李文媛

摘要：新工科背景下，大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)該何去何從？本文作者從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)目標(biāo)等三個方面深入淺出地分析了目前大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程存在的問題、面臨的困境，并提出了教學(xué)改革的建議。

關(guān)鍵詞：新工科;大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程;教學(xué)改革;翻轉(zhuǎn)課堂;計算思維

中圖分類號：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ?文章編號：1002-4107（2019）05-0023-02

2017年2月在復(fù)旦大學(xué)召開了《綜合性高校工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會》，會上提出了“新工科”的概念[1]。新工科，無論是“新”時代背景，還是“新”價值內(nèi)涵，都有直接且明確地指向，即以新理念、新模式培養(yǎng)具有可持續(xù)競爭力的“新型工程人才”[2]。

高校計算機(jī)學(xué)科無疑是“新工科”人才培養(yǎng)的第一陣地，而大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程（以下簡稱“大基課”）又是計算機(jī)學(xué)科的排頭兵，它開設(shè)的內(nèi)容、形式和目標(biāo)對于計算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)有著十分重要的導(dǎo)向作用。大基課開設(shè)至今已20余年，它為計算機(jī)基礎(chǔ)知識的普及以及辦公自動化系列軟件的推廣應(yīng)用做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，但是隨著時代的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，目前大基課的教學(xué)出現(xiàn)了一些問題，面臨著一些困境。

一、大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程目前的困境

（一） 技術(shù)背景飛速發(fā)展，課程內(nèi)容一成不變

通過對我市部分高校包括一些高職院校的調(diào)研及在一些開放的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和手機(jī)APP，如中國大學(xué)MOOC、藍(lán)墨云班課等平臺的學(xué)習(xí)，了解到目前很多高校大基課的教學(xué)內(nèi)容大多是三大模塊。第一個模塊是計算機(jī)基礎(chǔ)知識部分，主要包括計算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用、計算機(jī)系統(tǒng)的組成和簡單原理;第二個模塊是操作技能部分，主要包括Windows操作系統(tǒng)、微軟Office辦公自動化組件Word、Excel和PowerPoint的使用;第三個模塊是計算機(jī)的一些熱點技術(shù)，這部分隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展更新的頻率快一些，目前大致包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息安全技術(shù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。

因為熱點技術(shù)幾乎不作為講授內(nèi)容，所以也就意味著大基課在全國各個高校開設(shè)的20余年間、在計算機(jī)技術(shù)翻天覆地地更新變化過程中，講授的內(nèi)容除了軟件版本的更新幾乎沒有變化！

“如何讓大基課的教學(xué)內(nèi)容抱上技術(shù)發(fā)展的大腿？”，這是個大問題。

（二）教學(xué)方法非常傳統(tǒng)，教學(xué)形式過于單一

目前很多高校的大基課課時多是分成理論和實驗兩部分，教師采用的教學(xué)形式主要還是理論課上以教師為主體的講授、實驗課上以學(xué)生為主體的操作。實驗資源充足的高校，理論課和實驗課都會安排在實驗室進(jìn)行，教師授課的時候可以根據(jù)知識點的難易，控制講解的時間，適時地安排學(xué)生進(jìn)行練習(xí)，學(xué)生相對更容易牢固掌握知識，一定程度上避免了學(xué)習(xí)和操作相隔太久導(dǎo)致對知識的遺忘。

但是這種教師主講、學(xué)生主練的教學(xué)形式，很難調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，很難讓學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)活動中去。教師一個一個知識點講解的教學(xué)方法，看似細(xì)致，卻似流水，很難突出教學(xué)內(nèi)容中的重點和難點，并且獨立的知識點講解，讓知識點之間缺乏銜接，破壞了知識體系的連貫性和整體性，難以讓學(xué)生對知識形成一個立體的印象。

