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

1、以計算思維為導(dǎo)向的大學(xué)生程序設(shè)計能力培養(yǎng)研究以計算思維為導(dǎo)向的大學(xué)生程序設(shè)計能力培養(yǎng)研究獨立學(xué)院是由普通本科高校（母體單位）與社會力量（投資集團）合作辦的主要進行本科層次教育的高等教育機構(gòu)，是近年來隨著我國高等教育規(guī)模擴展和教育體制改革出現(xiàn)的新事物。獨立學(xué)院應(yīng)具有獨立法人資格和獨立的校園校舍，獨立進行教學(xué)和財產(chǎn)管理、招生和頒發(fā)畢業(yè)證書?，F(xiàn)有獨立學(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)過萬的獨立學(xué)院已不勝枚舉。但如何提升獨

2、立學(xué)院IT類相關(guān)專業(yè)學(xué)生程序設(shè)計能力，同時突出獨立學(xué)院的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的創(chuàng)新優(yōu)勢和競爭能力，是整個教育學(xué)界，更是獨立學(xué)院本身要考慮的重要問題。美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)周以真教授提出，計算思維是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計，以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動，計算思維吸取了問題解決所采用的一般數(shù)學(xué)思維方法。計算思維集科學(xué)思維、實驗思維及理論思維為一體常用于對計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解。獨立學(xué)院IT類相

3、關(guān)專業(yè)學(xué)生程序設(shè)計能力應(yīng)涉及計算思維能力、算法設(shè)計及分析能力、程序設(shè)計與實現(xiàn)能力和系統(tǒng)分析開發(fā)能力。因此，從抽象理論與實際應(yīng)用層面處理好計算思維能力與實踐能力的關(guān)系，有助于培養(yǎng)獨立學(xué)院大學(xué)生計算思維能力，同時也加強學(xué)生的動手實踐能力。因此以計算思維為導(dǎo)向的大學(xué)生程序設(shè)計能力培養(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，而不能以計算思維為導(dǎo)向用聯(lián)系觀點看待復(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、動態(tài)規(guī)劃算法等技巧

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

5、方式擴大到整個學(xué)院的IT類相關(guān)專業(yè)。2.1以計算思維為導(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、企業(yè)要求的應(yīng)用型本科畢業(yè)生，以計算思維為導(dǎo)向的教學(xué)方式改革已刻不容緩。以課程軟件工程為例，該課程涉及軟件項目的管理與技術(shù)。筆者調(diào)查以往三屆學(xué)生對軟件工程這門課程的學(xué)習(xí)情況，得到統(tǒng)計結(jié)果如表1，三屆學(xué)生中的大部分對軟件工程課程的認(rèn)識持負(fù)面態(tài)度。以計算思維為導(dǎo)向的軟件工程教學(xué)改革以任務(wù)為驅(qū)