新工科背景下计算机原理创新教学方法探索

谢丹艳 彭海静

摘要：针对目前高等教育存在的毕业生理论与实践能力不完全匹配、缺乏应用型、复合型、创新型的培养机制等问题和传统《计算机原理》课程存在的一些典型问题，在新工科教育改革背景下，通过创新教学改革，建立立德树人的教学目标，采用项目制学习方法和线上线下混合的教学模式，采用全新的课程评价体系，从而体现“以学生为中心”的教学理念。

关键词：新工科;立德树人;项目制学习法;混合式教学;创新教学

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）26-0245-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Exploration of innovative teaching methods on Computer Principles in the New Engineering Education Movement

XIE Dan-yan，PENG Hai-jing

（Taizhou University， Taizhou 225300， China）

Abstract： Aiming at the problems of incomplete matching between the theoretical and practical abilities， the lack of applied， compound， and innovative training mechanisms in higher education graduates. Include some typical problems in the traditional "Computer Principles" course. Through innovative teaching reform， establish the teaching goal of foster virtue through education， adopt project-based learning method and blended learning mode， and adopt a new course evaluation system in the new engineering education movement. So as to reflect the teaching concept of "student-centered".

Key words： new engineering education;  to foster virtue through education; PBL; blended learning;  innovative teaching methods

1 引言

2017年2月起，教育部在“复旦共识”[1]“天大行动”[2]“北京指南”[3] 等一系列会议的基础上，形成了《新工科研究与实践项目指南》（教高厅函〔2017〕33号）[4]，提出新工科建设指导意见，进一步推动新工科建设，探索形成中国特色、世界水平的工程教育体系。新工科教育是应对新一轮的科技革命和产业变革，支撑服务国家创新驱动发展，为中国制造2025提供一系列的智力和人才支撑。

在此背景下，针对目前高等教育存在的一些普遍问题，例如：毕业生理论与实践能力不完全匹配、培养的学生缺乏与生产服务一线紧密联系，缺乏应用型、复合型、创新型的培养机制等。[5]为应对上述问题，体现应用型地方本科院校主动服务区域经济社会发展的特点，教育部积极推进新工科建设，旨在通过新工科教育改革，培养具有创新能力、应变能力、适应能力的新兴工程科技人才，将工程教育从以往的传播科学与技术，逐渐地转化到培养以解决工程实践问题的人才上来。

对于计算机专业学生而言，计算机技术正在渗透和改变我们工作和生活的各个领域，学习计算机软硬件系统开发能力，培养符合新工科人才培养要求的复合型人才，以便在这个智能时代找到自己的方向和定位。

2 教学背景

新工科背景下应用型高校计算机人才的培养，要求学生具有良好的软硬件系统设计和应用能力，在《计算机原理与汇编语言》这门课程的教学过程中，目前普遍存在几个问题[6]：第一，传统课堂注重科学知识的学习，忽略科学素养和科学伦理;第二，传统课堂注重传授理论知识，以理论讲述为主，脱离工程实践;第三，传统课堂以教师讲授为主，學生被动听课的问题;第四，传统教学课程评价体系单一，平时成绩给分较随意，期末一卷定分数，以至于学生平时不努力，考前大突击就能蒙混过关的问题。针对这四个问题，提出新工科背景下《计算机原理与汇编语言》课程的教改探索，旨在解决学生科学素养薄弱、重理论轻实践、平时蒙混过关等问题，让这门课与实际应用结合，在本课程学习之后能够使学生完成从理论知识到实践能力，从验证到探索创新，从单一培养到多元发展的三大转变。

根据计算机专业培养要求，在原课程基础上增加一系列具有创新性质的综合实践课程，课程结合原有的计算机硬件基础课程《数字逻辑电路》、 《计算机原理与汇编语言》和软件基础课程《C语言程序设计》《Python程序设计》，将这些专业基础课所获得能力在增加的综合创新实践环节中得到融会贯通，完成学生理论知识学习到项目实践能力转化的培养，帮助学生了解新时代背景下国家、社会以及学校对人才成长的要求，以便同学们结合自身的情况来做好未来的发展规划。

3 教学创新方法探索

课程针对传统教学中存在的一些典型问题展开创新教学改革，注重体现“以学生为中心”的教学理念，以立德树人为育人目标，引导建立学生正确的世界观、人生观和价值观。创新教学方法主要围绕四点展开，即以立德树人为课程的理念，采用项目制学习方法和线上线下混合的教学模式，采用全新的课程评价体系，如图1所示。