于雪晶 朱建輝

[摘 要] 全球進(jìn)入高速發(fā)展的信息時(shí)代，各行各業(yè)的發(fā)展都絕對(duì)依賴于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，對(duì)于大學(xué)生計(jì)算機(jī)能力的要求越來越高，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)教學(xué)與專業(yè)需求脫節(jié)，為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，以專業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，進(jìn)行大學(xué)非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程與專業(yè)需求相融合成為必然趨勢(shì)。

[關(guān)鍵詞] 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程；非計(jì)算機(jī)專業(yè)；專業(yè)需求導(dǎo)向；融合

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 07. 081

[中圖分類號(hào)] G420 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2018）07- 0196- 03

1 非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程現(xiàn)狀

全球進(jìn)入高速發(fā)展的信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為各個(gè)領(lǐng)域必備的數(shù)據(jù)處理和分析的工具，對(duì)于搶占科技最前沿的知識(shí)需求，計(jì)算機(jī)技術(shù)是不可或缺的，對(duì)于計(jì)算機(jī)學(xué)科的技術(shù)提高是時(shí)代發(fā)起的召喚。作為社會(huì)貢獻(xiàn)的主力軍——大學(xué)生，對(duì)于他們計(jì)算機(jī)能力的要求越來越高，這也是為什么要在非計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的原因，這是培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高的應(yīng)用型人才的要求，也是必然結(jié)果。

自高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程以來，教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)和高校不斷進(jìn)行計(jì)算機(jī)課程探討和改革，但是全球計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程改革的步伐已經(jīng)落在了科學(xué)發(fā)展和需求后面，使得專業(yè)發(fā)展中計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用和大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程脫節(jié)，在一些普通高校，這種脫節(jié)現(xiàn)象更是嚴(yán)重?，F(xiàn)在全民普及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，大學(xué)生早已不是進(jìn)入大學(xué)時(shí)計(jì)算機(jī)能力還是一張白紙的年代，很多的學(xué)生在高中就已經(jīng)參加了眾多計(jì)算機(jī)知識(shí)比賽，而高?，F(xiàn)行的計(jì)算機(jī)課程設(shè)置仍然以基礎(chǔ)操作和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言介紹為主，已經(jīng)不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，使得課程內(nèi)容枯燥無味，導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)，并且，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程主要是面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生做好計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用的計(jì)算機(jī)教育，與此同時(shí)進(jìn)行計(jì)算思維的訓(xùn)練，而不再作為基礎(chǔ)知識(shí)的普及教育。與此同時(shí)，非計(jì)算機(jī)學(xué)科也是迅猛發(fā)展，高校不同專業(yè)學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)學(xué)科的應(yīng)用需求差異越來越大，統(tǒng)一的非計(jì)算機(jī)專業(yè)課程設(shè)置不能提供足夠的課程支撐，這就要求計(jì)算機(jī)課程設(shè)置在不同專業(yè)中體現(xiàn)出側(cè)重點(diǎn)，開展與專業(yè)相融合的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革。

2 大學(xué)非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程與專業(yè)需求相融合的必要性

當(dāng)前進(jìn)入大數(shù)據(jù)和云計(jì)算時(shí)代，各行各業(yè)的發(fā)展都絕對(duì)依賴于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)， 國家也提出了大力發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)的主導(dǎo)思想。高等院校作為科研人才的搖籃，計(jì)算機(jī)學(xué)科的知識(shí)傳授也尤為重要。其中，"卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃"（簡(jiǎn)稱"卓越計(jì)劃"）是國家教育部貫徹落實(shí)《國家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項(xiàng)目，也是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走向新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)，對(duì)促進(jìn)高等教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)。

國家的這些重大舉措，旨在每一個(gè)高等教育階段培養(yǎng)不同的階段人才，尤其是理工科院校在國家的重要指導(dǎo)思想下，不斷探索如何在本科階段各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域培養(yǎng)綜合素質(zhì)較強(qiáng)的應(yīng)用型工程師。專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才需要符合國家的培養(yǎng)計(jì)劃，促使各個(gè)專業(yè)人才培養(yǎng)過程中對(duì)支撐學(xué)科提出了更高的需求，尤其是主要支撐數(shù)據(jù)分析和處理的計(jì)算機(jī)學(xué)科知識(shí)的要求，不同專業(yè)都提出對(duì)于本專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系建設(shè)，并強(qiáng)調(diào)要增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)分析解決問題的能力。

