強桂

《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見暨計算機基礎課程教學基本要求》(以下簡稱《白皮書》),是由教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會非計算機專業(yè)計算機基礎課程教學指導分委員會編寫的,由高等教育出版社于2006年9月出版。《白皮書》在“計算機基礎教學體系”中首次提出了4×3的知識體系結構和“1+X”的課程設置方案,即1門“大學計算機基礎”(必修)加上幾門重點課程(必修或選修)。

1 《基本要求》制定工作的進展情況

按教育部的要求,2006～2010教育部高等學校計算機基礎課程教學指導分委員會繼續(xù)開展了《高等學校計算機基礎教育發(fā)展戰(zhàn)略研究暨計算機基礎教學基本要求》(以下簡稱《基本要求》)的制定工作,征求意見稿(V3.0)已經形成,計劃將由高等教育出版社于2009年10月出版。在高等學校計算機基礎教育發(fā)展戰(zhàn)略研究方面,《基本要求》在《白皮書》的基礎上,提出了七條教改建議:

(1) 進一步強化計算機基礎教學在高等教育中的基礎性地位;

(2) 不斷探索以培養(yǎng)目標為導向的分類分層次教學模式;

(3) 加強以知識體系和實驗體系為基礎的課程建設;

(4) 加強以應用能力培養(yǎng)為核心的實踐教學;

(5) 統籌全校教師資源,加強高素質計算機基礎教學團隊建設;

(6) 加強教學環(huán)境建設與教學方法、手段的改革及其現代教育技術的運用;

(7) 建立計算機基礎教學評價機制。

《基本要求》最主要的工作是做了三件事:充實了的知識體系的內容(采用4×3矩陣,即將計算機基礎內容分為“四個領域,三個層次”);提出了完整的實驗體系;精確地描述了核心課程的教學基本要求。對核心課程的教學基本要求,我們可以借用SAMPLE一詞(有樣板和實例之意,可直譯為“賽博”)來概括,其具體涵義如下:

S: skill 基本技能(basic skills)的要求

A: ability 應用能力(application ability)的要求

M: mergence 課程整合(course mergence and mending)的要求

P: programming 程序設計(programming)能力的要求

L: literacy 信息素養(yǎng)(information literacy)培養(yǎng)的要求

E: e-Learning 數字化學習(e-Learning)的要求

2 “SAMPLE”是“1+X”課程設置方案教學要求的具體體現和發(fā)展

“1+X”的課程方案,既體現了基礎課的性質,又突出了各學科專業(yè)對計算機基礎課程(X)要求不同的特點。計算機的實際應用日益廣泛,而高校計算機基礎教育的培養(yǎng)目標、教學內容和教學方法在新形勢下卻未能做到與時俱進,導致計算機基礎教育與社會的發(fā)展進步產生了某些脫節(jié)和不和諧。為了更好地促進計算機基礎教育的健康發(fā)展,傳統教學內容和教學模式必須進行大刀闊斧般的符合科學發(fā)展觀的改革。從“1+X”到“SAMPLE”,我們不難發(fā)現兩者之間的繼承與對應聯系:

基本技能的要求——強化在高等教育中的基礎性地位

應用能力的要求——加強以應用能力培養(yǎng)為核心的實踐教學

課程整合的要求——以培養(yǎng)目標為導向的分類分層次教學模式

程序設計能力的要求——加強以知識體系和實驗體系為基礎的課程建設

信息素養(yǎng)培養(yǎng)的要求——加強教學環(huán)境建設與教學方法手段的改革

數字化學習的要求——加強現代教育技術的運用

所以我們認為,“SAMPLE”也是一個教學評價體系。計算機基礎教育是一種文化教育、普及教育,也是基本能力和基本素質教育。好的評價體系能夠及時幫助教師、學生總結先進的教學經驗和不足,促進教學效果的提高,反之則不行。因此計算機基礎教育的評價體系應貫穿于整個教學過程,及時發(fā)現不足之處和借鑒發(fā)揚之處,逐步完善計算機基礎教育改革。可以看出,“SAMPLE”健康有序地發(fā)展既需要高素質的教師資源來實施,又不能缺少良好的評價體系來總結完善?？傊?“SAMPLE”是“1+X”課程方案教學要求的具體體現和補充發(fā)展,是“1+X”改革要求的最佳詮釋和根本核心,是大學課堂教學與社會現實發(fā)展相結合的客觀內在要求,是計算機基礎教育事業(yè)蓬勃發(fā)展的重要前提和堅實保證。

