新形勢(shì)下“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程改革與實(shí)踐

陳輝金

【摘 要】本文從新形勢(shì)下“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程所面臨的一系列問題入手，針對(duì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出“計(jì)算機(jī)思維為理論課教學(xué)內(nèi)容+上機(jī)教學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用能力”的教學(xué)模式，并且通過面向?qū)I(yè)設(shè)計(jì)案例教學(xué)，創(chuàng)建學(xué)生網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)平臺(tái)和“1+X”等全方位的改革，以滿足新形勢(shì)下對(duì)人才計(jì)算機(jī)能力培養(yǎng)的需要。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)思維；大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；教學(xué)改革

1 新形勢(shì)下“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程存在的問題

在信息社會(huì)里，個(gè)人對(duì)于信息的獲取、表示、存儲(chǔ)、傳輸、處理、控制和應(yīng)用越來越成為一種最基本的生存能力，也被社會(huì)作為衡量一個(gè)人文化素質(zhì)高低的重要標(biāo)準(zhǔn)，在大學(xué)教育中加強(qiáng)計(jì)算機(jī)教育是一項(xiàng)必要而緊迫的任務(wù)。但是，現(xiàn)在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的發(fā)展普遍存在以下幾個(gè)問題：

計(jì)算機(jī)普及教育開始以來，教學(xué)內(nèi)容本質(zhì)變化小，主要以操作為主。我國最早的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程開設(shè)之初個(gè)人PC 和DOS 的普及初期到20世紀(jì)90年代，雖然大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程經(jīng)歷了很多變革，但教學(xué)內(nèi)容框架及本質(zhì)變化較小，區(qū)別僅是新技術(shù)的介入和軟件版本的更換，教學(xué)內(nèi)容以操作為主。在經(jīng)歷30年的發(fā)展后，如果教學(xué)內(nèi)容仍然以計(jì)算機(jī)普及為主，顯然已經(jīng)偏離了社會(huì)發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)技能的實(shí)際要求，因此有些高校已經(jīng)在考慮取消該課程。

1.1 學(xué)生計(jì)算機(jī)程度差異大，很難做到因材施教

隨著計(jì)算機(jī)的不斷普及，在發(fā)達(dá)地區(qū)的，學(xué)校從小學(xué)生開始就已經(jīng)有信息課，而對(duì)于落后地區(qū)的學(xué)生在大學(xué)以前根本沒有接觸過計(jì)算機(jī)，學(xué)生由于地域差異使得學(xué)生計(jì)算機(jī)水平參差不齊，在這一新形勢(shì)下如何因材施教成為亟待解決的問題。

1.2 各地教委取消計(jì)算機(jī)等級(jí)考試以后，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

一方面，由于計(jì)算機(jī)等級(jí)考試的制約，使得該課程為了提高等級(jí)考試通過率，采取應(yīng)試教學(xué)的方式進(jìn)行教學(xué)，取消等級(jí)考試以后，使得該課程的教學(xué)面向?qū)I(yè)教學(xué)具有更大的發(fā)展空間。另一方面，取消等級(jí)考試以后，很多學(xué)校該課程目前卻面臨壓縮學(xué)時(shí)、必修變選修、被部分專業(yè)取消，甚至被管理部門問責(zé)教學(xué)價(jià)值等窘境。

1.3 用人單位對(duì)大學(xué)畢業(yè)生的計(jì)算機(jī)能力要求有增無減，本課程知識(shí)點(diǎn)多、操作性強(qiáng)與學(xué)時(shí)壓縮相矛盾的問題越來越尖銳

面對(duì)用人單位對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)能力的要求，我們要如何跟上計(jì)算機(jī)發(fā)展的要求，針對(duì)學(xué)生的專業(yè)進(jìn)行計(jì)算機(jī)教學(xué)，避免教學(xué)過程中的“一刀切”，讓學(xué)生能夠?qū)W以致用，成為了一個(gè)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)必須要正視的問題。

綜上所述，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的改革已經(jīng)到了不得不改、勢(shì)在必行的境地。

2 國內(nèi)外現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技能已經(jīng)成為當(dāng)代大學(xué)生必不可少技能和素質(zhì)，2005年6月，美國總統(tǒng)信息技術(shù)咨詢委員會(huì)（PITAC）向美國總統(tǒng)提交的《計(jì)算科學(xué)：確保美國的競(jìng)爭(zhēng)力》報(bào)告中指出：21世紀(jì)，科學(xué)上最重要的、經(jīng)濟(jì)上最有前途的研究問題都有可能通過熟練地掌握先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)和運(yùn)用計(jì)算科學(xué)得到解決[1]。2006 年，美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)周以真（Jeannette M. Wing）教授明確提出了計(jì)算思維（Computational Thinking）的概念：計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)[2]。陳國良院士進(jìn)一步結(jié)合中國大學(xué)計(jì)算機(jī)教育解釋了“計(jì)算思維”并提出“以計(jì)算思維為導(dǎo)向”的改革總目標(biāo)，2010年7月，我國首屆“九校聯(lián)盟（C9）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程研討會(huì)”發(fā)表的聯(lián)合聲明指出：培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才要潛移默化地使學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念對(duì)問題進(jìn)行求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和行為理解的新的思維方式，即建立計(jì)算思維；必須正確認(rèn)識(shí)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的重要地位，更要把培養(yǎng)學(xué)生的“計(jì)算思維”能力作為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的核心任務(wù)[3]。目前，雖然在國內(nèi)一大批教授和專家的推動(dòng)下，計(jì)算思維概念已經(jīng)被大家認(rèn)可，教育改革的總目標(biāo)也已經(jīng)明確，然而，以計(jì)算思維培養(yǎng)為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)改革還不是很明確。因此，針對(duì)各個(gè)學(xué)校的實(shí)際情況，如何讓計(jì)算機(jī)思維成為我們的指導(dǎo)思想，真正意義上解決我們面臨的實(shí)際問題，讓大學(xué)計(jì)算機(jī)課程重新得到學(xué)校的重視，用人單位的認(rèn)可，成為了我們改革的目標(biāo)。

