(xué)生程序設(shè)計能力結(jié)構(gòu)進行了分析：從橫向劃分，學(xué)生程序設(shè)計能力包括其學(xué)習(xí)能力、邏輯思維能力、實踐操作能力和創(chuàng)新等能力（見圖1）；從程序設(shè)計能力培養(yǎng)和形成過程的縱向劃分，可以分成初級程序設(shè)計能力、中級程序設(shè)計能力和高級程序設(shè)計能力三個不同的能力階段（見圖2）。程序設(shè)計類課程種類多、內(nèi)容廣，但是，無論是程序設(shè)計思想還是教學(xué)的方法手段都有相通之處，通過對程序設(shè)計能力結(jié)構(gòu)分析，我們抽象出在學(xué)生程序設(shè)計能力培養(yǎng)過程中起決定作用的三要素：工具、方法和實踐（見圖3）。

二、程序設(shè)計能力培養(yǎng)

（一）模塊化程序設(shè)計能力目標(biāo)

在當(dāng)今信息社會里，計算機已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ?、學(xué)習(xí)和工作的必備工具。不同人群、不同的工作性質(zhì)對計算機知識的要求不同，程序設(shè)計能力作為計算機應(yīng)用的基礎(chǔ)能力，不同的工作崗位也有不同層次的能力需求。我們在組織教學(xué)過程當(dāng)中，根據(jù)不同學(xué)生群體確定程序設(shè)計能力目標(biāo)，從而確定相應(yīng)的知識模塊，具體見下表。

?能力目標(biāo) 知識模塊 能力要求 適宜群體初級程序設(shè)計能力編寫簡單程序計算機專業(yè)一年級學(xué)生；理工類學(xué)生中級程序設(shè)計能力《計算機基礎(chǔ)》《C語言》掌握程序設(shè)計思想；能力；工程化程序設(shè)計計算機專業(yè)二年級學(xué)生；IT類學(xué)生高級程序設(shè)計能力《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《數(shù)據(jù)庫》《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》《Web程序設(shè)計》《軟件工程》等網(wǎng)絡(luò)編程能力；規(guī)范化程序設(shè)計能力計算機專業(yè)三年級學(xué)生數(shù)據(jù)抽象與程序抽象

此外，根據(jù)不同的能力目標(biāo)，可以為學(xué)生設(shè)置不同階段的學(xué)習(xí)里程碑：理論學(xué)習(xí)階段按照“以考促學(xué)、以賽促學(xué)”的指導(dǎo)思想，在學(xué)習(xí)掌握的初級程序設(shè)計能力之后，鼓勵學(xué)生參加全國計算機等級考試二級水平或相應(yīng)的職業(yè)技能考試來鞏固提高自己；在學(xué)習(xí)掌握中級程序設(shè)計能力之后可以參加各級各類程序設(shè)計類技能大賽；實習(xí)階段應(yīng)當(dāng)做好頂崗實習(xí)的教學(xué)管理工作，確保每個學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握高級程序設(shè)計能力之后，能進入企業(yè)頂崗實習(xí)，或者參與、完成具體項目，積累實踐經(jīng)驗。

（二）“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式

近年來，隨著我國高等教育大眾化，高職學(xué)生的入學(xué)成績普遍較差，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱，對抽象的理論知識缺乏興趣，而對形象的實踐性知識往往容易接受。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是從課程知識體系結(jié)構(gòu)出發(fā)，將知識點劃分出層次結(jié)構(gòu)，課堂組織以老師講授為主，輔之習(xí)題；聽課——理解記憶——練習(xí)——考試是學(xué)生的主要學(xué)習(xí)過程。這種教學(xué)模式會導(dǎo)致學(xué)生理論不懂、實踐不夠，課程之間缺乏聯(lián)系，出現(xiàn)“只見樹木、不見森林”的現(xiàn)象，不適應(yīng)高職層次的課堂教學(xué)。

“任務(wù)驅(qū)動”是指教學(xué)全過程中，以若干個具體任務(wù)為中心，通過完成任務(wù)的過程，介紹和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的綜合能力。[1]“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式適應(yīng)計算機程序設(shè)計層次性和實踐性的特點，提供了實踐——理論——實踐的學(xué)習(xí)途徑，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，樹立學(xué)習(xí)信心，逐步學(xué)習(xí)掌握相應(yīng)的知識和技能?！叭蝿?wù)驅(qū)動”教學(xué)模式實施過程主要包括以下步驟。

