導(dǎo)語：大學(xué)生實踐編程能力數(shù)字化培養(yǎng)模式一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］計算機類大學(xué)生實踐編程能力培養(yǎng)中存在教學(xué)模式單一、編程興趣不高、項目訓(xùn)練不足和畢設(shè)質(zhì)量不高等問題，教師應(yīng)運用現(xiàn)代化的信息手段優(yōu)化傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，通過教學(xué)理論與教學(xué)實踐相結(jié)合的研究方法，構(gòu)建面向?qū)嵺`編程能力培養(yǎng)的數(shù)字化培養(yǎng)模式，這樣可以改善對學(xué)生實踐編程能力的培養(yǎng)模式。該模式具體由四個方面構(gòu)成：通過數(shù)字化翻轉(zhuǎn)實驗教學(xué)增加學(xué)生的編程訓(xùn)練量，用數(shù)字化賽題訓(xùn)練激發(fā)學(xué)生的編程積極性，以校企深度合作夯實項目實訓(xùn)，以數(shù)字化畢業(yè)設(shè)計提高畢設(shè)質(zhì)量。運用該模式進(jìn)行人才培養(yǎng)的實踐表明，該模式可以激發(fā)學(xué)生的編程積極性，增加編程訓(xùn)練量，提高學(xué)生的實踐編程能力。

［關(guān)鍵詞］實踐編程能力；數(shù)字化培養(yǎng)模式；實踐能力培養(yǎng)

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和媒介的快速發(fā)展與普及，信息技術(shù)與高等教育的結(jié)合越來越密切，高等教育的人才培養(yǎng)模式也正在向數(shù)字化培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變。利用現(xiàn)代化的信息手段優(yōu)化傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，是解決高等教育人才培養(yǎng)問題的一種途徑。《教育信息化2.0行動計劃》指出要加快教育現(xiàn)代化，強化以能力為先的人才培養(yǎng)理念，支撐和引領(lǐng)教育現(xiàn)代化的發(fā)展。高等教育要把大學(xué)生的能力培養(yǎng)作為目標(biāo)，使大學(xué)生成為符合國家現(xiàn)代化建設(shè)需求的人才。

一、實踐編程能力培養(yǎng)中的問題

實踐編程能力是高校計算機類大學(xué)生的核心能力，培養(yǎng)他們的實踐編程能力是提升他們的就業(yè)質(zhì)量和工作能力的重要內(nèi)容。然而在傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式中，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，學(xué)生的動手機會較少，實踐編程能力很弱。我們發(fā)現(xiàn)實踐編程能力培養(yǎng)中存在以下問題：首先是教學(xué)模式單一。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)以教師為主體，學(xué)生只能被動接受知識。實驗教學(xué)中教師講解的時間太多，導(dǎo)致學(xué)生沒有充足的時間進(jìn)行實驗操作。其次是學(xué)生編程興趣不高。傳統(tǒng)實驗教學(xué)中的很多編程題目都脫離實際，枯燥乏味，學(xué)生容易產(chǎn)生倦怠感，對編程的熱情不高。再次是項目訓(xùn)練不足。綜合類項目訓(xùn)練很少，項目實訓(xùn)的學(xué)時也不足，導(dǎo)致學(xué)生對項目類的編程不懂如何下手，存在畏懼心理，項目編程能力弱。最后是畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量不高。傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計存在題目偏易、抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重、師生互動不足、過程無法監(jiān)控等問題，低水平的畢設(shè)影響了學(xué)生編程能力的培養(yǎng)。針對以上問題，我們以數(shù)字化培養(yǎng)模式為抓手，探索面向計算機類大學(xué)生實踐編程能力培養(yǎng)的數(shù)字化模式，以達(dá)到提高計算機類大學(xué)生實踐編程能力培養(yǎng)效果的目的。

