李曉紅　李茂林

摘要： 新工科給工科教育開辟了新方向。這種緊貼時代發(fā)展的新模式，新理念同樣適合計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)。以新工科為背景，在打造實(shí)用性、有深度、有難度的“金課”標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論課程與實(shí)踐課程做到完全融合，采用線上+線下混合模式、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置分層模式、過程化評價模式等，創(chuàng)新基礎(chǔ)實(shí)踐課程的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：新工科;計(jì)算機(jī)基礎(chǔ);金課;混合模式;分層模式;

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）01-0147-02

Abstract： The new engineering course has opened up a new direction for engineering education. This new model which is close to the development of the times， the new concept is also suitable for the teaching of basic computer courses. With the new engineering as the background， under the guidance of creating a practical， in-depth and difficult "golden course" standard， the computer basic theory course and practice course are completely integrated. The teaching mode of basic practice course is innovated by using online and offline mixed mode， experimental content setting layered mode， process evaluation mode and so on.

Key words： new engineering; computer foundation; gold course; mixed mode; hierarchical model

1 引言

新工科是傳統(tǒng)工科專業(yè)在現(xiàn)代信息技術(shù)飛速發(fā)展的情況下，為適應(yīng)現(xiàn)代社會需要而提出的工科專業(yè)的升級改造。在人工智能、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、智能制造等新興產(chǎn)業(yè)的逐漸成熟的情況下，新工科強(qiáng)調(diào)了高校工科專業(yè)改革不僅要與產(chǎn)業(yè)發(fā)展相匹配，又要面向當(dāng)前急需，還要考慮未來發(fā)展，促進(jìn)學(xué)校教育與社會教育的有機(jī)結(jié)合。

其實(shí)高校專業(yè)改革不僅限于工科專業(yè)，所有專業(yè)在信息化浪潮推動下都要變革。2018年教育部提出“金課”建設(shè)[5]，與新工科立足當(dāng)前，考慮發(fā)展的教育目標(biāo)是相相輔相成的。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科目是高校學(xué)生的必修課程，是剛?cè)胄５膶W(xué)生們學(xué)習(xí)專業(yè)課程的過渡課程，起到了承上啟下的作用。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程在信息化大環(huán)境下也要走改革之路。其中基礎(chǔ)課程中的實(shí)驗(yàn)課更是鍛煉學(xué)生能力，啟發(fā)學(xué)生思維的幫手。

2 對新工科的理解與思考

首先新工科重實(shí)踐、跨學(xué)科，鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)[1]。新工科無疑是為了讓高校的教育緊跟社會智能化的發(fā)展速度。智能化時代帶來了很多的機(jī)遇和機(jī)會。高校鼓勵學(xué)生跨學(xué)科合作，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，并給予學(xué)生很多的發(fā)展平臺，如創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽等。

其次，產(chǎn)學(xué)合作[1]。在新工科的理念里，理論課程是為實(shí)踐課程服務(wù)的，不是簡單的理論與實(shí)踐相結(jié)合，而是在實(shí)踐課程里融入理論，真正改變枯燥的理論學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生在實(shí)踐中總結(jié)理論，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)理論，在時間用應(yīng)用理論。這才是高校學(xué)生該有的自主學(xué)習(xí)精神和創(chuàng)新學(xué)習(xí)精神。

再次，協(xié)同育人[1]。學(xué)校從企業(yè)的需求出發(fā)，結(jié)合自身實(shí)際，持續(xù)改進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)方案、課程體系和教學(xué)要求。企業(yè)可以為學(xué)生提供較好的實(shí)踐平臺，可以實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的統(tǒng)一。以工程教育的中國模式，應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命。

3 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)踐課程的改革與設(shè)計(jì)

新工科的理念對學(xué)科學(xué)習(xí)的模式提出了新方法，新挑戰(zhàn)[2]，傳統(tǒng)教育模式需要革新，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)踐課程的教學(xué)模式以新工科為背景進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的過程化管理，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，創(chuàng)新能力的重要手段。

3.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

1）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程課時壓縮，實(shí)驗(yàn)課程課時更少，不利于學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課程來鞏固理論課程的知識。

2）學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)課。學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課就是完成老師布置的作業(yè)的課。課上注意力不集中，只求完成任務(wù)，不求學(xué)到多少，注意力不集中。

3）教師任務(wù)重，課時壓縮后，很多的任務(wù)要在規(guī)定的時間布置下去督促學(xué)生完成，難以把握所有學(xué)生的動態(tài)，也難以了解學(xué)生對知識的掌握程度。

4）實(shí)驗(yàn)成績重結(jié)果輕過程。教師通過學(xué)生對實(shí)驗(yàn)報告完成情況給分，兼顧不到實(shí)驗(yàn)過程。

3.2 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程化管理的模式構(gòu)建

理論課僅僅是對知識的了解，對知識的掌握和靈活應(yīng)用必須依靠實(shí)驗(yàn)才能達(dá)到效果。這也是新工科提出重實(shí)驗(yàn)的原因。學(xué)生提出問題，思考問題，分析問題，解決問題的能力也是在實(shí)踐中得到長進(jìn)的。實(shí)驗(yàn)課要達(dá)到新工科所提倡的育人目標(biāo)，必須重視過程化管理。在新工科背景下，在“金課”的大力推行下，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的過程化管理包含以下3個方面：

