王 蘋 翟 興

北京中醫(yī)藥大學(xué)信息中心，北京 100029

計算機基礎(chǔ)課程是中醫(yī)類院校大一學(xué)生必修的一門通識教育課，其地位應(yīng)與大學(xué)物理、大學(xué)英語一樣，都是大學(xué)生素質(zhì)教育的基本組成部分，但是隨著近年來學(xué)生計算機應(yīng)用水平的不斷提高，計算機基礎(chǔ)課程的發(fā)展卻陷入了困境，筆者對計算機基礎(chǔ)課程進行了深刻的反思，提出以計算思維能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，以BlackBoard 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為支撐，對該門課程從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)團隊建設(shè)等四個方面進行全方位的深度教學(xué)改革。

1 計算思維的內(nèi)涵

自從2006 年3 月，美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的周以真教授首次正式提出并定義了計算思維的概念之后，在國內(nèi)外掀起了計算思維的研究熱潮。 周教授指出：計算思維是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學(xué)之廣度的一系列思維活動[1]。

計算思維的本質(zhì)是抽象和自動化，即當(dāng)遇到一個實際問題時， 先通過數(shù)學(xué)建模將該問題進行抽象化，然后利用計算機將問題的解決過程數(shù)字化和自動化。計算思維是信息時代每個人都應(yīng)當(dāng)具備的一種思維方式；計算機不僅為不同專業(yè)領(lǐng)域提供了解決專業(yè)問題的有效方法和手段，還提供了處理問題的普適思維方法；計算思維對所有的領(lǐng)域、職業(yè)都是適用的，并且能夠從中受益。中醫(yī)類院校的計算機基礎(chǔ)課程應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生將專業(yè)領(lǐng)域問題轉(zhuǎn)化為能用計算機處理并解決的計算思維能力。

2 “計算機基礎(chǔ)”課程現(xiàn)狀

“計算機基礎(chǔ)”是針對北京中醫(yī)藥大學(xué)（以下簡稱“我校”）大一學(xué)生開設(shè)的一門通識教育必修課，講授的教學(xué)內(nèi)容是Access 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與開發(fā)，教學(xué)課時為99 個學(xué)時。 近年來“計算機基礎(chǔ)”課程的發(fā)展陷入了困境，致使我校教務(wù)處對計算機基礎(chǔ)課程存在的必要性提出了質(zhì)疑，并對該門課程進行了學(xué)時的削減，將學(xué)時設(shè)置為36 個學(xué)時。因此，筆者深刻反思近些年來該門課程的教學(xué)，發(fā)現(xiàn)存在以下三個主要問題：

2.1 教學(xué)內(nèi)容單一，脫離學(xué)生實際需要

我校計算機基礎(chǔ)課程自2005 年來至今，一直講授的是Access 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與開發(fā)，內(nèi)容從未更新，而且在近十年的教學(xué)實踐中，我們不斷發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于學(xué)習(xí)Access 數(shù)據(jù)庫并不是十分感興趣， 大部分學(xué)生覺得學(xué)習(xí)Access 對今后的學(xué)習(xí)和工作幫助不大。 在教務(wù)處每年組織的學(xué)生座談會的訪談反饋中，學(xué)生普遍反映學(xué)習(xí)Access 無用，可見，計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)嚴(yán)重脫離學(xué)生的學(xué)習(xí)實際需要。

2.2 考核模式單一，缺乏實踐操作考核

由于學(xué)生多機器少，同時為了避免機考過程中機器故障對考試的影響，近十年來計算機基礎(chǔ)課程的期末課程考核方式是筆試，考核內(nèi)容范圍是教材上講授的知識點。計算機基礎(chǔ)原本是一門實踐操作性很強的課程，通過筆試無法考核出學(xué)生的實際水平，有些學(xué)生平時上課不認(rèn)真練習(xí)，但是通過期末背題的方式也能通過考試，這樣就不能真實地反映出學(xué)生的實際學(xué)習(xí)水平，而且也有失課程考核的公平公正性。雖然，我們采取的成績評定方式是平時上機操作成績占40%，期末筆試成績占60%，但上機實踐操作的分?jǐn)?shù)比例仍然很低，筆試的考核方式也會誤導(dǎo)學(xué)生不重視平時的上機實踐練習(xí)，進而降低學(xué)生的實踐操作能力。

