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计算机专业程序设计能力培养模式的研究与实践

2017-07-29赵大伟陈刚

电脑知识与技术 2017年12期
关键词:任务驱动案例教学程序设计

赵大伟 陈刚

摘要:通过对国内外软件人才培养模式特色及成功经验的分析比较,打破我国普通高校软件人才培养问题上的僵化思维和习惯观念,积极改进和提高计算机专业人员的培养方式和培养质量,进行从业人员的程序设计能力培养模式的理论思考和实践,培养掌握最新IT技术、具有创新精神和实践能力的高素质的软件设计人才,在专业理论、核心技术、前沿技术、实践能力、合作精神和创新能力等方面提升学生素养,使学生具备较强的职业竞争能力,同时解决我国软件人才匮乏的现状,提高软件人才质量,最终促进我国软件业的快速发展。

关键词:程序设计;案例教学;任务驱动;建构主义

1概述

随着信息化技术的不断发展,作为信息(IT)产业核心的软件产业越来越受到社会的重视。截止到目前,我国的软件行业发展规划中指出我国计算机专业人才的缺口约为每年50万人,随着IT产业的发展,这个缺口还在以每年20%-30%的速度进行递增。计算机专业人才紧缺是我国目前IT产业的现状,也成为抑制我国IT产业发展的“瓶颈”。因此,我国IT产业的首要任务是培养大量的计算机软件开发和适用型人才。

根据我国教育部门的统计,全国开设计算机及相关本科专业的高等院校达到700多所,计算机及相关专业的学生数为27万余人,计算机及相关专业在校生总数位于全国本科专业之首。这就说明我国高等院校每年都会有大量的计算机专业、软件专业的毕业生进入社,进入相关的IT产业领域,但是我们发现这些毕业生中有相当一部分人员无法适应rr企业的需求IT产业发展的需要。一方面大量的IT企业找不到合格的专业人才,另一方面大量的计算机及相关专业的毕业生找不到工作。产生这种现象的主要原因是我们的所培养的学生程序设计能力不高,无法适应软件产业的需要。

现在普通高校在计算机专业人才的培养方面迫切需要解决的是如何提高计算机专业学生程序设计能力,构建软件人才培养模式的新思路,使培养出的学生具备较强的职业竞争能力,提高软件人才专业能力,解决以上的矛盾,实现计算机专业人才的培养质量,从而促进我国IT产业的快速发展。

2国内外培养模式分析

现阶段国内软件人才培养的机构有高等院校的计算机专业、软件学院、和社会IT培训机构等。我国软件人才培养形式多样化,但绝大部分普通高校的计算机专业的课程设置并不符合现代IT产业的需求,更多的院校在培养方式上更重视培养学生的基础理论及思想,忽略了实践操作能力尤其是专业IT技术能力的培养,所以这样计算机及相关专业的毕业生与现代IT企业的要求还有很大的差距,培养的学生的能力无法满足IT企业的用人需求。社会的IT培训机构在计算机专业人才培养方面起步较晚,没有形成规模和特点,但我们也能看到有一部分IT培训机构在培养专业的软件人才方面已经取得了一定的成绩,他们软件专业人才培养的成功经验很值得我们高校计算机专业借鉴。如大连东软信息集团,北大青鸟培训机构、兄弟连培训学校等,他们的课程设置,紧密联系IT产业技术的发展,能够在实际项目中进行实践教学,注重专业能力培养,能够真正地实现“产学结合、任务驱动”的教学目标,培养掌握最新IT技术、具有创新精神和实践能力的高素质的软件人才。

国外的IT教育起步较早,国外院校对于计算机专业人才的培养,更强调的是专业能力与企业需求的符合,遵循着技术实用、知识够用和能力管用的思想来进行;他们更重视培养软件蓝领,即开发人员中相对低层次的一线软件编码人员,更强调的是实用性。因此为国外IT产业的提供了大里的产业发展急需的编码人员,从面促进了软件产业不断发展。其中,印度高校培养的计算机专业学生注重程序设计能力的提高,采取校企结合的多渠道的培养模式,及时更新自身的知识结构,通过与其他培训机构及企业合作,建立起完整的人才再培训体系,取得了显著的成就。据世界银行的调查评估显示,印度计算机软件出口的规模、质量和成本等综合指数排名世界第一。在全球按客户要求设计的计算机软件开发市场上,印度占据了18.5%的份额,成为仅次于美国的全球第二大计算机软件王国。

对比目前我国高等院校计算机软件人才培养方式和质量,我们和一些国家仍有一定的差距,为了快速的发展IT產业国,要求我们各院校要建立一个新的培养模式,使计算机专业的学校教育与IT产业的需求接轨,使IT行业的新技术、新理念能够进入高校的课堂,使我们培养的学生能够适应行业发展需求。

