專業編程

針對計算機專業編程課程存在問題，結合教學實踐對該類課程的改革進行思考和嘗試是非常必要的。首先對該類課程的設置進行了總結和比較，然後對各種編程語言特點和發展趨勢進行了分析，最後對存在的問題提出我們的意見。編程語言課程對計算機專業至關重要，希望思考可以為提供編程語言類課程的教學質量提供幫助。 ^[1] 

在計算機專業的教學中通常會開設的幾種語言為C、Python、C++、JavaScript、Java、Swift、R 等， 這幾種語言有這不同的特點和應用場景。

1、C 語言：C 語言作為一種簡單靈活的高級編程語言，它是一個面向過程的語言，一般是作為計算機專業的基礎入門語言課程。

2、Python：Python是一種面向對象、交互式計算機程序設計語言。它的特點是語法簡捷而清晰。由於它的易學、易讀的特性，有些學校用它代替C語言作為基礎入門的語言。同時Python且具有豐富和強大的類庫，基本上能勝任平時需要的編程工作，而且它對一些新興的技術例如大數據、機器學習等也有較好的支持 。

3、C++：C++語言保留了C語言的有效性、靈活性等特點，又添加了面向對象編程的支持，具有強大的編程功能，可方便地模擬現實問題的過程和操作。它編寫出的程序具有結構清晰、易於擴充等優良特性，適合於各種大型應用軟件、系統軟件的開發和設計。它的問題在於C太過複雜，作為一個門課程來講，一個學期的學習只是對C++來説時間太短，只能做一個概念性的瞭解。

4、JavaScript：JavaScript是一種輕量級的編程語言，它是一個腳本語言，可以嵌入到HTML頁面中，由來瀏覽器來解釋執行，用來實現瀏覽器和用户之間的交互。它的應用場景主要是基於Web的開發。

5、Java：是較為傳統的面嚮對象語言，特點是支持跨平台的開發。Jav語言是基於面向對象的思想來設計的 , 但是刪去了C+中幾乎不用或很難用好的一些面向對象的特徵。Jav語言隨着互聯網的發展逐漸流行，而且大量的開源框架和類庫支持Java在各個場景的開發實踐。

6、Swift：Swift是Apple發佈的一門編程語言，用來支持Apple設備上的OSX和iOS應用程序，在iOS程序設計課程中需要講授Swift語言。

7、R：R作為一種統計分析語言，集統計分析與圖形顯示於一體。隨着大數據、機器學習等技術的迅速發展，R作為一個數據分析統計工具日益得到重視。一些學校也陸續開設了R語言的課程。

在計算機業界各種編程語言也是不斷髮展，其流行趨勢也是此消彼長。TIOBE編程社區的語言排名反映的了各個語言的流行程度和變化趨勢。它是由荷蘭Eindhoven的TIOBE創立，是公認的一個語言流行程度的衡量標準。2017年6月常用語言的排名Java、C、C++，Python位列前四，其中Python的Ratings是上升趨勢，其他幾種語言的Ratings是下降趨勢。其他幾種編程語言JavaScript排名第七，彙編語言第十，Swift第十二，R語言第十四，而且Swift和R語言的排名都是上升趨勢。 ^[1] 

編程語言課程的核心目標是提升學生的編程能力，編程語言類課程的教學不僅要教會學生使用幾門編程語言，更要在講授知識的同時，讓學生具有良好的抽象描述和表達問題的能力。根據各種編程語言都會面對的共性問題，建議首先開設《編程導論》課程培養學生的問題抽象能力和編程思維；然後把編程語言課程根據不同的場景劃分為幾個方向，學生可以選擇一個方向重點學習；最後為了在課後利用項目實踐的方式提升學生的編程經驗。 ^[1] 

現存的非計算機專業編程語言的教學弊端種種，提出了一種新的思路。即：使用VBScript語言在記事本中編寫程序，在IE瀏覽器環境下來運行之，且通過實例論證該方法的實用性，使其真正為每個用户服務。 ^[2] 

1、非計算機專業編程語言教學培養目標定位有誤：對於非計算機專業學生進行的編程語言教學，應與計算機專業的學生有所不同。計算機專業培養的是計算機專門人才，將來從事信息技術理論研究、科研教學、系統開發等專業性的工作，而在非計算機專業中進行編程語言教學的目的是培養大批能使用計算機的新型人才，他們需要達到的程度僅僅是使用計算機這個工具。

2、系統本身龐大，掌握的知識有限，學不能使其精：對於現存的計算機程序設計的任何一門語言，如VB、Visual Fox、SQL等，系統都是很龐大的。以一個簡單的例子，VB為例來説明，VB採用的事件驅動的編程機制，提供了動態數據交換(DDE)和對象鏈接與嵌入(OLE)等技術。在數據庫方面，VB具有很強的數據庫管理功能，不僅可以管理MS Access格式的數據庫，還能訪問其他外部數據庫，如FoxPro、Paradox等格式的數據庫。另外，VB還提供了開放式數據連接(ODBC)功能。

3、快速記憶，快速忘記：一年對一門語言的學習，在短時間之內掌握某一項技能之後，一旦長時間不使用，肯定會生疏，這是人類不能抗拒的生理現象。假設你當時學會了VB，而且在大學畢業參加工作的時候也沒有忘記，是不是説你就能很好地做自己的事情了呢？答案也是否定的，因為你掌握的是VB而在工作單位的PC機上或許並沒有安裝VB的運行環境，這樣是不是就為你的使用又出了一道難題。有沒有一勞永逸的工具，只需要簡單的學習，且不論在安裝或者未安裝VB運行環境的PC機上都能很好的完成自己想做的工作。通過作者親身實踐，提倡的這個方法就可以達到這樣的功效。

4、支持知識產權保護：如何做才能既使用正版，又不捲入知識產權的糾紛中呢，提倡在高校中推廣，使用VBScript腳本語言在記事本環境下編程，在IE瀏覽器中運行，就可以達到這樣雙重效果。

5、程序交流困難：一個用户編寫的程序如果僅僅是自己使用，這個時候程序的使用有一定的侷限性，如果能夠拿出去跟別的用户交流，就具有了更大的價值。假設有兩個用户A和B，A在VB環境下編寫了一段程序，在自己的機器上可以正常運行，當A把這段程序拷貝到B的機器上和B交流的時候，B機器上恰好沒有安裝VB環境，此時對於二者的交流可能存在障礙。 ^[2] 

在數學或工程應用中，存在着大量的數值計算和數值分析問題，如：複合梯形公式、複合Simpson公式、Romberg求積公式等。通過編寫簡單的程序，就可以讓計算機代替人類來做一些複雜的計算任務，以數值計算中一個常見的問題來説明一下如何使用提倡的方法完成計算任務，以複合Simpson公式的計算為例。程序是通過輸入給定的三個初始值。

1、在記事本中編寫程序代碼。

從源代碼中可以看出：第一，VBScript使用的僅僅是VB中簡單的程序設計思想的三種結構：順序、選擇和循環，不涉及複雜的結構，對於非計算機專業的用户來説是非常容易的事情。第二，在程序開始寫了一個自定義的函數，在後面對該函數進行了調用，可以達到程序複用的作用。

2、將該文件保存為一個html格式的文件，如：a.html。

3、運行該程序只需要雙擊該文件圖標就可以在IE瀏覽器環境下運行，在指定的文本框中輸入符合計算要求的數據點擊確定就可以得到計算的結果。 ^[2]