程序设计类课程 “四化”教学改革研究和实践

李瑞东

（金华职业技术学院信息工程学院）

随着我国信息化进程的推进，各行业对IT人才的需求日益增加，然而，软件专业毕业生就业问题却很严重，一方面毕业生找不到满意的工作，另一方面用人单位感慨招不到适合需要的专业人才。这种现象在高职院校中表现尤为突出。调研表明，用人单位普遍反映出软件专业应届毕业生存在以下较为突出问题：（1）应聘简历中课程繁多，但学生缺乏专业核心竞争力——程序编写能力；（2）自主学习能力偏差；（3）普遍缺乏沟通和团队协作能力和创新意识和能力。

一、目前程序设计类课程在教学过程中存在的主要问题

作为以培养技能型人才为培养目标的高职高校，程序设计能力是计算机专业学生的最主要的核心竞争力之一。在计算机大类专业的人才培养方案中，有大量的程序设计类的课程作为专业基础课或专业选修课，我们发现？上述课程的教学过程中存在以下问题：

（1）课程实验以模仿为主，练习的“代码量”严重不足，不利于所学知识的内化和程序设计能力的形成与提高，也不利于学生创新思维和创新能力的培养：课程实验环节通常配有实验指导书，学生可以根据指导书依样画葫芦完成实验，非常不利于学生将所学知识内化为自身的技能。另外受课时限制，实验数目和题目数目均受到限制，同时也非常缺少自主设计环节，抑制了程序设计能力的提升和学生主观能动性的发挥。

（2）教学环节中学生之间缺乏良好的合作机制和良性竞争环境：传统的实验教学主要是通过教师向所有学生讲解实验目的、实验要求和实验注意事项，而学生上实验课时每人独立操作，教师对提出问题的学生进行辅导。学生相互之间无法形成合作的氛围，很难建立合作机制，不利于学生团队合作能力的培养。

（3）考核以考试为主，缺乏科学的课程考核方法：传统的实验考核模式通过考勤、提问、实验报告和卷面考试等方式来衡量学业成绩，这种评价方法无法真实地衡量学生的能力，学生的实验报告往往存在互相抄袭现象，而卷面考试则往往以客观题为主，反映的只是学生死记硬背的能力，从而使考核体系成了一种摆设，反而进一步扼杀了学生分析问题、解决问题的能力。

（4）教师各自为政，缺乏丰富且优质的共享教学资源，限制了学生自主学习能力的提升：由于没有统一的教学平台，任课教师的资源相对分散，教师在组织课堂教学时各自为政，学生缺乏丰富的实践资料，学生中缺乏自主学习的良好氛围，教师不能很好地监控和管理学生自主学习的情况，学生很难熟练掌握教学内容，学生的自主学习能力的提升就受到了很大的影响。

尽管前期对程序设计课程进行了项目化教学改革，在一定程度上克服了传统实践教学模式中学生一味模仿、没有相互协作、没有自主学习和创新等问题，但还是逃不出模仿为主，练习量少，在有效提升学生程序设计能力上面还是存在很大的不足。

二、对程序设计类课程教学过程的改革设想和实践

我们教学团队主要通过强化学生编程实践，提高编程思维能力为核心，构建教学内容的项目化、练习实践的竞赛化、辅导过程的自主化、考核方式的过程化的“四化”教学模式。

从而达到培养具有程序思维和设计能力、有一定创造性和团队协作能力的計算机类专业应用型人才。具体的改革设想和课程教学实践如下：

1）以整体项目完成为依托，完成课程教学内容，实现教学内容的项目化。

课程以“1个项目，8个单元、11个任务”的形式分解原来知识体系，打破思维定式，让学生在项目完成过程中掌握知识、提高技能。相关课程标准、教学单元设计、教学课件、考核方案、《儿童智力游戏》开发演示软件、基础知识练习题等都依托Moodle平台，学生可以随时下载学习。

