楊春哲 常涵吉

【摘要】 計(jì)算機(jī)“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”課程是我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的一門必修課程，是全面鍛煉學(xué)生邏輯思維到動(dòng)手能力的核心課程，是將來生工學(xué)生進(jìn)行硬件類接口程序開發(fā)的基礎(chǔ)。本文對(duì)傳統(tǒng)的“軟基”教學(xué)模式進(jìn)行了剖析，對(duì)比醫(yī)學(xué)院校學(xué)生的特點(diǎn)，圍繞培養(yǎng)生工學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)及應(yīng)用能力，開展教學(xué)模式、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和自主延伸教學(xué)方式方法的研究。

【關(guān)鍵字】 軟件技術(shù)基礎(chǔ) 教學(xué)改革 應(yīng)用能力 應(yīng)用型人才

教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)（簡(jiǎn)稱“教指委”）于2009年10月編制了《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告 暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》，指出深化高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和改革意見，強(qiáng)調(diào)“加強(qiáng)以知識(shí)體系和實(shí)驗(yàn)體系為基礎(chǔ)的課程建設(shè)，加強(qiáng)以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的實(shí)踐教學(xué)，加強(qiáng)教學(xué)方法、手段的改革與教學(xué)環(huán)境建設(shè)”的高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的改革意見。

計(jì)算機(jī)“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”課程（簡(jiǎn)稱“軟基”）是工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)“三個(gè)層次”課程體系中第二層次的一門技術(shù)基礎(chǔ)課，也是我校生物醫(yī)學(xué)工程（簡(jiǎn)稱“生工”）專業(yè)學(xué)生的一門必修課程，是全面鍛煉學(xué)生邏輯思維到動(dòng)手能力的核心課程，是將來生工學(xué)生進(jìn)行硬件類接口程序開發(fā)的基礎(chǔ)。該課程包含了操作系統(tǒng)原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法、數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用、軟件工程等內(nèi)容，目標(biāo)是在生工專業(yè)中打造其軟件能力的核心地位，使學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析問題、解決問題的基本思路與能力。傳統(tǒng)的“軟基”教學(xué)，由于其涵蓋內(nèi)容廣，課程抽象，學(xué)生感覺非常難學(xué)，教師同樣也感覺難教。很多學(xué)生在學(xué)完“軟基”課程后，并不知道應(yīng)該將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于何處的情況非常常見。為解決這些問題，需要對(duì)“軟基”課程的教學(xué)模式加以改革。目前，各大院校都在探索有關(guān)計(jì)算機(jī)教學(xué)的改革。我校在長(zhǎng)期調(diào)研的基礎(chǔ)上，仔細(xì)研究生工專業(yè)的特點(diǎn)和對(duì)計(jì)算機(jī)的特殊需求及依賴性，前瞻生工專業(yè)畢業(yè)生將來從事的醫(yī)藥衛(wèi)生工作實(shí)踐，考慮解決各種醫(yī)藥實(shí)踐問題所需的計(jì)算機(jī)知識(shí)和應(yīng)用能力模塊，提出針對(duì)我校生工專業(yè)學(xué)生“軟基”課程教學(xué)體系的改革并付諸實(shí)踐，構(gòu)建具有醫(yī)藥院校特點(diǎn)的“軟基”課程體系。力求摸索出一條適合醫(yī)藥類院校生工專業(yè)特點(diǎn)的、真正做到學(xué)有所用的教學(xué)模式，使生工專業(yè)畢業(yè)的大學(xué)生能夠更好的將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域軟件開發(fā)和硬件控制中去。

實(shí)際上，醫(yī)藥類院校的學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)，有其自身的特點(diǎn)。首先，醫(yī)藥類專業(yè)的學(xué)生在高中多數(shù)是理科學(xué)生，已經(jīng)養(yǎng)成了一定的分析和解決問題的習(xí)慣，具備掌握計(jì)算機(jī)基本程序設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)、算法基礎(chǔ)。同時(shí)，醫(yī)藥類學(xué)生將來要面臨大量醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的處理和分析，但醫(yī)藥類學(xué)生的數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)學(xué)科相對(duì)比較薄弱，這給“軟基”課程的學(xué)習(xí)帶來了困難，計(jì)算機(jī)技術(shù)側(cè)重于綜合分析問題的能力，包括將問題算法化、邏輯化、數(shù)字化，這些都需要比較厚重的數(shù)學(xué)等自然科學(xué)的基礎(chǔ)，醫(yī)藥類高等院校學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力比理工類院校學(xué)生低，如何在課程建設(shè)中體現(xiàn)能力培養(yǎng)，提高應(yīng)用型技能，是符合我院辦學(xué)理念和專業(yè)培養(yǎng)模式的有益嘗試。因此，學(xué)好“軟基”課程，可以對(duì)前面學(xué)過的計(jì)算機(jī)課程起到很好的總結(jié)作用，也可以為后續(xù)的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