無論出于專業(yè)需求導(dǎo)向還是社會(huì)工作需求范疇，根據(jù)不同專業(yè)的特點(diǎn)和需求，都提出了應(yīng)該針對(duì)不同專業(yè)建立不同的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系，文理分開、理工分開等等。讓學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)不再是簡(jiǎn)單的普及基礎(chǔ)知識(shí)，停滯在理論知識(shí)學(xué)習(xí)，而是達(dá)到學(xué)以致用，使得計(jì)算機(jī)學(xué)科真正做到其他學(xué)科的支撐作用，這就需要進(jìn)行必要的非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程相融合。

3 大學(xué)非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程與專業(yè)需求相融合的實(shí)施方案

在改革實(shí)施之前，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)個(gè)別專業(yè)進(jìn)行教學(xué)調(diào)研環(huán)節(jié)，以文科和理工科機(jī)電專業(yè)為主要的改革對(duì)象，通過國內(nèi)大部分院校的課程設(shè)置和學(xué)校自身的具體情況，提出了改革實(shí)施方案。

3.1 教學(xué)目標(biāo)的改革

計(jì)算機(jī)學(xué)科是普及最為廣泛的學(xué)科，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)水平的不斷提高，高校計(jì)算機(jī)教學(xué)的目標(biāo)就應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，不斷做出改變，由了解簡(jiǎn)單理論知識(shí)和掌握基本操作，升級(jí)為熟練計(jì)算機(jī)高級(jí)應(yīng)用和掌握程序設(shè)計(jì)方法；學(xué)會(huì)利用分析軟件分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過程，提供可靠實(shí)驗(yàn)結(jié)果；最終達(dá)到，在專業(yè)提出信息需求時(shí)，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)で筮m合的支撐軟件工具。

3.2 教學(xué)內(nèi)容的改革

大部分高校依然采用教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告為指導(dǎo)。課程設(shè)置是“1+X”方式，“1”是大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程，“X”是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)，由多種語言類別，任選一種，通過各個(gè)高校不斷的改革，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程內(nèi)容已經(jīng)多種多樣，計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)改動(dòng)不大。這種形式對(duì)于專業(yè)的區(qū)分度不大，沒有體現(xiàn)專業(yè)側(cè)重點(diǎn)。在教學(xué)改革中，根據(jù)調(diào)研情況，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程文科專業(yè)，例如外語、人文和管理學(xué)科，根據(jù)專業(yè)提出的需求和專業(yè)特征在總學(xué)時(shí)不變的情況下，教學(xué)內(nèi)容側(cè)重“辦公系統(tǒng)軟件的高級(jí)應(yīng)用”部分，弱化計(jì)算思維訓(xùn)練部分；理工科則重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)計(jì)算思維訓(xùn)練部分，以實(shí)現(xiàn)算法為主。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)以國際交流機(jī)械工程專業(yè)為試點(diǎn)，以下的改革實(shí)施方案都以本專業(yè)為例，在C語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上加入“MATLAB”這個(gè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的平臺(tái)教學(xué)內(nèi)容，“MATLAB”是為提高學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力，為機(jī)械工程專業(yè)的很多后續(xù)專業(yè)課程教學(xué)帶來了靈活性和便利性，以案例的方式讓學(xué)生在學(xué)專業(yè)課之前初步了解專業(yè)課程內(nèi)容，最后在選修課程環(huán)節(jié)加入面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，給有能力的學(xué)生提高計(jì)算機(jī)編程能力。使得非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程達(dá)到綜合性和多面性，加強(qiáng)專業(yè)學(xué)科體系的健全性建設(shè)，提高學(xué)生創(chuàng)新性的培養(yǎng)，充分體現(xiàn)計(jì)算機(jī)學(xué)科對(duì)專業(yè)的支撐。

3.3 教學(xué)方法的改革

3.3.1 計(jì)算機(jī)課程是思維模式活躍、動(dòng)手能力要求較高的學(xué)科

為符合計(jì)算機(jī)學(xué)科特點(diǎn)，在改革過程中拋棄傳統(tǒng)的“講多練少”方式，轉(zhuǎn)化為“實(shí)驗(yàn)為主，理論為輔”，課堂以學(xué)生為主體，在學(xué)生練習(xí)操作過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效果，改善了教學(xué)氛圍。

3.3.2 進(jìn)行案例式教學(xué)

