崔海文　梁榮　靳紅梅

摘要：指出函數(shù)是教學(xué)中的核心關(guān)鍵點(diǎn)，提出以此關(guān)鍵點(diǎn)為教學(xué)重點(diǎn)串聯(lián)各個(gè)程序類課程并構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)軟件課程群，重點(diǎn)闡述教師在理論和實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生對(duì)函數(shù)部分的學(xué)習(xí)，更新課程內(nèi)容，將函數(shù)貫穿于整個(gè)課程群。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)軟件；課程群；函數(shù)；方法

0.引言

根據(jù)多方面的權(quán)威調(diào)查，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)應(yīng)用型人才應(yīng)具有基于C/S、B/S、Web的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)能力。網(wǎng)絡(luò)軟件方向是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)一個(gè)重要的培養(yǎng)方向，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)軟件類課程，網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)學(xué)生熟悉網(wǎng)絡(luò)原理本應(yīng)具有的編程優(yōu)勢(shì)，但目前的軟件課程教學(xué)中仍存在諸多問題，網(wǎng)絡(luò)軟件類課程群的合理構(gòu)建是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的一個(gè)重要研究課題。

1.問題分析

高校一般將c語言作為第一門程序設(shè)計(jì)課程，安排在第1學(xué)期或者第2學(xué)期。如果學(xué)生沒有掌握好c語言，也即沒有具備程序設(shè)計(jì)開發(fā)的核心能力，那么學(xué)生會(huì)對(duì)編程失去興趣，而且往往在第2學(xué)期就選擇網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的其他方向，導(dǎo)致在后續(xù)軟件類一系列課程的學(xué)習(xí)中出現(xiàn)問題，甚至放棄學(xué)習(xí)，比如說學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、面向?qū)ο缶幊蹋–++和Java）、網(wǎng)絡(luò)編程、嵌入式編程等課程比較困難，在教與學(xué)上都形成惡性循環(huán)。

計(jì)算思維能力是網(wǎng)絡(luò)軟件課程群中程序設(shè)計(jì)開發(fā)的核心能力，只有具備核心的計(jì)算思維能力，才能更好地學(xué)習(xí)后續(xù)的相關(guān)課程并逐步產(chǎn)生興趣。高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、數(shù)據(jù)庫原理、操作系統(tǒng)、Web技術(shù)等課程都需要計(jì)算思維的能力。面向過程語言中的函數(shù)也即面向?qū)ο笳Z言中的方法，筆者認(rèn)為把函數(shù)（面向?qū)ο笾械姆椒ǎ┳鳛榻虒W(xué)關(guān)鍵點(diǎn)，就是對(duì)計(jì)算思維能力培養(yǎng)的最直接方法。程序設(shè)計(jì)類課程教學(xué)對(duì)實(shí)踐性要求很高，而函數(shù)本身就是最基本的實(shí)踐實(shí)例單元。

無論是面向過程語言，還是面向?qū)ο笳Z言，函數(shù)都應(yīng)是教學(xué)過程中該把握的教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)，也是各類程序設(shè)計(jì)語言的連接點(diǎn)，程序設(shè)計(jì)語言之間的相關(guān)性就是函數(shù)部分。對(duì)函數(shù)部分的掌握既可提高計(jì)算思維能力，又能加強(qiáng)對(duì)其他語言的自學(xué)能力。教師應(yīng)當(dāng)以建構(gòu)式教學(xué)方式并從廣度和深度上展開函數(shù)教學(xué)。對(duì)于面向過程語言，講解廣度是指貫穿課程始終，講解標(biāo)識(shí)符與函數(shù)（標(biāo)識(shí)符的駝峰法命名規(guī)則與函數(shù)定義、文檔查閱、代碼閱讀）、數(shù)據(jù)類型與表達(dá)式在函數(shù)中應(yīng)用（常見的數(shù)學(xué)問題）、程序基本結(jié)構(gòu)與函數(shù)（封裝即降低與Main函數(shù)的耦合、頭文件中的函數(shù)聲明）、數(shù)組與函數(shù)（函數(shù)參數(shù)的思考、函數(shù)體多層循環(huán)可讀性思考）、遞歸函數(shù)和普通函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)庫（數(shù)學(xué)模型的建立，成為一個(gè)設(shè)計(jì)者）、結(jié)構(gòu)體與函數(shù)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初步）、指針與函數(shù)（內(nèi)存存儲(chǔ)的物理結(jié)構(gòu)與程序的邏輯結(jié)構(gòu)）、文件與函數(shù)（IO的升級(jí)）等。講解深度是指設(shè)定場景分別從對(duì)問題的功能分析、數(shù)學(xué)模型的建立、函數(shù)的周期及其類型、合理的參數(shù)構(gòu)建、函數(shù)體內(nèi)算法的復(fù)雜度思考、函數(shù)的重構(gòu)、函數(shù)名稱及參數(shù)的命名方法、代碼的分布、合理的查閱文檔、如何使用類庫API函數(shù)等幾方面重點(diǎn)展開。函數(shù)部分不僅是一門語言課程的關(guān)鍵點(diǎn)，還是各個(gè)語言之間連續(xù)性學(xué)習(xí)的連接點(diǎn)，我們以函數(shù)（方法）為教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)軟件課程群。