鑒于以上分析，圍繞培養(yǎng)生工學(xué)生的軟件設(shè)計(jì)及應(yīng)用能力，開展教學(xué)模式、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和自主延伸教學(xué)方式方法的研究，提高生工專業(yè)畢業(yè)生要求的核心競(jìng)爭(zhēng)力，兼顧教育部對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生計(jì)算機(jī)教育的要求，我們對(duì)“軟基”課程教學(xué)及實(shí)踐方式進(jìn)行了調(diào)整和改革。

1、理論教學(xué)，夯實(shí)基礎(chǔ)

我?！败浕闭n程共50學(xué)時(shí)，但內(nèi)容覆蓋到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)原理、軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等知識(shí)。如何在學(xué)時(shí)少，涵蓋門類多的情況下，兼顧統(tǒng)籌，注重“軟基”各章內(nèi)在聯(lián)系和各章對(duì)于學(xué)生形成綜合研發(fā)能力的作用，以此為側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)。萬丈高樓平地起，基礎(chǔ)才是學(xué)好知識(shí)的關(guān)鍵，只有掌握牢固的基礎(chǔ)知識(shí)，才能更好的學(xué)習(xí)后續(xù)知識(shí)。課堂教學(xué)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，在各個(gè)學(xué)習(xí)情境中選擇遞進(jìn)層次性的學(xué)習(xí)內(nèi)容，融合“知識(shí)+技能+素質(zhì)”三維度能力要求。采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法，在平時(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)踐考核過程中，學(xué)生自主延伸學(xué)習(xí)，主動(dòng)查找資料，互相學(xué)習(xí)，協(xié)作完成課程設(shè)計(jì)。

2、實(shí)踐教學(xué)，提升能力

鑒于國(guó)內(nèi)外大學(xué)教育模式的差異，國(guó)外的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育沒有更多的可比性，我們始終關(guān)注國(guó)內(nèi)大學(xué)的非計(jì)算機(jī)專業(yè)的“軟基”課程教學(xué)方式的開展和改革。當(dāng)前，“軟基”課程涉及軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)編程等方面知識(shí)，內(nèi)容覆蓋面廣，各知識(shí)模塊因?yàn)槠湎鄬?duì)獨(dú)立性，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)沒有形成以打造學(xué)生能力為主線的一體化教學(xué)。“軟基”課程的每一部分都會(huì)對(duì)學(xué)生軟件研發(fā)能力的形成有很大影響。有重點(diǎn)的講授課程，以“精講多練”為原則，以提高學(xué)生綜合素質(zhì)為最終目標(biāo)，加大實(shí)驗(yàn)力度，增加大作業(yè)內(nèi)容和廣度，注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手解決問題，互相幫助，在培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的同時(shí)，使學(xué)生在練習(xí)中學(xué)習(xí)，在練習(xí)中提高。實(shí)踐教學(xué)是將理論知識(shí)充分糅合然后提升的過程，是課堂教學(xué)的有力補(bǔ)充，學(xué)生的實(shí)踐開發(fā)能力是檢驗(yàn)這門課程是否講好的試金石。如何打破各章知識(shí)體系的邊界，培養(yǎng)學(xué)生綜合的系統(tǒng)開發(fā)能力，是“軟基”實(shí)踐教學(xué)改革的重點(diǎn)。利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在驗(yàn)證課堂知識(shí)的前提下，引導(dǎo)學(xué)生分析問題，自己動(dòng)手解決問題，鼓勵(lì)學(xué)生優(yōu)化程序，配合理論教學(xué)夯實(shí)基礎(chǔ)。

3、課程設(shè)計(jì)，整合知識(shí)

采用課程設(shè)計(jì)的方式檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。在學(xué)完數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)部分的課程后，學(xué)生完成不同的課程設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)部分，學(xué)生隨機(jī)抽取不同的作業(yè)，在一定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成；數(shù)據(jù)庫(kù)部分，由學(xué)生自由分組（每組人數(shù)少于5人），再隨機(jī)抽取數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)題目的基礎(chǔ)上協(xié)作完成。

通過面向某一具體應(yīng)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)，加深學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)的理解和掌握。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)題目的編制將配合ACM競(jìng)賽（ACM國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽，ACM International Collegiate Programming Contest）和“藍(lán)橋杯”軟件設(shè)計(jì)大賽，著重提升學(xué)生數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模塊的算法設(shè)計(jì)能力；數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用設(shè)計(jì)部分，配合具體應(yīng)用，促使學(xué)生學(xué)以致用，更好地掌握知識(shí)。通過程序的編寫，充分鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題、程序設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

