從認證探索提高程序設(shè)計能力的方法

孫晶 方英蘭 劉高軍 何麗

摘要：越來越多企業(yè)人力資源部門和IT技術(shù)部門采用計算機程序設(shè)計能力認證考試來衡量個人計算機專業(yè)能力;認證考試也為企業(yè)招聘選拔優(yōu)秀IT人才的標準化參考。對于高校，有針對性地對學生進行編程引導，培養(yǎng)學生的編程興趣，有助于提高學生計算機程序設(shè)計能力，從而提高認證成績。以北方工業(yè)大學為例，探討了培養(yǎng)學生程序設(shè)計能力的思路、方法和計劃。

關(guān)鍵詞：認證;程序設(shè)計;考試;能力

中圖分類號：G642.42? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1009-3044（2019）02-0085-02

隨著人工智能時代的到來，未來中國對IT人才的需要日益旺盛，但也有不少企事業(yè)單位反映計算機類畢業(yè)生實際應用知識、動手能力與應用能力不夠、程序設(shè)計開發(fā)經(jīng)驗嚴重不足，尤其是程序設(shè)計能力、算法設(shè)計與分析能力無法達到用人單位的要求;很多計算機、軟件工程專業(yè)的學生不會寫程序，企業(yè)招不到合格員工;考研成績優(yōu)秀的學生，編程不好，無法開展科研工作…… 也就是說，計算機程序設(shè)計能力不強，對學生就業(yè)是一個嚴重的考驗，更阻礙了其進一步的提升，甚至影響到社會的發(fā)展和進步。

1 大學生編程能力的社會需求

信息化的發(fā)展，使得計算機、網(wǎng)絡的應用越來越廣泛，各行各業(yè)對計算機的依賴程度越來越大，因此，對計算機學科培養(yǎng)的學生需求量也更大，對計算機學科學生編程能力的要求也更高。高校在探索培養(yǎng)學生計算機思維能力的同時，更是在找尋促進學生提高編程水平的方法。

從2005年起開始，很多高校對考研學生增加上機考試;企業(yè)在筆試、面試環(huán)節(jié)中也經(jīng)常增加算法考試……這些做法，引領(lǐng)了社會對編程能力的要求導向，促進了高校對學生編程能力的培養(yǎng)的重視。但是考試成本高，難度不易控制，程序設(shè)計的能力和水平不容易評價。從2014年起，計算機程序設(shè)計能力認證考試應運而生。

2 認識計算機程序設(shè)計能力認證

計算機程序設(shè)計能力認證，即軟件能力認證，主要是考察軟件開發(fā)者的實際編程能力，培養(yǎng)和展現(xiàn)學生分析問題、解決問題和計算機程序設(shè)計的能力，科學評價計算機程序設(shè)計人才，并為企業(yè)選拔人才提供參考標準。

2.1認證的發(fā)起和社會的認可

目前，比較有影響力和知名度的計算機程序設(shè)計能力的評價考試有兩個：中國計算機學會主辦的CSP軟件能力認證、浙江大學組織的PAT計算機程序設(shè)計能力認證考試，它們著重考察軟件開發(fā)者的分析、解決問題和實際編程能力，科學評價計算機程序設(shè)計人才，每年舉辦3次。

認證考試已成為衡量個人計算機專業(yè)能力的重要標準，也為企業(yè)招聘選拔優(yōu)秀的IT人才提供了標準化的參考，并可減少招聘成本，受到越來越多企業(yè)人力資源部門和IT技術(shù)部門的歡迎。以CSP認證為例，越來越多的本科生、研究生、在職人員為了提高自身的專業(yè)能力參加認證。CSP認證受到越來越廣泛的社會認可。中科院計算所等科研院所將CSP認證作為選拔人才的重要依據(jù);華為、百度、騰訊、阿里巴巴、微軟、英特爾等也將CSP認證作為遴選人才的標準。

2.2學校認證考試的實施

面對社會對計算機專業(yè)學生的要求，為了檢驗學校教學水平以及學生的程序設(shè)計能力，計算機系組織121名15級學生參加了2017年12月的“第12次CCF CSP”能力認證考試，但成績并不理想。在滿分500分的情況下，很多同學沒有達到100分。因此，有必要探索出一些方法，來促進教學，增強學生的自信心，進而提高學生的計算機程序設(shè)計能力。

3 提高程序設(shè)計能力方法的探索

3.1 現(xiàn)有的實踐

為適應十三五規(guī)劃對計算機專業(yè)學生的新要求，計算機系構(gòu)建了以實踐能力為核心的應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)教學體系，改革《C程序設(shè)計》教學，培養(yǎng)學生利用C語言編寫各種應用程序的能力;在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《算法設(shè)計與分析》《編譯原理》等專業(yè)課教學中，重視培養(yǎng)學生的算法設(shè)計與分析能力，加強關(guān)鍵環(huán)節(jié)程序設(shè)計能力、實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng);采用自動評測、上機考試、以賽促教等多種環(huán)節(jié)，培養(yǎng)大學生的實踐與創(chuàng)新能力。

3.2提高程序設(shè)計能力的思路、方法和計劃

從2017年12月的能力認證成績上看，是很尷尬的結(jié)果：高分沒有、低分很多。121人參加考試，最高分280分，平均分112.11;200分以上的僅有10人，不足100分的有40人。系里認識到了學生們編程能力的欠缺，思考著如何才能調(diào)動學生編程的積極性？如何能夠通過程序設(shè)計能力？