2.3 教學(xué)方式單一，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不強

雖然在這十年中計算機基礎(chǔ)課程組的教師們不斷的改進教學(xué)方式，比如引入了項目驅(qū)動教學(xué)法和案例教學(xué)法，讓學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組去設(shè)計完成一個數(shù)據(jù)庫項目作品，但是通過課堂觀察我們發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性仍不是很強， 都是出于應(yīng)付期末考核，隨便完成一個數(shù)據(jù)庫項目作品交上來，用心去設(shè)計制作的好作品越來越少，學(xué)生明顯缺少學(xué)習(xí)主動性，學(xué)習(xí)興趣也很低下。

3 面向計算思維的計算機基礎(chǔ)課程的全面的深度教學(xué)改革

計算機基礎(chǔ)這門課程已經(jīng)到了必須改革的地步，筆者認(rèn)為本次的計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)改革應(yīng)該從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式到教學(xué)團隊四個方面進行全面深度改革。

3.1 重新定位教學(xué)目標(biāo)

在各行各業(yè)都在推進數(shù)字化和信息化的今天，從事計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)的教師們應(yīng)該重新審視和定位該門課程的教學(xué)目標(biāo)，不應(yīng)將教學(xué)目標(biāo)僅僅定位為掌握某一種軟件的使用或者是操作技能的培訓(xùn)。應(yīng)該從計算思維的角度來講授計算機知識，引導(dǎo)學(xué)生站在計算思維的高度來觀察、分析并解決專業(yè)領(lǐng)域的問題，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某橄笏季S能力，真正認(rèn)識到計算機不僅是工具，而是可以啟發(fā)人們思考問題的科學(xué)方法[2]，使計算思維的精髓融入到分析問題和解決問題的實踐過程中，從而提升該門課程的教學(xué)廣度與深度[3]。

3.2 重組教學(xué)內(nèi)容

顯然，單一的數(shù)據(jù)庫知識的講授已經(jīng)不能滿足目前醫(yī)學(xué)人才多方面信息知識結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，為適應(yīng)醫(yī)藥信息化發(fā)展方向并培養(yǎng)出能勝任醫(yī)藥信息化工作環(huán)境的合格人才，計算機基礎(chǔ)課程組教師在教育部教學(xué)大綱的指導(dǎo)下，緊密結(jié)合中醫(yī)藥專業(yè)特點并對兄弟院校進行了大量調(diào)研，對該門課程的教學(xué)內(nèi)容進行了大刀闊斧的改革，教學(xué)內(nèi)容不再限于某一種軟件的學(xué)習(xí)，而是將教學(xué)內(nèi)容分成了多個不同的模塊，采用模塊組合式的教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容具體包括九個模塊：計算機基礎(chǔ)知識、Windows 操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)及Internet 應(yīng)用概述、中文Office 應(yīng)用、醫(yī)學(xué)多媒體技術(shù)基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)動畫設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)、醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)基礎(chǔ)、網(wǎng)站建立與制作和醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)應(yīng)用概論。

而且，將教學(xué)內(nèi)容從原來的單一講授Access 數(shù)據(jù)庫，調(diào)整為九個模塊內(nèi)容的組合后，每個教學(xué)模塊內(nèi)容都是緊密結(jié)合學(xué)生的專業(yè)或是從社會生活的角度向?qū)W生介紹計算機知識，讓學(xué)生感到計算機課上學(xué)到的知識是可以學(xué)以致用的。 另外，教學(xué)模塊的組成是動態(tài)的、非線性的，同一年級、不同班級的教學(xué)內(nèi)容模塊的講授順序和內(nèi)容選擇可以是不同的。以往的計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程都是按照教師事先教學(xué)設(shè)計的步驟按部就班的線性開展的，在教學(xué)設(shè)計中沒有考慮到不同專業(yè)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況，而改革后的每一個教學(xué)內(nèi)容模塊都是相對獨立的，因此，教師課堂上的教學(xué)內(nèi)容將是個性化的和動態(tài)化的，由于不同班級的學(xué)生的疑難點會不盡相同，因而教師講授的不同班級的課堂的教學(xué)內(nèi)容也會不同，教師可以根據(jù)學(xué)生實際情況調(diào)整教學(xué)模塊的講授順序，將原來線性單一的教學(xué)過程變成動態(tài)可生成式的，這樣更好地了體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。而現(xiàn)有的九個教學(xué)內(nèi)容模塊也不是靜態(tài)的，也會隨著計算機技術(shù)的發(fā)展、學(xué)生計算機水平的提高、隨著中醫(yī)藥信息化發(fā)展方向的變化，而有所增減和更新。

