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IT专业面向对象思维模式与能力培养体系建设
0引?言
IT行业招聘岗位主要包括软件运维工程师、高级软件研发工程师、Ja开发工程师（IT软件）、软件测试工程师、软件高级开发工程师（IT服务）等,任职专业要求均包含面向对象（Object-Oriented,OO）技术与系统建模、C#.NET或Ja开发经验、设计模式等,即学生应具有良好的面向对象思维方式,能够利用面向对象思想分析问题和解决问题[1].面向对象强调从面向对象的角度观察世界并建立现实世界模型,通过分析问题域,开发概念模型,进而实现约束而获得问题解决领域模型.面向对象的开发强调从问题域的概念到软件程序和界面的直接映射[2-3].面向对象思维方式有科学认识论和方法论的基础,心理学研究表明,把客观世界看成许多对象更接近人类的自然思维方式[4].在教学过程中,IT专业主要培养学生的软件需求分析与编程能力,使其在就业时能高度融入IT企业的开发流程,从传统面向过程思维习惯向面向对象思维模式转变.笔者将面向对象思维能力描述为：在学习面向对象知识、解决软件研制问题和科学创造过程中,根据用户的实际需求,运用面向对象思想与系统建模方法顺利实施软件研发并实现软件研发或制作计划完成的能力[5].具体来说,就是在软件研发过程中,利用面向对象方法思考,确保软件研发顺利实施的能力.
1层次化、递进式课程体系设置
课程结构体系指单个课程之间既相对独立又相互联结的有机整体,是按学生的认知规律、能力培养规律和素质形成规律科学地组合在一起,形成的富有专业特色的课程系统[6].合理的、科学的课程体系是实现培养目标、保证教学质量的重要保证,它直接影响学生知识面的广度和创新能力的培养[7].针对计算机相关专业的特点,深入研究计算机软件课程群的课程体系很有必要.软件方向课程之间关系紧密,以面向对象程序设计为驱动,可以构建图1所示的课程体系.
该课程体系以面向对象程序设计编程语言和程序设计模式为基础,以面向对象建模为提高,以面向对象的软件工程为综合深入,形成由面向对象编程能力培养、分析能力培养、应用能力培养构成的面向对象思维培养和学习阶段,充分体现了课程体系与阶段培养的务实性和敏捷型特征.
2面向对象思维阶段培养模式
2.1面向对象编程能力培养阶段
面向对象编程能力培养阶段主要以面向对象程序设计课程为教学核心,通过面向对象课程设计课程锻炼和检验学生的面向对象思维与编程应用能力,着重培养学生面向过程、面向对象的编程习惯,使学生的思维方式由面向过程思维习惯向面向对象思维方式过渡,并通过面向对象课程设计实践课程考察和巩固学生的面向对象思维方式,初步理解和掌握面向对象程序设计方法与面向过程处理方式的差别,明确面向对象概念和思考问题的方式如何契合人类分析自然时概念化的思维方式.
大一上学期设置计算机系列讲座、计算机导论课程,学生能够全面深入地了解IT行业,并从人类自然思维的角度学习面向过程的程序编写知识和编程技巧.随后开设的面向对象程序设计是一门非常重要的课程,该课程帮助学生从面向过程编程向面向对象思维的转变.目前具有主导地位的编程语言都是面向对象的,如Ja、C++、C#等,面向对象化的过程会将过程式的东西分解为不同的对象进行交互.面向对象课程设计课程根据实际需求进行系统分析、设计和编程,强制性地进行对象级别的模块化,需要具有抽象意识.通过大一阶段的学习,能够让学生理解面向对象的概念,掌握面向对象程序设计方法和编程思想,初步树立面向对象思维.