二、數(shù)字化培養(yǎng)模式的研究框架

在數(shù)字化培養(yǎng)模式的研究中，我們要立足人才培養(yǎng)中的現(xiàn)實問題，研究相關(guān)的學(xué)習(xí)理論，將現(xiàn)代化的信息手段與先進(jìn)教學(xué)理論運用于人才培養(yǎng)模式的改革中，提高計算機類大學(xué)生的實踐編程能力。數(shù)字化培養(yǎng)模式的研究框架如圖1所示。我們從人才培養(yǎng)的實際問題出發(fā)，以教學(xué)理論為基礎(chǔ)，將信息化技術(shù)和理念運用于人才培養(yǎng)的改革中，構(gòu)建面向?qū)嵺`編程能力培養(yǎng)的數(shù)字化模式，并將該模式運用于計算機的人才培養(yǎng)實踐中，不斷總結(jié)實踐經(jīng)驗，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的觀點，學(xué)習(xí)不能簡單強硬地從外部對學(xué)習(xí)者實施知識的“填灌”，而應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)習(xí)者以原有的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)，主動建構(gòu)新的知識經(jīng)驗。在計算機的教學(xué)中，應(yīng)該綜合運用探究式學(xué)習(xí)、支架式教學(xué)、情境教學(xué)、合作學(xué)習(xí)等方式調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。根據(jù)認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的觀點，人是學(xué)習(xí)的主體，只有充分調(diào)動主體的學(xué)習(xí)積極性，使其主動學(xué)習(xí)，才能取得較好的學(xué)習(xí)效果。在計算機的人才培養(yǎng)中，我們積極改革傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式，采用基于建構(gòu)主義的數(shù)字化翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式開展計算機編程的實驗教學(xué)，以學(xué)生為編程的主體，增加學(xué)生的課外編程訓(xùn)練量，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性以及動手編程的積極性。我們基于認(rèn)知主義理論，在編程教學(xué)中積極開展數(shù)字化的賽題訓(xùn)練，使學(xué)生接觸趣味性較強的編程競賽題，培養(yǎng)學(xué)生的編程思維，并營造良好的編程競爭氛圍，充分調(diào)動學(xué)生的編程積極性。通過校企合作的項目實訓(xùn)，學(xué)生能直接接觸到企業(yè)市場中的項目，這樣能提高學(xué)生的市場適應(yīng)度。最后通過數(shù)字化的畢業(yè)設(shè)計（以下簡稱“畢設(shè)”）管理，對畢設(shè)過程進(jìn)行數(shù)字化的管理和監(jiān)控，使學(xué)生通過最后的畢設(shè)進(jìn)一步鞏固和提高項目實踐能力。

三、構(gòu)建數(shù)字化培養(yǎng)模式

在分析傳統(tǒng)培養(yǎng)模式諸多弊端的基礎(chǔ)上，我們以培養(yǎng)計算機類大學(xué)生的實踐編程能力為研究目標(biāo)，構(gòu)建數(shù)字化的培養(yǎng)模式，具體從數(shù)字化翻轉(zhuǎn)實驗教學(xué)、數(shù)字化賽事驅(qū)動、校企合作項目實訓(xùn)以及數(shù)字化畢設(shè)管理這四個方面來構(gòu)建數(shù)字化培養(yǎng)模式，如圖2所示。提高編程能力的關(guān)鍵是增加編程的訓(xùn)練量，而實驗教學(xué)是大學(xué)生編程訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，對其實踐編程能力的培養(yǎng)具有重要的作用，特別是程序設(shè)計等編程啟蒙課程，直接影響到對學(xué)生編程思維的培養(yǎng)。所以，構(gòu)建數(shù)字化的培養(yǎng)模式，首先要改進(jìn)傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，研究和實施基于翻轉(zhuǎn)課堂的數(shù)字化實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的主動編程意識，增加學(xué)生的課外編程訓(xùn)練量，培養(yǎng)學(xué)生的編程思維，加強師生的互動等。其次要引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生進(jìn)行數(shù)字化的賽題訓(xùn)練，以賽促學(xué)，提高學(xué)生的編程興趣。再次要通過綜合類的項目實訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合編程能力，使學(xué)生將零散的編程知識串聯(lián)起來，靈活運用，培養(yǎng)學(xué)生處理復(fù)雜程序的能力。最后針對畢設(shè)這一檢驗環(huán)節(jié)，通過運用數(shù)字化的管理方式，監(jiān)控畢設(shè)過程，提高畢設(shè)質(zhì)量。

（一）基于翻轉(zhuǎn)課堂的數(shù)字化實驗教學(xué)助力編程能力培養(yǎng)

