中职计算机专业学生编程思维培养路径优化研究

前言

随着信息技术的飞速发展，计算机专业已成为中职教育的重要组成部分。编程思维作为计算机科学的核心素养，对于中职计算机专业学生的职业发展具有至关重要的作用。然而，当前中职计算机专业学生在编程思维培养方面仍存在诸多问题，如培养目标不明确、教学内容与方法陈旧、实践环节薄弱等问题，制约了学生编程思维能力的提升，影响了其未来的职业发展。因此，优化中职计算机专业学生编程思维培养路径，提高编程思维培养质量，成为当前中职计算机教育亟待解决的问题。

一、中职计算机专业学生编程思维培养的重要性

编程思维，简而言之，是一种解决问题的方式，它涉及到将复杂问题分解为更小、更易于管理的部分，识别并应用模式，抽象化问题以便于理解和操作，以及通过算法设计来找到解决方案。在当今这个信息化、数字化的时代，编程思维已不仅仅局限于计算机科学领域，而是渗透到了各行各业，成为了一种跨学科、跨领域的通用能力。对于中职计算机专业的学生而言，编程思维的培养更是至关重要。它不仅能够帮助学生更好地理解和掌握计算机科学的基本原理和技术，还能够提升学生的逻辑思维能力、创新能力和问题解决能力，为学生的未来职业发展奠定坚实的基础 [1]。

（一）编程思维是计算机科学的核心素养

计算机科学作为一门研究信息与计算的理论基础以及它们在计算机系统中如何实现与应用的实用技术的学科，其核心在于对信息的处理、存储和传输。而编程思维正是实现这一目标的关键。通过编程，人们可以将复杂的问题转化为计算机能够理解和执行的指令序列，从而实现对信息的有效处理。因此，对于中职计算机专业的学生来说，掌握编程思维是学好计算机科学的基础。

（二）编程思维有助于提升学生的逻辑思维能力

编程思维强调对问题的逻辑分析和推理，要求学生能够清晰地定义问题、分析问题的结构、找出问题的关键所在，并设计出合理的解决方案。这一过程需要学生运用逻辑思维，对问题进行抽象、归纳和演绎，从而得出正确的结论。通过长期的编程实践，学生的逻辑思维能力将得到显著提升，这将有助于学生在未来的学习和工作中更好地应对各种复杂问题。

（三）编程思维能够培养学生的创新能力

在编程过程中，学生需要不断地尝试新的方法、新的思路来解决问题。这种探索性的学习方式能够激发学生的创新思维，培养学生的创新意识和创新能力。同时，编程思维还鼓励学生勇于挑战传统，敢于突破常规，从而在解决实际问题时能够提出更具创意和实用性的解决方案 [2]。

二、中职计算机专业学生编程思维培养现状分析

（一）培养目标不明确

当前，许多中职计算机专业在编程思维培养方面缺乏明确的目标定位。一些学校过于注重编程语言和技术的传授，而忽视了编程思维这一核心能力的培养。这导致学生在学习过程中往往只停留在表面的技术操作上，无法深入理解编程的本质和思维方式[3]。与此同时，由于缺乏明确的培养目标，学校在课程设置、教学内容和方法等方面也缺乏针对性和系统性，难以有效地提升学生的编程思维能力。

（二）教学内容与方法陈旧

在教学内容方面，一些中职计算机专业仍然沿用传统的教材和课程体系，这些教材和课程往往侧重于编程语言和技术的介绍，而缺乏对编程思维的深入探讨。除此以外，随着信息技术的快速发展，新的编程语言、框架和工具不断涌现，但一些学校的教学内容却未能及时更新，导致学生所学知识与市场需求脱节。在教学方法方面，许多学校仍然采用传统的讲授式教学方法，这种方法注重知识的灌输，而忽视了学生主动性和创造性的培养[4]。在编程思维培养方面，学生更需要的是通过实践、探索和反思来逐步形成自己的思维方式。然而，由于教学方法的陈旧，学生往往缺乏足够的实践机会和自主探索的空间，难以真正掌握编程思维。

