程序设计教学生态建设与应用

周会平，毛新军，徐建军

（国防科技大学 计算机学院，湖南 长沙 410003）

0 引言

计算机程序设计是一门实践性很强的课程，通常依托一门高级程序设计语言培养计算思维和问题求解能力。程序设计课程是一门容易教但又难以教好的课程，因为讲授一门程序语言的语法和语义很容易，但培养学生的问题求解能力很难，特别是兼顾不同基础、不同接受能力的学生培养更难。工程教育认证对本科毕业要求有明确规定，其中与程序设计课程相关的有两条［1］：①工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题；②使用现代工具：能够针对复杂的工程问题选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。这需要依托程序设计课程培养两个能力：①针对具体问题建立计算模型并求解的能力；②选择程序语言、开发环境、辅助工具等对复杂工程问题进行分析、设计和编程实现的能力。为了达成能力培养目标，有的老师将课程实践和竞赛引入课堂［2］，引入机试进行课程考核改革［3］，创建MOOC［4］、线上线下混合式教学［5］等，尝试通过更多的编程实践提高学生的编程能力。

国防科技大学程序设计课程依托C++语言，面向大学一年级新生，学生个体差异性很大：①基础差异。有的学生中学就参加过信息类竞赛，学习过某种高级语言，掌握了一定的编程技巧；有些学生上大学前从来没有接触过电脑，使用电脑时畏手畏脚。……