独立学院计算机专业大学生程序设计能力培养的研究与实践

肖卓宇，陈俊旭，杨鑫维，杨邦平，胡振涛

独立学院计算机专业大学生程序设计能力培养的研究与实践

肖卓宇，陈俊旭，杨鑫维，杨邦平，胡振涛

（中南林业科技大学涉外学院，湖南长沙410000）

大学生程序设计能力的培养是当前的一个研究热点，而独立学院侧重学生应用型实践能力的挖掘。为此，文章以提升计算机类相关专业学生程序设计能力为基础，采用统计调查、实践探索等方法，分析了影响独立学院学生程序设计能力的主要因素，并给出了具体的教学改革方案。通过对多届学生实施的情况表明，该方案取得了较好的效果。

程序设计；教学改革；培养模式；教学方式

程序设计能力顾名思义是指面向一个具体问题而设计与编写程序代码，然后在计算机上调试、执行，并得到正确结果的能力；程序设计能力包括以计算机程序设计语言、数据结构与算法为基础的基本能力及应用环境密切相关的专业能力。程序设计能力是计算机类专业综合能力的体现，它涉及了多门课程的知识点，贯穿于多专业（如：物联网、网络工程、游戏设计、软件工程、嵌入式等）之中，是衡量一名计算机类专业学生能力高低的重要指标，是影响其后续发展的一项重要技能，同时也是检验高校教学水平高低的一个重要标准。

独立学院是我国高等教育的重要组成部分之一，侧重应用型人才的培养。现实情况下，独立学院录取学生的学习能力相对较弱，基础知识部分也相对匮乏，自我学习能力与自我约束力不强，以至于独立学院计算机类专业学生的程序设计能力普遍较弱，这直接影响了计算机类高校办学质量、甚至影响了学生就业。为了贯彻落实国家关于《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》精神，有必要对影响计算机类专业程序设计能力的因素进行分析，改革那些不适合、不协调的环节和做法。

本项目着眼于独立学院计算机类专业学生基本程序设计能力的培养，并通过访谈、典型案例分析、追踪调查等方法对影响程序设计能力的主要因素进行调查、分析与研究，提出研究报告、教改方案等，并在一些教学院系实验、实施，取得经验后在更大范围（校内外）推广。该项目的目标是培养与提高学生的逻辑思维、程序设计与实现、算法设计与分析、团队合作四大能力，提升独立学院的办学水平，提高学生的核心竞争力。

1　现状分析

1.1学生的学习现状

由于独立学院的学生部分具有学习基础较差、缺乏吃苦耐劳精神、学习目标不明确、学习动力不足、没有良好的学习习惯、学习自制力差、思想较为活跃、家庭条件普遍较好、独立意识较强等特点，他们的程序设计基础较弱，遇到困难容易产生“混”的想法。一部分学生对编程表达了这样看法：基本能看懂别人编写的代码，但自己不知道如何下手。平时作业抄袭现象较为严重，考试时编程题得低分甚至0分的学生有不少，得到高分的不多。由于程序设计基础不牢，很多同学尽管有学好后续的专业课程的愿望，但也显得力不从心，导致了就业时专业对口率不高的情况出现。

1.2学院课程设置的现状

普通高校通常组织计算机语言、数据结构与算法分析、数据库、专业程序设计等创新兴趣小组来引导与提高大学生的程序设计能力，独立学院在此基础上更侧重实践。以某学院为例，在大学第一学期开设《C语言程序设计》作为新生的第一门计算机程序语言课程，之后再在此基础上学习《数据结构》、《算法分析与设计》等课程，这些课程都是计算机类相关专业的核心课程，它们构建了培养程序设计能力的框架。各相关专业还开设1-2门计算机程序语言课程（如：C++程序设计、Java程序设计等）、2-3门数据库课程（如：数据库原理、Oracle、MySQL、SQL Server等）来夯实、拓展学生专业基础并安排多门与专业方向相关的程序设计类课程（如：J2EE程序设计、ASP.NET、Android应用开发等）。存在的问题是：由于C语言程序设计、数据结构、算法分析与设计这三门课程有一定难度，70%左右的学生普遍感觉没有学精，以至于降低了对编程的兴趣，影响了后续课程的学习，并且前后课程间“各自为政”，缺乏必要的沟通与联系，更谈不上延续性，培养、提高学生程序设计能力的主线意识不够强。

