摘要：“学不致用”和“学不能用”是“程序设计”课程存在的二个问题；一些毕业生“学不致用”的实情，迫切需要我们对培养对象进行划分，实施“自然分材教学”，即在专才教育与通才教育之间做一个取舍；如果实施专才教育，则应该注重应用能力培育，在保证“实验课”课时的前提下，以实际应用为教学内容，着重发展学生的“四会”能力，从而彻底解决“学不能用”的问题。
关键词：程序设计；工具能力；自然分材教学；能力培育
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）29-7055-04
“程序设计”课程是我国高校理工科非计算机专业普遍开设的一门公共基础课程，在九十年代IT经济快速发展的背景下，这门课程得到了当时许多在校学生的热烈追捧，了解和学习编程技术成为一时的校园景象。然而近七、八年来情况突变，许多学生被动学习、疲于应付。那么这种变化是什么原因导致的呢？外部因素是众所周知的，这就是IT经济泡沫在世纪初的破灭，是它改变了社会与经济的大环境，让许多新一代的学生不再具有IT弄潮的愿望；但是内部因素要复杂得多，需要面对课程现状、考察近年来毕业生对这门课程的应用情况，才能显现出来；也只有如此，才能找到解决问题的对策。
1 课程应用性的动摇及对策
1.1 课程工具能力的分析
“程序设计”课程是一门工具性基础课程。在信息化时代，科技工作者都依靠软件工作，当对软件有需求时，有两条途径获取软件，一是从市场上购买或定制，二是由科技工作者自己设计。如果软件的规模不大而又与专业融合，自己设计是最合适的，所以顺应这种需要，在理工科专业开设“程序设计”课程是必要的，这门课程将教会学生掌握一门编程工具。
作为工具性基础课程，它的工具能力怎样呢？这需要由学生在未来对编程工具的“使用率”来衡量。为了取得“使用率”数据，笔者以问卷方式调查了2000届至2005届73位一直从事专业技术工作的本科毕业生（其中21人经历过研究生学习，70人现正在工程师岗位），调查的数据与结果见表1，表中某一阶段的“使用率”定义为：该阶段的使用人数÷该阶段的总人数×100%。数据显示：“程序设计”课程的工具能力在学生的学习与研究中表现得比较强；而在工程师的专业技术实践中表现得比较弱，存在“学不致用”这样的问题。
1.2 “学不致用”含义的讨论
实际上针对“程序设计”课程，“学不致用”的声音近年来一直存在；作为一门新兴的公共基础课程，这门课程与传统的公共基础课程并不一样，它从一开始就具有鲜明的应用性，“学不致用”是一种致命的质疑，那么在“学不致用”的背后，实际情况究竟怎样呢？
被调查的70位工程师大体上可以分为两类：一类是在专业技术工作中没有编程经历的，另一类是在专业技术工作中有过编程经历的。调查显示：第一类中过半人认同“学习编程没有用处”的观点，即认同“学不致用”，而剩余的人则认同“并不是自己的工作不需要编程，而是自己的水平无法胜任编程”的观点，持这一观点的人并不否认这门课程的应用性，只是应用性没有实现罢了，对于这一批人真正的问题是“学不能用”。而第二类中的大部分人则认同“仅靠学校学到的编程知识是不能胜任工作需要的，要编出程序还需自己继续学习、查阅许多资料”的说法，这从反面也印证了“学不能用”的客观存在。
因此70位工程师可以分成三种人群（表2）：①A人群：由需要使用并能使用的人组成；②B人群：由有机会使用但没有能力使用的人组成；③C人群：由没有机会使用的人组成。A人群和B人群加起来的人数比C人群占优，因此这门课程的应用性不能因为在C人群中存在着突出的“学不致用”问题就予以否认，也不能把“学不能用”这样的教学失败当作“学不致用”的一个证据。
1.3 对策之一：自然分材，因材施教