（三）实践环节薄弱

编程思维的培养离不开大量的实践。然而，在当前的许多中职计算机专业中，实践环节往往被忽视或弱化。一些学校由于实验设备不足、师资力量有限等原因，无法为学生提供充足的实践机会。除此以外，一些学校虽然设置了实践课程，但实践内容往往与理论课程脱节，缺乏针对性和系统性，导致学生无法将所学知识应用到实际中。实践环节的薄弱还体现在对学生实践成果的评价上。一些学校在评价学生实践成果时，往往只注重结果而忽视过程，只关注学生是否完成了任务，而忽视了学生在实践过程中所展现出的编程思维能力和创新能力。这种评价方式不利于激发学生的实践热情和创新精神，也不利于编程思维的培养。

三、中职计算机专业学生编程思维培养路径优化策略

（一）明确培养目标，强化编程思维导向

确立编程思维为核心素养，中职计算机专业需将编程思维深度融入教育理念与教学实践中。学校应组织专业教师团队，深入研究编程思维的内涵与外延，结合中职学生的认知特点与职业发展需求，制定出一套科学、系统的编程思维培养方案[5]。该方案应明确编程思维作为学生核心素养的地位，强调其在解决问题、创新设计等方面的重要性，并贯穿于整个专业课程体系之中。通过日常教学、项目实践、竞赛活动等多种形式，不断强化学生对编程思维的理解与运用，使其逐步形成正确的编程思维方式。设定具体培养目标时，需充分考虑编程思维的特点和中职学生的实际情况。学校应制定出具体、可衡量的培养目标，如学生在毕业时应达到的编程思维水平，包括问题分解能力，即能够准确识别问题的关键部分，将其拆解为更小、更易解决的部分；模式识别能力，即能够发现并应用已有的模式或规律来解决问题；抽象化能力，即能够忽略非关键细节，提取问题的本质特征；以及算法设计能力，即能够设计出高效、合理的算法来解决问题。同时，将这些培养目标细化为各个学期、各个课程的具体教学要求，明确每门课程在编程思维培养方面的重点与难点，以及相应的教学方法和评价标准。

（二）构建以编程思维为核心的课程体系

首先，整合课程内容，突出编程思维，需对现有课程体系进行全面梳理与优化。在编程语言课程里，除基础语法教学外，增加编程范式讲解，如面向对象编程中类与对象的概念、封装继承多态的特性，通过实际案例让学生理解如何运用这些特性组织代码，培养模块化与结构化编程思维。数据结构与算法课程中，详细剖析算法的时间复杂度与空间复杂度分析方法，引导学生思考不同算法的适用场景与优劣，像排序算法中对比冒泡排序、快速排序的效率差异。其次，引入跨学科课程，拓宽编程思维视野，将数学中的逻辑推理、物理中的建模思想融入编程教学[6]。例如，在数学课程中讲解离散数学，让学生掌握集合论、图论等知识，为理解数据结构与算法奠定基础；在物理课程中开展传感器编程项目，让学生运用物理知识构建模型，再通过编程实现数据采集与分析。除此以外，开设人工智能入门课程，介绍机器学习基本原理与算法，让学生了解编程在前沿领域的应用，激发创新思维。最后，开发校本课程，满足个性化需求，结合中职学生兴趣与职业规划，设计编程实践项目课程，如开发小型游戏、管理系统等，让学生在实践中锻炼编程思维与团队协作能力。开设编程竞赛辅导课程，针对竞赛题型进行专项训练，培养学生快速解题与优化代码的能力，同时通过竞赛锻炼心理素质与应变能力。