1.3第二课堂的现状

学院每年都会组织学生参加“挑战杯”、“蓝桥杯”、ACM等程序设计大赛，表彰那些取得优异成绩的学生；学院每年定期举办“软件设计”大赛，让学生展示专业能力，并取得了较好的成果。客观上，参加这些比赛的选手大多数都是学习的优秀者，一般学生参赛积极性不高，受益面较窄。学院每学期末还组织学生参加各类程序设计考证，这为广大学生提供了良好的学习、检验机会，但整体来说参加比例不是很高，低于40%。

1.4学院教学方式及方法的现状

学院课程教学涵盖理论与实验两种方式，每周课时数接近2：1。其中，理论课以教师讲授为主，由于专业课程有一定难度，学生逻辑思维能力不强，加上预习不充分、课堂气氛相对沉闷等原因，部分学生听课效果不理想，这将导致一些学生听不懂课堂内容，使得他们的学习积极性与主动性受挫；实验课以学生实际操作为主，由于对理论知识掌握不好、复习不到位，不少学生用实验操作时间去看课件，减少了动手实践的机会，实验效果大打折扣。课外作业按理说是学生练习编程的好机会，但只有少数学生能独立完成。课程考核多以理论为主，很少安排上机考试，学生临时复习、记一记、背一背，也能得到一个不错的成绩。

2　学生程序设计能力培养实施方案

2.1将程序设计能力作为计算机类专业学生的一项综合能力来看待，并贯穿于大学教育的全过程

信息技术的核心是计算机，计算机的本质是“程序的机器”，只有掌握程序设计，才能真正理解计算机。程序设计在计算机类学科知识体系中处于重要地位，对计算机类专业的学生来说，程序设计能力是一项基本要求。当然，这并不是意味着要将所有学生都培养成程序员，而是将程序设计作为理解、掌握信息技术核心的基础，否则，我们培养出来的学生只能从事计算机业外围工作或其它行业工作，缺乏核心竞争力。学生程序设计能力的培养要依赖多门课程的知识体系，需要经过实践操作才能练就。所以，应将该能力作为计算机类专业学生的综合能力来看待，在制定人才培养方案和相关课程的教学计划时予以考虑，并贯穿于大学本科教育的四年。

2.2经过多种形式的调查、分析，找出影响独立学院计算机类专业学生程序设计能力的主要因素，提出研究报告、教改方案

通过下列方法找出影响独立学院计算机类专业学生程序设计能力的主要因素：

1）对学生典型案例进行调查，分析成功的经验、失败的教训；

2）召开任课教师、学生代表座谈会，听取大家对计算机语言、算法、专业程序设计课程的意见或建议；

3）每门程序设计类课程结束时进行一次全员问卷调查，并进行统计分析；

4）追踪调查一部分学生学习程序设计类课程的过程、结果，分析相关因素对他们的影响；

5）赴同类院校考察、交流，了解相关情况。对调查数据进行分析后，提出调研报告和教改方案；

6）听取计算机类企业人士对程序设计能力培养的看法、意见；

2.3对计算机程序语言、算法、专业程序设计等课程实施教改方案，并在教学内容、教学方式方法、考核方式、课程间的衔接等方面进行改革

根据学院的实际情况，在计算机专业对《C语言程序设计》、《数据结构》、《Java程序设计》、《J2EE应用开发技术》等课程趣味性上多下功夫。前后课程知识点的相互衔接、照应，并调动学生的积极性、主动性与创新性。理论课与实践课如何相互配合，如何提高作业、实验、课程设计的实效性，考核方式的变革等。

2.4建立精品课程网站及网络学习测试系统

构建《C语言程序设计》、《数据结构与算法》、《Java程序设计》等主要课程的精品教学网站，提供课程教学内容、教学资源、网上答疑等功能，为学生自主学习提供帮助，拓展专业视野。依据我们的调查，学生对程序设计基础知识掌握不牢、训练量不足是影响编程能力的两大重要因素。

