基于“质量工程”的大学计算机公共基础课程教学改革思考

张克君　张晓昆　孙建树　钱　榕　章小莉

摘要:本文总结了我国大学计算机基础课程教学发展若干阶段,分析了“2006-2020年国家信息化发展战略”中提出的“信息化人才培养”及2007年教育部“质量工程”中提出的“学生实践能力和创新精神培养”的新要求,给出了大学计算机公共基础课程设置的构想和加强计算机基础教学改革的措施。

关键词:教学改革;质量工程;计算机公共基础课程建设

中图分类号:G642 文献标识码: A

根据课程的教学目标和教学内容,大学本科阶段的计算机教学可大致分为两个阶段:一是作为大学公共基础课层面上的计算机基础教学;二是与专业教学相结合的计算机教学。计算机基础教学在培养学生的计算机知识、能力、素质方面起到基础性和先导性的作用,而专业课中的计算机教学则在更大程度上决定了学生在本专业领域中应用计算机解决问题的能力与水平。对一个大学生而言,计算机基础课程如同数学、外语一样,是一门或一组必修的基础课,其教学内容一般不针对某一专业领域。

1大学计算机基础课程教学的发展

1.1计算机基础课程教学发展若干阶段

我国高校计算机基础教学起步于20世纪80年代,基于PC机及DOS系统,学习计算机的切入点是高级语言,以BASIC和FORTRAN语言程序设计课程为主。

20世纪90年代出现了奔腾系列CPU芯片及基于图形界面操作系统和应用软件,大学计算机基础教学形成了三个层次教学的课程体系,即计算机文化基础、计算机技术基础和计算机应用基础。特别是1997年教育部高教司颁发的“加强非计算机专业计算机基础教学工作的几点意见”(简称155号文件),被誉为我国计算机基础教育的里程碑。

进入21世纪,计算机基础教学的内涵不断丰富。2006年,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会下达了“关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见”(2006年教指委发布的“白皮书”),其中“计算机基础教学内容的知识结构与课程设置”对计算机基础教学内容的知识结构进行了描述,并提出了“1+X”的课程体系,即一个大学计算机基础和一组计算机基础核心课程。

1.2大学计算机基础课程改革新契机——“质量工程”

近年来,高等教育规模快速发展。但是,高等教育质量还不能完全适应经济社会发展的需要,不少高校的专业设置和结构不尽合理,学生的实践能力和创新精神亟待加强,教师队伍整体素质亟待提高,人才培养模式、教学内容和方法需要进一步转变。针对这些情况,2007年1月,教育部、财政部联合下发了《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高〔2007〕1号),同年2月,又下发了《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高[2007]2号),鼓励和支持高校教学质量、教学改革方面的研究。

不难看出,“信息化建设”、“质量工程”都对高校计算机素质教育提出了更高要求。高等教育要适应新的要求,必须深化教学内容改革,建立与经济社会发展相适应的课程体系,深入开展相应的教学方式方法改革。

2大学计算机基础教学的现状分析

2.1大学计算机基础课程设置现状

通过教指委关于计算机基础教育的相关文件可以认识到,大学计算机基础的内容不仅包括“计算机文化基础”中涉及的计算机科学与技术学科的基础知识与基本技能,还包含程序设计思想、数据库、软件工程、信息安全和多媒体等相关基础知识。

2.2大学计算机基础教学存在的主要问题

大学计算机基础教学越来越受到重视,实验环境不断改善,师资队伍结构不断优化,特别是在“白皮书”中1+X 的计算机基础教育模式的指导下,高校计算机基础教学水平不断提高,学生计算机应用素质普遍提高,但在此过程中,我们也应到看到存在的问题:

由于生源所在地计算机教育存在差异,学生入学时的计算机基础和计算机应用能力参差不齐,给计算机基础教学带来一定的困难。

教师对面向应用及基础教学是为了提高学生信息素养的认识不足;学生在学习过程中感受信息文化、增强信息意识、掌握相关的技能与应用能力认识不足。

计算机技术发展快,计算机基础使用的教材内容更新频繁,而有些教师往往是熟悉的内容多讲,不熟悉的内容照本宣科,达不到预期的教学效果。

教学效果评价指标不统一、不全面,考核方式单一。

3计算机基础课程的教学目标和课程体系思考

3.1计算机基础课程教学的新目标。

计算机基础教学不仅仅注重基础,更注重应用。根据“质量工程”、“白皮书”的精神,应着重培养学生能够继续学习新知识、新技能及应用的能力。倡导创新实践,调动学生学习的积极性和主观能动性。具体体现为:

