新工科背景下高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的改革與探索

王新政 邱斌 夏媛媛

[摘 要] 自2016年提出新工科概念后，從“復(fù)旦共識”“天大行動”到“北京指南”，教育部先后發(fā)布了一系列的新工科項(xiàng)目，旨在推進(jìn)新工科建設(shè)，強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉融合，促進(jìn)理工結(jié)合、工工交叉、工文滲透。建設(shè)和發(fā)展新工科已經(jīng)成了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求，是深化高校工程教育范式的改革。文章對高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和研究，探討了在新工科背景下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的一些改革措施。

[關(guān)鍵詞] 新工科;計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育;教學(xué)改革

[基金項(xiàng)目] 桂林理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)知識及應(yīng)用初步》課程團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（kctd201910）;桂林理工大學(xué)2019年度本科教學(xué)改革工程立項(xiàng)項(xiàng)目——新工科背景下高校大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐（2019B15）

[作者簡介] 王新政（1980—），廣西桂林人，碩士，講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué);邱 斌（1987—），江西貴溪市人，碩士，講師，研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué);夏媛媛（1981—），河南鄭州人，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)閷?shí)驗(yàn)室管理。

[中圖分類號] G642? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）37-0176-02? ? [收稿日期] 2019-11-06

一、高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育現(xiàn)狀

新工科概念的提出對教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，引起了人們對教育的全面反思。下面簡要地分析了當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中普遍存在的一些問題。

（一）教材內(nèi)容不能適應(yīng)時(shí)代要求

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教材的內(nèi)容普遍比較陳舊，仍以簡單的概念介紹和辦公操作為主，鮮有涉獵大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興內(nèi)容。同時(shí)，缺乏與專業(yè)相結(jié)合的交叉融合教學(xué)內(nèi)容的研究與設(shè)計(jì)，無法較好的使學(xué)生認(rèn)識到本課程在其專業(yè)領(lǐng)域中的作用和意義，對學(xué)生后繼計(jì)算機(jī)應(yīng)用和創(chuàng)新能力的支撐不夠[1]。

（二）對計(jì)算思維能力方面的培養(yǎng)不足

計(jì)算思維是一種對解決問題非常有效的特殊思維方式，其適用范圍非常的廣。它包含運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動。計(jì)算思維教育的要點(diǎn)就是讓人都能創(chuàng)造性地、聰明地利用計(jì)算機(jī)的基本機(jī)制，作為他們邂逅想法、挑戰(zhàn)和機(jī)遇的關(guān)鍵途徑。而目前大學(xué)生計(jì)算機(jī)教學(xué)中，對這方面很少有涉及，即使有些教材有所涉及，但內(nèi)容大多比較抽象和泛泛，缺少系統(tǒng)和具體的案例讓學(xué)生建立這種思維能力。

（三）學(xué)生對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程缺乏全面的認(rèn)識

本課程基本上都是在大學(xué)一年級開設(shè)，此時(shí)學(xué)生的專業(yè)課尚未開設(shè)，所以學(xué)生無法很好地意識到計(jì)算機(jī)技術(shù)在其所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，這也導(dǎo)致了學(xué)生不愿花時(shí)間對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程鉆研學(xué)習(xí)。

（四）計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的師資隊(duì)伍不穩(wěn)定

目前，高校普遍沒有或只有少數(shù)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程專任教師，而相當(dāng)數(shù)量任課老師都是臨時(shí)聘請的，這些老師都來自不同的崗位和專業(yè)。從而造成教師水平參差不齊，教學(xué)質(zhì)量難以保證。由于隊(duì)伍的不穩(wěn)定，也給教學(xué)技能的提升和人員隊(duì)伍的管理帶來了極大的困難。

（五）學(xué)校管理層對本課程重視程度不夠

高校的管理者普遍對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的重要性和意義認(rèn)識不足，不能深刻地認(rèn)識到計(jì)算機(jī)技術(shù)對其他學(xué)科的促進(jìn)作用。許多管理者甚至認(rèn)為該課程只是簡單的教學(xué)生如何的打字、排版和上網(wǎng)等，而這些內(nèi)容在中小學(xué)開設(shè)的信息技術(shù)課程中涉及，已沒必要在開設(shè)或不需要安排過多的學(xué)時(shí)[2]。因此，一些高校一味壓縮計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的課時(shí)，從而造成無法建立系統(tǒng)化的課程體系和實(shí)踐體系以加強(qiáng)學(xué)生信息融合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的改革措施

新工科背景下，要求我們培養(yǎng)的學(xué)生要具有高度的適應(yīng)變化的能力和工程創(chuàng)新的能力，但由于長期的應(yīng)試教育，已嚴(yán)重地壓抑了學(xué)生的創(chuàng)新熱情，因此亟待更新教育理念、改善教育環(huán)境、變革教育模式，不斷地提升大學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。