(1) 基本技能的要求——強化在高等教育中的基礎性地位

計算機基礎教育是通識教育,是大學教學的必不可少的基本內容之一,在高等教育中占據著基礎性的地位。它體現了基礎課教學的兩大重要特征,一為應用基礎,即打下終身受用的專業(yè)基礎,使得學生在后續(xù)課程或今后的應用中能有一個較高的起點;二為素質基礎,即具有典型的學科范型,并非一定要具有與計算機相關的全部專業(yè)素質,而只需強調計算機只是解決本專業(yè)問題過程中不可缺少的工具。因此,在計算機基礎教育中我們需要真正做到“厚基礎,寬專業(yè)”,通過培養(yǎng)學生的基本技能(basic skills)來強化其基礎性地位,這是“1+X”改革內容的基本出發(fā)點。通過基本技能的培養(yǎng),大學生具備必要的計算機基礎知識結構和基本應用能力;通過開設實用且常用的工具軟件的實踐教學,在提高利用計算機對信息進行獲取、分析、加工、利用、評價和創(chuàng)造的能力的同時,又可以提高他們的自學能力和創(chuàng)新思維能力。重視基本技能的要求使學生能夠更好地利用計算機去解決專業(yè)領域中的科學問題及日常事務中的實際問題,并進一步提高其在抽象概括與邏輯推理等方面的思維能力,為社會培養(yǎng)出適用于各專業(yè)領域不同層次的應用型和復合型人才。

(2) 應用能力的要求——加強以應用能力培養(yǎng)為核心的實踐教學

國家教育部理工科和文科計算機基礎教學指導委員會相繼出臺了《計算機基礎教學的若干意見》(白皮書)和《高等學校文科專業(yè)大學計算機教學基本要求(2003版)》(藍皮書),提出了新形勢下大學生的計算機知識結構和大學生應用計算機的能力所應達到的基本要求,并強調大學計算機基礎教育的重點應該由培養(yǎng)操作技能的傳統教學模式轉型成以人為本的新型科學發(fā)展模式,即培養(yǎng)學習信息技術的基本理論知識以及運用信息技術處理實際新問題的基本思維和創(chuàng)新能力。計算機的生命在于應用,這便是學生的應用能力(ability)的要求,也是計算機實踐教學的核心。高等學校計算機基礎教育旨在培養(yǎng)學生利用計算機分析新問題、解決新問題的意識和能力,為將來能夠獨立應用計算機知識和技術解決自己專業(yè)實際新問題打下基礎。計算機的應用范圍很廣,需要學習的內容很多,自然需要學生付出很多精力,但學生的學時卻很有限,因此必須在需要和可能之間找到一個平衡點。計算機基礎教育不是計算機技術發(fā)展的進程中的“憶苦思甜”教育,“1+X”體系結構中的“1”,要兼顧許多中學已開設的“信息技術課”,即“非零起點”教學,可是實踐教學中過多理論的“零起點”則會降低大部分實際“非零起點”學生學習的積極性;大學生們對感興趣的一部分新技術通過自學所達到的應用能力水平往往都比較高。因此,要針對不同學生的不同需要來進行多層次、多類別、多樣化的以應用能力為核心的實踐教學。從應用技術的開發(fā)歷史、新技術的產生發(fā)展思路、應用背景演變以及未來發(fā)展趨勢對學生進行引導,促進他們應用能力的提高。應用能力(application ability)的要求是“1+X”改革內容的重要部分,是必不可少的教學改革要求。

