淺談提高學生程式設計能力的主要策略的創新分析論文
淺談提高學生程式設計能力的主要策略的創新分析論文
計算機課程是實踐性很強的課程，針對這一特點，對計算機課程增加“課程設計”綜合實踐環節，採用“理論+實驗+設計”的教學模式，改變了傳統“重理論，輕實踐”的狀況，使課程實踐環節比以前得到大大的加強，有利於學生對知識的理解和程式設計能力的培養，尤其是“課程設計”這個實踐環節，能激發學生的學習興趣、拓寬學生的思路，有利於培養學生分析問題、解決問題的綜合能力。“課程設計”安排在課程結束後立即進行，由任課教師完成。這種課程教學模式，不但要求教師注重理論知識的傳授，更應重視理論的實踐應用，使學生的實踐教學不再是一句空話，學生的程式設計能力訓練得到有效的保證。
一、分層次培養學生的程式設計能力
程式設計能力培養是由多門課程即“課程群”和很多教師共同完成。培養學生程式設計能力，可分四個層次[1]：基本程式設計能力、模組化程式設計能力、資料庫應用系統開發能力以及多層分散式系統開發能力。這個四個層次有一定的邏輯先後關係、相互聯絡和相互促進。在教學過程中，狠抓學生這四個層次程式設計能力的訓練培養。
二、基本程式設計能力的培養
基本程式設計能力是程式設計能力進一步提高的基礎，也是後續許多計算機專業課程學習的基礎，由大學一年級第一門程式設計語言課程來完成，對於大多數學生來說，這是一個新的領域，因此必須高度重視。學生的基本程式設計能力表現為能比較熟練地運用一門高階程式設計語言提供的資料型別、運算子、語句和函式和過程獨立地編寫解決簡單問題的程式，在一定的程式設計整合環境下獨立地上機除錯程式，掌握最基本的程式測試和除錯的方法。為了有效培養學生基本程式設計基本能力，在教學過程中 從程式設計語言的選擇，教材的選用，到任課教師的安排，都必須進行周密的考慮。
根據多年的教學實踐經驗，譚浩強編寫的'《C語言程式設計》作為程式設計課程的啟蒙教育，是比較好的選擇；教學人員安排，要求至少具有三年教學工作經驗、工作責任感強的老師擔任此課程的教學。
三、模組化程式設計能力的培養
學生在學完第一門程式設計課程後，只掌握基本程式設計能力，能編寫處理一些簡單的問題程式（程式碼通常不超過20行）。對於複雜一點的問題，還不能執行模組化技術分解一個程式的功能進行設計程式。模組化程式設計能力培養主要由《C語言課程設計》完成，由《C語言程式設計》教師擔任，更利於學生能力培養。在《C語言課程設計》中，教師重點培養學生抽象思維能力，對程式要解決的複雜問題按功能進行分解成一個個具有獨立意義的子功能，用C語言函式分別實現各個子功能，並使每個函式包含程式程式碼長度符合學生容易理解的程式碼長度。
案例教學法是快速培養模組化程式設計能力的有效教學方法。任課教師精心準備幾個典型的案例[3]，並對這些案例進行詳細分析、講解，讓學生執行程式和閱讀程式程式碼，分析程式中各函式的功能和演算法，分析各函式間的呼叫關係，使學生對程式的一般組成和結構有一個直觀的認識，然後讓學生模仿一個類似的例項，編制一個程式實踐，使學生逐步適應和學會運用抽象思維方式，學會模組化程式設計技術，編寫出有一定規模、具有一定實用性的程式的能力，從而掌握模組化程式設計的基本思想。在後續課程學習中，如《資料結構》、《作業系統》，教師要對模組化程式設計技術做進一步加強、提高。
四、資料庫應用系統開發能力的培養
資訊管理系統應用非常廣泛，資訊管理系統實際上就是資料庫應用系統，因此，資料庫應用系統開發技術是計算機專業類學生必須掌握的技術。資料庫應用系統開發能力（單機環境）的培養主要是透過《資料庫原理》、視覺化面向物件程式設計（如VB）等課程設計完成。
