地方高校計算機基礎課教學改革思考

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1引言

對于地方高校來說，非計算機專業所開設的相關課程主要以計算機的公共基礎課為主。這些課程開設至今已有二十余年，為社會的信息化培養了大量能夠熟練運用計算機技術的各行業人才。但是隨著技術的發展和時代的進步，計算機的公共基礎課程在教學的過程出現了一些問題。因此，本文提出了一些有針對性的教學改革方案。

2計算機公共基礎課程現狀

2.1教學內容

以湖北工程學院為例，非計算機專業的計算機基礎課程大都采用《計算機基礎》課程和《程序設計基礎》課程的模式。《計算機基礎》大多講授計算機軟硬件基本知識及常用辦公軟件，《程序設計基礎》基本上選擇的都是C語言。然而同一門課程在面向不同專業時，一般都選用相同的教材，采用統一的教學內容，從而忽略了專業之間的差別。同時，由于學校的生源來自于全國各地，不同省份的學生的計算機基礎水平也不同，導致了學生的學習水平參差不齊。

2.2教學模式

目前，多數地方高校的計算機基礎類課程都是采用“理論+實驗”的教學模式。理論課教學采用的是常規教學手段，主要以傳統的幻燈片形式來講解課程知識點。由于此類課程的課時相對較少，而課程大綱所安排的內容較多，因而決定了教師要把大量的課堂時間應用在講授對應知識點上。這必然導致課堂提問很少，從而造成師生之間缺乏互動的局面，嚴重影響學生最終的學習效果。實驗課教學是根據實驗計劃和安排，在計算機房獨立完成相應的實驗操作。實驗完成后，學生撰寫驗報告。實驗計劃里的實驗以章節為單位，因此每個實驗都是針對當前授課章節的綜合性實驗，即一個實驗基本上囊括了本章大部分知識點。這需要學生對本章節的所有知識點掌握得非常牢固，才能比較順利地獨立完成相應實驗。由于有些學生無法按時、獨立地完成實驗，導致抄襲現象的發生。隨著課程的推進，所涉及的知識點越來越多，這部分學生的實驗難度不斷加大，最終導致他們放棄實驗甚至對該課程失去興趣。

2.3課程定位

作為面向全校各專業的基礎課，計算機公共基礎課程往往得不到其它各學科學生的專業認同，從而導致任課教師在授課過程中不自覺地調整了課程定位，或者內容過于簡單而淪為工具課，或者內容過于復雜而成為純理論課。教學內容過于簡單會導致學生認為此類課程就是技能培訓，從而更加缺乏重視；而教學內容過于復雜則會導致大部分學生因為理解不了而放棄學習課程。

2.4課程知識點

《計算機基礎》的教學內容雖然包含了計算機軟硬件基本知識、常用辦公軟件及當前的熱點技術，但是教學重點是介紹常用辦公軟件的應用。計算機軟硬件的知識和當前的前沿熱點技術只占整個課程的三分之一左右。顯然，這已經無法滿足當代大學生對信息技術的需求了。由于課程重點在于程序的語法知識，主要注重于培養學生的解題能力，很難做到學以致用。因而公共基礎課程的內容在一定程度上與時代的發展脫節了。

2.5考核形式

以湖北工程學院為例，計算機公共基礎課程《計算機基礎》和《程序設計基礎》的考核形式均是平時成績和期末考試成績的綜合評分。其中平時成績為“考勤+實驗+作業”的形式，占綜合評分的30%；期末考試以在考試系統中上機操作的形式完成，最終成績占綜合評分的70%。這種評分方式使得學生在平時成績中的實驗和作業部分不可避免地存在抄襲現象，上機考試存在考前死記硬背題庫的操作，導致不僅最終成績很難體現學生對于各課程知識的掌握情況，還在某些方面增大了學生的學習負擔，不利于學生的綜合素質發展。