同時，在九個教學(xué)內(nèi)容模塊的講授中始終貫穿計算思維能力培養(yǎng)的主線，計算思維對不同學(xué)科專業(yè)大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)具有非常重要的作用，在計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)中應(yīng)著重于利用計算機技術(shù)進行問題求解的思路和方法的教學(xué)，重點引導(dǎo)學(xué)生自覺地將計算思維貫穿于學(xué)習(xí)和工作當(dāng)中，并深刻理解計算在延伸人的想象力和創(chuàng)造力等方面的巨大作用[4]，為大學(xué)生今后應(yīng)用計算手段進行學(xué)科專業(yè)創(chuàng)新研究奠定扎實的基礎(chǔ)[5]。

3.3 改變教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式

教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的革新，必然會帶動教師教學(xué)方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革。 要在有限的36 個學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，必須積極吸收當(dāng)前最新的教育技術(shù)手段，利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，借助BlackBoard 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，組織有效的教學(xué)，并充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)，以提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式：采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式的教學(xué)內(nèi)容模塊，需要事先將該部分的教學(xué)內(nèi)容錄制成微視頻，并將微視頻、教學(xué)要求、拓展學(xué)習(xí)材料等教學(xué)資料都放到BB 教學(xué)平臺上。 學(xué)生利用課余時間先在BB 教學(xué)平臺上進行自主學(xué)習(xí)、討論、互評、測試和拓展學(xué)習(xí)。 當(dāng)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中遇到問題時，有教師在線答疑提供幫助，當(dāng)然更鼓勵學(xué)生通過論壇討論來協(xié)作學(xué)習(xí)解決問題[6]。 教師在課堂上只需講授學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中普遍遇到的疑難知識點，這樣大大提高了課堂的教學(xué)效率，也培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下，教師在課堂上不再是純知識內(nèi)容的宣講者，而是幫助學(xué)生解決自學(xué)過程中遇到的問題，并將更多地課堂時間和精力用于引導(dǎo)學(xué)生運用知識去解決問題，是相比于傳統(tǒng)教學(xué)更高效、更高層次的教學(xué)模式，大學(xué)生已基本具備一定的自主學(xué)習(xí)能力，因此，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式其實非常適合高校各學(xué)科的教學(xué)活動。

專業(yè)案例教學(xué)方式：專業(yè)案例是培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的有效載體，現(xiàn)在的學(xué)生具有明顯的“應(yīng)用型”特征，他們希望所學(xué)的知識與自己的專業(yè)、學(xué)習(xí)和生活實際能結(jié)合起來。 對于不同的教學(xué)內(nèi)容模塊，需要緊密結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點來選取和制作教學(xué)案例，通過精心編制的案例情景的描述幫助學(xué)生構(gòu)建一個解決問題的情境環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生進行討論、分析、歸納和總結(jié)，提出解決問題的各種方案。 在案例教學(xué)方式的教學(xué)過程中要側(cè)重于利用計算機知識解決專業(yè)案例的計算思維能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的計算機知識去思考如何解決類似的專業(yè)領(lǐng)域問題[7]。

項目驅(qū)動式教學(xué)方式：對一些操作性很強的教學(xué)內(nèi)容模塊，可以采用項目驅(qū)動式教學(xué)方式。 在學(xué)生正式開始學(xué)習(xí)前，教師應(yīng)先在BB 平臺上布置具體的項目任務(wù)、項目要求和項目范例，項目范例可以使學(xué)生更加明確項目任務(wù)，使學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體在完成這些項目任務(wù)的過程中獲取知識[8]。

