專業(yè)需求引導(dǎo)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革與實(shí)施
——以內(nèi)江師范學(xué)院為例

秦雨萍， 楊濟(jì)寧， 徐 晶， 聶思兵， 陳 陣， 余遠(yuǎn)昱， 劉益和

(1.內(nèi)江師范學(xué)院 計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院(人工智能學(xué)院)， 四川 內(nèi)江 641100; 2.內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院 自動(dòng)化技術(shù)系， 四川 內(nèi)江 641111)

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，熟練掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)成為當(dāng)代大學(xué)生必須要具備的專業(yè)技能[1]，加強(qiáng)大學(xué)生計(jì)算機(jī)能力和素養(yǎng)是當(dāng)代大學(xué)人才培養(yǎng)非常重要的任務(wù).隨著人工智能的快速興起與發(fā)展，社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)用水平的要求也越來越高[2]，大學(xué)生計(jì)算機(jī)運(yùn)用水平的高低除了與學(xué)生的綜合素質(zhì)有關(guān)外，還與老師對(duì)于這門課的學(xué)習(xí)方法、教學(xué)模式存在莫大的關(guān)系[3-6]；特別是具有專業(yè)特性的教學(xué)模式將直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效率.而大學(xué)畢業(yè)生的計(jì)算機(jī)綜合運(yùn)用水平也將影響社會(huì)對(duì)學(xué)生乃至學(xué)校的整體水平的評(píng)價(jià).因而計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育對(duì)學(xué)生專業(yè)水平的高效應(yīng)用以及學(xué)校在社會(huì)的專業(yè)認(rèn)可度是非常重要的.

1 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中目前存在的問題

1.1 專業(yè)特性不突出

目前，國(guó)內(nèi)高校為了逐漸向綜合性大學(xué)發(fā)展，學(xué)科門類較多，專業(yè)設(shè)置也越來越全[7].以內(nèi)江師范學(xué)院為例，學(xué)?，F(xiàn)有17個(gè)二級(jí)學(xué)院45個(gè)本科專業(yè)，按照專業(yè)特性，可以分為理工科類、文科類、財(cái)經(jīng)類、藝體類四大類.按照大學(xué)人才培養(yǎng)規(guī)劃，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程均安排在一年級(jí)開設(shè).在課程開設(shè)中，學(xué)校為了照顧專業(yè)特性[8]，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了部分整合，按照文科、理工科、藝體三大類進(jìn)行分類教學(xué).但是在專業(yè)特性上，特別是不同專業(yè)的教學(xué)上，表現(xiàn)不突出.具體為理工科類，如：化工、數(shù)學(xué)、物理、通信、電子等專業(yè)在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用時(shí)，注重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、科學(xué)計(jì)算、公式編輯等方面的應(yīng)用，教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)集中在統(tǒng)計(jì)分析、科學(xué)符號(hào)編輯[9]；文科類專業(yè)，如：中文、外語、政法、心理學(xué)、教育學(xué)等專業(yè)在使用計(jì)算機(jī)技術(shù)時(shí)，重點(diǎn)偏重于文字處理方面的應(yīng)用，教學(xué)重點(diǎn)主要集中在辦公自動(dòng)化方面內(nèi)容；財(cái)經(jīng)類專業(yè)，如經(jīng)濟(jì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)與金融等專業(yè)重點(diǎn)在于分析數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)的表達(dá)形式，教學(xué)重點(diǎn)則主要在表格處理，統(tǒng)計(jì)分析方面；藝體類專業(yè)，如：美術(shù)、體育、播音、舞蹈等計(jì)算機(jī)應(yīng)用主要是電子設(shè)計(jì)、藝術(shù)加工與處理、演示文稿制作等[10-11]，在課程教學(xué)中可以將平面設(shè)計(jì)、圖形圖像處理技術(shù)、文稿制作這種偏展示類的內(nèi)容作為重點(diǎn)教學(xué).由于學(xué)科特性不同，計(jì)算機(jī)使用內(nèi)容、使用場(chǎng)合也存在一定的差異，學(xué)科粗分類式教學(xué)模式不但會(huì)削弱學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，無法獲得較好教學(xué)效果，而且會(huì)影響社會(huì)對(duì)學(xué)校畢業(yè)生的綜合評(píng)價(jià).