(1) 在学好计算机的基础知识和基本原理的基础上,努力提高学生计算机应用能力。

(2) 掌握计算机的应用技术,对计算机应用建立起完整和清晰的轮廓,为以后学习相关知识和今后工作奠定基础。

(3) 增强学生计算机意识,善于应用计算机知识和技术解决本专业的实际问题。

3.2计算机公共基础课程体系构建

通过学习讨论教育部“质量工程”、“白皮书”等相关文件,考虑上述计算机基础教育目标要求的发展变化,并结合各专业课程的需求(特别是非计算机专业)及具体高校人才培养的目标,建议可考虑开设的计算机公共基础课程如下:

(1) 计算机导论

应包含计算机文化基础、计算机硬件技术基础(微机原理与接口、单片机原理与应用)等内容。随着中小学信息技术教育的普及,目前大学的计算机文化层次的教学内容将会逐步下移到中小学,大学计算机文化基础教学建议通过自学来完成,每学期组织全校性标准题库考试的方式完成其考核。

(2) 高级程序设计语言

计算机语言类课程是培养构建人机交互应用软件能力的途径,作为大学计算机公共基础的语言类课程,建议选择面向过程类设计语言(如C语言),有助与培养学生的编程能力,为后续学习其他高级语言打下坚实基础。

(3) 多媒体技术

可以结合各高校人才培养目标制定该范畴内的具体课程,如“动画设计技术”、“流媒体技术”等等特色课程。要求所开设课程涵盖多媒体技术基本理论的概述性内容。

(4) 网络技术

同样可以结合各高校人才培养目标制定该范畴内的具体课程,如“网站设计技术”、“网络集成技术”等,同样地需要教学内容需要涵盖网络技术基本原理的概述内容。

(5) 数据库技术

社会信息化的基础是管理信息系统(MIS)的广泛应用,数据库技术是MIS的重要支撑技术,培养“信息化人才”需要培养其数据库应用能力。建议开设操作简单、集成开发环境(IDE)功能丰富的数据库产品教学课程(如“Access数据库技术”),有利于从简易的学习过程中建立数据库技术应用的思想。

4加强高校计算机基础教学改革的措施

(1) 强化大学计算机基础的教学内容体系与教材建设,优化1+X组合。大学计算机基础课程在保证达到教学目标一致的前提下,争取做到教学上的“五个统一”:统一规划、统一管理、统一教材、统一课时、统一测评。必须加强教材建设,必要时可以结合学校人才培养目标,组织教学团队编写相应的理论和实践教学教材。

(2) 强化理论教学内容与教学方法改革。由于计算机公共基础课程实际上是培养学生的计算机应用能力,目前的理论教学内容通常是从概念入手,通过知识传授,配以上机练习;因为理论课和实践课两者时间间隔较长,实验课手忙脚乱,有时甚至是草草收场,难以达到预期效果。可以考虑做如下工作:第一,将部分理论课程转移到实践教学环境下进行,使用启发式、互动式方法,让学生在学习理论知识点的同时,配合教师的实际例程模仿教学,不仅仅提高学生的学习热情,同时可以提高理论知识的掌握。第二,面向应用需求(即目标驱动)组织教学内容。重点引导学生掌握分析问题方法,利用所学完成目标的能力,而不应将教学的重点放在所学内容本身。如《高级程序语言设计》课程进行“教师科研向教学转化”处理,将科研成果同课程理论知识点进行关联讲解。第三,加强案例教学、增加理论教学内容信息量。这些信息的内容应当是领域上的、相关技术层面上的,这样能够扩大学生的知识面,这对学生真正掌握运用所学知识的能力至关重要。该环节要求教师经常优化教学内容,并及时教案、课件等教学文件做相应修改。第四,引入新的互动方法。如搭建教学内容信息网站、论坛等平台,以增加师生交流。

