司家瑞+喬楨+楊昆

摘要：大學計算機基礎課程教學基本要求提出要推動以計算思維能力培養(yǎng)為核心的大學計算機基礎教學改革，在課程內(nèi)容和設計過程中滲透計算學科本質(zhì)的思想方法。為了使計算機教學與醫(yī)學專業(yè)緊密結(jié)合，培養(yǎng)醫(yī)學生的計算思維能力，天津醫(yī)科大學在課程中引入MATLAB程序設計，實行小班授課，以提高學生的實踐能力，針對不同專業(yè)的學生進行模塊化教學，并建設試題庫，進行網(wǎng)絡化考核。本文對課程建設的具體情況進行介紹，希望對相關醫(yī)學院校的計算機基礎課程教學有所幫助。

關鍵詞：計算思維；程序設計課程；MATLAB；模塊化教學；醫(yī)學院校

一、醫(yī)學院校計算機教學所面臨的問題與計算思維的引入

傳統(tǒng)的計算機應用基礎課程只講解計算機的工作原理、WINDOWS操作系統(tǒng)、OFFICE軟件及網(wǎng)絡基礎知識內(nèi)容，雖然其在普及計算機知識方面起到一定的作用，但已經(jīng)無法適應時代的要求，激發(fā)學生的興趣。對于醫(yī)學專業(yè)學生而言，計算機已經(jīng)滲透到醫(yī)學研究、醫(yī)院管理等各方面，成為醫(yī)學發(fā)展的必不可少的工具。

二、模塊化教學的具體安排

教育部高校司文件指出，各高校應該按照計算機文化基礎（計算機基礎知識、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡基礎知識、辦公自動化軟件）、計算機技術(shù)基礎（計算機軟硬件基礎、高級語言基礎、數(shù)據(jù)庫基礎知識）、計算機應用基礎（與專業(yè)有關的知識和軟件）三個層次組織和指導計算機基礎教學。

本次教改的目的是根據(jù)以上指導方針和教學目標，增設與專業(yè)相關的應用類課程——醫(yī)學數(shù)據(jù)處理及其MATLAB實現(xiàn)。如何在有限的學時內(nèi)合理安排教學內(nèi)容，劃分計算機基礎教學相關知識模塊并提煉其中涉及的計算思維的核心概念，是教改的關鍵任務。

三、針對學生不同專業(yè)與個人興趣因材施教

在授課過程中，所有學生都要學習計算思維及其醫(yī)學應用概述、MATLAB基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作、MATLAB程序設計基礎這三個基本模塊，然后再結(jié)合各自所學的專業(yè)，學習不同工具包，并應用在不同的醫(yī)學領域。學生也可以根據(jù)個人的興趣愛好選擇應用方向。

這種分專業(yè)培養(yǎng)的教學方式，因材施教，在激發(fā)學生學習興趣的同時，把所學到的計算機知識與其專業(yè)知識相結(jié)合，在一定程度上解決了計算思維的落地問題。由于程序設計課程是典型的計算思維培養(yǎng)課程，而MATLAB在醫(yī)學領域有廣泛的應用，所以該課程模塊在今后的教學計劃中將推廣到全校各個專業(yè)，學分也會有所增加。

四、具體實施及教學效果評估

1.計算思維的培養(yǎng)

除在計算思維及其醫(yī)學應用模塊中講授計算思維概念和詳細闡述計算機醫(yī)學的應用領域外，我們主要在程序設計的過程中培養(yǎng)學生的思維方式，并結(jié)合具體實例進行引導。

2.小班授課

本學期我校充分利用實驗室進行小班授課，每班平均30人左右，做到每人1臺計算機進行上課。無論是基礎知識的講解，還是具體軟件的操作，學生均可在第一時間得到練習、實驗的機會，大大提高了學生的課堂注意力和實踐能力。

3.教學方式的改革

在教學過程中改變過去“填鴨式”的授課模式，引入自主學習的教學方法，在講授MATLAB的基本操作和程序設計規(guī)則后，讓學生根據(jù)自己所在的領域自由選題進行課程設計，使學生在程序設計的過程中加深了對醫(yī)學專業(yè)知識的理解；并用1學時的時間分組討論，選出學生代表，對自己的作品進行展示。教師對設計作品進行點評，從而起到教學相長的效果。

4.實施后的效果與取得的成績

兩個班共63名學生參與問卷調(diào)查。全體學生認為計算思維不只是空洞的概念，而是確有實際意義和應用價值。98%的學生掌握了基本內(nèi)涵。學校教務處對學生到課率的抽檢結(jié)果為99%，比去年同期90%的到課率大大增加。這表明小班授課激發(fā)了學生學習計算機的興趣。選取一個班30名學生，對學生平時成績與考試成績進行相關分析，發(fā)現(xiàn)考試成績與平時學生的實際作品水平有較好的相關性。

5.存在的問題與今后采取的措施

未來我們將進一步加強題庫的建設工作，增加更多的考試題型，加入一些案例式的題目，使題庫達到一定規(guī)模，從而在隨機抽取試題的過程中更客觀地反映學生的實際水平。此外，我們將繼續(xù)堅持與醫(yī)學專業(yè)相結(jié)合的教學方式，堅持因材施教的改革方向，提高學生面向?qū)I(yè)的實踐應用能力，訓練學生計算的思維方式。

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