四新专业建设背景下计算机公共课教学改革与实践

万振环 方玉华

摘要：新型冠状病毒肺炎疫情期间高校广泛开展的在线教学实践，催生了新的教学模式。信息化最大限度地打破了教育的时间和空间限制，传统教育环境正转向开放、智能、个性和精细。文章在以高校“四新”专业建设背景下，探讨在有限的计算机公共课课时里，如何通过重构教学内容和优化线上教学来提升学生的信息素养，培养学生计算思维，以满足新时代“四新”专业建设，培养“六卓越一拔尖”人才需要。

关键词：计算机公共课;课程内容重构;线上教学;学科融合

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）01-0167-03

1 引言

没有信息化就没有现代化，信息化发展与人民群众的学习工作和生产生活息息相关[1]。我国在信息技术创新、信息基础设施建设、数字经济发展、数字政府建设、信息便民惠民服务方面取得了长足的进步，信息技术已深度融入社会经济的各行各业，信息素养已成为人们参与社会经济建设的必备素质。2018年秋开始实施的高中信息技术新课标（2017年版）即将完整实施一轮，高中信息技术新课标呼应了信息技术突飞猛进下时代的需求，高中毕业生知识结构的变化和信息化应用水平的提升对高校计算机公共课教学提出了新的变革要求[2]。虽然国内几乎所有的高校都开设了信息素养培养的相关课程，但是就课程设置而言，“大学计算机基础”课程依然是多数非计算机专业唯一开设的信息素养方面的公共必修课。疫情期间高校广泛开展的在线教学实践，催生了新的教学模式，随着信息技术的发展，传统教育环境正转向开放、智能、个性和精细，信息化已打破了教育的时间和空间限制。在以信息技术为代表的新一轮技术革命背景下，探讨如何在有限的课时中通过合适的教学模式来提升学生的信息素养 ，以满足新时代“新工科、新医科、新农科、新文科”建设要求，培养“六卓越一拔尖”人才，具有积极意义。

2 改革的现实意义

2.1 高中新课标的影响

我国科技、经济迅猛发展，信息技术作为当今先进生产力的代表，已经成为我国经济发展的重要支柱和网络强国的战略支撑。2003年教育部颁布了《普通高中信息技术课程标准（实验稿）》，经过十几年的发展，课程标准与社会需求有了许多不相适应的地方。2017颁布的《普通高中信息技术课程标准》进一步明确了普通高中信息技术教育的定位，进一步优化了信息技术课程结构，强化了信息技术课程有效实施的制度建设，凝结了信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任学科核心素养，更新了教學内容，提高了指导性以及研制了学业质量标准[3]。

从高中信息技术课程标准内容结构来看，课程由必修、选择性必修和选修三类课程组成，课程结构如表1所示。其中必修模块共3学分54课时，分“数据与计算”和“信息系统与社会”两部分，并以此作为学科学业水平合格性考试依据[4]。2017版课程标准相对2003版课程标准增加了3学分，总学分达到了7学分，可见国家提高了对信息技术课程的重视程度，对学生的要求也增加了。

高中新课标以数据为核心，围绕数据存储结构、数据处理、数据应用和项目探究展开，课程内容渗透了计算思维相关概念，从课程要求来看已涵盖目前大学计算机公共课的大部分内容，甚至在部分领域的要求远超大学课程。从目前各省份高中会考对计算机水平掌握程度的要求来看，即便存在地区和经济发展的差异和不同高中对信息技术课程标准的落实差异，即将毕业的2021届高中毕业生的信息技术知识结构、信息素养也将与以往高中毕业生有显著差异，对大学计算机公共课教学也带来了新的要求和挑战。

2.2 学科融合的需求

从教育外部来看，我们正处在“三个百年”的历史交汇点，“世界百年未有之大变局”以及中国“两个一百年”奋斗目标都对高等教育提出了更高的要求，从教育内部看，高等教育正掀起“质量革命”，新工科、新医科、新农科、新文科（即“四新”）建设是高等教育“质量革命”的四梁八柱、主要内容和基本载体[5]。为应对新科技革命和产业变革，教育部提出加快实施“六卓越一拔尖计划2.0”，重点强调“四新”建设。随着人工智能、大数据、机器人等新技术与产业相关各领域的结合日趋紧密，现代产业模式正面临着重大变革，学科融合正成为创新驱动产业发展的先导力量。