3.2.1提高程序設(shè)計能力的思路

為了引起學生對計算機編程的重視，系里決定每年組織大三的所有學生參加CSP軟件能力認證考試。老師們認真探索提高程序設(shè)計能力的方法，期待認證成績能有明顯的提高。

首先，對所公布的認證方法、考核方式的要求進行理解，分析歷屆考題，對認證所涉及的知識進行梳理;其次，督促相關(guān)課程的主講教師更加重視考核的知識點，結(jié)合上機實踐安排，提高學生課上的學習效果;然后，多方面了解學生的現(xiàn)狀和知識需求，有針對性地進行輔導與培訓;最后，營造編程實踐的氛圍，帶動學生編程，提高程序設(shè)計能力。

總之，讓學生重視程序設(shè)計能力和實踐動手能力在未來發(fā)展中的重要性，增加編程訓練的主動性;調(diào)動學生程序設(shè)計的積極性，增加克服困難、解決問題的自信心;建立一種訓練機制，輔助學生提高認證成績。

3.2.2提高程序設(shè)計能力的方法

對于認證所涉及的程序設(shè)計基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法與算法設(shè)計策略知識，準備相關(guān)的練習題目，有針對性地、分類訓練。

對于認證考試的真題，進行分類，把握重點，組織學生刷題，有針對性地進行分析、講解、調(diào)試。

有效利用寒假、暑假的大量空閑時間，結(jié)合各類計算機競賽，組織學生參加討論、競賽、參加訓練，吸引更多學習加入編程隊伍中，營造程序設(shè)計、編程訓練不間斷的學習氣氛。

3.2.3提高程序設(shè)計能力的計劃

（1）對于不同年級的學生，有針對性地進行編程引導。

大一學生：在學習“C程序設(shè)計”課程的同時，進行學科競賽的宣傳和引導;在學習中期，進行“新生程序設(shè)計挑戰(zhàn)賽”，選拔思維活躍、編程入門較快的學生，進行程序設(shè)計基本知識入門培訓;通過考試，進行“藍橋杯”參賽選手的選拔。

大二學生：增加算法應用的編程題目，提高“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”課程抽象算法的學習效果，進而增加編程設(shè)計的興趣;暑假，學習網(wǎng)站上的程序設(shè)計能力培訓課程，參加杭電ACM暑期多校聯(lián)盟比賽。

大三學生：組織學生實際演練CSP認證考試的真題，挑選程序設(shè)計能力強的學生有針對性地進行講解部分真題;組織學生進行CCF CSP認證考試。

（2）以老帶新，加速低年級學生編程水平的提高。

每屆學生中都會程序設(shè)計能力很強的學生，組織他們定期有針對性地給低年級同學進行專題講解，擴大學習的知識面，增長見識。

（3）組織學生參加各類競賽。

為了更有效地調(diào)動學生的編程熱情，系里組織了多個比賽，以賽促教，讓學生在競賽中發(fā)現(xiàn)不足，積累經(jīng)驗，鍛煉提高。

3月份，組織學生參加藍橋杯全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽北京賽區(qū)選拔賽、全國高校計算機大賽——團體程序設(shè)計天梯賽;

5月份，組織學生參加藍橋杯全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽全國總決賽;

7、8月份，組織學生參加“北大暑期學校”的程序設(shè)計課程拔高學習、“杭電ACM暑期多校聯(lián)盟”網(wǎng)絡比賽;

9月份，組織大三學生參加CSP認證考試;

10、11月份，組織學生參加“CCF大學生計算機系統(tǒng)與程序設(shè)計競賽”、“ACM-ICPC亞洲區(qū)域賽”;

11、12月份，組織大一學生參加“新生賽”;組織全校的“校內(nèi)ACM競賽”。

（4）認證之前，進行真題講解。

通過分析每屆的考題，梳理認證所涉及的知識，集中對相對簡單的前三道題進行講解。在鞏固了基本知識基礎(chǔ)上，爭取大部分學生完成前兩道題的編寫和成功調(diào)試，部分學生成功完成三道題。

3.3認證結(jié)果分析

在2018年9月進行的“第14次CCF CSP”能力認證考試中，我校的104名16級學生參加了認證考試。從結(jié)果上看，成績有明顯的提高。最高分380分，平均分136.83;200分以上的上升到38人，不足100分的降為24人。

兩次認證結(jié)果的分段統(tǒng)計如下：

可以看出，低分段人數(shù)明顯減少，高分段人數(shù)逐漸增加。

4 結(jié)論

結(jié)合我校培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才的定位目標，計算機系將培養(yǎng)學生成為應用型人才放在重要位置，改革了《C程序設(shè)計》等多門程序設(shè)計相關(guān)的課程教學，重視培養(yǎng)學生的算法設(shè)計與分析能力;加強關(guān)鍵環(huán)節(jié)程序設(shè)計能力、實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過加入計算機能力認證考試，極大地調(diào)動了學生編程積極性;結(jié)合對認證的重視、對知識點的分類梳理、真題講解、對各年級學生有針對性地編程引導、有序組織學生參加培訓、競賽，學生們的編程水平有了一定的提高。通過探索和實踐，取得了一些的成果：促進了教學、調(diào)動學生程序設(shè)計的積極性、增加自信心、輔助學生提高認證成績，為進一步提高學生的綜合素質(zhì)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)服務國家和首都社會與經(jīng)濟發(fā)展的社會主義人才奠定了基礎(chǔ)。

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