高校计算机综合实践教学中存在的问题及对策?

袁静 李忠 王薇

摘 要：考察当前高校计算机专业的综合实践教学的现状，分析综合实践教学过程中的问题，分别从实践教学内容、教学方法和考核方式三个层面对程序设计课程的综合实践教学进行改革，增强实践教学内容的系统性，提高教学方法的层次性增加考核方式的多元性，通过实践证明程序设计课程的综合实践教学改革的实施取得了一定的教学效果。

关键词：计算机专业 综合实践 教学改革 教学效果

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）10（a）-0179-02

2010年7月，九所知名高校在西安交通大学举办了“C9高校联盟计算机基础课程研讨会”，发表了“C9高校联盟计算机基础教学发展战略联合声明”。核心要点强调“需要把培养学生的‘计算思维能力作为计算机基础教学的核心任务”[1] 。“计算思维”是运用计算机科学的基本概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解。其本质是抽象和自动化。通俗的讲，计算思维是应用计算机解决实际问题的方式。这与计算机的综合教学实践内容和目标相吻合。

计算机综合实践教学，是在高等数学等基础数学学科、程序设计课程等课堂教学活动结束后开展的综合实践教学活动，其目标是提高学生应用程序设计方法解决实际问题的能力。其意义是助于提高专业思想的形成，顺应当前以“计算思维”为计算机教育核心目标的新的教育浪潮。

应用程序设计方法解决问题的过程包括：分析实际问题、建立数学模型、设计算法、编写程序代码、上机计算。其中，前三步为建模环节，侧重于问题求解的方法；后两步为求解环节，侧重于采用某一种程序设计语言，将算法表达给某计算机。这些是计算机科学技术教育的重要内容，同时与计算思维涵盖的主要内容相符。

基于此，提出计算机专业综合实践教学改革，并从教学内容、教学方式、考核方法等三个层面分布进行讨论，并开展多元化改革试点活动，取得一定的效果。

1 计算机综合实践教学问题

计算机综合实践教学在教学内容、教学方式、考核方式等等方面都取得了巨大的进步，但仍然存在一些影响综合实践教学效果的问题。主要体现在以下几个方面。

（1）学生缺乏学习的动力和积极性，容易被困难吓倒，程序设计类课程理论性、专业性和实践性较强，对学生数学和英语的要求较高。

（2）程序设计课程的综合实践教学内容不够新颖，通常的实践内容是xxx管理系统的设计与实现，且互联网上存在大量的类似内容的抄袭源；且实践内容与前序的数学基础课程和后续的实际应用课程之间的系统关系较差，综合性较差；课程设计与设计型综合型实验难度界限划分不明，层次模糊，未能达到预期效果。

（3）高等数学、线性代数和概率论等课程具有高度抽象的特点，又由于其教学过程中侧重于严密的推理和逻辑证明，使得学生缺失了对数学应用价值的感知最终失去学习的兴趣。

（4）程序设计课程的单元实验多以验证性实验为主，经常是对教材上已有的代码实例编辑、调试，几乎沦为打字练习课，使得学生对基础知识的掌握均难以到位。

（5）程序设计课程的综合实践的教学方式不适合初学者。

（6）考核方式较单一，通常以学生的课堂表现和实践任务完成情况评定学生的成绩。这种考核方式的考核内容不够全面，对于存在抄袭行为学生难以给与合理的评定。

2 计算机综合实践教学改革

基于计算机综合实践教学过程中的问题，提出计算机综合实践教学改革方案，其内容包括教学内容改革、教学方法的改革、考核方式的改革等。以下将根据上述问题分别给出综合实践的改革方案。

2.1 实践教学内容改革

该节主要阐述综合实践教学内容的改革，分析上述问题1和2所突出的学生出现畏难心理的原因是无法从逻辑思维空间到现实客观世界的转换。因此，在制定综合实践内容时，针对基础的数学问题，给出形象的几何涵义或者物理涵义，以帮助学生感知逻辑空间与现实客观空间的相互映射的过程。综合实践教学改革内容如表1所示，列“数学内容”是计算机科学与技术专业的学生所学的基础的数学内容；这部分内容在高等数学的教学环节中的特点是高级抽象；列“几何涵义或物理涵义简介（客观世界）”进一步形象化给出高级抽象所对应的客观世界；列“基于程序设计语言的单元实践部分”的内容是从计算机的角度出发确定求解相关数学问题的算法，该部分给出了求解高级抽象问题的算法，较“数学内容”更具体一些；列“基于程序设计语言的综合实践”内容涉及到的是完整的数学应用案例，该内容较“基于程序设计语言的单元实践部分”更形象，感知力更强。列“程序设计语言的主要内容”，是从操作层面，如何将计算方法给出的算法表达给计算机并进行实现所涉及的编程方面的知识点。