一些综合性重点大学如上海交通大学等开始试图打破学科壁垒，淡化学科概念，力求跳出学科的单一维度，注重学科之间的交叉，逾越“知识的狭隘”及“专科分化”的鸿沟，突破现有学科的藩篱，尝试以“大学科”“大科学”的融合理念培养人才，信息技术与其他学科结合已经成为“四新”学科发展的必然趋势。对于普通医、农、文科院校而言，理工科人才匮乏，学科壁垒更不容易打破，“四新”教育改革推进缓慢，大学计算机公共课的改革也局限于计算机学科的单一思维，“大学计算机基础”课程依然是高校多数非计算机专业唯一开设的信息素养方面的必修课，新时代带来了新任务和新挑战。

2.3 教与学的状态改变

2020年受新冠肺炎疫情的影响，国内各大院校都推迟了开学，推行了多种形式的线上网络教学。教育部高等教育司司长吴岩在2020年5月14日教育部新闻发布会上称：“我们再也不可能，也不应该退回到疫情发生之前的教与学状态”[6]。2016年出版的《大学计算机基础课程教学基本要求》在教学内容、教学方式及学时安排上都进行了较大幅度的调整，将网络教学与课堂教学相结合，充分体现了分级教学的思想[7]。也就是说从2016年开始，教育部教指委就已经意识到传统的教学模式到了需要改变的时候，提倡将网络教学与课堂教学相结合。

大学计算机公共课所涉及的计算机科学、技术、工程的发展极为迅速，课程所涉及的各个知识点繁杂分散交叉，不同专业对计算机应用技能也具有不同需求，在知识的广度和深度上很难梳理出一条清晰的脉络。就实验环境而言，只要配备了电脑，计算机学科的大部分实验环境也就具备了，笔者认为计算机学科却是众多学科中最易于网络教学的学科，大学计算机公共课的教与学理当走在线上教学的前列，充分利用线上教学的优势，改进实验实训方式，弥补计算机公共课大班教学、学生信息素养参差不齐、学科知识多课时少等缺陷，探索出新的教学模式，以适应新的教与学状态。

3 教学设计与实践

3.1 产出导向，重构知识架构

教育部教指委在《大学计算机基础课程教学基本要求》中从经济社会对人才在计算机能力结构的需求出发来思考和构建大学计算机公共课的知识体系、实验体系，体现了计算机公共课的一般教学规律。作为大学通识教育的重要组成部分，大学计算机基础课程在高校学生的计算思维、信息素养等能力教育方面承担了重要职责[8]。高中信息技术课程围绕数据应用展开，大学计算机公共课应延续数据应用能力，围绕计算思维能力、解决问题能力展开。开展计算思维教学，并不是颠覆原有的课程内容，而是在原有课程内容的基础上进行梳理、提升和优化，将原有课程中无意识的计算思维教学变为主动的、积极的、有意识的计算思维教学[9]。

笔者认为课程知识框架应做到四要：要大力摒弃将计算机学科知识拼凑的做法，避免炒高中信息技术知识的冷饭，改变过分强调office技能技巧的课程知识结构;要结合学生专业引入岗位需求的计算机技能，与专业岗位能力要求融合，让教学案例从岗位中来，实验操作到岗位中去;要将工作、学习和生活中经常用到的知识和技能讲深讲透，让学生不但知其然还要知其所以然，教给学生计算思维的一般规律和一般方法，不仅要能解决特定的实际问题，提高学习和工作效率，还要能举一反三迁移知识和技能;要引入计算机学科前沿知识，打破计算机知识的学科框架，注重信息技术与其他学科之间的交叉融合，赋能学科融合。

课程内容体系的构建应是将松散庞杂的知识进行高度的抽象汇聚，以一定的逻辑脉络串联起来，训练学生的思维能力。避免学完课程后，仅学到了应对考试的相关知识，但不懂如何应用到实际的学习生活中，无法解决现实问题。笔者办公软件的应用依然是计算机公共课的重点，但要淡化文档的基本编辑和具体细节操作，加强学生综合排版和设计的能力，要淡化依葫芦画瓢的知识点重复，加强学生应用软件一般操作规律和操作原则的归纳能力，加强学生网络获取信息解决问题的能力。

综上所述，我们重构大学计算机公共课内容体系如图1所示。

3.2教师引领，推进线上教学

线上教学是教学的新业态，网络不仅仅是学生新的学习途径和工具，网络教学还改变了教与学的主客体，学生成了教学过程的必然主体，从某种意义上来说网络的广泛应用事实上增加了老师教和学生学的难度。网络上庞大的信息量所容纳的大量无价值信息不可避免地会稀释真正有价值的信息，再加上网络碎片化的知识点和移动终端间断的学习时间，学生接触到的信息庞杂而无序，淹没在信息洪流里的学生根本不可能分辨出自己到底需要哪些信息。