基于翻轉(zhuǎn)課堂的數(shù)字化實驗教學(xué)思路是讓學(xué)生在課前通過數(shù)字化教學(xué)平臺熟悉實驗技術(shù)，并先進(jìn)行項目實驗，然后帶著問題進(jìn)入課堂，在課堂中集中解答這些技術(shù)問題，從而提高學(xué)生的編程技能。具體的翻轉(zhuǎn)實驗教學(xué)包括為技術(shù)導(dǎo)入設(shè)計的課前實驗，為強化技能設(shè)計的課堂實驗和為熟練技能設(shè)計的課后實驗。

（二）數(shù)字化賽題訓(xùn)練助力編程能力培養(yǎng)

可以通過數(shù)字化的賽題訓(xùn)練平臺了解學(xué)生的編程水平，督促學(xué)生進(jìn)行賽題訓(xùn)練。趣味性較強的賽題有助于提高學(xué)生編程的興趣，量化的評價體系既有助于教師及時了解學(xué)生的訓(xùn)練狀況，也有助于在班級中營造良好的編程競爭氣氛，使全體學(xué)生都投入到編程學(xué)習(xí)中。

(三)校企合作項目實訓(xùn)助力編程能力培養(yǎng)

通過校企深度合作的項目實訓(xùn)，用企業(yè)級的項目彌補校內(nèi)項目市場敏感度的不足，將企業(yè)項目實訓(xùn)穿插到每學(xué)期的人才培養(yǎng)中，提高學(xué)生的項目編程能力。

（四）數(shù)字化畢設(shè)管理助力編程能力培養(yǎng)

畢設(shè)作為人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，在編程能力培養(yǎng)中起到了鞏固和檢驗的作用。數(shù)字化的畢設(shè)管理平臺可以從開題階段、中期階段及后期階段全過程進(jìn)行數(shù)字化管理，教師可以通過畢設(shè)的數(shù)字化平臺及時了解學(xué)生的畢設(shè)進(jìn)程，指導(dǎo)和督促學(xué)生進(jìn)行相關(guān)工作。

四、數(shù)字化培養(yǎng)模式的實施

根據(jù)上述數(shù)字化培養(yǎng)模式，筆者在計算機類人才的編程能力培養(yǎng)中開展了以下實踐研究。

（一）開展數(shù)字化翻轉(zhuǎn)實驗教學(xué)實踐

教學(xué)的實踐具體包括實驗教學(xué)設(shè)計、實驗教學(xué)資源建設(shè)和實驗教學(xué)實施三個方面。首先將實驗教學(xué)分為課前實驗、課中實驗和課后實驗三部分：在課前實驗設(shè)計中重點關(guān)注趣味性和引導(dǎo)性的特點，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實驗難度偏易；課中實驗的則以強化技能為目標(biāo)，難度適當(dāng)加強，并在課堂上展開編程的討論，引導(dǎo)學(xué)生深入思考程序的邏輯，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識；課后實驗設(shè)計以熟練技能為目的，通過綜合類的編程訓(xùn)練幫助學(xué)生達(dá)到熟練的目的，并對每次實驗進(jìn)行小結(jié)和成果展示。其次是實驗教學(xué)信息資源的開發(fā)。實驗教學(xué)的信息資源主要包括知識點教學(xué)視頻、上機實驗和相關(guān)理論這三部分，而上機實驗部分是該實驗教學(xué)信息資源建設(shè)的重點，分為課前實驗、課中實驗、課后實驗和實驗小結(jié)四部分，為學(xué)生的編程訓(xùn)練提供豐富的編程資源。再次是數(shù)字化翻轉(zhuǎn)實驗教學(xué)的實施。我們在2019級信計班共67位學(xué)生的“面向過程程序設(shè)計實驗”中進(jìn)行了教改，以超星學(xué)習(xí)通作為翻轉(zhuǎn)實驗教學(xué)的線上教學(xué)平臺，課前實驗是通過線上學(xué)習(xí)的方式開展的，課中實驗則采取面對面的線下教學(xué)方式，課后實驗也是通過線上方式開展的。學(xué)生在課前實驗的基礎(chǔ)上，帶著問題進(jìn)入課堂實驗的討論，并在課后進(jìn)行強化和鞏固。實踐表明，這種教學(xué)方式增加了學(xué)生的編程訓(xùn)練量和提高了其熟練度。

