以計(jì)算思維為導(dǎo)向的大學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)研究

1、以計(jì)算思維為導(dǎo)向的大學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)研究以計(jì)算思維為導(dǎo)向的大學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)研究獨(dú)立學(xué)院是由普通本科高校（母體單位）與社會(huì)力量（投資集團(tuán)）合作辦的主要進(jìn)行本科層次教育的高等教育機(jī)構(gòu)，是近年來隨著我國(guó)高等教育規(guī)模擴(kuò)展和教育體制改革出現(xiàn)的新事物。獨(dú)立學(xué)院應(yīng)具有獨(dú)立法人資格和獨(dú)立的校園校舍，獨(dú)立進(jìn)行教學(xué)和財(cái)產(chǎn)管理、招生和頒發(fā)畢業(yè)證書。現(xiàn)有獨(dú)立學(xué)院的招生規(guī)模都較大，像中南林業(yè)科技大學(xué)涉外學(xué)院這樣人數(shù)過萬的獨(dú)立學(xué)院已不勝枚舉。但如何提升獨(dú)

2、立學(xué)院IT類相關(guān)專業(yè)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力，同時(shí)突出獨(dú)立學(xué)院的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)能力，是整個(gè)教育學(xué)界，更是獨(dú)立學(xué)院本身要考慮的重要問題。美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)周以真教授提出，計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)，計(jì)算思維吸取了問題解決所采用的一般數(shù)學(xué)思維方法。計(jì)算思維集科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)思維及理論思維為一體常用于對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解。獨(dú)立學(xué)院IT類相

3、關(guān)專業(yè)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力應(yīng)涉及計(jì)算思維能力、算法設(shè)計(jì)及分析能力、程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)能力和系統(tǒng)分析開發(fā)能力。因此，從抽象理論與實(shí)際應(yīng)用層面處理好計(jì)算思維能力與實(shí)踐能力的關(guān)系，有助于培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)院大學(xué)生計(jì)算思維能力，同時(shí)也加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。因此以計(jì)算思維為導(dǎo)向的大學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)方式改革是有意義的。院學(xué)生單純關(guān)注程序語法及規(guī)范，而不能以計(jì)算思維為導(dǎo)向用聯(lián)系觀點(diǎn)看待復(fù)雜問題的求解，故很難綜合應(yīng)用如分治法、回溯法、貪婪算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法等技巧

4、對(duì)復(fù)雜問題逐步求解，逐步求精。2.以計(jì)算思維為導(dǎo)向的教學(xué)改革本研究先前工作已針對(duì)獨(dú)立學(xué)院數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程進(jìn)行了初步的改革，取得了一定的成果，但由于缺乏對(duì)學(xué)生計(jì)算思維的引導(dǎo)，仍然存在較多不足之處。此后課題組嘗試通過對(duì)參與軟件設(shè)計(jì)大賽的學(xué)生引入計(jì)算思維，通過對(duì)近幾屆學(xué)生實(shí)施的情況來看，取得了較好的效果。學(xué)院學(xué)生近些年獲得全國(guó)大賽一等獎(jiǎng)1次，二等級(jí)1次，湖南省軟件設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)1次，三等獎(jiǎng)多次。于是課題組嘗試把以計(jì)算思維為導(dǎo)向的大學(xué)生程序能力培養(yǎng)

5、方式擴(kuò)大到整個(gè)學(xué)院的IT類相關(guān)專業(yè)。2.1以計(jì)算思維為導(dǎo)向的教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容改革單純以老師“教”與學(xué)生“學(xué)”的傳統(tǒng)方式的弊端顯而易見，為了培養(yǎng)符合社會(huì)、企業(yè)要求的應(yīng)用型本科畢業(yè)生，以計(jì)算思維為導(dǎo)向的教學(xué)方式改革已刻不容緩。以課程軟件工程為例，該課程涉及軟件項(xiàng)目的管理與技術(shù)。筆者調(diào)查以往三屆學(xué)生對(duì)軟件工程這門課程的學(xué)習(xí)情況，得到統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1，三屆學(xué)生中的大部分對(duì)軟件工程課程的認(rèn)識(shí)持負(fù)面態(tài)度。以計(jì)算思維為導(dǎo)向的軟件工程教學(xué)改革以任務(wù)為驅(qū)