以點(diǎn)帶面，不再遵循教材知識(shí)點(diǎn)的順序?yàn)橹骶€，根據(jù)案例靈活改變，督促學(xué)生以案例為方式學(xué)習(xí)記錄，以“MATLAB”為例，給出繪制一個(gè)二維曲線圖形案例，根據(jù)案例中的實(shí)現(xiàn)過程，要求掌握?qǐng)D形的繪制函數(shù)，參數(shù)個(gè)數(shù)，線型，顏色，子圖、標(biāo)注等多個(gè)知識(shí)要點(diǎn)，一章就將通過這個(gè)案例不斷擴(kuò)展來講述，知識(shí)點(diǎn)集中，循序漸進(jìn)，學(xué)生容易理解，通過實(shí)例，學(xué)生可以更加明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3.3.3 每節(jié)課一個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

報(bào)告內(nèi)容要求學(xué)生圍繞本節(jié)課內(nèi)容，模仿或者提出一個(gè)新的問題，并給出解決方案，實(shí)驗(yàn)報(bào)告有利于學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)，達(dá)到提高學(xué)生的總結(jié)能力和創(chuàng)新能力。

3.3.4 在課下提供在線輔導(dǎo)答疑

建議學(xué)生形成學(xué)習(xí)小組，養(yǎng)成團(tuán)隊(duì)模式。鼓勵(lì)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟件提供的技術(shù)支撐參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

3.4 師資隊(duì)伍的培養(yǎng)

實(shí)現(xiàn)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程與專業(yè)需求相融合的教學(xué)改革，計(jì)算機(jī)課程教師隊(duì)伍的建設(shè)是重要的環(huán)節(jié)，要求教師不僅要了解計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)，不斷學(xué)習(xí)新的計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)，還要了解其他專業(yè)課程和發(fā)展，在改革中，針對(duì)不同的專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行分組實(shí)施改革，對(duì)專業(yè)提出新的需求，不斷進(jìn)行調(diào)研、分析和總結(jié)。在改革中，教師不是被動(dòng)接受，而是主動(dòng)參與其中，進(jìn)行必要的學(xué)習(xí)和進(jìn)修。

3.5 建立ACM（計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)大賽）開放實(shí)驗(yàn)室

在進(jìn)行授課環(huán)節(jié)同時(shí)，吸收有興趣的學(xué)生加入ACM實(shí)驗(yàn)室，能夠進(jìn)一步提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)水平，也為專業(yè)提供了更多的計(jì)算機(jī)高水平學(xué)生，經(jīng)過了初步組建和正式實(shí)施，取得了很好的效果，大部分的非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生在ACM國家和區(qū)域比賽取得了很好的成績(jī)。使得更多的非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)有了濃厚的興趣，更加了解計(jì)算機(jī)思維廣泛應(yīng)用和對(duì)專業(yè)的幫助。并且，取得的成績(jī)?yōu)閷W(xué)生就業(yè)增加了重要的砝碼。

4 結(jié) 語

任何一門課程的設(shè)置都是服務(wù)于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，計(jì)算機(jī)學(xué)科是把其他學(xué)科復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化的處理技術(shù)，這是計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)提供的專業(yè)主要技術(shù)支撐，計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的掌握情況，已經(jīng)是衡量一個(gè)大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要指標(biāo)。通過大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程與專業(yè)需求相融合的課程改革，體現(xiàn)出專業(yè)特征，針對(duì)不同專業(yè)需求給予不同側(cè)重，順應(yīng)了各個(gè)學(xué)科的發(fā)展需求，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用和創(chuàng)新能力，這也正是本輪課程改革的本質(zhì)。如何更好地實(shí)施改革，需要計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)教師和大環(huán)境的共同努力，把好的觀念滲透到整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，讓計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)與專業(yè)相融合找到最佳契合點(diǎn)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和其他學(xué)科的不斷發(fā)展，非計(jì)算機(jī)專業(yè)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程改革是一個(gè)永遠(yuǎn)在路上的課題。完全拋開傳統(tǒng)的基礎(chǔ)教學(xué)模式，需要在初等教育階段普及計(jì)算機(jī)組成和系統(tǒng)的基本知識(shí)和操作，而學(xué)生面對(duì)的初等教育層次和資源不同，使得普及教育復(fù)雜化。如何能正確有效地在非計(jì)算機(jī)專業(yè)發(fā)展需求下設(shè)置計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)課程，不僅僅是更改了課程就可以一勞永逸的。

主要參考文獻(xiàn)

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