1.2 教學(xué)內(nèi)容陳舊

表1 大學(xué)計(jì)算機(jī)包含的模塊

目前，國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)主要包含以下模塊(見表1)，從模塊結(jié)構(gòu)上看不出有多大問題.但是，當(dāng)進(jìn)一步分析教學(xué)內(nèi)容，卻發(fā)現(xiàn)問題十分嚴(yán)重.主要集中表現(xiàn)的問題是：第一，內(nèi)容雜而不全，多而不精.分析眾多教材，發(fā)現(xiàn)大部分教材[12-14]介紹了計(jì)算機(jī)發(fā)展歷史、計(jì)算機(jī)裝機(jī)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、操作系統(tǒng)安裝與設(shè)置等眾多計(jì)算機(jī)內(nèi)容，但是操作過程只是一筆帶過，學(xué)生不能通過學(xué)習(xí)后組裝計(jì)算機(jī)、安裝系統(tǒng)，甚至安裝一個(gè)簡(jiǎn)單軟件都困難.第二，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用不符.目前計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)已經(jīng)更新到Windows 10,辦公軟件也更新到了Office 2020，并且大部分計(jì)算機(jī)配置的是以上兩個(gè)版本系統(tǒng)和軟件.但是市場(chǎng)上所銷售的書籍中，有近80%還是在Windows 7與Office 2010模式下完成，甚至還有在Windows XP與Office 2003模式下編寫的.學(xué)生在完成教學(xué)后根本無法與現(xiàn)有環(huán)境匹配，從而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)新版本軟件的操作變得異常陌生，無法極大發(fā)揮新版本軟件帶來的高效使用體驗(yàn).

1.3 教學(xué)方式落后

在現(xiàn)有大學(xué)教學(xué)中，為了提高教學(xué)質(zhì)量，提高教師教學(xué)水平，體現(xiàn)具有學(xué)校的個(gè)性化教學(xué)特色，大學(xué)提出了很多教學(xué)方法，如“三分式教學(xué)”[15-16]、“慕課教學(xué)”[17-18]、“翻轉(zhuǎn)課堂”[19-20]等.雖然有所提高，但是還是沒有逃離大學(xué)課堂普遍存在的“聽得多、練得少”的問題.以內(nèi)江師范學(xué)院“三分式教學(xué)”為例，在大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)中，將授課教師按照專業(yè)類別進(jìn)行分組.每個(gè)組大約有3～5名教師，對(duì)應(yīng)3～5個(gè)教學(xué)班.教師組按照教師對(duì)內(nèi)容熟悉程度分配教學(xué)章節(jié).實(shí)行“一師主講、同時(shí)廣播、分班指導(dǎo)”的教學(xué)模式.雖然這種方式可以大大降低教師講授工作量，讓學(xué)生熟悉各種老師的教學(xué)風(fēng)格，但是整個(gè)環(huán)節(jié)還是學(xué)生主要聽教師講，處于一種被動(dòng)的教學(xué)模式.學(xué)生動(dòng)手能力少，計(jì)算機(jī)應(yīng)用思維沒有有效的構(gòu)建，缺少發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力.師生在教學(xué)過程中，教學(xué)互動(dòng)較少，通過對(duì)學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)課堂聽課及隨機(jī)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在課程教學(xué)過程中，大部分老師因?yàn)檩^大的教學(xué)任務(wù)導(dǎo)致教學(xué)過程中主要精力都在趕進(jìn)度，學(xué)生學(xué)習(xí)情況存在明顯了解不足的情況.

