关于高职生程序设计能力的分析与培养

□张节兰 姜亚民

关于高职生程序设计能力的分析与培养

□张节兰 姜亚民

程序设计能力区别于普通操作性的技能，是一个具有很强创新性和艺术性的思维能力。分析了学生程序设计能力结构，提出程序设计能力培养过程具有工具、方法和实践三个要素，探讨了程序设计能力培养过程。

高职；程序设计能力；任务驱动；实践

世界计算机之父——冯·诺依曼于1946提出 “程序存储控制”计算机工作原理。迄今，无论是程序设计语言，还是程序设计方法都发生了巨大的变化，但计算机工作原理没变。无论是在计算机网络技术、应用技术等计算机类专业中，还是在电子技术、通信工程、信息安全等IT类专业中，无论是高级人才、中级人才，还是基础性人才，在运用计算机解决实际问题时，程序设计往往成为解决问题的一个关键。本文结合我院教学实践，分析探索高职学生程序设计能力结构及其培养过程。

一、程序设计能力结构分析

程序设计能力是学生阅读、理解、编制计算机程序的能力，更是利用计算机解决实际问题的基础。我们在近几年高职程序设计类课程教学改革的实践过程，认识到程序设计能力区别于普通操作性的技能，对学生的数学基础、逻辑思维能力、学习能力和实践等能力都有一定的要求，具有很强的创新性和艺术性。在教学改革实践中，我们结合高职学生的实际情况，对学生程序设计能力结构进行了分析：从横向划分，学生程序设计能力包括其学习能力、逻辑思维能力、实践操作能力和创新等能力（见图1）；从程序设计能力培养和形成过程的纵向划分，可以分成初级程序设计能力、中级程序设计能力和高级程序设计能力三个不同的能力阶段（见图2）。程序设计类课程种类多、内容广，但是，无论是程序设计思想还是教学的方法手段都有相通之处，通过对程序设计能力结构分析，我们抽象出在学生程序设计能力培养过程中起决定作用的三要素：工具、方法和实践（见图3）。

二、程序设计能力培养

（一）模块化程序设计能力目标

在当今信息社会里，计算机已经成为人们日常生活、学习和工作的必备工具。不同人群、不同的工作性质对计算机知识的要求不同，程序设计能力作为计算机应用的基础能力，不同的工作岗位也有不同层次的能力需求。我们在组织教学过程当中，根据不同学生群体确定程序设计能力目标，从而确定相应的知识模块，具体见下表。

?能力目标 知识模块 能力要求 适宜群体初级程序设计能力编写简单程序计算机专业一年级学生；理工类学生中级程序设计能力《计算机基础》《C语言》掌握程序设计思想；能力；工程化程序设计计算机专业二年级学生；IT类学生高级程序设计能力《数据结构》《数据库》《面向对象程序设计》《Web程序设计》《软件工程》等网络编程能力；规范化程序设计能力计算机专业三年级学生数据抽象与程序抽象

此外，根据不同的能力目标，可以为学生设置不同阶段的学习里程碑：理论学习阶段按照“以考促学、以赛促学”的指导思想，在学习掌握的初级程序设计能力之后，鼓励学生参加全国计算机等级考试二级水平或相应的职业技能考试来巩固提高自己；在学习掌握中级程序设计能力之后可以参加各级各类程序设计类技能大赛；实习阶段应当做好顶岗实习的教学管理工作，确保每个学生在学习掌握高级程序设计能力之后，能进入企业顶岗实习，或者参与、完成具体项目，积累实践经验。

（二）“任务驱动”教学模式

近年来，随着我国高等教育大众化，高职学生的入学成绩普遍较差，数学基础较为薄弱，对抽象的理论知识缺乏兴趣，而对形象的实践性知识往往容易接受。传统的教学方法是从课程知识体系结构出发，将知识点划分出层次结构，课堂组织以老师讲授为主，辅之习题；听课——理解记忆——练习——考试是学生的主要学习过程。这种教学模式会导致学生理论不懂、实践不够，课程之间缺乏联系，出现“只见树木、不见森林”的现象，不适应高职层次的课堂教学。

“任务驱动”是指教学全过程中，以若干个具体任务为中心，通过完成任务的过程，介绍和学习基础知识和技能，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的综合能力。[1]“任务驱动”教学模式适应计算机程序设计层次性和实践性的特点，提供了实践——理论——实践的学习途径，有利于激发学生学习兴趣，树立学习信心，逐步学习掌握相应的知识和技能。“任务驱动”教学模式实施过程主要包括以下步骤。

1．根据知识模块，合理设计任务。设计任务是任务驱动教学模式中最重要的一步，任务设计的是否科学合理直接影响到教学效果，也是对任课教师要求最高的一步。任务应结合知识模块，具有系统性、层次性、实践性，为充分调动学生学习兴趣，项目任务即要联系学生的日常生活，具有实用性，又要尽可能与行业接轨，具有职业性。

2．结合学生个体差异，有效地实施任务。任务实施阶段要充分体现“教师主导，学生主体”的基本原则。教师应启发学生积极思考、探究实践，参与完成任务。教学过程中，一方面教师要通过任务引导学生分析思考，调动学生学习兴趣，带着问题去学习；另一方面，任务完成阶段要突出学生主体的效果，杜绝教师独自完成任务学生做观众的现象，应该在作必要分析讲解后，结合学生个体差异指导学生完成任务。