4、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，加深交流

加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)，構(gòu)建數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境。實(shí)現(xiàn)課程教案、電子教案全部上網(wǎng)，教學(xué)錄像上網(wǎng)，使得學(xué)生能夠隨時(shí)“溫故而知新”。通過網(wǎng)絡(luò)，為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源，對(duì)于知識(shí)重點(diǎn)、難點(diǎn)給出多媒體演示；通過網(wǎng)絡(luò)布置課后作業(yè)、習(xí)題、提交作業(yè)；通過網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)交流，共同學(xué)習(xí)。

5、通過考核，檢驗(yàn)教學(xué)

我?！败浕闭n程，學(xué)生最后考核的成績(jī)由三部分組成：學(xué)生平時(shí)的作業(yè)成績(jī)、學(xué)生課程設(shè)計(jì)的成績(jī)和期末考試的成績(jī)，各部分的比重為10%、30%、60%。為客觀的檢測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)的成果，改革傳統(tǒng)的考試方式，建立“軟基”題庫(kù)。傳統(tǒng)的筆試考試由教師命題組卷，試題缺少客觀性。建立并完善題庫(kù)，通過題庫(kù)系統(tǒng)隨機(jī)組卷，考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。期末大作業(yè)由以往的教師命題，學(xué)生在考試中隨堂作答的方式，改成對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)兩部分作業(yè)程序的編寫。課程的考核能充分反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教學(xué)情況，使學(xué)生能學(xué)用結(jié)合。

6、知識(shí)延伸，開拓學(xué)識(shí)

由于“軟基”課程學(xué)時(shí)少，內(nèi)容覆蓋廣，作為課堂知識(shí)的有效延伸，開設(shè)C++程序設(shè)計(jì)、程序算法設(shè)計(jì)、Java程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用等選修課輔助課堂教學(xué)；和校內(nèi)有關(guān)部門及教研室合作開發(fā)項(xiàng)目，在實(shí)訓(xùn)中提高實(shí)際應(yīng)用能力；以第二課堂教學(xué)和開放實(shí)驗(yàn)室的方法，為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。鼓勵(lì)學(xué)生參加省級(jí)計(jì)算機(jī)大學(xué)生比賽，如ACM競(jìng)賽和“藍(lán)橋杯”軟件設(shè)計(jì)大賽等，通過與其他學(xué)校學(xué)生的交流，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，督促學(xué)生學(xué)習(xí)。

7、開設(shè)“計(jì)算機(jī)軟件綜合實(shí)踐”課程

計(jì)算機(jī)“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)涵蓋計(jì)算機(jī)多門課程，為使學(xué)生更好的了解程序開發(fā)過程，掌握程序設(shè)計(jì)技巧，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)開發(fā)應(yīng)用程序，近年我校新增“計(jì)算機(jī)軟件綜合實(shí)踐”課程。通過該課程，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，針對(duì)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的軟件應(yīng)用問題，有針對(duì)性地進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)或?qū)ｎ}研究，獨(dú)立完成一定的設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)會(huì)軟件設(shè)計(jì)的基本方法與基本步驟，提高專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力，使學(xué)生初步具備一定的綜合分析問題與解決問題、獨(dú)立進(jìn)行軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)和今后從事專業(yè)工作打下初步基礎(chǔ)。

通過對(duì)學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐，改變了“軟基”課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式，努力做到《基本要求》中對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)手段提出的“加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的要求與考核，加強(qiáng)研究型學(xué)習(xí)、自主式學(xué)習(xí)、資源型學(xué)習(xí)、協(xié)作型學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)”要求，使我校生工專業(yè)的“軟件技術(shù)基礎(chǔ)”教學(xué)更加適應(yīng)21世紀(jì)人才培養(yǎng)的需要。通過對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)，我校多名學(xué)生在ACM程序設(shè)計(jì)大賽和藍(lán)橋杯程序設(shè)計(jì)大賽中獲得良好名次。實(shí)踐證明，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和知識(shí)掌握情況，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，采用不同的任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，在教學(xué)中取得了較好的效果，可以極大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和分析、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，對(duì)學(xué)生未來的工作和學(xué)習(xí)都將產(chǎn)生積極的影響。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告 暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》.高等教育出版社.2009.10

[2] 教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)核心課程教學(xué)實(shí)施方案》.高等教育出版社.2011.10

[3] 陳帝伊，馬孝義，辛全才.“計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)方法探析[J].教學(xué)與課程建設(shè).（2009）22

[4] 趙晨光，白玉，徐娜.軟件技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革[J].中國(guó)電力教育.2011（34）