1.4 考核模式單一

目前對(duì)于課程的考核還基本停留在“老三樣”模式，即平時(shí)成績(jī)(20%)：包括上課簽到、課后作業(yè).課程實(shí)驗(yàn)(30%)：包括實(shí)踐課程練習(xí)、隨堂實(shí)操.期末測(cè)評(píng)(50%)：期末上機(jī)測(cè)試或者筆試.全校幾乎使用統(tǒng)一的題庫來完成對(duì)于學(xué)生的測(cè)評(píng)，雖然在線測(cè)評(píng)的方式增加了考核內(nèi)容的容量，督促學(xué)生加強(qiáng)練習(xí)，但是忽略了學(xué)生的專業(yè)個(gè)性化特性[21].從而出現(xiàn)了學(xué)生為了應(yīng)付考試而學(xué)習(xí)練習(xí).

2 教學(xué)改革思路

2.1 專業(yè)特性個(gè)性化培養(yǎng)

從表2中，不難發(fā)現(xiàn)，由于大學(xué)生所學(xué)專業(yè)不同，對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用存在明顯的差異，為了遵從專業(yè)特性同時(shí)考慮計(jì)算機(jī)素養(yǎng)的培養(yǎng).提出“專業(yè)+需求”的個(gè)性化培養(yǎng)方案.一方面增強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)與專業(yè)的契合度，另一方面也使得知識(shí)積累與專業(yè)需求有效的結(jié)合起來.

2.2 “線上+線下”多模式實(shí)踐教學(xué)模式

計(jì)算機(jī)專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)需要學(xué)生增強(qiáng)計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用能力.為了提升學(xué)生計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)操能力，提出“線上+線下”多模式實(shí)踐教學(xué)方案，改革思路架構(gòu)如圖1所示.圖1是一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理中心的“線上+線下”多模式實(shí)踐學(xué)習(xí)模式，學(xué)生的所有學(xué)習(xí)及實(shí)踐案例全部由數(shù)據(jù)管理中心管理和調(diào)配，學(xué)生可以下載單機(jī)版在無網(wǎng)絡(luò)模式下開展線下練習(xí)，同時(shí)學(xué)生還可以通過移動(dòng)終端與中心連接，開展實(shí)時(shí)在線練習(xí)，這種方法能有效增加學(xué)生實(shí)操的時(shí)間，突破空間限制，提高學(xué)生計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用能力，提升學(xué)生計(jì)算機(jī)素養(yǎng).

表2 內(nèi)江師范學(xué)院專業(yè)特性與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)用核心模塊

圖1 “線上+線下”多模式實(shí)踐方式架構(gòu)

2.3 個(gè)性化多模式考核

為了解決現(xiàn)有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中，考核模式單一、無法滿足學(xué)生多學(xué)科發(fā)展的問題.本文提出了具有專業(yè)特性的個(gè)性化“專業(yè)+權(quán)重+進(jìn)階”自適應(yīng)考核考核評(píng)價(jià)方案(見圖2)，全面推行無紙化考評(píng)系統(tǒng).讓學(xué)生有效的將“課程基礎(chǔ)+專業(yè)應(yīng)用”有效地結(jié)合起來.構(gòu)建完善的計(jì)算機(jī)思維，提升學(xué)生自我計(jì)算機(jī)素質(zhì).如此可以有效地解決當(dāng)下考核模式單一的問題，在2019年的計(jì)算機(jī)考核改革中，對(duì)該方案進(jìn)行了小范圍的驗(yàn)證.通過樣本對(duì)照，發(fā)現(xiàn)使用該模式考核學(xué)生考核效果獲得了極大的提高.