学生在大一刚入学时,学习目的、方法、意愿都比较模糊,如果不能及时有效地引导,会对今后学习带来不可弥补的损失.相当部分的学生欠缺对专业课程学习的深入理解,但具有成为编程高手的渴望,这个阶段的关键任务是建立学习兴趣和全面理解计算机编程.学习兴趣是指一个人对学习的积极认识倾向与情绪状态.从教育心理学的角度来说,兴趣是一个人倾向于认识、研究获得某种知识的心理特征,是可以推动人们求知的一种内在力量,是一种学习动机,是学习积极性中最活跃、最现实的心理成分.学生对某一学科有兴趣,就会持续地、专心致志地钻研它,从而提高学习效果.为此,针对大一新生开设以游戏编程为主的开放性实验,有针对性地引导学生进行游戏策划与设计工作,并尝试利用面向对象语言编写小型游戏,如贪吃蛇、五子棋、俄罗斯方块、掘金等,纯理论式课堂教学和课程设计应用系统相辅相成,培养学生的学习兴趣并使其真正成为推动学生求知的一种内在力量.实践表明,这种方式改变了学生对游戏的看法和思考问题的角度,从单纯的沉迷游戏（如何玩游戏）向探究游戏背后的深层知识（如何设计与编写游戏）转变,达到了面向对象编程理论学习、软件开发与兴趣激发有机结合的目的.
2.2面向对象分析能力培养阶段
面向对象分析能力培养阶段主要以面向对象建模技术、软件工程课程为教学核心,培养学生用工程化的方法开发软件项目,以及掌握开发过程中应遵循的流程、准则、标准和规范,提高学生的软件开发和软件工程管理能力.通过软件工程课程设计课程的实践训练,进一步促进学生掌握软件工程和项目管理的方法和技术,提高软件开发的实际能力,培养创造性的工程设计能力、分析问题能力、解决问题能力以及项目计划和管理能力.
在二、三年级的时候,应逐步设置Web程序设计、软件工程、面向对象建模技术、数据库原理与应用、软件工程课程设计等课程,该类课程分别注重OOA、OOD、OOM及面向对象技术的实际应用.面向对象分析从客户的需求出发,应用建模技术分析系统的功能需求；面向对象设计详细说明分析模型,进而产生实现规范,后续的编程可利用大一所学的面向对象语言实现；面向对象建模与设计思想、实现方式均可在课程设计实践中得到全面运用和验证.至此,学生已能用数据库及面向对象理论解决实际问题,创建具有一定实际应用的软件系统,具备了较为全面的面向对象思维和能力.
针对此阶段学生的专业能力、课内实验项目欠缺综合性、创造性与团队协作学习能力等特点,积极组织学生参加ACM国际大学生程序设计竞赛等各类软件开发竞赛活动.该方式圆满地实现了从兴趣培养与激发的面向对象编程能力培养阶段向自主学习为特征的面向对象分析能力培养阶段的过渡.在充分重视学科竞赛引导作用的基础上,应将课堂的基本理论与程序设计实践活动有效结合,实现理论与实践的闭环式良性循环,提高学生将面向对象分析与设计理论和课外应用实践良好结合的自觉性,充分享受展示软件设计与编程能力、解决工程实践问题带来的乐趣.
2.3面向对象应用能力培养阶段
IT专业面向对象应用能力培养阶段的预期目标是使学生掌握面向对象程序设计和分析的基本思想和基本方法,能够自主设计并实现软件系统,最终具备一定的自主研发能力.此阶段的主要任务是完善面向对象思维模式的培养和实际应用能力的进一步提高,以满足学生未来发展进步和工作方面的需求.