3构建程序设计能力培养新模式

3.1搭建程序设计能力培养课程体系

按照IT产业人才培养的规格,在本科教学过程中设置相关课程,使其满足程序设计能力培养的要求。一年级实施以《计算机导论》和《c/c++语言程序设计》为基础的程序逻辑训练,培养学生运用计算机程序去解决实际问题的思想,增强学生程序设计和研发能力。二年级注重培养学生的抽象程序设计能力,开设《数据结构》和《算法分析》为核心的课程,并结合《c++程序设计》引人面向对象程序设计新理念,三年级开设Java、c#、Android等程序开发类课程,通过项目实战,掌握软件项目开发的流程,四年级采取“引进来,走出去”方式,加强学生的项目实战经历,“引进来”主要是联合软件公司及科研机构,引进相关的实际项目,对学生进行训练。“走出去”正确引导学生进行毕业实习,并配有专门的实习教师,使学生在实习中真正的参与到企业的工作中,培养学生的团队合作精神。

通过一系列设计课程体系的构建,增强计算机专业学生在编码、设计及研发的等方面的能力,增强学生的职业竞争力。

3.2实施多层次培养新模式

在教学过程中,结合课程体系,形成“基础训练+方法培养+能力提高+实践应用”的程序设计教学新模式,强化程序设计能力培养。

3.2.1基础训练

本科一年级,注重培养学生使用计算机的基本技能,通过对高级语言(C/C++)的语法、使用方法的学习,使学生对计算机高级语言的结构、用法有较全面的了解,同时掌握使用计算机解决实际问题的基本思路,重点突出数据抽象与程序抽象能力的培养。

3.2.2方法培养

二年级注意培养学生的程序设计思想,教学过程中,用程序员标准和软件工程的规范来要求学生,如在编程过程中的代码规范、项目设计过程中的流程规范等,培养学生具有扎实的软件开发的基本功,系统、规范地进行计算机软件人才的培养。通过《数据结构》、《算法分析》和《软件工程》等课程,进行规范性程序设计的训练。

3.2.3能力提高

三、四年级主要注重企业级程序开發能力的提高和拓展,包括企业级软件开发层面上的拓展,掌握三层架构的程序设计开发体系。开设Java、C#、SQL Serve数据库等企业级开发平台相关课程,增强基于Web层面的软件开发的能力,提高学生掌握新工具和举一反三、触类旁通的能力;与科研机构及公司、企业建立紧密联系,根据计算机软件人才培养规格需求的不断的提高,开设与高端市场接轨的课程,注重提高适应新环境的程序设计能力。

3.2.4实践应用

教学中采用基于建构主义认知灵活性理论的教学设计模式,在整个教学设计过程中,始终面向应用,采取项目驱动,任务拉动的方式,使学生能够进入到真正的项目中去,运用所学的知识解决问题,增强学生的实践和实战能力。

教学过程中引入当前企业中的实际项目,教学过程中采用多层次、模块化的设计思想,将项目进行分解,按照软件工程的思想,项目学习可分为知识层、应用层和综合层三个层次。最底层为知识层注重对项目知识的理解,中间层为应用层重点解决实际的应用,最高层为综合层则注重对学生的综合能力与创新能力的培养。通过三个层次使学生更好的理解项目的研发过程,从而增强学生在校期间项目经历。

3.3强化创造性思维能力培养

以“项目驱动,任务拉动”作为案例式教学的指导思想,强化软件研发过程中公共层面逻辑思维能力的培养,突出专业层面的编码能力训练;通过项目实战,掌握软件设计的规范和要求,掌握项目设计中的技术要点,强化创造性思维能力的培养和训练,加强创新能力的培养。

3.4丰富教学资源与搭建教学平台

丰富课堂的教学资源,采取与IT产业需求相适应的教学平台,可以采用国内外重点教材或IT行业的内部教材,引进社会中IT培训机构的成功的软件人才培养方案和措施,根据行业需求,及时调整和更新教学知识,使我们的知识结构和水平与现代的IT行业标准相符合。

搭建课外自主学习的教学平台,建立程序设计学习网站,引进项目资源案例库,开发各种形式的学习软件和资源,实现课内课外相结合的教学模式。

3.5综合性实践基地建设与职业素质训练

建设学生实训和实践基地。专业的实训和实践基地是人才培养的重要保证,计算机专业为了更好地提高学生的培养质量要进行校企共建实验室、在企业建设专业方向实验和实习基地的办法。

一方面,在基地中,实训教师指导学生参与到实际的项目研发与项目实践中,可以提高实训教师自身的项目研发能力,另一方面学生在实训中,通过对实际项目的开发及学习够更好的实现从理论到实践的过渡,增加实战经验,提高实践能力。同时,在教学过程中增加项目实战和实践性环节,强化学生的实践和项目研发的能力。

4总结

随着IT产业的飞速发展和更新,整个IT行业对专业的软件研发人员提出了新的要求,高等院校计算机专业人才的培养模式也要适应这种需求。根据IT行业发展的需要,改变人才培养方式,提高软件专业人才的培养质,根据学科发展的需要,科学设计课程培养体系,不断改进课程体系结构,通过能力培养、项目实战、校企联合等方面构建科学合理的教学和实践体系,切实提高学生实践、应用和创新的能力。

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