（二）開展數(shù)字化賽題訓(xùn)練實踐

我們積極組織學(xué)生參加各類編程比賽，以賽促學(xué)。首先，我們積極組織大一和大二的學(xué)生參加ACM的C語言、C++語言、Java語言賽題訓(xùn)練，通過ACM的賽題訓(xùn)練系統(tǒng)中的賽題記錄和成績，教師可以及時掌握學(xué)生的編程訓(xùn)練狀況和水平，這種數(shù)字化的管理方式保留了賽題訓(xùn)練的過程化數(shù)據(jù)，提高了賽題訓(xùn)練的管理效率。其次，面向大二以上的學(xué)生，我們的重點是指導(dǎo)學(xué)生參加服務(wù)外包創(chuàng)新項目比賽和數(shù)學(xué)建模大賽，培養(yǎng)學(xué)生運用編程技能解決復(fù)雜問題的能力。在創(chuàng)新項目比賽中，我們鼓勵所有學(xué)生參賽，以團(tuán)隊的形式積極申報創(chuàng)新項目，在院內(nèi)進(jìn)行初賽，挑選出優(yōu)秀項目進(jìn)行重點培育，安排專業(yè)教師進(jìn)行精心指導(dǎo)，學(xué)生團(tuán)隊潛心研究，在項目訓(xùn)練中不斷提升編程技能。本院也非常重視數(shù)學(xué)建模大賽，從每年的暑期開始就集中進(jìn)行數(shù)學(xué)建模大賽的培訓(xùn)，在正式比賽期間，更是提供了包括師資、機房、生活后勤的全方位保障。學(xué)院的參賽氣氛濃厚，每年參賽的學(xué)生積極性都很高，學(xué)生的綜合編程技能在連續(xù)的高強度賽事訓(xùn)練中得到了提升。近年來，本院在藍(lán)橋杯編程比賽、各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽以及數(shù)學(xué)建模大賽中屢創(chuàng)佳績，獲獎數(shù)量穩(wěn)步增加和級別穩(wěn)步提高，學(xué)生在編程類大賽中進(jìn)行歷練，編程能力不斷提高。

（三）開展校企合作的項目實訓(xùn)實踐

我院與達(dá)內(nèi)、慧科和鯤鵬集團(tuán)開展了校企深度合作。項目實訓(xùn)的具體操作方法是，在第一學(xué)期末企業(yè)工程師入校項目實訓(xùn)，增強學(xué)生的項目編程能力，第二學(xué)期末則安排學(xué)生直接進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行項目實訓(xùn)，使學(xué)生實地感受IT企業(yè)文化，感受一線城市工作節(jié)奏，為學(xué)生的專業(yè)就業(yè)打下基礎(chǔ)。第三、第四學(xué)期安排企業(yè)工程師進(jìn)行校內(nèi)項目實訓(xùn)，第五學(xué)期安排學(xué)生到企業(yè)進(jìn)行為期4個月的綜合企業(yè)項目實訓(xùn)，學(xué)生可以方便地對接頂崗實習(xí)。這種反復(fù)穿插的校企項目實訓(xùn)，使實訓(xùn)與校內(nèi)教學(xué)緊密結(jié)合，貫穿了大學(xué)教育的四年，符合學(xué)生的認(rèn)識水平，循序漸進(jìn)地提高了學(xué)生解決實際復(fù)雜問題的能力。針對項目實訓(xùn)的實際問題，我們開展了一些改革創(chuàng)新，具體包括推進(jìn)實訓(xùn)項目與思政教育的結(jié)合，推行線上線下混合式實訓(xùn)教學(xué)，實施分散實訓(xùn)與集中實訓(xùn)相結(jié)合的實訓(xùn)教學(xué)模式，并對校企合作項目實訓(xùn)進(jìn)行數(shù)字化的檔案管理等。企業(yè)項目只有與思政教育緊密結(jié)合，才能提高大學(xué)生的思政素養(yǎng)，培養(yǎng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的接班人。線上線下混合式實訓(xùn)教學(xué)采取雙導(dǎo)師式，企業(yè)教師主要負(fù)責(zé)線上教學(xué)和答疑，本校教師負(fù)責(zé)線下教學(xué)監(jiān)管和線下答疑。這種混合式的實訓(xùn)教學(xué)為學(xué)生提供了更加豐富的線上數(shù)字化信息資源，同時也為實訓(xùn)教學(xué)提供了數(shù)字化的實訓(xùn)教學(xué)管理平臺，使教師能更全面地掌握學(xué)生項目實訓(xùn)的過程數(shù)據(jù)，對項目實訓(xùn)教學(xué)進(jìn)行數(shù)字化的管理，提高管理的效率。針對項目實訓(xùn)過于集中、學(xué)生難以消化的實際問題，我們打造了分散實訓(xùn)和集中實訓(xùn)相結(jié)合的實訓(xùn)教學(xué)模式，將集中實訓(xùn)教學(xué)中的部分難圖2數(shù)字化培養(yǎng)模式點分散在學(xué)期教學(xué)中，采取化整為零的方法降低集中實訓(xùn)的難度，幫助學(xué)生掌握實訓(xùn)項目的難點，提高實訓(xùn)項目教學(xué)的效果。為了進(jìn)一步規(guī)范對項目實訓(xùn)教學(xué)的管理，我們對校企合作的項目實訓(xùn)進(jìn)行了數(shù)字化的檔案管理，將每學(xué)期的項目實訓(xùn)資源進(jìn)行歸檔。實踐表明，通過以上改革措施，編程的項目實訓(xùn)教學(xué)效果得到了改善，學(xué)生運用編程解決項目問題的能力得到了提高。