3 課程改革和探索

針對(duì)我們面臨的這一系列的問題，我們經(jīng)過向?qū)＜覍W(xué)習(xí)、兄弟院校之間的探討、專業(yè)課教師的交流和用人單位的反饋，針對(duì)我們學(xué)生的具體情況，我們進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的改革：

3.1 深化“計(jì)算思維為導(dǎo)向的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育”，重新修訂教學(xué)大綱

廣西區(qū)統(tǒng)一取消大學(xué)生非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試后，本課程組積極組織教師開展討論，一方面，認(rèn)識(shí)和理解計(jì)算思維與《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)》的關(guān)系，另一方面，在取消統(tǒng)一考試后，如何深化課程改革，在教學(xué)過程中如何貫穿“計(jì)算思維”的教學(xué)（統(tǒng)一思想），到底應(yīng)該怎樣培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維（統(tǒng)一行動(dòng)），研究得到一個(gè)以“計(jì)算思維”為核心的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的最小集，為大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育提供了一種以提高學(xué)生計(jì)算思維能力為目標(biāo)的新模式，修訂新的教學(xué)大綱和考試大綱。

3.2 面對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)展，改革理論課教學(xué)方式和內(nèi)容

根據(jù)計(jì)算機(jī)教學(xué)本身的特點(diǎn)，采取在實(shí)驗(yàn)室上機(jī)為主的教學(xué)方式改革。改變先講基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)再去操作的一般課程教學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)方式，實(shí)施以計(jì)算機(jī)思維為理論課教學(xué)內(nèi)容+上機(jī)教學(xué)培養(yǎng)應(yīng)用能力的教學(xué)模式，讓大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程擺脫以往僅重視操作的窠臼。爭(zhēng)取讓這門課和“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”一樣成為影響學(xué)生思維模式，受用終生的一門基礎(chǔ)課程。

3.3 針對(duì)用人單位需求和專業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)案例，實(shí)行任務(wù)驅(qū)動(dòng)

針對(duì)我校大學(xué)生的各個(gè)專業(yè)用人單位和專業(yè)的需求，設(shè)計(jì)相關(guān)教學(xué)案例，改變以前手把手教學(xué)的教學(xué)模式，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)典型案例掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，然后再布置與其專業(yè)相關(guān)的任務(wù)，讓其在完成任務(wù)的過程中通過模仿——思考——嘗試——掌握這一系列的過程，真正學(xué)以致用。

3.4 采用1+X模式及計(jì)算機(jī)自主學(xué)習(xí)網(wǎng)站建設(shè)，進(jìn)一步面向不同層次的學(xué)生開設(shè)與專業(yè)結(jié)合的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程

為了解決大學(xué)新生學(xué)生計(jì)算機(jī)水平參差不齊的問題，目前做到按照文理科對(duì)學(xué)生進(jìn)行分開授課，我們對(duì)新生入校采取了計(jì)算機(jī)摸底考試，對(duì)應(yīng)優(yōu)秀的學(xué)生，開設(shè)面向不同專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)方面的選修課，實(shí)現(xiàn)1+X教育模式。另外，對(duì)于零基礎(chǔ)的學(xué)生，我們通過創(chuàng)建了“大學(xué)計(jì)算機(jī)精品課程”學(xué)習(xí)網(wǎng)站及微課視頻學(xué)習(xí)網(wǎng)站和全天開放機(jī)房，為這類學(xué)生提供最大自主學(xué)習(xí)空間。

4 總結(jié)

本文對(duì)于大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程所面臨的問題，從我校學(xué)生的基本情況，專業(yè)需求，社會(huì)需求和我們現(xiàn)有的基礎(chǔ)條件著手，嘗試從教學(xué)模式、教材建設(shè)、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法與手段等方面積極探索與實(shí)踐，讓學(xué)生在新的形勢(shì)下，形成計(jì)算機(jī)思維，學(xué)會(huì)利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)知識(shí)解決專業(yè)中的實(shí)際問題，養(yǎng)成積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)和應(yīng)用信息技術(shù)的習(xí)慣，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，初步具備應(yīng)用計(jì)算機(jī)深化所學(xué)專業(yè)研究的能力。但是，我們雖然引入了計(jì)算機(jī)思維作為我們的指導(dǎo)思想，如何讓這一思想落地，還需要我們進(jìn)一步探索，另外，各類專業(yè)需要什么樣的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育，還需要進(jìn)一步和相關(guān)專業(yè)的教師合作，向既定目標(biāo)努力。

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[責(zé)任編輯：王楠]