大部分學(xué)生常會(huì)在第1階段出現(xiàn)計(jì)算思維能力差的問題，而影響到第2階段的學(xué)習(xí)。在第2階段中如學(xué)習(xí)面向?qū)ο蠹夹g(shù)，亦可以從函數(shù)（方法）人手，主要關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯，處理實(shí)際的問題。每個(gè)階段遇到的問題可以在當(dāng)前階段解決，重視對(duì)方法的撰寫，提高計(jì)算思維能力。知識(shí)不是通過教師傳授得到的，而是可以通過構(gòu)建式教學(xué)引導(dǎo)，采用構(gòu)建式教學(xué)方法，帶領(lǐng)學(xué)生一起重構(gòu)函數(shù)，遇到問題，查閱API文檔，解決問題而得到的。每個(gè)階段都可以把函數(shù)（方法）處理作為教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)。

2.依據(jù)教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)的核心能力培養(yǎng)

網(wǎng)絡(luò)軟件的課程安排應(yīng)是一個(gè)合理的課程群結(jié)構(gòu)，課程之間有相互的關(guān)聯(lián)，程序設(shè)計(jì)中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)也有關(guān)聯(lián)性。每個(gè)學(xué)生都有自己的學(xué)習(xí)方式，對(duì)于不同的程序設(shè)計(jì)語言都可以從函數(shù)部分人手并以此為切入點(diǎn)，按照個(gè)性化的學(xué)習(xí)方法深入學(xué)習(xí)和提高計(jì)算思維能力并不斷擴(kuò)展。依據(jù)教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)構(gòu)建3階段課程如圖1所示，分別根據(jù)學(xué)生在各個(gè)階段遇到的問題，利用教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)構(gòu)建各個(gè)階段的課程教學(xué)重點(diǎn)。

3.以教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)為核心的課程構(gòu)建

作為教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)，函數(shù)設(shè)計(jì)包含數(shù)學(xué)和相關(guān)業(yè)務(wù)流程方面的問題。教！厴講授的關(guān)鍵就是要分析和講解業(yè)務(wù)流程問題，并將其轉(zhuǎn)換為學(xué)生熟悉的數(shù)學(xué)問題，即計(jì)算思維。教學(xué)目標(biāo)是成為一個(gè)設(shè)計(jì)者，寫好一個(gè)可讀性高、易維護(hù)、易測(cè)試的函數(shù)。

3.1網(wǎng)絡(luò)軟件課程群構(gòu)建

西安科技大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)包含網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)方向，網(wǎng)絡(luò)軟件課程群是網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)課程群的重要組成部分，確定該課程群以函數(shù)作為教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)，以提高學(xué)生的軟件開發(fā)能力為主線，以C語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)（c++和Java語言程序設(shè)計(jì)）、數(shù)據(jù)庫原理、網(wǎng)絡(luò)編程、嵌入式編程、Java Web程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)軟件項(xiàng)目管理幾門課程為基礎(chǔ)組建課程群；將c語言程序設(shè)計(jì)開設(shè)在第1學(xué)期，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)（c++和Java）、離散結(jié)構(gòu)開設(shè)在第2學(xué)期，將數(shù)據(jù)庫原理開設(shè)在第3學(xué)期，將網(wǎng)絡(luò)編程開設(shè)在第4學(xué)期，在網(wǎng)絡(luò)編程的基礎(chǔ)上將嵌入式編程開設(shè)在第5學(xué)期，在面向?qū)ο笳n程的基礎(chǔ)上將Java Web程序設(shè)計(jì)課程和網(wǎng)絡(luò)軟件項(xiàng)目課程分別開設(shè)在第5學(xué)期和第6學(xué)期，使網(wǎng)絡(luò)軟件課程在能力構(gòu)建和開設(shè)形式方面形成一個(gè)不間斷逐步加強(qiáng)的課程群。依據(jù)教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)構(gòu)建的主要知識(shí)和教學(xué)目標(biāo)群見表1。

