作为计算机基础教育和综合运用的一个重要组成部分，程序设计理论在计算机学科体系中的核心地位日渐凸显，作为一种计算工具，计算机程序设计理论不仅可以帮助人们处理和解决各种问题，同时由于它具备结构严谨、逻辑思维程度高等特性，还可作为培养人们发散思维和创新能力的一种有效途径。为适应信息化社会对人才综合创新能力要求不断提高的客观需求，结合笔者多年从事程序设计教学实践，为培养学生的创新意识、提升创新能力，在组织课堂教学时重点从夯实基础理论、开展问题教学和综合创新应用等方面进行了一些大胆尝试，取得了一定效果，以下就这些内容提出一些粗浅的阐述。
　　
　　一　夯实程序设计理论基础：培养创新意识的前提
　　
　　创新是一个民族进步和发展的灵魂，是推动人类社会不断进步和发展的强大动力。创新(innovafion)一词源自古拉丁语“innovore”，意即“更新，创造新的东西”。美国管理学专家斯蒂芬·P·斯和玛丽·库尔特也指出，创新是指形成创造性思想并将其转换为有用的产品、服务或工作方法的过程，也即富有创新力的组织能够不断地将创造性思想转变为某种有用的效果。上世纪90年代美国率先明确提出创新并将其应用于高等教育方面。教育创新逐渐成为社会创新的热点问题之一。江泽民同志指出，“教育创新，与理论创新、制度创新和科技创新一样，是非常重要的，而且教育还要为各方面的创新工作提供知识和人才基础”。在这种形势下，如何在计算机程序教学中培养学生的创新意识和能力，是每个从事计算机基础教育工作者必须直接面对的一个重大课题。作为一门应用性课程，计算机程序设计课程除具有实际操作性极强等特点外，抽象性思维程度较高、结构组织严密、逻辑性强也是其重要特性。因此，教学效果的好坏不仅关系到能否提高学生运用程序设计知识解决实际问题能力，而且在学生创新能力培养等方面也会产生巨大的影响。
　　“万丈高楼平地起”，为实现创新能力的培养必须从点滴做起、从基础抓起。从目前各高校计算机基础课程设置来看，虽已普遍开设了程序设计等课程(如VC、VB、JAVA等)，但由于学生缺乏必要的知识背景和逻辑思维训练，所以普遍存在学生难学、教师难教等现象。而计算机的本质是“程序的机器”，可以说只有懂得、了解程序设计技术，才可谓懂得计算机，为尽快走出这种困境，在从事教学时可按下列理念组织。
　　其一，在讲解课程前，首先介绍演示一些运用该内容处理实际问题比较成功且能代表该学科应用水准的实例，如：功能完备的学籍管理系统、职工档案管理系统等各种典型应用案例，借此帮助和澄清学生存在的学习程序设计能“做什么”等疑点问题，之后通过编写贴近学生现有知识水平的简单程序介绍程序设计的基本思想和步骤，使学生对程序的设计思想和其作用有一个粗浅的认识，初步训练学生以严谨、科学的视角了解和认识程序。
　　其二，按着教学大纲要求，从系统角度详尽讲解程序设计课程中所涉及到的基础知识、基本理论，并结合简单应用实例阐述程序组成结构及语句选取原则等教学重点。在教学内容的安排上，既要符合教学基本要求，又要重点突出、难易适度。要以基本的、重要的、困难的、前瞻性强的知识点为主，通过这些知识点的讲授、探讨等途径，使学生能够掌握方法，并且能够举一反三，从而提高课堂教学效果。基本内容要明确主线，易于理解；重点内容要简明扼要、易于掌握；难点内容要深入浅出，与学生已有的知识基础联系起来；前瞻性内容要有可持续性，能够引发学生探索的欲望。在此基础上，重点介绍在解决实际问题所应采用的不同逻辑结构的确立原则以及解决同一问题所运用的不同手段及对应的逻辑结构的选取等内容上，目的是为学生奠定良好、牢固的程序设计基础，破解学生对程序认识及使用上的盲区，并初步培养学生的逻辑判断思维能力和基本的创新意识。
　　
　　二　角色转换，以提出和探究问题的方式培养创新意识和能力
　　
　　　按照现代教学理念的要求，课堂教学应以学生积极主动参为其基本特征，教学过程必须由教师讲授型教学向研究问题型教学转换，学生应成为课堂教学的主角。这种转换要求学生由以往被动学习客体向主动参与课堂教学的主体转变。它不仅可以激发学生的学习兴趣、培养学生树立独立观察、思考、探究和处理问题的“问题意识”，还有利于在教学过程中调动学生广泛参与课堂教学，增强学生主动学习的积极性，同时，利于学生自身养成以发散思维分析问题的良好习惯和增强批判意识，为提升学生的创新意识和能力营造一个良好氛围。前已述及，程序设计课程具有结构组织逻辑严谨、抽象程度高、实践操作可塑性大等特性。鉴于此在组织教学活动时以“提出问题”作为教学的切入点，以此启动课堂教学，并将其贯穿在全部教学过程中。在问题的选择上应密切围绕着教学内容和教学大纲的要求，为此，可按下列原则确定和提出问题。