国家大力发展精品课程、资源共享课、在线开放课，优质的教育资源已不再稀缺，以学生为中心的核心理念是发挥学生的主观能动性。线上教学的趋势不可避免，线上教学也为以学生为中心的教学模式提供了必要条件，差异化的线上学习资源可以满足学生不同层次的自主学习需要。以学生为中心强调学习的最终受众是学生，所有教学活动都应围绕有利学生高效学习展开，但这并不意味着教师的作用弱化了，相反对教师的要求提高了，需要凸显教师的引领作用，深化教学改革，更新教育理念。教师精心选择和组织教学内容，课程内容既要具有可及性，也要具有一定的前瞻性和挑战性，教师的工作重心要从课堂的讲授转向对学生专业与信息技术前沿结合领域的研究，轉向课前的教学内容设计和学习平台的维护、互动、反馈，转向个人专业领域的发展和对学生的引领。坚持“以学生为中心”的线上教学模式，关注了学生的学习成效和教师的专业发展，学生的“学”助推教师的“教”，而教师的专业发展也是为了促进学生的学习和全面发展，最终实现师生关系的双向互动与和谐共赢[10]。

3.3  形成性评价，优化考核方式

评价的最终目的是促进学生学习，课程采用形成性评价加期末终结性评价已比较普遍，大家也都意识到了形成性评价的积极意义。就评价促进学生学习的目的而言，常态化反馈是形成性评价的必要环节。给学生的反馈内容既可以是针对学习进度的预警提醒，也可以是学生互评后的改进建议，还可以是在线小测和练习后给出的知识点答案，以及就某一问题展开的讨论等。构建导向科学、清晰有效的学生评价体系，采用多渠道多阶段反馈学生的学习状态，既可以正向促进学生学习，也可以为教师优化教学设计提供依据。

终结性评价是对学生是否达到教学大纲要求的检验，虽然各个高校计算机公共课授课内容和深度有所不同，但是各个高校期末考核普遍还是以计算机等级考试一级MS Office的题型和考纲要求为标准，或者直接以当年参加全国计算机等级考试一级的成绩作为期末成绩。计算机等级考试一级主要考核学生办公应用技能水平，就课

程对学生的要求而言有一定的差距。我们不能因为考核方式简单易行而脱离了实际的教学内容，终结性考核应该充分考虑课程对技能、应用、思维、能力四方面的整体要求，对课程大纲要求学生掌握的内容进行科学的考核。

4 小结

在“四新”专业建设背景下的大学计算机基础公共课程教学改革研究，以岗位产出为导向，围绕培养学生信息素养、计算思维和学科融合意识，重新构建了课程知识体系。经过近两年的线上线下教学实践，我们形成了师生双向互动与和谐共赢的教学模式，促进了学生的学习和全面发展，也为高校公共计算机课程教学提供了一定的借鉴经验。

参考文献：

[1] 卢佳.“没有网络安全就没有国家安全，没有信息化就没有现代化”——解读习近平关于网络安全和信息化的重要论述[J].党的文献，2016（3）：32-37.

[2] 教育部.教育部关于印发《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）》的通知[EB/OL].[2021-03-20].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/201801/t20180115_324647.Html.

[3] 马森.2003版和2017版普通高中信息技术课程标准比较研究[J].教育观察，2019，8（14）：7-9.

[4] 教育部.普通高中信息技术课程标准（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[5] 吴岩.勇立潮头，赋能未来——以新工科建设领跑高等教育变革[J].高等工程教育研究，2020（2）：1-5.

[6] 李爽，郑勤华，杜君磊，等.在线学习注意力投入特征与学习完成度的关系—基于点击流数据的分析[J].中国电化教育，2021（2）：105-112.

[7] 万振环.数字化时代大学计算机基础课程内容体系重构[J].中国教育信息化，2018（20）：42-44.

[8] 邹帆.计算思维导向的大学计算机基础PBL教学模式研究[J].计算机教育，2017（12）：81-85.

[9] 孙淑霞.地方高校大学计算机基础课程改革的探索与实践[J].中国大学教学，2014（4）：59-62.

[10] 李永，黄华芳，胡倩.以学生为中心：高校“双一流”建设的未来转向[J].天津市教科院学报，2020（5）：62-67.

【通联编辑：王力】

收稿日期：2021-05-12

基金项目：福建省教育科学“十三五”规划课题“新医科卓越医生‘人工智能&大数据’核心素养培养研究”（项目编号：FJJKCG19-283）;厦门医学院金课建设培育计划“基于计算思维和临床岗位应用的医学计算机基础课程建设”（项目编号：XBJK2019010）;福建省中青年教师教育科研项目“基于区块链的校园数据安全提升研究”（项目编号：JAT191922）

作者简介：万振环（1981—），男，湖南宁远县人，副教授，硕士，主要研究方向为医学图像处理、计算机教育; 方玉华（1974—），女，福建邵武县人，副教授，硕士，主要研究方向为计算机应用技术

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