（一）加強(qiáng)與其他專業(yè)相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

目前，在大學(xué)計(jì)算機(jī)課程體系教學(xué)過程中，面臨的一個(gè)重要問題就是無法讓學(xué)生把計(jì)算機(jī)技能與所學(xué)專業(yè)和行業(yè)很好的對接。實(shí)際上，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為一門服務(wù)于其他專業(yè)的基礎(chǔ)性課程，計(jì)算機(jī)是當(dāng)今眾多科學(xué)研究中不可或缺的重要基本工具。相對于傳統(tǒng)的工科人才，新工科人才是種高素質(zhì)的復(fù)合型人才，不僅要求在某一學(xué)科專業(yè)上精通，還應(yīng)具有“學(xué)科交叉融合”的特點(diǎn)，不僅能運(yùn)用已掌握的知識解決現(xiàn)有的問題，同時(shí)也要具有學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)解決未來發(fā)展過程中出現(xiàn)問題的能力。針對這種情況，需要在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中，把計(jì)算機(jī)融合和滲透到其他的學(xué)科應(yīng)用領(lǐng)域中，這就要求對計(jì)算機(jī)能力培養(yǎng)中的教學(xué)內(nèi)容、模式和方法等進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。

（二）在教學(xué)教程中融入新理念、方法和手段

新工科要求高校培養(yǎng)的是新時(shí)代專業(yè)工程人才，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。能力方面要求學(xué)生具備利用相關(guān)知識解決復(fù)雜的工程問題的能力;而素質(zhì)則包括職業(yè)倫理道理、社會責(zé)任感等[3]。要把傳統(tǒng)的“以教師為中心”的“傳道、受業(yè)、解惑”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”的“悟道、求業(yè)、生惑”培養(yǎng)模式上來，同時(shí)，推進(jìn)課程思政教育，在教學(xué)中實(shí)現(xiàn)立德樹人的目的。老師不能再是填鴨式的灌輸知識，而是要盡可能的引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，啟發(fā)學(xué)生求真務(wù)實(shí)，煥發(fā)激情，做更好的自己，從而為社會培養(yǎng)出創(chuàng)新性的人才來。在教學(xué)手段上可以把IPad、智能手機(jī)等我們身邊常用的信息化工具引入到我們的教學(xué)中，同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參加MOOC，MPOC等網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)，多渠道多維度的獲取知識。同時(shí)，鼓勵(lì)老師使用雨課堂等智慧教學(xué)手段，將各種形式的材料上傳到平臺實(shí)現(xiàn)共享，隨時(shí)隨地與學(xué)生進(jìn)行交流互動，及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，以便更好地調(diào)整教學(xué)。授課不再受制于教室、辦公室、計(jì)算機(jī)的位置，拓展了“教與學(xué)”和師生互動的空間與時(shí)間[4]。

（三）以學(xué)生發(fā)展為中心，以企業(yè)需求為導(dǎo)向

在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)過程中，要本著以學(xué)生的發(fā)展為中心，積極加強(qiáng)與學(xué)生的溝通交流，引導(dǎo)學(xué)生正視自我，找到適合自身的學(xué)習(xí)方法，并養(yǎng)成主動學(xué)習(xí)的習(xí)慣。通過講座、討論等多種形式的渠道來提高學(xué)生對計(jì)算機(jī)的理解，讓學(xué)生不斷地增強(qiáng)自身的個(gè)人素養(yǎng)。而讓學(xué)生畢業(yè)后順利的就業(yè)是高校人才培養(yǎng)的一個(gè)重要目標(biāo)，因此，對學(xué)生的培養(yǎng)過程中要有意識地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當(dāng)今社會和企業(yè)對人才需求的方向，有目的性的拓展自己的知識結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)社會競爭力。

（四）加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教師要不斷地提高自身的能力和水平、學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法、更新自己的知識體系，積極參與企業(yè)調(diào)研和實(shí)踐，提高工程實(shí)踐能力[5]。只有建設(shè)好了一支人員穩(wěn)定，技術(shù)過硬的師資隊(duì)伍，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)質(zhì)量才能有較好的保障。這需要學(xué)校各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視和具有堅(jiān)定改革的決心，只有建立健全配套政策、制度，在資金投入上給予相應(yīng)的支持，改革才能夠取得成功。

三、結(jié)束語

信息時(shí)代的到來，對高校教育既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。它提供了豐富多樣的傳播渠道和手段，同時(shí)要求對傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容和課程體系做出調(diào)整。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育作為高校的公共必修課程，也必須以新理念為指導(dǎo)，及時(shí)更新和建設(shè)課程教學(xué)的內(nèi)容，構(gòu)建出“寬、專、融”的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系[1]，方可培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)代要求的新工科人才。

參考文獻(xiàn)

[1]何欽銘，王浩.面向新工科的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系及課程建設(shè)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2019（1）：39-43.

[2]張金玲.論高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].教育理論與實(shí)踐，2016，36（6）：45-47.

[3]史春薇，楊占旭，王吉林，等.“新工科”背景下“環(huán)境微生物學(xué)”課程實(shí)踐教學(xué)育人模式的探索[J].微生物學(xué)通報(bào)，2019（10）：1-10.

[4]范通讓.“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”教學(xué)理念的變革：思維創(chuàng)新[J].中國大學(xué)教學(xué)，2015（4）：47-50.

[5]顧佩華.新工科與新范式：概念、框架和實(shí)施路徑[J].高等工程教育研究，2017（6）：1-13.