(3) 課程整合的要求——以培養(yǎng)目標為導向的分類分層次教學模式

高校非計算機專業(yè)涉及到不同科類和專業(yè),不同類型的學校和不同應用需求的專業(yè)情況不同,所以不能采用一種模式和一刀切的做法,應該從實際出發(fā),承認和分析差別。既要有滿足共同需求的內容,也要兼顧不同專業(yè)的特色,探索分類分層次的教學模式,既要做好“1”,同時也要針對自身不同的情況設置“X”課程,包括計算機技術課程和專業(yè)應用課程,把握好科學合理的知識體系,這就要求計算機基礎課程應該與專業(yè)課程相整合,對課程整合(mergence)能力有較高的要求。課程整合主要是指將兩種或兩種以上的學科融入到課程整體中去,改變課程內容和結構,變革整個課程體系,創(chuàng)立綜合性課程文化,涉及到課程結構、課程內容、課程資源以及課程實施等各個方面,從而促進課程整體的變革。它針對教育領域中各學科課程存在的割裂和對立問題,通過多種學科的知識互動和綜合能力培養(yǎng),促進師生民主合作,實現以人為本的新型課程和諧發(fā)展。課程整合對教師、學生、教學本身都提出了更高的綜合性要求,這種要求并非面向知識,而是強調把知識作為一種工具、媒介和方法融入到教學的各個層面中,培養(yǎng)師生的學習觀念和綜合實踐能力。計算機基礎課程與眾多專業(yè)課程的融合極大地促進了計算機基礎教育的發(fā)展,同時,各學科自身對計算機課程的要求也隨之提高。因此,在計算機基礎教育中,將計算機基礎課程與專業(yè)課程的需求緊密聯系,根據專業(yè)自身特點及需求開設相應的計算機課程,在整合的過程中滿足各專業(yè)對學生計算機應用能力的要求,便可以促進計算機基礎教育的發(fā)展。課程整合(course mergence and mending)的要求是“1+X”改革內容的關鍵環(huán)節(jié),是教學改革順利進行的必經之路。

(4) 程序設計能力的要求——加強以知識體系和實驗體系為基礎的課程建設

計算機基礎教育對學生的程序設計(programming)能力有一定的要求,非計算機專業(yè)的學生需要學會能夠運用高級程序設計語言編制簡單的應用程序,把計算機技術更好地運用到自己所學的專業(yè)中,從而進一步激發(fā)學習計算機技術的興趣。因程序設計課程與一般的課程不同,因此,在講授過程中,不能以理論講授程序設計語言、語法為主,而應該以一種全新的教學理念和教學方法組織程序設計的授課內容。以編程思想與方法為主,結合完整且實用的應用程序開發(fā)案例,講授程序的設計與實現,并以此作為貫穿整個教學內容的教學案例去覆蓋一門程序設計語言所有的知識點,增強教學工作的科學性、合理性、實用性和趣味性;在講授知識體系的同時,也要加大同步上機實際操作的實驗過程,讓學生在實驗中逐漸提高實踐能力,及時發(fā)現自身不足,彌補知識缺陷。知識體系和實驗體系的有效結合使學生所學知識即時可用、前后連貫、初成體系、逐步完善,培養(yǎng)基本編程思維,提高學習的積極性,促使教學效果最優(yōu)化。教學目的不再僅僅是讓學生學會一門程序設計語言的語法,而是讓學生真正懂得什么是程序設計,真正學會應用程序設計,培養(yǎng)其學習能力和創(chuàng)新能力。程序設計(programming)能力的要求,即在重視學生學習運用高級語言進行程序設計能力的同時,也提出了教師需對傳統教學課程的建設“程序”進行全新設計的要求,是“1+X”改革內容的客觀需要,也是教學改革發(fā)展的必要手段。