（三）高校層次各不相同，課程目標(biāo)十分一致

前文提到，目前大基課的授課內(nèi)容主要為三大模塊，而基于人才培養(yǎng)方案中對大基課課時的分配和教學(xué)大綱中對于教學(xué)內(nèi)容重點難點的設(shè)置，第三個模塊雖然內(nèi)容較為前沿，但是沒有足夠的課時去介紹，相當(dāng)于雞肋般的贈品。大基課的課時安排大部分給了第二個模塊，所以有老師戲稱，“我們的大基課是給微軟開的免費(fèi)培訓(xùn)班！”而無奈的是，教師們花了力氣去教、學(xué)生們付出了努力去學(xué)，但是他們畢業(yè)論文的排版仍然錯誤百出、工作中需要對表格數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷計算的時候還是不會用If（）函數(shù)……這當(dāng)然不是全部的現(xiàn)象，卻也是比較普遍的情況。

而且上至985、211院校、下至三表本科甚至高職高專都在按照相似的難度學(xué)習(xí)相似的內(nèi)容，這不符合按層次有梯度的培養(yǎng)人才的規(guī)律，也無疑造成了很大程度的人才和資源浪費(fèi)。

陳述這些現(xiàn)狀并非全盤否定目前的大基課，相反，是要我們必須直面大基課存在的問題，思考解決辦法、提出解決方案。

二、對大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程改革的建議

（一）適應(yīng)技術(shù)發(fā)展，重組教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)在的計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到了各個領(lǐng)域，計算機(jī)的形態(tài)也演變成了各種模樣，甚至有些計算機(jī)已經(jīng)不是一個實體的概念了，這里不妨把它稱為“泛計算機(jī)”。那么我們在大基課中介紹計算機(jī)概念的時候，再說“微機(jī)”可以是向傳統(tǒng)致敬，但只說“微機(jī)”就是大不敬了。我們可以把第一模塊、第三模塊合并為“計算機(jī)基礎(chǔ)理論”，新技術(shù)新動向都拿來，物聯(lián)網(wǎng)、傳感器對學(xué)生的吸引力應(yīng)該比計算機(jī)的發(fā)展年代大很多;提到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，不必一定是網(wǎng)絡(luò)分類、ISO的七層結(jié)構(gòu)，更可以是WIFI，是5G……

第二部分設(shè)置為“計算機(jī)基礎(chǔ)操作”。這部分要充分考慮高校自身特點、甚至專業(yè)特點。醫(yī)學(xué)院校有醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù);法律院校用法律案例。給金融專業(yè)講，貼近金融應(yīng)用;給保險專業(yè)講，聯(lián)系保險實際……Excel里面那么多函數(shù)，不是只有SUM（）、AVERAGE（）會用到，商品折舊率計算函數(shù)、貸款本息計算函數(shù)都有用。講計算機(jī)基礎(chǔ)課程，順便給學(xué)生進(jìn)行了專業(yè)啟蒙，這波操作會讓學(xué)生服氣的。

（二） 改革傳統(tǒng)教學(xué)，引入翻轉(zhuǎn)課堂

大基課有講解有案例有操作，教師完全可以將一些操作案例形成一定的規(guī)模，在現(xiàn)在大數(shù)據(jù)、云計算“遮天蔽日”的潮流下，要讓學(xué)生把格局放大，不要局限于Word文檔幾頁紙的排版、Excel表格十幾人考試成績的數(shù)據(jù)分析和處理，要想到你將來的工作面對的數(shù)量級也許遠(yuǎn)非BB級可達(dá)，如果不能熟練運(yùn)用操作方法和技巧，就是把自己累死，工作也做不好做不完。

大基課很多內(nèi)容適合用翻轉(zhuǎn)課堂的形式開展教學(xué)[3]。教師需要認(rèn)真設(shè)置翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)環(huán)節(jié)，設(shè)計合適的案例，并且對學(xué)生分組。分組一方面減輕學(xué)生壓力，另一方面建立團(tuán)隊合作意識。但是分組有講究，每組人太多，肯定有渾水摸魚的;人太少，組別就會增加，就會拉長教學(xué)進(jìn)度，這時就需要教師做定海神針了。如何控制時間、帶動節(jié)奏、精準(zhǔn)點評、適時叫停是非?？简灲處煹恼n堂掌控能力的。所以翻轉(zhuǎn)課堂并不是輕松了教師，而是對教師提出了更高的要求。另一方面，翻轉(zhuǎn)課堂會讓學(xué)生展現(xiàn)自己、驗證知識、還會讓他們看到自身的不足，促使他們在以后的學(xué)習(xí)中更積極主動地去探索，對他們未來的發(fā)展是大有裨益的。