四年级开设的课程主要以电子商务网站建设实践、J2EE开发等课程为主,课程的任务是使学生掌握Ja程序设计语言,理解面向对象程序设计的思路和方法,目的是让学生掌握这一在科研和市场应用方面均非常重要的语言及其技术,培养学生掌握面向对象的思想和程序设计方法且利用面向对象的思想编写程序解决现实生活中的问题.通过学习不同类型的面向对象语言,学生能够从基础知识掌握、架构、应用及视野等角度理解Ja与C++的异同.在三、四年级时,学习了足够的面向对象知识和具备面向对象思维的学生,就可以尝试更大型、更规范的软件设计工作.可以鼓励学生组成小组,利用业余时间乃至毕业设计时间进行开发工作,也可以在计算机学院下属的每个科研室教师及研究生的指导下参与适当的科学研究工作,通过科研参与实现理论与实践的有效结合,并能够提高毕业设计质量,进而提高就业面积,改善就业前景.学生在高年级获得了广泛的面向对象知识与思维方式后,让其参与实际科研项目的开发,是为他们提供非常宝贵的贴近实际的实践机会.在我校,高年级学生进科研室的方式早就存在,近些年更呈快速普及之势.计算机学院下属的每个科研室都支持对应的本科生科研兴趣小组,在实践中,以科研室充足的研究生资源指导本科生的科研兴趣小组进行适当的研究工作.这样,就实现了科研实践与毕业设计的有效结合和相互促进.
3面向对象思维阶段培养的知识体系构建
为保证面向对象思维模式及能力培养的顺利实现,明确课程与先修课程、后续课程的关系,重点是处理好核心课程的教学内容衔接问题,以保证核心课程知识体系结构的连贯性.构建面向对象思维阶段培养的知识体系需在以下两个方面有所侧重.
（1）要站在全局的角度设置核心课程的教学内容和内容的优化整合,必须明确课程的知识、能力与素养三大培养目标以及在知识体系中的地位.例如计算机导论课程侧重于计算机基础知识和C/C++语言程序设计的基本概念、基本思想、基本方法,强调程序设计的灵活性和技巧性；面向对象程序设计、Web程序设计侧重于基于面向对象程序理念的C# Windows窗体程序、Web应用程序开发基本技能,而面向对象建模技术和软件工程要求学生掌握从宏观和微观两个方面如何开发软件系统,使学生学会软件工程的原理、技术和方法.结合程序设计模式理念,学生在软件工程课程设计和电子商务网站建设实践课程中得以全面、深入地应用面向对象思维模式,思考软件系统的研制工作,保证学生具备完善的软件开发能力和软件工程管理能力.
（2）要站在不同的层次看待教学内容的衔接问题,尤其要考虑与先修课程、后续课程在内容上的连贯性,保证课程体系中所学的知识能够与先修课程有机结合,为后续课程的应用做好技术储备和铺垫.例如,Web程序设计课程先行课程为计算机导论、面向对象程序设计以及数据库基础方面的课程,通过本课程的学习能把这些课程所学的网络知识有机结合起来,并为学习和研究电子商务网站建设实践、软件工程课程设计等计算机课程提供坚实的技术基础.数据结构课程中,线性结构、树与二叉树等各种运算实现需要涉及计算机导论的数组与链表部分的知识,若能在课程中鼓励学生利用面向对象程序设计中的面向对象思维来考虑各类数据结构运算的实现问题,则能够在很好地培养学生算法设计和分析能力的同时,使学生进一步建立正确的程序设计思想和思维方式.
面向对象思维阶段培养的知识体系以面向对象思维及能力培养为主线,以实现阶段培养目的为目标,分阶段设置核心课程和教学内容,教师能够明确本课程的教学重点以及先修课程的理论基础、后续课程的理论应用问题,从而保证面向对象思维培养过程呈现递进式的上升状态,形成一个层次化、协调统一的课程知识体系结构.
4结?语
IT专业人才培养的一个主要目标是使学生具有软件开发能力、工程项目的分析组织管理能力、独立工作能力、人际交往能力和团队协作能力,这与企业需求是一致的.IT专业应从高等教育教学体系与思维阶段培养知识体系的角度出发,以培养学生面向对象思维模式及能力为目的,合理设置课程体系,保持课程内容的连续性与协调性,通过阶段式思维模式培养强调学生的个性化发展,使学生能深层次地参与教学思维,促进学生形成良好的面向对象思维认知结构,提高学生的创新热情和创新能力,为社会培养出优秀的软件开发人才.
面向对象论文范文结:
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1、对象结业论文