在實踐教學中，主要採取兩項措施保證這種能力的訓練。一是教師講解資料庫原理、面向物件程式設計（如VB、Delphi）課程時，一定要仔細分析一個資訊系統開發案例，如“圖書管理系統”，“人才資訊管理系統”，“學生資訊管理系統”等等。這種生動實用的案例學習，能激發學生的學習興趣和動力，也很容易使學生理解掌握資料庫應用系統開發的一般規律。二是透過隨後開設的《資料庫課程設計》、《VB課程設計》、《Delphi課程設計》，要求學生自己用學到的知識，嚴格按照軟體工程的思想，開發資料庫應用系統例項。這種反覆的訓練，使學生資料庫應用系統開發能力得到進一步鞏固、完善。
五、多層分散式系統開發能力的培養
隨著Internet/Intranet網路的發展與廣泛應用，應用系統的規模不斷擴大，業務量的變化，使用者需求的進一步提高，多層分散式應用系統開發模式成為系統開發的主流，掌握多層分散式系統開發的基本過程、思想，也成為學生程式設計能力必不可少的教學內容。這種體系結構的軟體設計，要考慮兩個個方面的問題，一個是業務邏輯層（也叫應用伺服器）設計，是程式設計的一個重點難點。另一個是網路環境下，軟體系統部署和執行在多臺計算機上，需要相互協調地工作，必須考慮網路通訊協議的使用，客戶端與伺服器之間怎樣建立連線，以及怎樣實現資料的交流等因素。
這個層次通常在資料庫應用系統開發能力培養和計算機網路課程開設後進行。多層分散式系統開發程式設計技術訓練，可以在第三個層次培養案例基礎上進行，只需將系統的單機環境改為網路環境，教師學生都只要把精力重點放“多層、分散式”技術上，既節約了時間，而且效果好。
六、加強實踐環節要求和管理
計算機課程光是“聽老師講”和“自己看書”是絕對不夠的。在努力提高課堂教學的同時，必須大力加強實踐環節的要求和管理。“理論+實驗+設計”教學模式，表明實踐環節的重要性，但還得管理好實踐環節。對於課程的實驗環節主要從以下幾個方面加強落實管理。
一是抓好常規實驗。教師必須認真對待上機實驗課，要像理論課教學那樣，每次都要明確指明實驗的目的、要求，對上機實驗內容要精心安排，對學生上機實驗要嚴格監督。
二是抓好課程設計，即綜合實訓。為了快速、有效培養這方面的能力，通常由課程設計的指導教師，分析幾個代表行的案例，然後由教師佈置一些事先想好的課程設計作業，以小組為單位進行課程設計。每一個小組要挑選一到兩個專業素質較好的學生擔任正副組長，讓他們對本組專案全權負責，充分發揮優秀學生在課程設計中的積極作用，既可以減輕指導教師的壓力，又有利於課程設計質量的保證，發揮學生的創造能力。課程設計落實得好，將使學生的知識運用能力和程式設計能力得到迅速成長，教學效果也顯著。
為了保證學生認真對待實踐環節，防止學生複製或不做，比較好的辦法是要求每個學生提交實踐作業，並進行批閱，批閱的成績，參與課程結束的期末成績評定，實踐表明，這種辦法效果非常好。
三是組織各種程式設計比賽，鼓勵學生自己積極編寫程式程式碼，對於程式程式碼編寫多又好多學生，給予表揚和適當的物資獎勵，提倡在大學畢業前，編寫10萬行程式碼。試想一個在校大學生，如果編寫了近10萬行的程式碼，程式設計能力一定達到較高水平。
七、將科研專案與學生程式設計能力培養結合起來
教師要積極參加科研活動，透過科研專案活動不斷提高科研水平、教學水平和實踐水平。在進行科研過程中，可以將優秀好學的學生吸收進來，共同完成科研專案的開發。將科研與學生程式設計設計能力培養兩者結合起來，不但提高了教師的實際專案開發能力，也培養了學生的知識應用能力、解決實際問題能力和程式設計能力。
八、結束語
程式設計能力是計算機專業學生的基本能力，同時又是最重要的能力，需要花大力氣培養。試想一個軟體開發團隊，如果沒有幾個程式設計能力強的程式設計人員作堅強後盾，無論需求分析和設計方案做得多麼好，最終可能只是空中樓閣。因此，培養學生程式設計能力值得去研究和探索。不斷改革教學手段，採取有效的措施，強化實踐教學力度，提高學生的自主學習能力和程式設計能力，培養出更多滿足時代需求的合格計算機應用人才，具有重要的現實意義和深遠歷史意義。