　　其一是程序设计课程所涉及到的基础知识、基本理论等基础知识性的问题。由于这些内容抽象程度高，不易被学生所接受和理解，因此，在形式上可由能够说明这些问题性质和作用的具体实例来引导，通过对这些实例的具体处理及真实场景的动态演示过程将这些抽象的理论转化融入到处理问题的实际程序中，这样既可以使学生绕开抽象无味的理论，将抽象化的内容具体化、通俗化、简单化，又能很快了解程序的结构构成要素及具有的功能，并将其运用到解释和处理实际问题的实践中。与此同时，也可回答学生存在的针对具体问题“程序应如何考虑和设计?”以及“怎么做”等问题，并依此维持学生由此对课程所产生的兴趣。
　　其二是具有分析和培养启发意识的思考性问题。在学生已经初步了解和运用基本知识和理论处理简单实际问题的基础上，结合教学内容提出一些具有启发意识的思考性问题，以此促使学生深入理解基本理论，提高发现问题、思考问题的能力，培养学生以批判意识审视、分析程序，揭示程序功能的深刻内涵及本质。此外，介于程序设计本身所具有灵活多变的逻辑特性，在程序的编撰设计上，鼓励学生大胆想象，就同一个问题设计出多种不同的处理方案，实现一题多解。实践证明：采用这些措施后，不仅可以帮助学生寻找出解决实际问题的各种方法和途径，进一步解答“为什么这么做”等疑惑，使学生对本课程产生进一步关注，促使学生在头脑中形成思考、观察、扑捉问题及主动处理问题的强烈意识和欲望；同时可培养学生横向发散思维，是训练学生拓宽逻辑思维空间的有效手段，也是开拓学生创造性思维和提升创新能力的主要方法。
　　其三应体现本学科前沿动态和在应用领域实际应用并具有研究性的新问题。这些问题可以是计算机程序设计开发应用领域的新技术和最新科研成果以及具有代表性的典型案例，还可以是教师教学内容长期积淀的经验和科研中思考及亟待解决和处理的问题。
　　在较好地处理了上述和程序设计有关的问题后，还需经过大量实践方能设计出质量较好的计算机程序。因程序设计工作是一项逻辑思维严谨、劳动强度高的脑力劳动，是创造性的艺 术，仅靠教师讲授而不经过大量刻苦实践，靠一朝一夕是掌握不到其精髓的。只有不断在实践中探索，磨砺才能获得其中的真谛、才能掌握程序设计的真本领。只有这样才能获得创造性的思维，进而不断在程序设计过程中提升个人的创新能力。
　　
　　三　在满足专业需求、服务社会的实践中实现和发展创新
　　
　　“学以致用”这个承传千古的古训在今天仍有其现实意义，学习的根本目的在于将其运用到处理实际问题的各种实践中。同样，学习计算机程序设计的主要目的是借助这样一种现代化的计算处理工具去处理和解决各种专业实际问题及满足社会的各种需要。要想更快、更好地将程序设计知识、技术运用到实际问题的处理过程中，除需具备扎实的功底外，还要具备敏捷、灵活的应变能力。由于科学技术日新月异的发展和进步，各学科的界定和划分变得愈加模糊，特别是计算机技术的介入，已形成一种相互渗透和学科交叉的格局。所有这些都为创新能力的培养提供了可能。唯有创新，才能生存、才能发展已成人类的共识。以往传统的墨守陈规的应用模式和方法已难满足现代社会的需求，因此，在将程序设计技术运用到具体学科实践中必须要有创新意识，体现创新成果。具体可从以下几点考虑和落实。
　　第一，在程序设计思想上既要继承前人的优秀成果，也要树立“批判”意识。在开发设计解决实际问题的程序中，有很多前人开发的优秀成果可以继承，在继承前人优秀成果的同时，也要树立批判意识。既不能一味照搬也不可百般挑剔、全盘否定，要大胆实践，勇于探索、钻研、寻找其和现代发展不相适应的部分，提出新思路、提供新方法，对现有知识经验批判地继承，在借鉴中有所突破，在继承和批判中发展和创新。因任何研究都是在继承与批判前人成果的基础上而不断发展创新，而“批判”本身也是一个在与前人对话中不断追问“为什么”的继承过程。
　　第二，形成正确的发散思维是在程序具体设计实践中体现创新思想的关键。由于专业和社会需求包罗万象、形式各异，所以，在处理问题时要寻找出一个固定统一的模式几乎没有。因此，要解决这些问题首先必须确立正确的思维方法。因所有应用程序的设计以及在设计过程中的发明、创新都源于正确的逻辑思维，它不仅是应用程序功能得以实现的基础和保障、也是创新意识和能力的体现，更是创新能否实现的关键所在。结合程序设计课程的特点，在处理实际问题时采用发散思维不妨是一个极好的思维方法。运用发散思维可以充分拓展设计者的想象空间、思考问题的多角度性，依此激发设计灵感和形成创新点，设计出能够满足专业和社会需要的应用程序。设计者的设计思路科学与否从以下诸如程序模块结构的确定、语句的选取、编排顺序以及能否完成目标任务等方面都能得到体现。只有设计思想正确、逻辑思维清晰，才能实现设计所要达到的目标、才有可能在此基础上实现程序设计的创新。