卓越工程师培养软件的论文

卓越工程师培养软件的论文卓越工程师培养软件的论文 1传统教学方法存在的问题 1 1教学目标不明确 C 是很多高校普遍开设的一门课程 大部分学校教学方法大同小 异 课堂讲授 上机实验 教学目标也集中于让学生掌握C的各种重 难点 比如数组 函数 指针等 其实不同专业人才培养目标中本 课程的作用差异较大 采用模式化的教学方法和雷同的教学目标是 不合理的 此外很多教学方法忽略了编程思想锻炼 局限于讲授语 言本身 变成了教 语言 而不是 程序设计 1 2学生动手应用能力较弱 多年来 大部分学生学习完本课程后 仍难以针对一个简单应用编 制程序 此问题十分普遍 一般C语言教材 都是先介绍程序设计基 础知识 然后介绍各种数据类型和输入输出等语句 由于内容枯燥 因此学生逐渐丧失了学习兴趣 甚至不愿上机 浪费了宝贵的实 验机会 此外各种例题 习题也是数学性较强或者演示性质较强 比如牛顿迭代 水仙花数 10整数排序等 这些内容和实际应用关 系相去甚远 1 3未体现卓越工程师培养特色 如前所述 卓越工程师培养的不仅是一个程序员 更重要的是培养 学生具有扎实的理论基础和创新能力 为进一步从事设计 架构规 划打基础 由于课时所限 计算机专业的一些理论课程如自动机 组合数学等一般未纳入软件工程的培养方案 但对于卓越工程师而 言 初步学习这些内容是必要的 此时如果在相关课程中融合部分 上述知识将大有益处 1 4没有为后续课程打下良好基础 一方面由于例题和习题所限 在学习 C语言 时学生未能充分理解 软件工程的一些重要思想如模块化等 导致编程时思路混乱 僵硬 另外由于课时所限 结构 文件等章节经常被略讲甚至不讲 导 致学生在后续课程学习时基础薄弱 2教学改革措施 针对上述问题 结合软件工程卓越工程师培养目标 在近年来的教 学实践中我们采取了如下教学改革措施 2 1实验室授课 对于程序设计课程 学生在课堂听讲时 是一种静态的信息接收过 程 当讲到各种知识点时 如果能够即时编程验证 将成倍地提高 学生对信息的吸收消化效果 基于此 近年来我们努力实现了全程 在实验室机房授课 学生可以实时动手分析 教师也可以从讲台主 机远程指导 控制学生设备 效果良好 2 2采用国外教材及引入软件工程思想 C 的国内教材大都偏向初学者 存在细节被过度简化的问题 不 利于实现培养面向实践的工程师的目标 为此我们采用国外知名教 材进行授课 该教材的最大特色是面向应用 对C语言的应用特征 程序设计的特色描述详尽 例题及习题应用性很强 并且可结合软 件工程的基本思想进行讲解 例如商品条码校验位计算 扑克牌发 放及手牌比较 零件数据管理等 学生学习后 在后续应用性课程 中能够很快上手并进行拓展 2 3编程思维训练 我院 C 课程开设在大一上期 其目的是引导学生进入编程领域 因此在教学时 我们避免拘泥于C本身的语法细节 而是淡化其语言 色彩 偏重讲述如何利用程序语言来处理问题 在此列举一例 很 多C课程都会讲授如何编程打印一个由星号组成的菱形 某些教材上 给出的解法是将菱形分为上半部和下半部分 用两个循环来打印 这种方法对学生思维训练无太大帮助 笔者在授课时 采用了如下 思路 将菱形放入一个二维坐标系 原点在左上角 画出菱形所 在区域边界 由此写出区域的解析表达式 x 3 y 3 3 从而得到程序循环中的核心判断语句 2 4有机引入计算机理论课程知识 如前所述 软件工程专业一般不开设有限状态机等理论课程 但是 作为卓越工程师 掌握这些知识是必要的 为此我们在课程中有意 识地引入了这方面的知识 给学生提供初步认知 为有意自学者提 供基础 例如 一直以来学生在学习 计算一个句子中单词个数 这一经典程序时 总是不明所以 为此我们另辟蹊径 采用如下方 法讲授 首先抽取问题核心 把句子看成是由字母序列和空格序列 单词间可能有多个空格 交替组成的一个字符串 程序处理的方 式 是对句子中的所有字符进行逐一扫描 然后在这个过程中判定 单词的出现 如出现则把计数变量加1 其次将问题抽象化 用有限 状态机来描述上述过程 其中 1 代表当前扫描字符 位于字母串 中 这一状态 0 代表当前扫描字符 位于空格串中 这一状态 当 扫描到字母 事件或者 扫描到空格 事件发生时 扫描器 的状会被改变 如图箭头所示 我们关心的是当处于状态0时 扫 描到字母 事件发生的情况 此时意味着之前扫描到的是空格 现 在是字母 即到了一个单词起始处 故此时计数变量加1 然后引导 学生将问题转化为表格描述 第一行表示事件 第一列表示状态 中间单元格表示某事件发生后 应进行的状态转换及其他操作 进一步地可以精炼为 b 由此可得到示流程图 在此基础上学生 很容易写出程序 这种教学法十分透彻 为学生今后自学相关知识 打开了一扇大门 2 5作业批改及考试规范化 为了避免传统教学中学生作业及考试批改过程低效 分析困难 且 难以发现问题的缺陷的情况 我们开发了一套C语言作业及考试批改 系统 该系统通过代码分析及用例执行等方式 客观地对学生程序 进行判定 一方面提高了教学效率 另一方面更重要的是促使学生 养成良好的编程习惯 改变了以往在纸面上写代码的随意性 从而 培养起作为一个软件工程卓越工程师必备的素质 3结语 培养合格的软件工程卓越工程师是