3．科学评价任务，及时进行总结交流。任务评价是任务驱动教学方法的最后一个步骤，科学评价学生的任务，有利于培养学生良好的自信心和成就感。对学生完成任务进行老师点评、学生互评，教师及时对知识点进行概括，引导学生反思问题的解决过程，有利于学生在良好的心态下不断学习提高，从而刺激学生学习热情，树立学习信心，培养学习兴趣。

（三）以能力为本位，加强学生实践

高职教育的宗旨是以服务为导向，以能力为本位，培养高素质的技能型人才。人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性，实验、实训、实习是三个关键环节。程序设计能力又不同于普通的实践性技能，具有创新性和艺术性，而创新来源于实践过程。我们在大力推行任务驱动教学模式的前提下，切实抓好各个实践环节。

1．突出实践教学。在理论的教学过程中，对语言开发环境、语法知识、程序实例等及时指导学生进行实验，从而帮助学生加深对知识的理解，增强学生分析程序、调试程序等实际操作能力。按照“项目导向、任务驱动”的教学模式，对具体项目进行分析与实训，提高学生编制程序的能力。通过进一步加强实训，学生能从算法分析、学习语法知识到用语句实现算法进行过渡。

2．课程设计。程序设计课程设计一般是由教师根据授课情况设计不同难度的题目，学生分小组选择适当题目完成。学生通过课程设计，感受软件开发经历，增强学习兴趣和实践能力。教师应给予学生及时指导和科学评价。

3．创造实践机会、深化职业教育。在教学方法和手段上，我们采用“项目导向、任务驱动”模式，抓好每个实践环节。此外，在学院文化氛围、政策引导方面，我们也是创造大量学生实践机会，积极深化职业教育。首先，大力推行“双证书”制度，强化学生职业能力的培养；其次，定期组织程序设计方面的职业技能竞赛，鼓励学生积极参加各级各类技能竞赛；最后，大力推行校企合作，将企业项目引进课堂，由教师和学生共同完成企业或个人业务，切实抓好学生实习环节，确保每个学生有机会到企业顶岗实习。

三、程序设计能力培养过程中的关键问题

（一）高素质的师资队伍

“任务驱动”教学模式对教师提出了更高的要求，它要求教师不仅要有扎实的理论基础，严谨的治学态度和高度的敬业精神，还要求教师有丰富的实践经验，较强的项目设计和指导能力。教师要指导学生参见职业技能考试，必须自己获得相应的证书，要指导学生顶岗实习，必须具有企业项目经验。所以，高职教育的老师，要求不仅仅是一名好老师，更要是一名好的工程师，做真正意义上的“双师”型教师。

（二）应用科学的教学理念

随着中国高等教育从“精英”教育到“大众”教育的转变，高职教育的培养目标，学生的个体差异等因素，都对传统从基础到理论，再到实践的体系化教育模式提出严峻的挑战。近年来，随着中国高等职业教育的发展，适用高职教育的教学方法、教材编写等都逐步发展成熟。培养高职学生程序设计能力，需要先进的教育理念，离不开“项目导向”、“任务驱动”等科学的教学方法。

（三）科学地设计任务

程序设计能力的培养形成过程有个层次性和系统性，对每一阶段设计足够、实用的任务是程序设计能力培养过程的关键。任务项目要由简单到复杂，循序渐进，系统地涵盖人才培养规定的知识、技能；要考虑到学生的个体差异，结合高职学生的心理特点；要具有开放性，有利于学生创新能力的培养。设计科学的任务是“任务驱动”教学方法成败的关键，对任课教师也提出更高的要求。

（四）学生考核评价方式

传统学生的考核方式是课程考核，课程考核一般包括笔试和实践两部分。程序设计能力的培养过程具有层次性，知识结构具有模块化特性；在学生考核方式上应特出能力的考核，在课程考核的基础上，要加大日常教学过程中任务考核评价的比例，根据各程序设计能力目标的知识模块制定相应的考核标准。

总之，程序设计能力不同于普通操作性技能，具有很强创新性和艺术性，而创新来源于实践。根据程序设计能力的结构特点，结合高职学生的实际情况，运用科学的教学方法，突出实践教学环节，培养学生创新性学习过程是高职学生程序设计能力培养的重要因素。

[1]毕春苗.“任务驱动”教学模式的应用探究[J].山西大同大学学报,2008(12).

[2]张节兰.《C语言程序设计》教学的思考[J].萍乡高等专科学校学报,2005(04).

[3]胡平.任务驱动教学法在高职教育实践教学中的应用[J].电脑知识与技术，2009(03).

[4]张以利.任务驱动教学法在软件技术专业群中的应用研究[J].内江科技，2008(01).

[5]王桂平,冯睿.突出实践能力培养的程序设计课程教学方法[J].实验室科学，2009(02).

张节兰（1977-），女，江西贵溪人，鹰潭职业技术学院讲师，研究方向为软件技术；姜亚民（1960-），男，江西鄱阳人，鹰潭职业技术学院教授，研究方向为计算机应用。

G710

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1001-7518（2010）02-0064-02

责任编辑夏焕堂