3 專業(yè)需求引導(dǎo)下個(gè)性化教學(xué)實(shí)施方案

3.1 以專業(yè)為依托個(gè)性化培養(yǎng)方案實(shí)施

為了有效保證教學(xué)效果與專業(yè)的實(shí)際需求，將學(xué)院現(xiàn)有專業(yè)按照學(xué)科進(jìn)行一次粗分類.根據(jù)學(xué)科分類結(jié)果與專業(yè)計(jì)算機(jī)使用，以及對(duì)表1中計(jì)算機(jī)

模塊進(jìn)行有效匹配，從而得到表2中專業(yè)所對(duì)應(yīng)的核心模塊欄.至此，計(jì)算機(jī)教學(xué)中的側(cè)重點(diǎn)就有效的展現(xiàn)出來.對(duì)于相同模塊、不同專業(yè)，其授課重點(diǎn)仍需細(xì)分和重視，以標(biāo)志模塊為3，4，5(即文字處理軟件、電子表格軟件、演示文稿制作)為例，這三個(gè)核心課程為主導(dǎo)的包含了所有的學(xué)科，為了更有效地區(qū)分它們的差異，分別挑出2個(gè)專業(yè)來細(xì)化，以便教學(xué)老師找到側(cè)重點(diǎn)(見表3).

圖2 個(gè)性化“專業(yè)+權(quán)重+進(jìn)階”自適應(yīng)考核評(píng)價(jià)架構(gòu)

表3 相同模塊不同專業(yè)授課重點(diǎn)分析

從表3中可看出，雖然教學(xué)內(nèi)容在整體上看并沒有太多區(qū)別，但是細(xì)分下來，由于專業(yè)特性不同，模塊的講解側(cè)重點(diǎn)仍存在極大的差異.根據(jù)專業(yè)特性來實(shí)施教學(xué)方案，不但可以提高教學(xué)質(zhì)量，而且也能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

3.2 “線上+線下”實(shí)踐教學(xué)方案實(shí)施

計(jì)算機(jī)技能的熟練掌握離不開學(xué)生對(duì)于課程內(nèi)容的大量實(shí)操，計(jì)算機(jī)技術(shù)相比文科和理科不太一樣的地方在于，課程內(nèi)容不能單靠“死記硬背，單純的推理”來完成.它需要學(xué)生花費(fèi)大量的時(shí)間來練習(xí)，熟悉課程內(nèi)容和計(jì)算機(jī)技術(shù)使用方法.這就必須給學(xué)生提供大量的操作與練習(xí)資源.為了解決現(xiàn)有教學(xué)課程中計(jì)算機(jī)練習(xí)不足的問題，提出“線上+線下”實(shí)踐教學(xué)模式，具體架構(gòu)見圖1所示.

在“線上+線下”實(shí)踐教學(xué)環(huán)境中，“線下”：學(xué)生可以下載課程應(yīng)用軟件包，軟件包中包含課程教學(xué)視頻，引導(dǎo)性練習(xí)題庫，讓學(xué)生一邊觀看教學(xué)視頻一邊根據(jù)引導(dǎo)性練習(xí)題庫進(jìn)行練習(xí)操作，熟練掌握計(jì)算機(jī)技能.為了解決部分學(xué)生攜帶計(jì)算機(jī)不方便或者沒有計(jì)算機(jī)的問題，也開發(fā)了“線上”練習(xí)環(huán)境.它通過在線軟件或者網(wǎng)頁來給學(xué)生提供練習(xí)環(huán)境，學(xué)生可以通過手機(jī)或者電腦遠(yuǎn)程登陸系統(tǒng)，隨時(shí)隨地進(jìn)行相應(yīng)練習(xí).更重要的是還開發(fā)了練習(xí)游戲環(huán)境，構(gòu)建單人、多人互相競(jìng)技的游戲練習(xí)模式，抓住大學(xué)生愛玩游戲的心理，提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)計(jì)算機(jī)素養(yǎng)[22].