3計算機基礎課程改革

“新工科”既要為高校的教育革新服務，又要為社會中已經運行的產業服務。相對于傳統的工科人才，未來新興產業和新經濟需要的是實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才[4]。圍繞著“新工科”建設質量與人才培養質量對計算機公共基礎課程的要求，開展該課程的教學改革，要進行四個方面的探索：（1）根據不同層次學生的需求調整教學內容和教學方法；（2）結合不同專業教學需求優化課程設置；（3）結合信息化資源創新教學手段以及考核形式；（4）依據教學大綱完善實驗計劃。

3.1教學內容

《計算機基礎》這門課程的開課前，教師應采取一些方法了解學生當前的計算機水平以及學習習慣等狀況，將有基礎的學生與基礎薄弱及無基礎的學生分開，如分為A班和B班。A班的學生可以在完成基本教學目標的基礎上增加一些技能教學。例如可以在介紹計算機基礎知識這一模塊內加入程序設計和算法的基礎內容；在介紹計算機軟硬件資料這一模塊中加入windows系統的安裝教學和磁盤數據的優化處理及恢復等；在介紹辦公軟件這一模塊中加入office高級應用的部分內容，如excel的復雜函數計算等。對于《程序設計基礎》這門課程，教師可以將學生分為基礎和提高兩個不同的層次。在課堂教學過程中，對于基礎層次的學生，以掌握課堂上介紹的基礎概念為主；而提高層次的學生，在掌握了基礎概念后，以自學慕課及加強練習為主。在實驗教學階段，對于不同層次的學生，在同一知識點的題目設計中應有不同的側重點。例如，在循環結構這一章節中，對于基礎層的學生，只要求他們完成關于循環的最基本內容的練習即可；而提高層的學生還需完成將現實中的各種行為如何抽象成循環結構、遞推法的擴展應用、邏輯推理及循環優化等問題的練習。

3.2課程設置

依據不同專業學生的需求，對課程內容進行適當地分為兩個部分：基本內容和專業內容。基本內容即學生應掌握基礎性知識，專業部分的內容以各專業的應用需求來制定，對不同專業的學生實施分類教學。對于《計算機基礎》課程，將計算機軟硬件基本知識及常用辦公軟件作為基本內容，然后根據各專業的需求針對性地加入“數據分析與處理”、“web設計制作”等作為專業內容。由于常用辦公軟件的核心內容為計算機的軟件操作，教師在授課過程中可以將這部分的實際操作內容放到實驗課上講授。通過教師邊講和學生邊練，使得學生不僅能夠較輕松地完成對應知識點的學習，也可以在邊講邊練的過程中順利地完成實驗。《程序設計基礎》課程應將計算機思維培養作為基本內容，使學生能夠熟練掌握從描述問題到描述算法到最后編碼這一流程。引導學生熟悉計算機的思維模式，利用語言之間的區別與聯系，使學生的思維在程序設計語言與自然語言之間無障礙的切換，進而培養其分析問題、解決問題的能力。依據各專業的特點，將《C語言程序設計》、《Python語言程序設計》等作為專業內容。對計算機編程要求較高且后續還有課程與之相關的專業，可以用《C語言程序設計》作為專業內容來配合計算機思維的培養；對計算機編程要求較低的專業，可以用《Python語言程序設計》來配合計算機思維的培養。

3.3創新教學及考核形式

結合慕課、雨課堂等教學模式，線上、線下學習相互融合，使學生真正地成為學習的主人。在課堂教學過程中，教師在講授完本節課知識點的基礎上還有空余時間將本節課的其它各種技巧以及學習方法一并傳授給學生，以此培養學生自主學習以及合作學習的習慣。充分利用線上教學平臺中的發帖區，與學生交流、組織學生討論，培養學生思辨的能力。這極大地加強了師生間的互動，使得學生真正體會到了學習的樂趣，很好地激發了學生學習的主動性，提高了學習效率。在課程考核中，淡化結果強調過程。增加平時成績的比例，突出學生自主學習過程中投入精力的重要性。對于很抽象的學習過程評價，因為有線上教學平臺的存在，所以保證了學生的學習過程存在具體化的評價方式。例如：在平臺上學習十分鐘計一分，額外完成練習計五分，完成一套測試題依據正確率可計二到十分，在發帖區提出一個問題計二分、回答一個問題計五分等。以此為基礎的考核方式，充分考慮了學生在學習過程中投入的精力，更加注重過程，因而極大地提升了學生自主學習的動力。

