大學計算機基礎課程與非計算機專業(yè)學生專業(yè)和發(fā)展結(jié)合的研究

于雪晶 朱建輝

[摘 要] 全球進入高速發(fā)展的信息時代，各行各業(yè)的發(fā)展都絕對依賴于計算機科學技術(shù)，對于大學生計算機能力的要求越來越高，傳統(tǒng)計算機教學與專業(yè)需求脫節(jié)，為順應時代發(fā)展，以專業(yè)發(fā)展為導向，進行大學非計算機專業(yè)計算機基礎課程與專業(yè)需求相融合成為必然趨勢。

[關(guān)鍵詞] 大學計算機基礎課程；非計算機專業(yè)；專業(yè)需求導向；融合

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 07. 081

[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）07- 0196- 03

1 非計算機專業(yè)計算機基礎課程現(xiàn)狀

全球進入高速發(fā)展的信息時代，計算機已經(jīng)成為各個領(lǐng)域必備的數(shù)據(jù)處理和分析的工具，對于搶占科技最前沿的知識需求，計算機技術(shù)是不可或缺的，對于計算機學科的技術(shù)提高是時代發(fā)起的召喚。作為社會貢獻的主力軍——大學生，對于他們計算機能力的要求越來越高，這也是為什么要在非計算機專業(yè)開設計算機基礎課程的原因，這是培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高的應用型人才的要求，也是必然結(jié)果。

自高校非計算機專業(yè)開設計算機基礎課程以來，教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會和高校不斷進行計算機課程探討和改革，但是全球計算機技術(shù)發(fā)展迅速，計算機基礎課程改革的步伐已經(jīng)落在了科學發(fā)展和需求后面，使得專業(yè)發(fā)展中計算機技術(shù)應用和大學計算機基礎課程脫節(jié)，在一些普通高校，這種脫節(jié)現(xiàn)象更是嚴重。現(xiàn)在全民普及計算機應用技術(shù)，大學生早已不是進入大學時計算機能力還是一張白紙的年代，很多的學生在高中就已經(jīng)參加了眾多計算機知識比賽，而高?，F(xiàn)行的計算機課程設置仍然以基礎操作和計算機程序設計語言介紹為主，已經(jīng)不能滿足學生的學習需求，使得課程內(nèi)容枯燥無味，導致學生厭學，并且，大學計算機基礎課程主要是面向非計算機專業(yè)學生做好計算機專業(yè)應用的計算機教育，與此同時進行計算思維的訓練，而不再作為基礎知識的普及教育。與此同時，非計算機學科也是迅猛發(fā)展，高校不同專業(yè)學生對于計算機學科的應用需求差異越來越大，統(tǒng)一的非計算機專業(yè)課程設置不能提供足夠的課程支撐，這就要求計算機課程設置在不同專業(yè)中體現(xiàn)出側(cè)重點，開展與專業(yè)相融合的計算機基礎課程教學改革。

2 大學非計算機專業(yè)計算機基礎課程與專業(yè)需求相融合的必要性

當前進入大數(shù)據(jù)和云計算時代，各行各業(yè)的發(fā)展都絕對依賴于計算機科學技術(shù)， 國家也提出了大力發(fā)展計算機科學的主導思想。高等院校作為科研人才的搖籃，計算機學科的知識傳授也尤為重要。其中，"卓越工程師教育培養(yǎng)計劃"（簡稱"卓越計劃"）是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走向新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務，對促進高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導。

國家的這些重大舉措，旨在每一個高等教育階段培養(yǎng)不同的階段人才，尤其是理工科院校在國家的重要指導思想下，不斷探索如何在本科階段各個專業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)綜合素質(zhì)較強的應用型工程師。專業(yè)培養(yǎng)應用型人才需要符合國家的培養(yǎng)計劃，促使各個專業(yè)人才培養(yǎng)過程中對支撐學科提出了更高的需求，尤其是主要支撐數(shù)據(jù)分析和處理的計算機學科知識的要求，不同專業(yè)都提出對于本專業(yè)的計算機基礎課程體系建設，并強調(diào)要增強學生運用信息技術(shù)分析解決問題的能力。

