新工科背景下信息技術(shù)課程體系的構(gòu)建研究

張志明 武茜 孫雅娟

摘? ? ?要：在分析新工科背景下專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，針對(duì)應(yīng)用型本科教育服務(wù)區(qū)域的定位，剖析了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)目前存在的問題，圍繞構(gòu)建計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的“1+X”課程體系，從創(chuàng)新課程體系、豐富教學(xué)手段、更新教學(xué)觀念和實(shí)施保障等方面展開了研究，并在實(shí)際教學(xué)過程中進(jìn)行了實(shí)踐探索。

關(guān)鍵詞：新工科;1+X課程體系;計(jì)算思維;計(jì)算機(jī)能力

中圖分類號(hào)：G642.3? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1002-4107（2019）06-0069-02

在國家實(shí)施“中國制作2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+”等發(fā)展戰(zhàn)略的背景下，以信息技術(shù)為核心的新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命蓄勢(shì)待發(fā)，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新模式蓬勃興起，并融入到了傳統(tǒng)行業(yè)[1]。高校教育作為行業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)搖籃，推動(dòng)新工科建設(shè)勢(shì)在必行。信息技術(shù)教學(xué)作為新工科的重要組成部分，具有很強(qiáng)的應(yīng)用型屬性，突出培養(yǎng)了學(xué)生的計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)能力，以及將計(jì)算機(jī)和專業(yè)融合創(chuàng)新的能力，從而達(dá)到新工科人才培養(yǎng)的要求[2]。

一、課程教學(xué)現(xiàn)狀

河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院是一所應(yīng)用型本科院校，新生因生源差異，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)參差不齊。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的實(shí)施，各行業(yè)迅速投入到了信息化建設(shè)中。如RFID射頻技術(shù)、無線傳感器等諸多智能設(shè)備的運(yùn)用，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。企業(yè)對(duì)具備信息技術(shù)和專業(yè)技術(shù)復(fù)合型人才的需求急劇增加，這也是國家提出新工科的根本原因。而現(xiàn)行的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)，存在著以下幾個(gè)方面的問題。

（一）教學(xué)內(nèi)容更新慢，與企業(yè)需求脫節(jié)

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是服務(wù)于學(xué)科專業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)具備計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)能力的信息類課程，也是多數(shù)專業(yè)唯一的一門信息類課程。然而，企業(yè)對(duì)畢業(yè)生的計(jì)算機(jī)能力，尤其是計(jì)算機(jī)和專業(yè)融合的綜合能力提出了更高的要求。相比之下，目前不少高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)還保持著固有的傳統(tǒng)內(nèi)容，甚至出現(xiàn)了十多年不更新的狀況。教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)發(fā)展、企業(yè)需求出現(xiàn)了嚴(yán)重脫節(jié)，遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的需求。

（二）了解課程定位，教學(xué)觀念存在誤區(qū)

部分院校和教師出于慣性思維，對(duì)課程定位的認(rèn)識(shí)存在誤區(qū)。要么是過分強(qiáng)調(diào)課程對(duì)計(jì)算機(jī)操作技能的訓(xùn)練，忽視了計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)能力[3]，要么就是定位成了研究型本科教育，過分強(qiáng)調(diào)計(jì)算思維的培養(yǎng)，而忽視了計(jì)算機(jī)能力的培養(yǎng)。前者導(dǎo)致課程演變成了常用軟件培訓(xùn)，甚至出現(xiàn)了課程“狹義工具論”的不良現(xiàn)象[4]，使課程備受爭(zhēng)議。后者則缺乏技術(shù)與專業(yè)的融合，出現(xiàn)了為學(xué)計(jì)算機(jī)而學(xué)計(jì)算機(jī)的悖論。