1）實(shí)驗(yàn)課程分“線上+線下”的混合模式

線上指的是搭建網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐平臺。平臺的搭建要內(nèi)容詳實(shí)?！敖鹫n”的一個很好的理念是課程要有深度，有一定難度，需要學(xué)生跳一跳才能夠得著答案。因此實(shí)驗(yàn)課除了發(fā)布有點(diǎn)難度的實(shí)驗(yàn)作業(yè)，還需要為學(xué)生提供完成實(shí)驗(yàn)作業(yè)必需的學(xué)習(xí)資源：如視頻，文字，PPT等，指導(dǎo)學(xué)生去尋找解決問題的方法。平臺后臺能對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績給出客觀的評價，以深度學(xué)習(xí)的方法分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。這是線上課程智慧和智能的地方。

線下指的是教師的一對一指導(dǎo)。學(xué)生夠不著的地方，自行解決不了的地方，需要有一個面對面與老師的交流。此時學(xué)生經(jīng)過線上的學(xué)習(xí)和練習(xí)有了自己的經(jīng)驗(yàn)和想法，與老師的交流會有一定的深度，問題也能在線下一次性解決。

2）實(shí)驗(yàn)作業(yè)采取分層的方式

實(shí)驗(yàn)作業(yè)的難度把握是教師最頭疼的，學(xué)生的智力水平不一，實(shí)踐能力不一，理解能力不一，相同的作業(yè)不能滿足學(xué)生的梯度。但是如果為每位同學(xué)安排不同的作業(yè)，在增加教師工作量的同時，也不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。實(shí)驗(yàn)作業(yè)分層設(shè)置是一個好辦法。40%的作業(yè)針對一般的學(xué)生，40%的作業(yè)針對學(xué)有余力的學(xué)生，另外20%針對想提高，追求難題的學(xué)生。這種模式的好處是，一般的學(xué)生不吃力，學(xué)有余力的學(xué)生有事可做，想拔尖的學(xué)生有能力展現(xiàn)的地方。其實(shí)這種方式促進(jìn)了班級的學(xué)習(xí)風(fēng)氣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。分層設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容是本校程序設(shè)計(jì)實(shí)踐課程經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐檢驗(yàn)得出的。在“線上”的實(shí)驗(yàn)平臺搭建之時，教研室考慮了“00后”對新鮮事物的關(guān)注度、對進(jìn)階的熱衷度和對游戲的沉迷度情況，用大數(shù)據(jù)分析后得出結(jié)論，以指導(dǎo)平臺搭建。現(xiàn)在搭建的平臺上的實(shí)驗(yàn)任務(wù)以游戲通關(guān)的模式進(jìn)行，一級一級由簡入難。平臺同時集成了視頻課程學(xué)習(xí)，知識點(diǎn)點(diǎn)播，后臺嵌入式實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生成績分析自動生成系統(tǒng)，對學(xué)生的評價客觀全面。這種模式給了教師更多輔導(dǎo)學(xué)生、快速了解學(xué)生的機(jī)會。較大地提高了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量。

3）過程化評價，提高學(xué)生的自信心

在平臺的學(xué)生評價中，有考勤得分，有每道題目正確率的得分率，有學(xué)生運(yùn)行程序的次數(shù)統(tǒng)計(jì)，每道題目的通關(guān)時間計(jì)算，學(xué)生學(xué)習(xí)視頻的相關(guān)情況，學(xué)生的活躍度和進(jìn)入課堂、退出課堂的時間等。從學(xué)生的微動作中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在某個知識點(diǎn)上存在的問題。綜合各方面的數(shù)據(jù)得出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績。通過對學(xué)生滿意度調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這種過程化的學(xué)生成績評價，起到了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的。學(xué)生認(rèn)為評價的結(jié)果公平公正。過程化的評價的另一好處是，方便教師根據(jù)評價結(jié)果優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課的設(shè)置，真正做到了學(xué)生滿意，教師滿意。

4 結(jié)語

新工科教學(xué)理念推動了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的改革，在改革的過程中學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到了提高，創(chuàng)新能力得到了提高，自信心得到了提高，但對教學(xué)改革的探索還將繼續(xù)，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，以適應(yīng)教育信息化改革的步伐。

參考文獻(xiàn)：

[1] 教育部. 新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目指南[EB/OL].（2017-06-21）[2019-12-02].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/20170 7/t20170703_308464.html.

[2] 教育部高等學(xué)校大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教育指導(dǎo)委員會. 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求[M]. 北京： 高等教育出版社， 2015：12-17.

[3] 呂念玲， 黃曉梅， 張林麗， 等.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程管理的系統(tǒng)方法[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理， 2018，35（11）：17-23.

[4] 張龍， 李鳳霞， 劉茜.新時期大學(xué)計(jì)算機(jī)教材及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重構(gòu)方案[J]. 計(jì)算機(jī)教育， 2018（3）：136-139

[5] 吳巖.建設(shè)中國“金課”[J].中國大學(xué)教學(xué)，2018（12）：4-9.

[6] 徐雪峰.基于翻轉(zhuǎn)課堂的高校圖書館信息素養(yǎng)教育平臺構(gòu)建[J].大學(xué)圖書情報學(xué)刊，2017，35（2）：100-104.

[7] 晏莉娟.面向創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的民辦高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究[D]. 武漢：華中師范大學(xué)，2015.

[8] 孔德宇，徐久成. 基于計(jì)算思維的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革與創(chuàng)新研究[J].計(jì)算機(jī)教育2014（17）：16-19.

【通聯(lián)編輯：王力】