（三） 根據(jù)高校層次，確定培養(yǎng)目標(biāo)

現(xiàn)在的智能技術(shù)這么發(fā)達(dá)，Office軟件在手機(jī)里都已經(jīng)普及。針對普通高校大學(xué)生，教師可以直接布置完整、有全局性的任務(wù)，學(xué)生大概能自學(xué)到五六成后，教師講重點說難點，再讓學(xué)生加以強(qiáng)化練習(xí)，對于知識點的把握就差不多了。針對985、211院校的學(xué)生，自學(xué)到七七八八應(yīng)該沒什么問題，教師只需提綱挈領(lǐng)的指導(dǎo)一下，再加一些難度，讓學(xué)生更加深入解決問題。教師不要把什么都講透，應(yīng)該讓學(xué)生有空間去思考。但要注意，學(xué)習(xí)是一個迭代的過程，教師要給學(xué)生多創(chuàng)造練習(xí)的機(jī)會，讓學(xué)生真正把知識內(nèi)化成自己的技能。

大基課也可以嘗試大刀闊斧地進(jìn)行改革。2006年，周以真教授給出了計算思維（Computational Thinking）的定義。計算思維，簡言之就是運(yùn)用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念解決問題、設(shè)計系統(tǒng)，以及理解人類行為的一系列思維活動?，F(xiàn)在一些高校已經(jīng)把大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程“提升”為大學(xué)計算機(jī)導(dǎo)論課程或大學(xué)計算機(jī)-計算思維課程[4]。我在中國大學(xué)MOOC平臺上，學(xué)習(xí)了哈爾濱工業(yè)大學(xué)戰(zhàn)德臣教授主講的《大學(xué)計算機(jī)-計算思維導(dǎo)論》課程，課程分四個部分：計算與程序、計算系統(tǒng)、算法思維、數(shù)據(jù)化與網(wǎng)絡(luò)化思維。戰(zhàn)教授的課程團(tuán)隊認(rèn)為計算思維是大學(xué)生創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)，大學(xué)階段應(yīng)更多地訓(xùn)練“思維”，而不應(yīng)僅著眼于“知識”即事實的學(xué)習(xí)。介紹“知識”的時候伴隨“思維”的滲透，“知識”貫通的時候自然就形成了“思維”。這不僅對計算機(jī)專業(yè)學(xué)生未來的持續(xù)學(xué)習(xí)有非常好的啟發(fā)引導(dǎo)作用，對非計算機(jī)學(xué)科人才實現(xiàn)復(fù)合性跨學(xué)科創(chuàng)新也是非常重要的。當(dāng)然戰(zhàn)教授的計算思維課程相比我們現(xiàn)在的大基課，增加了很多學(xué)習(xí)的難度，我們可以結(jié)合本學(xué)校、專業(yè)、學(xué)生的實際情況制定學(xué)習(xí)內(nèi)容，小步快走。但是我們真的要給大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程上升到一個高度，像大學(xué)數(shù)學(xué)、大學(xué)物理那樣，那就是“思維”的高度！

“新工科”背景下，社會對于人才培養(yǎng)提出了更高的要求。大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程是大學(xué)生接觸到的第一門計算機(jī)課程，它對于大學(xué)生計算思維的培養(yǎng)、后續(xù)計算機(jī)科學(xué)的學(xué)習(xí)，有著極為重要的作用。高校應(yīng)該結(jié)合計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及本校實際制定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)該采取靈活多樣的教學(xué)方法，以學(xué)生培養(yǎng)為核心、以思維培養(yǎng)為目標(biāo)，打造精品“大基課”。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡波，馮輝，韓偉力，等. 加快新工科建設(shè)，推進(jìn)工程教育改革創(chuàng)新——“綜合性高校工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會”綜述[J].復(fù)旦教育論壇，2017，（2）.

[2] 王靜.新工科背景下高校教師教學(xué)思路的轉(zhuǎn)變[J].教育教學(xué)論壇，2018，（47）.

[3] 趙宏，王愷，高裴裴，等. 混合式教學(xué)對大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課的作用[J]. 計算機(jī)教育，2018，（10）.

[4] 陳運(yùn)財. 計算思維與大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教育探討[J]. 電腦迷，2018，（11）.