（四）開展畢設(shè)的數(shù)字化管理實踐

畢設(shè)是大學(xué)教育的重要環(huán)節(jié)，對規(guī)范學(xué)生的項目設(shè)計和代碼編寫具有重要作用。數(shù)字化的畢設(shè)管理平臺可以有效地監(jiān)管學(xué)生的畢設(shè)過程，對提高畢設(shè)質(zhì)量具有促進(jìn)作用。我們采取數(shù)字化的畢設(shè)管理平臺，從畢設(shè)的師生互選、畢設(shè)的選題、開題、中期報告，到后期的答辯安排、論文修訂和提交都在數(shù)字化平臺上完成，該數(shù)字化平臺保留了畢設(shè)的全過程數(shù)據(jù)，也為師生的交流互動提供了便利，還加強了對畢設(shè)的監(jiān)管。運用數(shù)字化的平臺管理功能，強化了畢設(shè)的過程化管理，加強了導(dǎo)師對畢設(shè)質(zhì)量的監(jiān)管理，避免了畢設(shè)“臨時抱佛腳”和抄襲的現(xiàn)象，提高了畢設(shè)的質(zhì)量，使學(xué)生通過畢設(shè)的訓(xùn)練，規(guī)范了項目設(shè)計方法和代碼編寫方法，提高了專業(yè)素養(yǎng)。

五、總結(jié)

通過以上面向?qū)嵺`編程能力的數(shù)字化培養(yǎng)模式的構(gòu)建和實踐，學(xué)生的實踐編程能力得到了進(jìn)一步增強。數(shù)字化的翻轉(zhuǎn)實驗教學(xué)以實驗教學(xué)為抓手，強化學(xué)生的編程實驗訓(xùn)練，提高了學(xué)生的實驗動手能力；數(shù)字化的賽題訓(xùn)練以賽促學(xué)，激發(fā)了學(xué)生的編程興趣；校企合作的項目實訓(xùn)貫穿大學(xué)教育的各個學(xué)期，與市場熱門技術(shù)緊密結(jié)合，提高了學(xué)生的市場競爭力；數(shù)字化畢設(shè)平臺加強畢設(shè)的過程化管理，提高了畢設(shè)質(zhì)量。通過以上四個方面的齊抓共管，學(xué)生的編程訓(xùn)練量有了較大幅度的增加，近年來參加各類編程比賽的氛圍濃厚，獲獎數(shù)量穩(wěn)步增加。學(xué)生的畢設(shè)質(zhì)量較往年有所改善，學(xué)生的項目編程能力也有了較明顯的提高，市場競爭力進(jìn)一步增強，專業(yè)高薪就業(yè)率較高。

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作者：李穎 單位：宜春學(xué)院數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)學(xué)院