新工科背景下大学计算机基础课程教学改革的思考

李文媛

摘要：新工科背景下，大学计算机基础课程教学该何去何从？本文作者从教学内容、教学方法和教学目标等三个方面深入浅出地分析了目前大学计算机基础课程存在的问题、面临的困境，并提出了教学改革的建议。

关键词：新工科;大学计算机基础课程;教学改革;翻转课堂;计算思维

中图分类号：G642.0文献标识码：A     文章编号：1002-4107（2019）05-0023-02

2017年2月在复旦大学召开了《综合性高校工程教育发展战略研讨会》，会上提出了“新工科”的概念[1]。新工科，无论是“新”时代背景，还是“新”价值内涵，都有直接且明确地指向，即以新理念、新模式培养具有可持续竞争力的“新型工程人才”[2]。

高校计算机学科无疑是“新工科”人才培养的第一阵地，而大学计算机基础课程（以下简称“大基课”）又是计算机学科的排头兵，它开设的内容、形式和目标对于计算机专业人才培养有着十分重要的导向作用。大基课开设至今已20余年，它为计算机基础知识的普及以及办公自动化系列软件的推广应用做出了不可磨灭的贡献，但是随着时代的发展、技术的进步，目前大基课的教学出现了一些问题，面临着一些困境。

一、大学计算机基础课程目前的困境

（一） 技术背景飞速发展，课程内容一成不变

通过对我市部分高校包括一些高职院校的调研及在一些开放的网络教学平台和手机APP，如中国大学MOOC、蓝墨云班课等平台的学习，了解到目前很多高校大基课的教学内容大多是三大模块。第一个模块是计算机基础知识部分，主要包括计算机的发展和应用、计算机系统的组成和简单原理;第二个模块是操作技能部分，主要包括Windows操作系统、微软Office办公自动化组件Word、Excel和PowerPoint的使用;第三个模块是计算机的一些热点技术，这部分随着计算机技术的发展更新的频率快一些，目前大致包括网络技术、多媒体技术、信息安全技术、云计算和物联网技术等。

因为热点技术几乎不作为讲授内容，所以也就意味着大基课在全国各个高校开设的20余年间、在计算机技术翻天覆地地更新变化过程中，讲授的内容除了软件版本的更新几乎没有变化！

“如何让大基课的教学内容抱上技术发展的大腿？”，这是个大问题。

（二）教学方法非常传统，教学形式过于单一

目前很多高校的大基课课时多是分成理论和实验两部分，教师采用的教学形式主要还是理论课上以教师为主体的讲授、实验课上以学生为主体的操作。实验资源充足的高校，理论课和实验课都会安排在实验室进行，教师授课的时候可以根据知识点的难易，控制讲解的时间，适时地安排学生进行练习，学生相对更容易牢固掌握知识，一定程度上避免了学习和操作相隔太久导致对知识的遗忘。

但是这种教师主讲、学生主练的教学形式，很难调动学生学习的主动性，很难让学生积极参与到学习活动中去。教师一个一个知识点讲解的教学方法，看似细致，却似流水，很难突出教学内容中的重点和难点，并且独立的知识点讲解，让知识点之间缺乏衔接，破坏了知识体系的连贯性和整体性，难以让学生对知识形成一个立体的印象。

（三）高校层次各不相同，课程目标十分一致

前文提到，目前大基课的授课内容主要为三大模块，而基于人才培养方案中对大基课课时的分配和教学大纲中对于教学内容重点难点的设置，第三个模块虽然内容较为前沿，但是没有足够的课时去介绍，相当于鸡肋般的赠品。大基课的课时安排大部分给了第二个模块，所以有老师戏称，“我们的大基课是给微软开的免费培训班！”而无奈的是，教师们花了力气去教、学生们付出了努力去学，但是他们毕业论文的排版仍然错误百出、工作中需要对表格数据进行判断计算的时候还是不会用If（）函数……这当然不是全部的现象，却也是比较普遍的情况。

而且上至985、211院校、下至三表本科甚至高职高专都在按照相似的难度学习相似的内容，这不符合按层次有梯度的培养人才的规律，也无疑造成了很大程度的人才和资源浪费。

陈述这些现状并非全盘否定目前的大基课，相反，是要我们必须直面大基课存在的问题，思考解决办法、提出解决方案。

二、对大学计算机基础课程改革的建议

（一）适应技术发展，重组教学内容

现在的计算机技术已经渗透到了各个领域，计算机的形态也演变成了各种模样，甚至有些计算机已经不是一个实体的概念了，这里不妨把它称为“泛计算机”。那么我们在大基课中介绍计算机概念的时候，再说“微机”可以是向传统致敬，但只说“微机”就是大不敬了。我們可以把第一模块、第三模块合并为“计算机基础理论”，新技术新动向都拿来，物联网、传感器对学生的吸引力应该比计算机的发展年代大很多;提到计算机网络，不必一定是网络分类、ISO的七层结构，更可以是WIFI，是5G……