为此，我们构建两套网络学习测试系统，一套通过判断、单选、多选等客观题考察学生掌握基本概念、基础知识的情况，与理论课教学同步进行，为避免学生间抄袭答案，应具备题目、答案随机排列功能；另一套通过程序在线测试方式考核学生对编程等主观题的实现情况，具备统计学生在线编程代码量功能，减少教师人工评阅程序设计的工作量。

2.5探究第二课堂对学生程序设计能力的影响，发挥学生团队的作用

第二课堂对学生程序设计能力的提高有着极其重要的影响。除继续坚持行之有效的专业考证、竞赛做法外，还可以在以下几方面努力：探究第二课堂的哪些活动对学生程序设计能力有直接影响；举办更多有助于基本能力提高的系级或院级比赛；在课程内成立学习互助小组，鼓励校级、省级甚至是国家级大学生创新活动，同时对指导老师及热心助人的学生予以表扬、鼓励；成立学生编程社团，引导他们通过项目提高程序设计能力、团队协作能力、创新能力。

3　结束语

学院以实施计算机类相关专业学生程序设计能力为契机，采用统计调查、实践探索等方法，找出影响独立学院学生程序设计能力的主要因素，针对独立学院的学生特点，提出教改方案，并在一些计算机语言、算法、专业程序设计类课程上检验、实施，在此基础不断改进、完善。

目前该方案取得了较好的效果，这样的教学改革将持续下去，并进一步深入。

［1］肖卓宇，黎妍，叶嘉笑.基于独立学院的数据结构教学改革研究［J］.湖南邮电职业技术学院学报2014（4）：112-114.

［2］肖卓宇，余波，黎妍.以竞赛为驱动的计算机专业创新人才培养模式的研究［J］.湖南邮电职业技术学院学报，2015（3）：89-92.

［3］周济.促进高校独立学院持续健康快速发展［J］.教育发展研究，2003（8）：7-10.

［4］肖卓宇，许晓英.“ORACLE数据库”课程教学方法及其目标的探讨［J］.长沙通信职业技术学院学报，2010（1）：23-25.

［5］肖卓宇，何锫，黎妍.基于设计模式角色的附加关系检测研究［J］.计算机应用研究，2015（7）：2042-2045.

［6］肖卓宇，何锫，黎妍.基于DPS表达式类图的设计模式检测［J］.计算机工程与设计，2015（10）：2743-2748.

［7］肖卓宇，黎妍，何锫，陈俊旭.基于矩阵积分评估的设计模式检测研究［J］.小型微型计算机系统，2016（6）：1222-1227.

［8］肖卓宇，何锫，余波，黎妍，胡振涛.基于FCA与CBR的设计模式检测研究［J］.山东大学学报（工学版），2016（2）：22-28.

Research and practiceon cultivation of program design ability of computerm ajor students in independent colleges

XIAO Zhuo-yu，CHEN Jun-xu，YANG Xin-wei，YANG Bang-ping，HU Zhen-tao
（Swan College，CentralSouth University of Forestry and Technology，Changsha，Hunan，China 410000）

The cultivation of the program design ability ofuniversity students isa hot research topic.However，Independent colleges focus on students'practical ability.In order to enhance the program design abilities of the IT professional students，the paper uses the methods such as statistical survey and practicalexploration to find themain factors affecting the students'programming abilities in the independentcolleges.The specific teaching reform plan ispresented.The implementation resultsshow that the schemehasagood effect.

program design；teaching innovation；trainingmode；teachingmethod

10.3969/j.issn.2095-7661.2016.02.028】

TP311

A

2095-7661（2016）02-0088-03

2016-03-30

湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目资助计划项目（湘教通［2015］197号）；湖南省教学改革项目“基于独立学院IT相关专业大学生程序设计能力闭关的研究与实践”；湖南省教育厅重点资助项目（11A004）；中南林业科技大学教学改革资助项目（2015011，201608）。

肖卓宇（1979-），男，湖南长沙人，副教授，高级工程师，研究方向：程序理解、逆向工程、演化计算。