無論出于專業(yè)需求導向還是社會工作需求范疇，根據(jù)不同專業(yè)的特點和需求，都提出了應該針對不同專業(yè)建立不同的計算機基礎課程體系，文理分開、理工分開等等。讓學生對于計算機知識不再是簡單的普及基礎知識，停滯在理論知識學習，而是達到學以致用，使得計算機學科真正做到其他學科的支撐作用，這就需要進行必要的非計算機專業(yè)的計算機基礎課程與專業(yè)課程相融合。

3 大學非計算機專業(yè)計算機基礎課程與專業(yè)需求相融合的實施方案

在改革實施之前，計算機基礎教學團隊針對個別專業(yè)進行教學調(diào)研環(huán)節(jié)，以文科和理工科機電專業(yè)為主要的改革對象，通過國內(nèi)大部分院校的課程設置和學校自身的具體情況，提出了改革實施方案。

3.1 教學目標的改革

計算機學科是普及最為廣泛的學科，隨著計算機應用技術(shù)水平的不斷提高，高校計算機教學的目標就應順應時代發(fā)展，不斷做出改變，由了解簡單理論知識和掌握基本操作，升級為熟練計算機高級應用和掌握程序設計方法；學會利用分析軟件分析實驗數(shù)據(jù)，簡化實驗過程，提供可靠實驗結(jié)果；最終達到，在專業(yè)提出信息需求時，在計算機應用領(lǐng)域?qū)で筮m合的支撐軟件工具。

3.2 教學內(nèi)容的改革

大部分高校依然采用教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會制定的高等學校計算機基礎教學發(fā)展戰(zhàn)略研究報告為指導。課程設置是“1+X”方式，“1”是大學計算機基礎課程，“X”是計算機程序設計，由多種語言類別，任選一種，通過各個高校不斷的改革，大學計算機基礎課程內(nèi)容已經(jīng)多種多樣，計算機程序設計改動不大。這種形式對于專業(yè)的區(qū)分度不大，沒有體現(xiàn)專業(yè)側(cè)重點。在教學改革中，根據(jù)調(diào)研情況，大學計算機基礎課程文科專業(yè)，例如外語、人文和管理學科，根據(jù)專業(yè)提出的需求和專業(yè)特征在總學時不變的情況下，教學內(nèi)容側(cè)重“辦公系統(tǒng)軟件的高級應用”部分，弱化計算思維訓練部分；理工科則重點強調(diào)計算思維訓練部分，以實現(xiàn)算法為主。計算機程序設計以國際交流機械工程專業(yè)為試點，以下的改革實施方案都以本專業(yè)為例，在C語言程序設計基礎之上加入“MATLAB”這個計算機輔助設計的平臺教學內(nèi)容，“MATLAB”是為提高學生數(shù)據(jù)分析能力，為機械工程專業(yè)的很多后續(xù)專業(yè)課程教學帶來了靈活性和便利性，以案例的方式讓學生在學專業(yè)課之前初步了解專業(yè)課程內(nèi)容，最后在選修課程環(huán)節(jié)加入面向?qū)ο蟮某绦蛟O計語言，給有能力的學生提高計算機編程能力。使得非計算機專業(yè)計算機基礎課程達到綜合性和多面性，加強專業(yè)學科體系的健全性建設，提高學生創(chuàng)新性的培養(yǎng)，充分體現(xiàn)計算機學科對專業(yè)的支撐。

3.3 教學方法的改革

3.3.1 計算機課程是思維模式活躍、動手能力要求較高的學科

為符合計算機學科特點，在改革過程中拋棄傳統(tǒng)的“講多練少”方式，轉(zhuǎn)化為“實驗為主，理論為輔”，課堂以學生為主體，在學生練習操作過程中及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，激發(fā)了學生的學習興趣，提高了學習效果，改善了教學氛圍。