1．根據(jù)知識模塊，合理設(shè)計任務(wù)。設(shè)計任務(wù)是任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式中最重要的一步，任務(wù)設(shè)計的是否科學(xué)合理直接影響到教學(xué)效果，也是對任課教師要求最高的一步。任務(wù)應(yīng)結(jié)合知識模塊，具有系統(tǒng)性、層次性、實踐性，為充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，項目任務(wù)即要聯(lián)系學(xué)生的日常生活，具有實用性，又要盡可能與行業(yè)接軌，具有職業(yè)性。

2．結(jié)合學(xué)生個體差異，有效地實施任務(wù)。任務(wù)實施階段要充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的基本原則。教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生積極思考、探究實踐，參與完成任務(wù)。教學(xué)過程中，一方面教師要通過任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生分析思考，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，帶著問題去學(xué)習(xí)；另一方面，任務(wù)完成階段要突出學(xué)生主體的效果，杜絕教師獨自完成任務(wù)學(xué)生做觀眾的現(xiàn)象，應(yīng)該在作必要分析講解后，結(jié)合學(xué)生個體差異指導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)。

3．科學(xué)評價任務(wù)，及時進行總結(jié)交流。任務(wù)評價是任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法的最后一個步驟，科學(xué)評價學(xué)生的任務(wù)，有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的自信心和成就感。對學(xué)生完成任務(wù)進行老師點評、學(xué)生互評，教師及時對知識點進行概括，引導(dǎo)學(xué)生反思問題的解決過程，有利于學(xué)生在良好的心態(tài)下不斷學(xué)習(xí)提高，從而刺激學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，樹立學(xué)習(xí)信心，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。

（三）以能力為本位，加強學(xué)生實踐

高職教育的宗旨是以服務(wù)為導(dǎo)向，以能力為本位，培養(yǎng)高素質(zhì)的技能型人才。人才培養(yǎng)模式改革的重點是教學(xué)過程的實踐性、開放性和職業(yè)性，實驗、實訓(xùn)、實習(xí)是三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。程序設(shè)計能力又不同于普通的實踐性技能，具有創(chuàng)新性和藝術(shù)性，而創(chuàng)新來源于實踐過程。我們在大力推行任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的前提下，切實抓好各個實踐環(huán)節(jié)。

1．突出實踐教學(xué)。在理論的教學(xué)過程中，對語言開發(fā)環(huán)境、語法知識、程序?qū)嵗燃皶r指導(dǎo)學(xué)生進行實驗，從而幫助學(xué)生加深對知識的理解，增強學(xué)生分析程序、調(diào)試程序等實際操作能力。按照“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)模式，對具體項目進行分析與實訓(xùn)，提高學(xué)生編制程序的能力。通過進一步加強實訓(xùn)，學(xué)生能從算法分析、學(xué)習(xí)語法知識到用語句實現(xiàn)算法進行過渡。

2．課程設(shè)計。程序設(shè)計課程設(shè)計一般是由教師根據(jù)授課情況設(shè)計不同難度的題目，學(xué)生分小組選擇適當(dāng)題目完成。學(xué)生通過課程設(shè)計，感受軟件開發(fā)經(jīng)歷，增強學(xué)習(xí)興趣和實踐能力。教師應(yīng)給予學(xué)生及時指導(dǎo)和科學(xué)評價。

3．創(chuàng)造實踐機會、深化職業(yè)教育。在教學(xué)方法和手段上，我們采用“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動”模式，抓好每個實踐環(huán)節(jié)。此外，在學(xué)院文化氛圍、政策引導(dǎo)方面，我們也是創(chuàng)造大量學(xué)生實踐機會，積極深化職業(yè)教育。首先，大力推行“雙證書”制度，強化學(xué)生職業(yè)能力的培養(yǎng)；其次，定期組織程序設(shè)計方面的職業(yè)技能競賽，鼓勵學(xué)生積極參加各級各類技能競賽；最后，大力推行校企合作，將企業(yè)項目引進課堂，由教師和學(xué)生共同完成企業(yè)或個人業(yè)務(wù)，切實抓好學(xué)生實習(xí)環(huán)節(jié)，確保每個學(xué)生有機會到企業(yè)頂崗實習(xí)。