A、B、C三种人群在应用上的自然划分，迫切需要教育工作者贯彻“因材施教”的理念，教师应该具有足够的宽容精神，包容各种能力层次的学生。因为非计算机专业的计算机教育总体上并不是培养专职程序员，只是尽力在追求能力培育，在兴趣或能力不足时，可以退而求其次，把课程作为通识教育的一个平台，“致力于使学生利用不同的思考方式发展思辨能力”[1]，美国麻省理工学院就开设各种自然科学通识课程[2]。因此课程的目标不能一刀切，一刀切是粗暴的，课程的目标应该与被教育人群以及个人的实际状况联系起来。
我国普通高校本科生培养虽然有研究型、应用型之分，但是在任何一种培养方案中，教育对象个体的实践能力总是有差异的。因此不能因为应用型培养目标“宽基础”，就用通识教育的统一模式去埋没“能人”；也不能因为研究型培养目标“厚基础”，就都按照程序员的能力标准去做要求。最好的办法是对学生进行一个划分，实行“自然分材教学”。“自然分材教学”是以学生为主体的“因材施教”[3]，因此划分应该根据学生的意向进行，如果学生觉得这门课程适合自己学习，并且对未来有应用打算，可以划为第一类（专才），而剩余的则可以划为第二类（通才），人员进出是自由的。类别不同，教学计划、教学大纲、教学内容和教学方法也随之不同。目前这样的“因材施教”正是我们的软肋。
在划分工作中，教师有引导学生选择的义务，要告知学生课程的实际情况与应用前景。另外，课程也应该提供多个语种以供选择，如果单一地采用某个语种，在一部分学生身上将来必定产生“所学非所用”的结构性矛盾。
第二，实验作业题型不合理，这是第一个问题的孪生问题。既然课程的实践性很强，就要求实验作业以编程题为主，通过大强度的编程训练来实现编程能力；但是受到“实验课”课时相对偏少的限制，绝大数学生在有限的“实验课”内都无法进行系统的自主编程，实验作业不能如期完成；而教师为了加快实验进程，经常采用的措施就是转换题型，把原本是编程题的作业转换成填空题的作业，即程序的设计方案和大部分代码已由教师或实验指导书给出了，只留下少数空档让学生填空，这样在作业数量没有减少的情况下，学生也能“完成”实验任务。这种“完成”显然是注水的，“实验课”的教学目标并没有实现！ 2.2 “证书”与能力关系的辩证
即使在传统的“程序设计”教学模式中，教师也应该尽量地有所作为，追求培养对象能力的最大化。但是近年来，随着各种校外考试机构主办的证书考试在校园内广泛开展，学生学习“程序设计”课程的目的正在发生变化，相当多的学生只是为了一纸证书在学习，一些学校也在为证书忙碌，能力最大化经常被晾在一边，正常的教学活动与教学改革受到冲击。目前江苏省与“程序设计”课程相关的证书考试有三种（表3）：
①全国计算机等级考试（也称NCRE）二级。一些人认为该“二级定位为程序员” ，“二级证书表明持有人能够使用计算机高级语言编写程序和调试程序，可以从事计算机程序的编制工作”。但是从考试的内容、题型以及难度与强度等几个方面综合来看，要想利用这种证书引导教学，并培养出程序员是勉为其难的。目前的现实情况是在校绝大多数学生都流向了该证书考试，考试的内容与方式对学校的正常教学活动造成深刻影响，师生们应对该证书考试的主要方式就是做题库中的各种选择题与填空题，而编程能力是不可能通过这种学习方式获得的。NCRE二级还有其它二个问题：一是在考试内容上，过多关注与实际应用无关的细节，验证性、记忆性知识成份太多；二是在绝大多数学生参加考试的情况下，考试就像一条生产线，拥有统一的评价标准、思维方式（机器阅卷）和时间要求，虽然能节约成本，但是没有个性展示，没有创新机制，不符合现代教育鼓励个性发育的理念。但是事物总是辩证的，因材施教的关键就是掌握一个字：“度”，在合理安排的情况下，该证书考试可以用于辅助培养通识人才。
②江苏省计算机等级考试二级。该证书考试重在基础、重在应用，从各方面考虑，它基本上能适应能力培养的要求，尤其是它的上机考试，最大优点就是灵活，能反映学生思维的敏捷程度，而缺点则是算法成份过多。该证书考试可用于专才培养。