3.3 “專業(yè)+權(quán)重+進(jìn)階”多模式考核方案實(shí)施

改變傳統(tǒng)的“一校一模式”的考核方式.根據(jù)專業(yè)特性，在考核模塊中設(shè)置專業(yè)模塊考核權(quán)重，通過權(quán)重來調(diào)節(jié)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)重點(diǎn).以表2為例，在專業(yè)中有的專業(yè)核心模塊是3，4，5，有的專業(yè)是3，5，除了公共模塊1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)外，可以通過調(diào)節(jié)模塊的權(quán)重系數(shù)來控制學(xué)習(xí)要點(diǎn).假定這部分的權(quán)重總系數(shù)為60%，3，4，5為核心的可以適當(dāng)?shù)目紤]近似均分(模塊偏差小于2%)的方式來均攤權(quán)重.但是如果以3，5為核心的，就可以將54%的權(quán)重系數(shù)分給3，5兩個(gè)模塊，模塊4僅占6%，讓學(xué)生初步了解即可.學(xué)生若需使用，可以自己查閱資料，有利于鼓勵(lì)將更多的時(shí)間分配到專業(yè)需求的學(xué)習(xí)中.此外，針對(duì)相同模塊組、不同專業(yè)需求差異問題，可以通過二次權(quán)重與需求性的案例教學(xué)方式來提高學(xué)生專需知識(shí)教學(xué)與技能增長(zhǎng).

在學(xué)生課程階段性考核中，抓住學(xué)生的游戲心理，提出“進(jìn)階”考核模式.學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，需要根據(jù)自身情況，如同打游戲一般進(jìn)行進(jìn)階練習(xí)和學(xué)習(xí).學(xué)生在滿足一定教學(xué)時(shí)間的情況下，還要完成模塊的隨機(jī)進(jìn)階考核，才能進(jìn)行下一階段學(xué)習(xí)和考核.任課教師也不需要批改作業(yè)，只需要定期打印學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間和進(jìn)階表就可以知道學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間和進(jìn)階狀況.根據(jù)不同的進(jìn)階狀況，判定學(xué)生是否能夠進(jìn)入下一階段學(xué)習(xí).如此不但減少了教師的工作量，更重要的是可以無形的督促學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)與練習(xí).

4 需求引導(dǎo)模式課程改革先決條件

遵從學(xué)科發(fā)展，尊重專業(yè)特性，注重人才培養(yǎng)是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略與人才培養(yǎng)的必然趨勢(shì).構(gòu)建符合專業(yè)需求的課程教學(xué)模式需要各方面的通力配合與資源支持.通過分析發(fā)現(xiàn)，以專業(yè)需求引導(dǎo)模式的課程改革方案地順利實(shí)施需要滿足以下先決條件：

(1)目標(biāo)一致.人才培養(yǎng)的目標(biāo)是為國(guó)家或社會(huì)培養(yǎng)需要的人才，課程教學(xué)的目標(biāo)則是讓學(xué)生充分了解課程知識(shí)，最大限度的發(fā)揮課程內(nèi)容特性，為專業(yè)技能的發(fā)展提供基礎(chǔ).計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)在各專業(yè)的目標(biāo)就是能充分滿足專業(yè)需求，讓學(xué)生學(xué)有所用，技能與需求協(xié)同發(fā)展.

(2)整體規(guī)劃.專業(yè)需求引導(dǎo)不是一個(gè)學(xué)院一個(gè)專業(yè)能夠完成，它需要集學(xué)校之力，整體規(guī)劃，通力合作，認(rèn)真剖析各個(gè)專業(yè)的特性,構(gòu)建具有完善的專業(yè)教學(xué)體系才能完成.構(gòu)建專業(yè)需求模式的教學(xué)方案，需要打破教材統(tǒng)一、大綱統(tǒng)一、教案統(tǒng)一、進(jìn)度統(tǒng)一等原有統(tǒng)一性教學(xué)模式.構(gòu)建全新的需求性教學(xué)材料與方案，需要全校統(tǒng)籌才能完成.

5 結(jié)論

尊重學(xué)科發(fā)展，遵從學(xué)科、專業(yè)發(fā)展的多樣性，是培養(yǎng)專業(yè)型符合型大學(xué)生的前提.本文首先分析了大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)中存在的問題，根據(jù)所存在的問題提出專業(yè)需求引導(dǎo)模式下的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)模式，逐一為存在的問題提出解決思路及方案.解決最后還給出了專業(yè)需求引導(dǎo)模式建立所需要的前提條件，以期為大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)給出指引作用，極大發(fā)揮計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)在各個(gè)專業(yè)的有效應(yīng)用.