2）构建融合教、学、考等环节的综合实践教学平台，建立分层次的题库，利用平台开展竞赛化的实践练习，提升学生程序设计能力，激发学生创新能力，培养学生团队协作精神。

建立实践教学平台是改革的基础和出发点。平台将集成较丰富的、为各程序设计相关课程专门定制的、按梯度安排的大量设计题目资源，可以高效完成学生成果的提交、批改、成绩生成等教学环节。

（1）全自动判题平台可以布置实践作业和竞赛，也可自主练习。在采用项目化教学方式使学生对课程知识的理解和应用建立整体认知的基础上，引入竞赛模式，针对每一个教学单元设置一个时间跨度包含课内外的随堂练习竞赛，将竞赛作为推动教学的手段，通过竞赛检验阶段教学成果。

（2）平台对学生的竞赛和练习提供实现了实时排名功能，竞赛排名能有效的激发学生相互竞争的意识和学习自主性。在竞赛环境下，必将出现学生想更多更好地解决问题的趋势，而要解决更多更难的问题，势必要先学、多学，学生自主学习的意识自然增强。学生通过参加练习赛，巩固必须掌握的基础知识，提高解决实际问题的能力；通过对竞赛中难题的探索，进行深入学习，提升程序设计能力；通过同组队员之间的讨论，提高沟通能力，逐渐培养团队合作意识和互助写作精神。

（3）平台设置了代码比对机制，若检测到代码抄袭行为，将扣除其成绩排名作为惩罚，激发学生实践和创新的热情，同时保证学习的公平性。

（4）利用平台教师可以对学生学习情况、学习成果进行实时客观的统计分析。随时了解所教学生的学习动态，及时发现学生学习中出现的问题，有针对性地进行学习指导与督促。

3）引入翻转课堂理念，录制随堂练习题辅导的微课视频，让学生根据自己的实际能力，随时进行自主学习，实现差异化教学效果。

多年的教学实践表明，每个学生学习能力的存在较大的差异，有的学生学习基本知识点之后就能解决很多实际问题，有些学生完全不能将他应用于实际应用。为了整体的提升所有学生的实际编程能力，教学要求所有学生完成规定数量的的编程实践练习题。教学中，我们引入翻转课堂理念，录制规定要求学生完成的程序设计练习题的辅导视频，并发布于Moodle平台的网络课程上，学生可以根据自己的解题能力，有选择的播放学习，直到达到解决问题的程度，实现自主、个性化辅导。

4）改革课程考核方法，考核过程化，促进学生学习的主动性。

传统考核方式，依据考勤、提问、实验报告及期末考试等方式进行，可操作性不强，且有失客观、公正，也很难客观的体现学生的实际编程能力。通过与竞赛类似的考核方式，采用自动判别方法，考核结果更加客观、公正，并突出过程学习、实践能力在评价指标中的地位，评价体系较为科学、合理。因此课程的考核将全部采用过程化形成性考核，根据每单元随堂练习赛的排名决定每一次的平时成绩，学生随时都可以看到自己当前得了多少分和整体排名情况，有效的促进学生学习的主动性和积极性。

三、总结

总之，我们在原有项目化教学改革的基础上，构建实践教学平台及相关题库，在此平台上进行程序设计课程教学，从而培养学生的分析问题与解决问题能力、动手实践能力、团队协作能力、自主学习能力；同时录制课程实践练习题辅导视频，实现翻转课堂和差异化教学，并将它与课程标准、教学课件、教学单元设计等教学资源发布到Moodle平台的《算法逻辑与程序设计》网路课程之上，以实现网络自主学习。通过建立竞赛平台和题库，将竞赛机制与课堂教学有效结合，强化学生编程实践，使学生的程序设计能力不断提高。同时根据学生不同的学习能力，引入翻转课堂理念，录制练习题辅导视频发布于网络，实现自主、个性化辅导；另外，课程的考核也采用全过程化的形式，实现过程精细化控制，促进学生学习的主动性。项目的改革对于强化学生实践训练、提高学生思维能力，提升全体同学程序编写这一专业核心竞争力具有积极意义。