上述问题4所涉及的实践内容陈旧，过程层次不清晰，指的是在实践教学内容不系统、不新颖，且没有突显教学的递进的过程。因此为了使得综合实践更加系统，综合性更强，增加了“基于程序设计语言的单元实践部分”内容和“基于程序设计语言的综合实践”内容。

2.2 实践教学方法的改革

问题3所提及的“验证”式的程序设计课程的实践环节与问题4所提及的“设计”式的程序设计课程的实践环节均不太综合实践教学。“验证式”容易使学生产生课本依赖心理，失去学习兴趣；“设计”式容易打击学生的自信心产生畏难心理，并厌学。所谓“调试”式指的是将有错误的源码发给学生，请学生在一定的时间内调试出程序的错误出现在什么地方，并进行正确的修改；学生在没有任何依赖且又有一定希望的情景下，积极阅读程序，积累程序经验；进而为设计程序打下坚实的基础。图1为防灾科技学院2012级计算机科学与技术专业的学生在暑期C语言程序设计课程的综合实践教学的调查数据（32位学生），其中2/3的学生认为“调试”更有助于提升编程能力。

2.3 综合实践教学考核方式的改革

综合实践教学的内容和教学方式的多样化决定了其考核环节的多元性，本着公平、公正的理念，其考核方案如下：学生的考勤成绩占总成绩的10%，学生每堂课结束后提交实验报告，根据报告和任务的完成情况给出单元成绩，该部分成绩占总成绩的50%，综合实践结束后，组织答辩，答辩成绩占30%，实践结束后的综合的实践报告占10%。考核环节更侧重于学生的学习态度、是否存在抄袭、学生技能的提高等方面。因此，2012级计算机科学与技术的综合实践教学开展期间，学生的主动性和积极性得到了较大地激发。

3 计算机综合实践教学效果

综合实践教学改革于2015年7月初在2012级计算机科学与技术专业的32名学生中开始实施，通过分析问卷调查结果，进一步论证了实践教学改革的效果。综合实践教学改革的教学效果如图2所示：纵轴是选择对应项目人数，横轴是分别是调查项“深刻理解数学原理”“激发应用数学兴趣”“提高工程项目认识”等，从图1中发现在这三方面的收获达到“显著”的占95%以上，说明程序设计综合实践教学的改革从一定程度上提升了程序设计能力，有助于程序设计思想与专业思想的形成，并为学生的再学习提供了可行性的基础。

4 结语

计算机综合实践教学改革主要是针对当前综合实践教学中出现的问题分别从实践教学内容、实践教学方式、考核方式等三方面进行了完善和调整；实践教学内容融入了高等数学内容以及基于计算机的高等数学应用等内容，系统性和综合性大幅提升；教学方式根据实践教学内容分为两个层次，第一个层次是“调试”式实践教学，第二个层次是“设计”式实践教学，该方式大幅提升学生的学习兴趣和积极性，使得综合实践教学达到了预期的效果；考核方式的多样化取决于实践教学内容的多样性和教学方式的多层次性，在考核过程不仅仅考核实践项目本身，更侧重于考核学生的学习态度、学习过程以及是否存在抄袭，抄袭程度是否严重等内容。总之，通过综合实践教学结束后的调查数据显示，程序设计课程的综合实践教学改革取得了一定的成效。

参考文献

[1] 袁开榜.二十一世纪，人们应该具有计算思维能力[J].计算机教育，2011（3）.

[2] 刘在英，杨平，张丽晓.程序设计课程实践教学模式的探讨[J].实验室研究与探索， 2013.

[3] 马华，陈振.应用型本科院校程序设计课程实验教学改革研究[J].计算机教育，2011（4）：19-22.

[4] 严冬松.程序设计课程的实验教学改革与探索[J].中国成人教育，2007（6）：138-139.

[5] 吴绍兵.计算思维和程序设计能力的培养[J].计算机教育，2011（16）：11-14.

[6] 牟琴，谭良，周雄峻.基于计算思维的任务驱动式教学模式的研究[J].现代教育技术，2011（6）：44-49.