③全国计算机职业技能考试（NIT）C类。该证书考试借鉴剑桥CIT经验，注重技能，只有上机考试这样一种形式。NIT配套“实行以实践为主的操作培训”，教学模式很独特，叫做“任务驱动”，教学内容围绕着若干个实际问题，每个实际问题分配一个专门单元来解决，每个单元又分解成若干个任务；NIT培训有专门的教材，教材详细分析每个任务并给出大部分的代码清单，学生通过组装程序初步完成任务，在这基础上，教材又给出了若干个类似的问题，要求学生独立解决，因而训练强度很大；NIT教师指导学生完成任务，并在每个单元中评估每个学生的能力，在所有单元结束后，学生须选择并解决两个新的实际问题作为作业[5]。NIT的教学模式是对传统教学模式的颠覆，因此不能与其它证书教育并联，它的教学理念类似于学习游泳的理念，即只有在水中反复练习才能学会游泳，在岸上看示范、听讲解是学不会游泳的。
总之，不同的证书有不同的内涵，在因材施教的理念下，每一证书都有其价值，但是如果大家都去拿某一种证书，或忽视能力培育，或忽视通识教育，都是对因材施教的违背，因此从这个角度来观察，近年来的NCRE二级过热实际上是不正常的。
2.3 对策之二：能力培育，授之以渔
专才教育注重编程能力，但编程能力不是一种孤立的能力，而是一种复式结构能力。笔者认为在这种结构中“四会”能力是基础，所谓“四会”就是：“会思考、会运用、会借鉴、会查资料”。“会思考”就是让学生掌握分析方法，能够找到实际问题之间的相似之处，从而举一反三；“会运用”是让学生掌握实现方法，通过学习与模仿，达到创新；“会借鉴”指的是能够利用一切已有的、成熟的或不成熟的设计成果，来构建自己的系统；“会查资料”是指有能力通过查阅各种资料来解决实际问题，并且查阅资料成为一种习惯。有了“四会”能力，才算有了编程能力，“四会”是“渔”，而程序是“鱼”。因此教师在教学活动中仅仅讲解算法和示范代码是远远不够的，更重要的工作是培育学生的“四会”能力。
在“四会”能力培育上，NIT教学模式有两点做法是值得学习的。第一，教学内容立足于实际应用，即始于实际问题、终于实际问题。实际问题往往规模大，需要多方把握，因此能拓宽视野，提高掌控全局的能力；实际问题也比较真实、直观，学生能从现实中找到应用价值，容易产生兴趣和成就感；实际问题伸缩性强、挖掘潜力大，能锻炼学生的创新能力；实际问题之间相似点很多，学生能从中发现分类，打开思路和学会借鉴。第二，教学模式采用“任务驱动”。“任务驱动”中的每一项任务都是某一原理（方法、算法）与应用的结合，学生看到了原理，更看到了应用，而传统的“程序设计”教学主要是算法教学，忽视应用；而任务串连起来就是一个完整的解决问题的方案，学生在组装程序时学会解决问题的步骤，在规划、设计中理解模块的概念，认识系统的结构。
在“四会”能力培育上要经常利用心理手段。因为在能力发育的初期会出现很多问题，一部分学生的处境是非常困难的，在这个时刻容易退缩。
在“四会”能力培育上也要采用相适应的考试方式。第一，考试的内容同样也应该立足于实际问题，是设计型的；第二，考试用时要宽松，让学生有充裕的时间思考、规划、设计与调试；第三，采用开卷方式，允许查阅资料和借鉴已有成果；第四，在评分上向创新倾斜，让考试更像是一场应用与创新的竞赛。
3 结束语
在对培养对象进行自然划分的基础上，笔者设计并实施了一轮“程序设计”课程的教学改革：充分保障“实验课”课时数，着重培育学生的“四会”能力；通过作业质量对比发现：在应用能力上，参加教学改革的学生比未参加教学改革的学生优势明显。
参考文献：
[1] 乔连全，殷小平.中美大学校长纵论通识教育[J].中国大学教学，2006（11）：13-15.
[2] 庞国斌.试论我国大学通识课程建设走出困境的对策[J].黑龙江高教研究，2007（12）：15-17.
[3] 赵鑫，熊川武.论“自然分材教学”对“因材施教”的扬弃[J].教育研究与实验，2009（5）：33-36.
[5] 教育部考试中心.中英教育测量学术中心.程序设计Visual Basic[M].西安：西安交通大学出版社，2004.