（三）创新教学方法，激发学生编程思维

教师要依据编程思维培养目标，精心设计涵盖不同难度层级与知识领域的项目任务，如开发简易电商网站、设计智能小车控制系统等。在项目实施过程中，教师先进行项目背景与需求的讲解，之后让学生以小组形式自主探索解决方案。学生需分工协作，共同完成需求分析、系统设计、代码编写与测试等环节，期间教师适时给予引导与反馈，帮助学生解决遇到的问题，使学生在实践中逐步掌握编程思维，同时提升团队协作能力。其次，引入案例教学法。教师需广泛收集经典编程案例，如排序算法在大型数据处理中的应用、图形渲染算法在游戏开发中的实现等。在课堂上，教师详细剖析案例背景、问题特点以及编程思路，引导学生思考如何运用所学知识解决类似问题[7]。之后，让学生分组讨论案例中的技巧与优化点，并尝试对案例进行改进或拓展，通过这种方式加深学生对编程思维的理解与掌握。最后，利用在线教学平台丰富教学手段。中职计算机专业可搭建或选用成熟的在线教学平台，上传高质量的视频教程，涵盖编程语言基础、算法讲解、项目实战等内容；提供在线编程环境，让学生随时随地进行代码编写与调试；创建编程社区，鼓励学生分享学习心得、交流项目经验、互相解答疑问。

（四）强化实践环节，提升编程思维能力

在课程规划时，要合理调整理论课程与实践课程的比例，确保实践课程占比不低于总课时的 50%。例如，在编程语言课程中，每讲授完一个重要的语法模块或编程概念，就安排相应的实践项目，让学生及时运用所学知识进行代码编写与调试。同时，开设独立的编程实践课程，如综合项目实践课，给予学生充足的时间进行完整的项目开发，从需求分析、系统设计到代码实现、测试优化，全程由学生自主完成，教师仅提供必要的指导与反馈，让学生在实践中不断巩固和深化对编程思维的理解与运用。其次，建立实践基地，提供真实项目环境。学校应积极与当地科技企业、软件公司等建立长期稳定的合作关系，共同打造实践基地。企业可以提供实际的项目需求和技术支持，学校组织学生参与项目开发。比如，参与企业的小型管理系统开发项目，学生能够深入了解项目从立项、需求调研、方案设计到开发实施、上线维护的全流程，学习如何在团队中与不同专业背景的人员协作，如何根据实际需求调整编程思路和方案，从而提升编程思维能力和职业素养，积累宝贵的项目经验[8]。最后，开展编程竞赛和活动，激发学生编程热情。中职计算机专业要定期举办各类编程竞赛和活动，如编程马拉松，要求学生在规定时间内完成特定主题的项目开发，锻炼学生的快速编程能力和应变思维；举办编程创意大赛，鼓励学生发挥创新思维，开发具有独特功能或新颖设计的程序作品。

四、结束语

编程思维作为中职计算机专业学生的核心素养之一，对于其职业发展具有重要意义。针对当前中职计算机专业学生编程思维培养存在的问题，可以通过明确培养目标，构建以编程思维为核心的课程体系、创新教学方法、强化实践环节以及加强师资队伍建设等措施的实施，可以有效提升中职计算机专业学生的编程思维能力。

参考文献：

[1] 葛晓静 , 赵俊博 , 平瑞 , 等 . 基于计算思维的非计算机专业编程课程教学研究与实践 [J]. 中国信息技术教育 ,2024(17):109-112.

[2] 王雷 , 唐建 . 融合计算思维的”计算机程序设计”课程教学内容重构研究 [J]. 工业和信息化教育 ,2024(5):35-39.

[3] 段勇 , 王震 . 基于计算思维培养的编程与数学融合实践研究——以”逆序输出三位数”为例 [J]. 中小学数字化教学 ,2025(2):79-82.

[4] 纪鑫琰 , 李鸿科 , 赵瑞 . 游戏化编程提升学生计算思维能力的实践路径研究 [J].软件导刊 ,2023,22(2):208-211.

[5] 叶文晖 , 姜虹 . 信息技术课程中编程语言的地位 , 选择及实施方法 [J]. 微型计算机 ,2024,000(6):3.

[6] 唐思源 , 白金牛 , 李擎乾 . 体验式编程教学的应用研究——以”数据库开发技术”课程为例 [J]. 计算机应用文摘 ,2023,39(14):28-30.

[7] 胡晓 . 中职计算机 C 语言程序设计教学分析研究 [J].2024(11):134-136.

[8] 钟林杏 . 计算机编程教育中的创新思维培养策略 [J]. 精品生活 ,2024,30(18):118-120,123.