(3) 深化实践教学内容与教学方法改革,促进知识向能力的转化。在传统的实践教学体系之内:第一,加大计算机基础实验室的开放力度,认真做好实验室开放的安排、组织和指导工作,辅导员要主动关心、组织好学生课外上机。第二,丰富实验教学内容。将以往的验证性实验,融合到理论教学内容移到实践环境进行的课程中;增设设计性、综合性、创新性实验项目。第三,以真实课题为牵引,注重将科研成果转化为教学实验内容,通过“干中学”,强化课程理论知识与科研项目实训的结合。通常教师在第一课堂教学过程中,公布自己的科研课题,分解出子课题,学生按兴趣选择子课题组队,根据学生的研究工作量,认可学生的课外学分数;没有科研项目的教师要求开设“开放实验室项目”,考核方式相同。第四,增设了创新实践学分,学生可以通过科技竞赛及各类创新活动计划,完成课程培养目标的相应要求。

(4) 制定有效机制,提高教师队伍水平。计算机领域知识更新相当迅速。作为教学活动的主导者教师必须不断地吸收新知识,并及时应用于教学当中,以扩大学生知识面、强化领域知识。第一,通过考核制度确定课程主讲教师,这有利于解决教学内容老化问题。第二,强化教学团队建设,实施教学工作的传、帮、带和老中青结合,鼓励青年教师参加培训,激励教师参加校内外交流。第三,鼓励教师申请主持或参加科研项目,促进教师不断学习和掌握学科前沿与先进技术,并及时将其融入理论或实践教学中。第四,鼓励与企业合作,建立与企业联合培养的新途径。

(5) 改进考核方式,完善教学评价体系。第一,对大学计算机文化基础能力考核,开发稳定而完善的网上考试系统,创建课程试题数据库,自动化阅卷考试,每学期组织1～2次全校性能力通过考试。第二,改变以结果评价成败的传统做法,强调重在过程、重在育人理念。加强对理论教学过程(如内容预习、课内互动、课后讨论、完成结果等)及实践教学过程(如实验方案制定、相关知识预习、实验操作情况、工作态度、结果报告等)进行多元综合考核。第三,鼓励学生参加计算机相关赛事、学生自主科研、教师科研项目、创新计划等教学体系外活动并制定了相应的学分折算机制。

不论是国家发展战略的要求,还是教育管理部门对高校人才培养的指导意见,都要求高校应当重视大学生计算机基础应用能力的培养,因此大学计算机公共基础课程建设与教学改革是一个值得持续研究的课题。

参考文献:

[1] 教育部高教司. 加强非计算机专业计算机基础教学工作的几点意见(简称155号文件)[EB/OL]. [1997].http://www.moe. edu.cn/.

[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求(试行)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[3] 中央办公厅,国务院办公厅. 2006-2020年国家信息化发展战略(中办发[2006]11号)[EB/OL].[2006-5-9].http://cpc. people. com.cn.

[4] 教育部,财政部. 教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见(教高〔2007〕1号)[EB/OL]. [2007-1-22]. http://www.moe.edu.cn.

[5] 教育部. 教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见(教高[2007]2号)[EB/OL]. [2007-2-17]. http://www. moe.edu.cn.

Thinking of University Computer Common Basic Course Teaching Reform based on the "Quality Project"

ZHANG Ke-jun, ZHANG Xiao-kun, SUN Jian-shu, QIAN Rong, ZHANG Xiao-li

(Dept. of Computer Science and Technology,Beijing Electronic Science and Technology Institute, Beijing 100070, China)

Abstract:This paper summarizes a number of our university computer basic course teaching development stages, and analyses the “Information-based Talent Training” in the “2006-2020 National Information-based Development Strategy” and in 2007 the “Training the practical ability and the spirit of innovation of students” in “Quality Project” proposed by the Ministry of Education, gives the university computer common basic course setup constitutive thinking and the step of strengthening the basic teaching reform of computer.

Key words: teaching reform; quality project; the construction of university common basic course