3.3.2 進行案例式教學

以點帶面，不再遵循教材知識點的順序為主線，根據(jù)案例靈活改變，督促學生以案例為方式學習記錄，以“MATLAB”為例，給出繪制一個二維曲線圖形案例，根據(jù)案例中的實現(xiàn)過程，要求掌握圖形的繪制函數(shù)，參數(shù)個數(shù)，線型，顏色，子圖、標注等多個知識要點，一章就將通過這個案例不斷擴展來講述，知識點集中，循序漸進，學生容易理解，通過實例，學生可以更加明確實驗結(jié)果。

3.3.3 每節(jié)課一個實驗報告

報告內(nèi)容要求學生圍繞本節(jié)課內(nèi)容，模仿或者提出一個新的問題，并給出解決方案，實驗報告有利于學生理解知識點，達到提高學生的總結(jié)能力和創(chuàng)新能力。

3.3.4 在課下提供在線輔導答疑

建議學生形成學習小組，養(yǎng)成團隊模式。鼓勵學生利用計算機軟件提供的技術(shù)支撐參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

3.4 師資隊伍的培養(yǎng)

實現(xiàn)大學計算機基礎課程與專業(yè)需求相融合的教學改革，計算機課程教師隊伍的建設是重要的環(huán)節(jié)，要求教師不僅要了解計算機專業(yè)知識，不斷學習新的計算機前沿技術(shù)，還要了解其他專業(yè)課程和發(fā)展，在改革中，針對不同的專業(yè)教師團隊進行分組實施改革，對專業(yè)提出新的需求，不斷進行調(diào)研、分析和總結(jié)。在改革中，教師不是被動接受，而是主動參與其中，進行必要的學習和進修。

3.5 建立ACM（計算機程序設計大賽）開放實驗室

在進行授課環(huán)節(jié)同時，吸收有興趣的學生加入ACM實驗室，能夠進一步提高學生的計算機程序設計水平，也為專業(yè)提供了更多的計算機高水平學生，經(jīng)過了初步組建和正式實施，取得了很好的效果，大部分的非計算機專業(yè)的學生在ACM國家和區(qū)域比賽取得了很好的成績。使得更多的非計算機專業(yè)學生對計算機的學習有了濃厚的興趣，更加了解計算機思維廣泛應用和對專業(yè)的幫助。并且，取得的成績?yōu)閷W生就業(yè)增加了重要的砝碼。

4 結(jié) 語

任何一門課程的設置都是服務于學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，計算機學科是把其他學科復雜問題簡單化的處理技術(shù)，這是計算機技術(shù)對于非計算機專業(yè)提供的專業(yè)主要技術(shù)支撐，計算機應用能力的掌握情況，已經(jīng)是衡量一個大學生綜合素質(zhì)的重要指標。通過大學計算機基礎課程與專業(yè)需求相融合的課程改革，體現(xiàn)出專業(yè)特征，針對不同專業(yè)需求給予不同側(cè)重，順應了各個學科的發(fā)展需求，培養(yǎng)學生的綜合應用和創(chuàng)新能力，這也正是本輪課程改革的本質(zhì)。如何更好地實施改革，需要計算機基礎教學教師和大環(huán)境的共同努力，把好的觀念滲透到整個教學環(huán)節(jié)，讓計算機基礎教學與專業(yè)相融合找到最佳契合點。

隨著計算機技術(shù)和其他學科的不斷發(fā)展，非計算機專業(yè)的大學計算機基礎課程改革是一個永遠在路上的課題。完全拋開傳統(tǒng)的基礎教學模式，需要在初等教育階段普及計算機組成和系統(tǒng)的基本知識和操作，而學生面對的初等教育層次和資源不同，使得普及教育復雜化。如何能正確有效地在非計算機專業(yè)發(fā)展需求下設置計算機科學的基礎課程，不僅僅是更改了課程就可以一勞永逸的。

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