（三）教學(xué)手段落后，缺乏創(chuàng)新

關(guān)于課程教學(xué)手段的討論，多集中理論講授和上機(jī)實(shí)踐兩個(gè)方面。在慕課和微課快速發(fā)展的今天，盲目地堅(jiān)持理論課演示，實(shí)踐課練習(xí)的方式授課，扼殺了學(xué)生對(duì)新技術(shù)和新應(yīng)用的求知欲，挫傷了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的成就感。相比之下，慕課和微課在學(xué)習(xí)自由度方面更具有優(yōu)勢(shì)，值得借鑒。一味使用傳統(tǒng)教學(xué)方法和手段，明顯已經(jīng)不合時(shí)宜。

二、課程體系構(gòu)建研究

針對(duì)課程教學(xué)存在的問題，結(jié)合新工科對(duì)信息技術(shù)的要求開展研究，并構(gòu)建以計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)能力培養(yǎng)為主線，圍繞學(xué)科專業(yè)建設(shè)需求，實(shí)施分層次教學(xué)和多元化教學(xué)手段的“1+X”課程體系。

（一）“1+X”課程體系

現(xiàn)行的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)大體存在著計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)和大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)三種形式。計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)主要以計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能為主要教學(xué)內(nèi)容，計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)更加突出計(jì)算機(jī)操作技能的培養(yǎng)，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)則圍繞計(jì)算機(jī)相關(guān)理論進(jìn)行研究，以及講述高級(jí)編程語言和數(shù)據(jù)庫技術(shù)等內(nèi)容。對(duì)于河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院的學(xué)科專業(yè)來說，上述三種課程體系都存在著不足。

在對(duì)河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)科專業(yè)充分研究和與專業(yè)院系深入融合的基礎(chǔ)上，我們提出了信息技術(shù)“1+X”課程體系。其中，“1”是面向一年級(jí)新生開設(shè)的“大學(xué)信息技術(shù)”必修課，課程壓縮了傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)，調(diào)整了信息技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容?！癤”是面向各個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)需求，針對(duì)具有“大學(xué)信息技術(shù)”先導(dǎo)基礎(chǔ)學(xué)生開設(shè)的選修課。目前，開設(shè)的“X”課程主要有“Python程序設(shè)計(jì)”“圖文演示技術(shù)”和“數(shù)字農(nóng)牧業(yè)技術(shù)”等。

在“1+X”課程體系中，“1”相對(duì)固定，有固定的教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度。而“X”則較為靈活，要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)需求和信息新技術(shù)、新應(yīng)用相結(jié)合，靈活動(dòng)態(tài)調(diào)整（平均每2個(gè)學(xué)年進(jìn)行1次修訂）?！癤”課程多采用“理論+實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)方式開展，理論課側(cè)重于信息素養(yǎng)和計(jì)算思維意識(shí)的培養(yǎng)，由教師主導(dǎo)學(xué)生參與完成;實(shí)驗(yàn)課側(cè)重于案例實(shí)操，以學(xué)生通過微課自主學(xué)習(xí)為主，教師輔助答疑?！?+X”課程體系有助于對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用，提升學(xué)生的計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)能力，進(jìn)而提高就業(yè)能力和就業(yè)質(zhì)量。

（二）多元化的教學(xué)手段

在對(duì)慕課、微課等在線教學(xué)研究的基礎(chǔ)上，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理整合，將適用于網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)的內(nèi)容，借助于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式展開，為拓展教學(xué)內(nèi)容提供了學(xué)時(shí)支持。

豐富教學(xué)資源共享渠道，加大具有專業(yè)特色的課程資源的收集整理，通過課堂教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、慕課、微課等多種方式組織教學(xué)。采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)手段，打破了課程教學(xué)的時(shí)間和空間限制，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

除課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)外，還結(jié)合了課外科技活動(dòng)、技能競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等活動(dòng)。將課程教學(xué)和課外活動(dòng)有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)能力，以及利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決專業(yè)問題和研究創(chuàng)新能力[5]。