3.2實(shí)踐環(huán)節(jié)構(gòu)建

1）基于教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的規(guī)劃。

根據(jù)教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)，在每個(gè)階段按照文中提到的教學(xué)廣度設(shè)計(jì)各部分的實(shí)驗(yàn)。例如，在函數(shù)命名部分，采用帕斯卡命名法，對(duì)函數(shù)、參數(shù)等標(biāo)識(shí)符的命名最好采用自描述具有語義的名稱；對(duì)取數(shù)據(jù)的定義，從遠(yuǎn)程獲取數(shù)據(jù)可以用FetchlnfoData，從本地存儲(chǔ)加載數(shù)據(jù)可以用LoadlnfoData，通過計(jì)算獲取數(shù)據(jù)可以用CaculatelnfoData。通過以上命名規(guī)則的實(shí)例可以很好地從一開始就培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范化地撰寫函數(shù)，重視函數(shù)及參數(shù)的命名規(guī)則。

2）計(jì)算思維為導(dǎo)向的課程綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的規(guī)劃。

在課程綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，有計(jì)劃地讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析系統(tǒng)功能，利用模塊化思維去劃分功能，分別針對(duì)功能實(shí)現(xiàn)函數(shù)的撰寫，同時(shí)依據(jù)教學(xué)深度分析每一個(gè)設(shè)計(jì)的合理性，不斷地重構(gòu)，理解設(shè)計(jì)模式。

3）網(wǎng)絡(luò)思維為導(dǎo)向的網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)軟件實(shí)踐的規(guī)劃。

網(wǎng)絡(luò)思維是計(jì)算思維的重要發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的功能分層和對(duì)等通信就是這種思維方式的集中體現(xiàn)。例如，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基本交互方式是請(qǐng)求響應(yīng)，協(xié)議分層思想更是處理網(wǎng)絡(luò)問題最重要的思維方式。教師應(yīng)合理利用網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)思維優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)軟件題目的深入理解，如課程群中包含的網(wǎng)絡(luò)編程課程是網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)的本質(zhì)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用類程序開發(fā)都是在此基礎(chǔ)上封裝相關(guān)的操作。文中構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)軟件課程群能加強(qiáng)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)思維能力，可以令學(xué)生更深入地理解網(wǎng)絡(luò)程序本質(zhì)。教師在設(shè)計(jì)此類實(shí)踐時(shí)可以串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)編程、Java Web等多門課程。

4）網(wǎng)絡(luò)軟件應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練的設(shè)計(jì)。

教師可從兩方面讓學(xué)生參與實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練：一是可以讓學(xué)生參加教師的項(xiàng)目，從中了解一個(gè)軟件項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)；二是可以讓學(xué)生申報(bào)互聯(lián)網(wǎng)+類的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，讓學(xué)生作為項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人并進(jìn)行輪崗和角色體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的軟件工程應(yīng)用能力、軟件工程項(xiàng)目開發(fā)與測(cè)試能力、職業(yè)素質(zhì)等，從而使學(xué)生熟悉軟件項(xiàng)目開發(fā)的流程和規(guī)范，養(yǎng)成良好的軟件開發(fā)習(xí)慣。

4.結(jié)語

合理的網(wǎng)絡(luò)軟件課程群對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力、系統(tǒng)架構(gòu)分析和設(shè)計(jì)能力具有重要的作用。筆者針對(duì)目前教學(xué)中學(xué)生遇到的一些問題，從教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)的角度對(duì)網(wǎng)絡(luò)軟件課程群進(jìn)行建設(shè)與改革，提出以c語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)（C++、Java語言程序設(shè)計(jì)）、數(shù)據(jù)庫原理、離散結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)編程、嵌入式編程、Java Web程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)軟件項(xiàng)目管理幾門課程為基礎(chǔ)組建課程群，給出課程群的主要知識(shí)與教學(xué)目標(biāo)群要求并結(jié)合相對(duì)應(yīng)的實(shí)踐類課程，在小范圍分組的學(xué)生培養(yǎng)中采用以函數(shù)為教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)的課程群，實(shí)踐證明學(xué)生的軟件開發(fā)能力得到了較大的提高。