自主學(xué)習(xí)方式：一些偏重理論知識的教學(xué)內(nèi)容，課堂上如果教師直接講授，學(xué)生學(xué)習(xí)效果并不很好，可以采用學(xué)生自主學(xué)習(xí)方式，將教學(xué)內(nèi)容錄制成微視頻，放到BB 平臺上，學(xué)生在網(wǎng)上進行學(xué)習(xí)討論，教師在網(wǎng)上進行答疑指導(dǎo)，教師還可以根據(jù)學(xué)生的網(wǎng)上學(xué)習(xí)情況選擇是否在課堂上講授該部分內(nèi)容；而對于一些過于簡單和基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容，也適合于不進行課堂教學(xué)，完全采用學(xué)生網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)方式[9]。

探究式協(xié)作學(xué)習(xí)方式：有些模塊的教學(xué)內(nèi)容教師可以完全不講，而是給出學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生組成協(xié)作學(xué)習(xí)小組，通過探究自己找到答案，并在BB 教學(xué)平臺的小組論壇上上傳探究學(xué)習(xí)的階段性成果和最終成果[10]。

總之，只要是有助于培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式都可以應(yīng)用于教學(xué)過程之中，以最大化優(yōu)化教學(xué)過程，取得最佳教學(xué)效果。

3.4 教學(xué)團隊建設(shè)

改革后的“計算機基礎(chǔ)”課程引入了計算思維，重新界定了教學(xué)目標(biāo)，重組了教學(xué)內(nèi)容，改變了以往的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式，因此，我們還需精心建設(shè)計算機基礎(chǔ)課程的這支教學(xué)團隊以勝任該門課程的教學(xué)工作。 關(guān)于BB 網(wǎng)絡(luò)平臺的使用及微課視頻錄制技術(shù)對于計算機基礎(chǔ)課程的教師們來說很容易掌握，但是，對于新的教學(xué)目標(biāo)的理解、新的教學(xué)方式的使用、新的教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)過程的掌控等是否正確和到位，確實是個亟待解決的問題，也是此次“計算機基礎(chǔ)”課程改革能否取得滿意效果的關(guān)鍵所在。 為此，提出三個解決辦法：內(nèi)部交流、校外學(xué)習(xí)、網(wǎng)上培訓(xùn)。

內(nèi)部交流：計算機基礎(chǔ)課程中的教師中，有多名師范教育背景的教師，他們對于這些新的教學(xué)理念和教學(xué)方式的把握會更加容易一些，因此教研室可以組織這些具有師范教育背景的教師研究新的教學(xué)模式，并與全體教師進行交流研討，打造強有力的具有新的教學(xué)理念、能掌控翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方式的計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)團隊。

校外學(xué)習(xí)：鼓勵課程組教師走出去參加國內(nèi)外的教育教學(xué)研討會，或者作為訪問學(xué)者到一流高校進行學(xué)習(xí)交流，以了解先進的教學(xué)理念、教學(xué)方法與具體實踐的步驟，并定期將學(xué)習(xí)的成果向課程組的其他教師進行介紹。

網(wǎng)上培訓(xùn)：要求計算機基礎(chǔ)課程組的教師在網(wǎng)絡(luò)上注冊課程學(xué)習(xí)相關(guān)的教育教學(xué)理論，參加有關(guān)MOOC 課程的學(xué)習(xí)，如北京大學(xué)汪瓊教授的“翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法”MOOC 課程。

應(yīng)重視通過教學(xué)團隊建設(shè)提高教師的教學(xué)水平，培養(yǎng)出一批具有計算思維能力、掌握先進教育技術(shù)手段并善于在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生計算思維能力的教師，這樣才能勝任當(dāng)前基于計算思維的計算機課程的教學(xué)改革[11]。

以上從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式以及教學(xué)團隊四個方面對計算機次基礎(chǔ)課程進行了深度的教學(xué)改革設(shè)計，但具體的教學(xué)實施效果還有待于通過新學(xué)期的教學(xué)實踐來進行檢驗。而貫穿于計算基礎(chǔ)整個課程中的計算思維能力的培養(yǎng)關(guān)系到我們培養(yǎng)出來的醫(yī)學(xué)人才的創(chuàng)新能力，關(guān)系到中醫(yī)藥信息化事業(yè)，意義重大。因此，還需要計算機教師投入更多的精力去探索和推進面向計算思維的計算機基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的新思路，并為其他院校開展面向計算思維的計算機課程教學(xué)改革提供參考和借鑒。

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