（三）教學(xué)觀念的更新

要明確以學(xué)生為中心的教學(xué)地位，圍繞服務(wù)專業(yè)培養(yǎng)和就業(yè)能力培養(yǎng)來組織教學(xué)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”帶來了行業(yè)和信息技術(shù)的高度融合，未來應(yīng)用型本科培養(yǎng)的高技能人才在具備專業(yè)知識(shí)能力的同時(shí)，必須具備綜合的計(jì)算機(jī)能力。這里的計(jì)算機(jī)能力不是狹義的計(jì)算機(jī)操作技能，而是結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)需求，靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)、信息系統(tǒng)和智能設(shè)備，創(chuàng)新高效地完成工作的綜合能力。計(jì)算機(jī)能力的培養(yǎng)需要更新教學(xué)觀念，避免慣性思維，要深入領(lǐng)會(huì)OBE教育理念[6]，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容動(dòng)態(tài)更新的常態(tài)化。

（四）實(shí)施保障的研究

“1+X”課程體系的實(shí)施，勢(shì)必增加教師的工作量。尤其專業(yè)特色的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)，更是無形地增加了教學(xué)難度，需要教師付出更多的精力和心血。為了保障“1+X”課程體系的順利實(shí)施，需要做好以下幾個(gè)方面的工作。

1.特色教材建設(shè)。實(shí)施“1+X”課程體系的教學(xué)內(nèi)容要進(jìn)行大幅度調(diào)整，與傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容有著諸多不同。新開設(shè)的體現(xiàn)專業(yè)特色的“X”課程，也很難從市面上選擇合適教材。加強(qiáng)特色教材建設(shè)，是實(shí)施“1+X”課程體系的基礎(chǔ)保障。教材要體現(xiàn)服務(wù)專業(yè)建設(shè)的應(yīng)用型定位，圍繞信息技術(shù)和“1+X”課程體系分層次、按重點(diǎn)展開。

2.教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是面向全校專業(yè)開設(shè)的通識(shí)課，涉及專業(yè)多，教學(xué)任務(wù)重。實(shí)施“1+X”課程體系后，除了新增選修課的教學(xué)任務(wù)量成倍增加外，教學(xué)還要體現(xiàn)專業(yè)特色，教師須深入融合專業(yè)，這無形中又增加了教師的工作量。建設(shè)一支具有良好傳幫帶作用的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)成員的群策群力，是實(shí)施教學(xué)改革的必備條件。

3.課程資源建設(shè)。為了保證“1+X”課程體系的有序開展，必須建設(shè)豐富的教學(xué)資源。課程資源和資源共享渠道建設(shè)，是保證課程教學(xué)有序開展的有力工具，也在一定程度上減輕了教學(xué)負(fù)擔(dān)，有利于課程改革的順利實(shí)施。

4.課程評(píng)價(jià)創(chuàng)新?！?+X”課程體系的課程考核，除了傳統(tǒng)的平時(shí)成績和期末在線考試外，更加注重學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)、科技競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等活動(dòng)?！?+X”課程體系的課程評(píng)價(jià)，都專門設(shè)置了課外活動(dòng)加分項(xiàng)，進(jìn)而鼓勵(lì)學(xué)生積極參與科技競(jìng)賽活動(dòng)，強(qiáng)化信息技術(shù)與專業(yè)技術(shù)相結(jié)合的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

三、實(shí)踐結(jié)果

信息技術(shù)“1+X”課程體系的改革，已在河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院進(jìn)行了兩年多時(shí)間的嘗試，取得了階段性成果。

新的課程體系有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量，在學(xué)生選課和評(píng)教活動(dòng)中都得到了很好的反饋?！?+X”課程體系符合新工科建設(shè)要求，提升了學(xué)生將信息技術(shù)和專業(yè)相結(jié)合的綜合能力，在近年來的學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中初露頭角，取得了一系列創(chuàng)新成果。與此同時(shí)，“1+X”課程體系實(shí)施過程中也出現(xiàn)了師資力量不足、配套制度不完善等一些問題，有待后期逐步解決。

參考文獻(xiàn)：

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[6]郝兵，曹海英.基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出教育（OBE）的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究[J].通訊世界，2017，（23）.