(5) 信息素養(yǎng)培養(yǎng)的要求——加強教學環(huán)境建設與教學方法手段的改革

在信息如此龐大的現今社會,計算機基礎教育受到了前所未有的挑戰(zhàn),良好的信息素養(yǎng)(literacy)能夠促進學生的全面發(fā)展,深化“1+X”的改革,提高計算機基礎教育的質量。信息素養(yǎng)是指以信息技術為工具,理解、發(fā)現、評估和利用信息的認知能力;采集、處理、創(chuàng)造、組織、規(guī)劃信息資源的能力;利用計算機和網絡進行日常事務處理和與他人交流的能力。培養(yǎng)學生具備良好的信息素養(yǎng),對理解信息所帶來的新知識并進一步形成自己的觀點和知識有著極為重要的作用。在高等學校,計算機基礎教育將承擔培養(yǎng)學生良好的信息素養(yǎng)的任務,講授利用信息技術進行信息的獲取、加工、處理以及呈現的技能,使學生能夠掌握信息技術基本知識和應用技能。計算機基礎教育從信息知識、信息意識、信息能力、信息道德四個方面對學生進行信息素養(yǎng)的培養(yǎng):重視學生基本信息技術知識的教學,建立信息技術的基礎知識框架,通過現代通信技術、計算機技術、網絡技術、數據庫技術以及多媒體技術中的概念和知識點,引導學生學習信息技術,進行數字化學習和終身學習,培養(yǎng)學生的信息知識;結合社會經濟發(fā)展現狀和學生的實際情況,因材施教,培養(yǎng)學生的信息意識;引導學生將相應的技術和技能應用到實踐中解決相應的問題,培養(yǎng)學生的信息能力;培養(yǎng)學生成為正確的信息消費和信息制造者,使他們具有強烈的社會責任心和與他人和諧合作的精神,養(yǎng)成良好的信息道德。一個健康良好的教學環(huán)境和多種科學合理的教學引導方法手段必然能夠培養(yǎng)出一位具備良好信息素養(yǎng)的學生,使其符合信息社會的人才培養(yǎng)需要。因此,信息素養(yǎng)(information literacy)培養(yǎng)的要求是“1+X”改革內容的最終目標,也是教學改革不斷實行的根本原因。

(6) 數字化學習的要求——加強現代教育技術的運用

隨著信息技術的飛躍發(fā)展,傳統的教學模式已不再適應社會的發(fā)展,需要一種新型教學模式與科技進步相結合,來促進經濟社會的發(fā)展,促進計算機基礎教育的發(fā)展,數字化學習(e-Learning)應運而生。數字化學習是指在教育領域建立互聯網平臺,學生通過網絡進行學習的一種全新學習模式,又稱為網絡化學習或e-Learning。數字化學習的學習方式,具有如下鮮明的特點:①學習是以學生為中心的,學習是個性化,能滿足個體需要的;②學習是以問題或主題為中心的;③學習過程是進行通訊交流的,學習者之間是協商、合作的;④學習是具有創(chuàng)造性和再生性的;⑤學習是可以隨時隨地終身的。數字化學習改變了學習的時空觀念,使一切學習隨時隨地皆有可能。數字化學習資源的全球共享,虛擬課堂、虛擬學校的出現,現代遠程教育的興起,使學習不再局限于學校、家庭中,人們可以隨時隨地通過互聯網進入數字化的虛擬學校里學習;人類將從接受學校教育向終身學習轉變,學習者根據社會和工作的需求,確定繼續(xù)學習的目標,并有意識地自我計劃、自我管理、自主努力通過多種途徑實現學習目標。為了更好地促進數字化學習,需要在以下三個方面做出努力:一是數字化的學習環(huán)境,也就是信息技術學習環(huán)境。包括設施、資源、平臺、通訊和工具,加強教學環(huán)境的建設,構造網絡化的教學平臺,支持“情景—探究”模式、“資源利用—主題探索—合作學習”模式、“校際合作—遠程協商”模式、“專題探索—網站開發(fā)”模式。二是數字化學習資源。指經過數字化處理,可以在多媒體計算機上或網絡環(huán)境下運行的多媒體材料。包括數字視頻、數字音頻、多媒體軟件、網站、電子郵件、在線學習管理系統、計算機模擬、在線討論、數據庫等等。數字化學習資源是數字化學習的關鍵,具有切合實際、即時可信,可用于多層次探究,可操縱處理,富有創(chuàng)造性等特點。三是數字化學習方式。利用數字化平臺和數字化資源,教師、學生之間開展互動協商討論、合作學習,并通過對資源的收集利用、探究知識、發(fā)現知識、創(chuàng)造知識以及展示知識的方式進行學習,真正實現教師主導、學生主體的互動學習發(fā)展模式。運用現代教育技術進行數字化學習(e-Learning)是“1+X”改革內容的前沿課題,也是教學改革要求的未來主要發(fā)展趨勢。

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