第二部分设置为“计算机基础操作”。这部分要充分考虑高校自身特点、甚至专业特点。医学院校有医学数据;法律院校用法律案例。给金融专业讲，贴近金融应用;给保险专业讲，联系保险实际……Excel里面那么多函数，不是只有SUM（）、AVERAGE（）会用到，商品折旧率计算函数、贷款本息计算函数都有用。讲计算机基础课程，顺便给学生进行了专业启蒙，这波操作会让学生服气的。

（二） 改革传统教学，引入翻转课堂

大基课有讲解有案例有操作，教师完全可以将一些操作案例形成一定的规模，在现在大数据、云计算“遮天蔽日”的潮流下，要让学生把格局放大，不要局限于Word文档几页纸的排版、Excel表格十几人考试成绩的数据分析和处理，要想到你将来的工作面对的数量级也许远非BB级可达，如果不能熟练运用操作方法和技巧，就是把自己累死，工作也做不好做不完。

大基课很多内容适合用翻转课堂的形式开展教学[3]。教师需要认真设置翻转课堂的教学环节，设计合适的案例，并且对学生分组。分组一方面减轻学生压力，另一方面建立团队合作意识。但是分组有讲究，每组人太多，肯定有浑水摸鱼的;人太少，组别就会增加，就会拉长教学进度，这时就需要教师做定海神针了。如何控制时间、带动节奏、精准点评、适时叫停是非常考验教师的课堂掌控能力的。所以翻转课堂并不是轻松了教师，而是对教师提出了更高的要求。另一方面，翻转课堂会让学生展现自己、验证知识、还会让他们看到自身的不足，促使他们在以后的学习中更积极主动地去探索，对他们未来的发展是大有裨益的。

（三） 根据高校层次，确定培养目标

现在的智能技术这么发达，Office软件在手机里都已经普及。针对普通高校大学生，教师可以直接布置完整、有全局性的任务，学生大概能自学到五六成后，教师讲重点说难点，再让学生加以强化练习，对于知识点的把握就差不多了。针对985、211院校的学生，自学到七七八八应该没什么问题，教师只需提纲挈领的指导一下，再加一些难度，让学生更加深入解决问题。教师不要把什么都讲透，应该让学生有空间去思考。但要注意，学习是一个迭代的过程，教师要给学生多创造练习的机会，让学生真正把知识内化成自己的技能。

大基课也可以尝试大刀阔斧地进行改革。2006年，周以真教授给出了计算思维（Computational Thinking）的定义。计算思维，简言之就是运用计算机科学的基础概念解决问题、设计系统，以及理解人类行为的一系列思维活动。现在一些高校已经把大学计算机基础课程“提升”为大学计算机导论课程或大学计算机-计算思维课程[4]。我在中国大学MOOC平台上，学习了哈尔滨工业大学战德臣教授主讲的《大学计算机-计算思维导论》课程，课程分四个部分：计算与程序、计算系统、算法思维、数据化与网络化思维。战教授的课程团队认为计算思维是大学生创造性思维的基础，大学阶段应更多地训练“思维”，而不应仅着眼于“知识”即事实的学习。介绍“知识”的时候伴随“思维”的渗透，“知识”贯通的时候自然就形成了“思维”。这不仅对计算机专业学生未来的持续学习有非常好的启发引导作用，对非计算机学科人才实现复合性跨学科创新也是非常重要的。当然战教授的计算思维课程相比我们现在的大基课，增加了很多学习的难度，我们可以结合本学校、专业、学生的实际情况制定学习内容，小步快走。但是我们真的要给大学计算机基础课程上升到一个高度，像大学数学、大学物理那样，那就是“思维”的高度！

“新工科”背景下，社会对于人才培养提出了更高的要求。大学计算机基础课程是大学生接触到的第一门计算机课程，它对于大学生计算思维的培养、后续计算机科学的学习，有着极为重要的作用。高校應该结合计算机技术的发展及本校实际制定教学目标、教学内容，教师应该采取灵活多样的教学方法，以学生培养为核心、以思维培养为目标，打造精品“大基课”。

参考文献：

[1] 胡波，冯辉，韩伟力，等. 加快新工科建设，推进工程教育改革创新——“综合性高校工程教育发展战略研讨会”综述[J].复旦教育论坛，2017，（2）.

[2] 王静.新工科背景下高校教师教学思路的转变[J].教育教学论坛，2018，（47）.

[3] 赵宏，王恺，高裴裴，等. 混合式教学对大学计算机基础课的作用[J]. 计算机教育，2018，（10）.

[4] 陈运财. 计算思维与大学计算机基础教育探讨[J]. 电脑迷，2018，（11）.