三、程序設(shè)計能力培養(yǎng)過程中的關(guān)鍵問題

（一）高素質(zhì)的師資隊伍

“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式對教師提出了更高的要求，它要求教師不僅要有扎實的理論基礎(chǔ)，嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高度的敬業(yè)精神，還要求教師有豐富的實踐經(jīng)驗，較強的項目設(shè)計和指導(dǎo)能力。教師要指導(dǎo)學(xué)生參見職業(yè)技能考試，必須自己獲得相應(yīng)的證書，要指導(dǎo)學(xué)生頂崗實習(xí)，必須具有企業(yè)項目經(jīng)驗。所以，高職教育的老師，要求不僅僅是一名好老師，更要是一名好的工程師，做真正意義上的“雙師”型教師。

（二）應(yīng)用科學(xué)的教學(xué)理念

隨著中國高等教育從“精英”教育到“大眾”教育的轉(zhuǎn)變，高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生的個體差異等因素，都對傳統(tǒng)從基礎(chǔ)到理論，再到實踐的體系化教育模式提出嚴峻的挑戰(zhàn)。近年來，隨著中國高等職業(yè)教育的發(fā)展，適用高職教育的教學(xué)方法、教材編寫等都逐步發(fā)展成熟。培養(yǎng)高職學(xué)生程序設(shè)計能力，需要先進的教育理念，離不開“項目導(dǎo)向”、“任務(wù)驅(qū)動”等科學(xué)的教學(xué)方法。

（三）科學(xué)地設(shè)計任務(wù)

程序設(shè)計能力的培養(yǎng)形成過程有個層次性和系統(tǒng)性，對每一階段設(shè)計足夠、實用的任務(wù)是程序設(shè)計能力培養(yǎng)過程的關(guān)鍵。任務(wù)項目要由簡單到復(fù)雜，循序漸進，系統(tǒng)地涵蓋人才培養(yǎng)規(guī)定的知識、技能；要考慮到學(xué)生的個體差異，結(jié)合高職學(xué)生的心理特點；要具有開放性，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。設(shè)計科學(xué)的任務(wù)是“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)方法成敗的關(guān)鍵，對任課教師也提出更高的要求。

（四）學(xué)生考核評價方式

傳統(tǒng)學(xué)生的考核方式是課程考核，課程考核一般包括筆試和實踐兩部分。程序設(shè)計能力的培養(yǎng)過程具有層次性，知識結(jié)構(gòu)具有模塊化特性；在學(xué)生考核方式上應(yīng)特出能力的考核，在課程考核的基礎(chǔ)上，要加大日常教學(xué)過程中任務(wù)考核評價的比例，根據(jù)各程序設(shè)計能力目標(biāo)的知識模塊制定相應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn)。

總之，程序設(shè)計能力不同于普通操作性技能，具有很強創(chuàng)新性和藝術(shù)性，而創(chuàng)新來源于實踐。根據(jù)程序設(shè)計能力的結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合高職學(xué)生的實際情況，運用科學(xué)的教學(xué)方法，突出實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性學(xué)習(xí)過程是高職學(xué)生程序設(shè)計能力培養(yǎng)的重要因素。

[1]畢春苗.“任務(wù)驅(qū)動”教學(xué)模式的應(yīng)用探究[J].山西大同大學(xué)學(xué)報,2008(12).

[2]張節(jié)蘭.《C語言程序設(shè)計》教學(xué)的思考[J].萍鄉(xiāng)高等專科學(xué)校學(xué)報,2005(04).

[3]胡平.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在高職教育實踐教學(xué)中的應(yīng)用[J].電腦知識與技術(shù)，2009(03).

[4]張以利.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在軟件技術(shù)專業(yè)群中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)江科技，2008(01).

[5]王桂平,馮睿.突出實踐能力培養(yǎng)的程序設(shè)計課程教學(xué)方法[J].實驗室科學(xué)，2009(02).

張節(jié)蘭（1977-），女，江西貴溪人，鷹潭職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向為軟件技術(shù)；姜亞民（1960-），男，江西鄱陽人，鷹潭職業(yè)技術(shù)學(xué)院教授，研究方向為計算機應(yīng)用。

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1001-7518（2010）02-0064-02

責(zé)任編輯夏煥堂