3.4實驗計劃

從實驗內容的角度出發，將每個章節對應的一個綜合性實驗拆分成多個“小實驗”，并給這些實驗設置“驗證性”和“設計性”的實驗性質。驗證性實驗就是每個實驗驗證對應章節的少數幾個知識點，相對的操作比較單一，屬于必做內容；設計性實驗要結合本章大部分知識點完成一個綜合型項目，操作相對復雜，屬于選做內容，供有余力的學生完成。根據各章節內容將這些“小實驗”設計成由簡單到困難、由包含少量知識點到包含多個知識點的循序漸進的爬坡式模式[5]。學生在從簡單到復雜、從低到高的爬坡過程中，能夠很輕易地完成實驗內容。在完成一個一個小實驗的過程中，學生也會極大地獲得滿足感，從而提升學習興趣。從實驗模式的角度出發，由于已經將一個大實驗拆分成了多個小實驗，現可將以往需要在機房獨立完成的實驗分出一部分作為分組討論實驗、競爭性實驗等。獨立完成的實驗是每個學生所掌握的知識情況以及動手能力的真實體現，作為實驗課的主要部分。分組討論實驗由多名學生共同完成一項實驗項目，有利于培養學生的合作意識與人際交往的能力，增強學生的自信心。分組討論還可以讓組與組之間相互點評，提高學生實驗的積極性。但是分組討論不能完全杜絕濫竽充數現象，只能反映出每個小組的水平而不能反映每個學生真實水平，因而將這種模式作為實驗課的輔助部分加入實驗計劃中。競爭性實驗以比賽的形式讓學生獨立完成，依據制定好的規則給出相應得分，然后評選出各自的名次，極大地激發了學生的實驗興趣。

3.5課程改革效果

以湖北工程學院為例，通過以上的教學改革完成《計算機基礎》課程學習的學生，參加國家計算機等級考試一級的一次性通過率已達65%，而未改革之前，通過率多年維持在52%左右。完成《程序設計基礎》課程的學生參加國家計算機等級考試二級的一次性通過率則達到了58%，未改革前多年穩定在49%左右。這也是很好的進步。此外，為了驗證教學效果，從教學方法滿意度和提升成績兩個方面對學生進行了問卷調查。此次發放380份問卷，對回收的378份問卷進行分析后發現：305人對此非常滿意；62人覺得此方法有一定效果，較為滿意；11人覺得沒效果不滿意。綜合以上結果可以看出，有超過96%的學生對此教學方法滿意。

4小結

本文從地方高校計算機的公共基礎課程改革的實際需求出發，提出了以“新工科”為背景的計算機公共基礎課程的教學改革思路。探討了以分層教學和分類教學替代當前的教學模式的問題，分析得出調整后的教學內容更適應信息時代的發展。同時結合信息化資源創新了教學手段和考核形式，使得教學有了更高的靈活性。通過對教學中各方面的問題的改革研究，進而促進非計算機學科與計算機學科的交叉融合，達到“新工科”背景下的高素質人才培養的要求，最終為地方高校的計算機公共基礎課程改革提供參考，為新工科創新工業人才的培養做出應有的貢獻。

參考文獻

[1]教育部高等教育司.“新工科”建設復旦共識.高等工程教育研究,2017(1):10-11

[2]教育部高等教育司.“新工科”建設天大行動.高等工程教育研究,2017(2):24-25

[3]張向華,葉霞.新工科背景下地方高校機械制圖課程改革的探索.裝備制造技術,2021(10):165-168

[4]錢芳芳,支鳳生.地方本科院校工程教育改革策略探析.大學,2021(12):88-90

[5]李長松.計算機專業的階梯式實踐教學體系構建研究.創新創業理論研究與實踐,2020(10):33-34

作者:趙罡 單位:湖北工程學院計算機與信息科學學院