智能時(shí)代計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)“金課”建設(shè)實(shí)踐與思考

吳 茜，吳澤志

(安徽醫(yī)科大學(xué) 人文醫(yī)學(xué)學(xué)院，合肥 230032)

2013年，德國(guó)首次提出工業(yè)4.0時(shí)代，意味著以人工智能和大數(shù)據(jù)為核心的第四次科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮奔騰而至，也就是智能新時(shí)代的到來(lái)。智能時(shí)代是一個(gè)新時(shí)代，更需要復(fù)合型創(chuàng)新型人才[1]，這就需要再認(rèn)識(shí)、再定位、再?gòu)?qiáng)化高等教育，加快高校課程改革。在智能時(shí)代的背景下，建立一流課程，設(shè)置一流專業(yè)，培育一流人才，全面振興本科高等教育已在國(guó)家層面頂層設(shè)計(jì)。

課程是高等院校人才培養(yǎng)的關(guān)鍵要素，2018年教育部部長(zhǎng)陳寶生在新時(shí)代全國(guó)高等院校本科教育工作會(huì)議上首次提出高校課程“金課”概念。隨后，教育部印發(fā)《關(guān)于狠抓新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神落實(shí)的通知》[2]，第一次將“金課”寫入教育部文件，要求高等院校全面梳理各個(gè)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容，淘汰“水課”、建設(shè)“金課”，切實(shí)提高課程教學(xué)質(zhì)量。教育部吳巖司長(zhǎng)在中國(guó)大學(xué)教學(xué)論壇上指出 “金課”的“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)[3]。所謂“金課”，即一流課程。此后，涌現(xiàn)出一大批國(guó)家級(jí)、省級(jí)在線精品課程，在線“金課”突破了時(shí)空限制，提高了教育資源的均衡性。

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生的必修課程，在智能時(shí)代應(yīng)充分發(fā)揮出其培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的作用，培養(yǎng)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等智能時(shí)代先進(jìn)技術(shù)解決問(wèn)題的能力，將現(xiàn)代技術(shù)與專業(yè)深度融合，利用先進(jìn)技術(shù)解決專業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題，是現(xiàn)實(shí)多學(xué)科交叉融合、培養(yǎng)新時(shí)代復(fù)合型人才的重要課程[4]。但是現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程內(nèi)容陳舊、形式單一，缺乏高階性、挑戰(zhàn)度，無(wú)法滿足智能時(shí)代對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的需求。因此，面向智能時(shí)代的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)“金課”建設(shè)是值得不斷探索與深入思考的問(wèn)題，也是課程教學(xué)研究的重點(diǎn)、難點(diǎn)。

在教學(xué)改革與實(shí)踐過(guò)程中，教學(xué)組對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)“金課”建設(shè)作出了總結(jié)與思考：在教學(xué)目標(biāo)上要具有高階性，教學(xué)內(nèi)容具有前沿性，教學(xué)方式具有互動(dòng)性，教學(xué)效果具有個(gè)性化，課程整體要有挑戰(zhàn)性。具體來(lái)講，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)“金課”旨在培養(yǎng)計(jì)算思維能力、深度學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，在原有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)上，增加大數(shù)據(jù)分析、深度學(xué)習(xí)概述等前沿知識(shí)，從線下、線上線下混合、實(shí)踐三個(gè)層次使學(xué)生由淺入深地主動(dòng)探究計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)習(xí)者從低層次的淺層學(xué)習(xí)上升到高層次的深度學(xué)習(xí)。

1 淘汰大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)“水課”

隨著互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，新工科、新醫(yī)科對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的水平要求越來(lái)越高,對(duì)計(jì)算機(jī)現(xiàn)代化技術(shù)的依賴性與需求日益增強(qiáng)。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是非計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生入校后接觸到的第一門計(jì)算機(jī)通識(shí)課程，其重要性已突顯。在課程建設(shè)中既要保持教學(xué)內(nèi)容的經(jīng)典性同時(shí)要更新前沿知識(shí)，使課程具有挑戰(zhàn)度。縱觀大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程20余年來(lái)發(fā)展歷程，從1997年以普及計(jì)算機(jī)文化知識(shí)為目標(biāo)的三層次計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)，到2004年以培養(yǎng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力為目標(biāo)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，再到2010年以計(jì)算思維為導(dǎo)向的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程設(shè)置，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)已經(jīng)歷了3次重大課程改革。當(dāng)前以大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能為代表的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革浪潮奔騰而至，已進(jìn)入智能時(shí)代，高等教育必將進(jìn)入“多樣化、個(gè)性化、學(xué)習(xí)化、現(xiàn)代化”為特征的新階段[4]，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程也應(yīng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展與變化。傳統(tǒng)“三中心”教學(xué)以教材、教師、教室為中心，采用“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的單一課堂教學(xué)方式具有以下缺陷：一是灌輸式教育，教師單向傳遞、灌輸知識(shí)，學(xué)生在課堂中的思維方向、思考內(nèi)容仿佛有一條無(wú)形的繩索牽引、制約著，使得學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)思索能力、個(gè)性化展現(xiàn)都受到抑制，不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性。二是傳統(tǒng)教學(xué)缺乏老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)、交流，課堂氛圍一般較為沉悶、無(wú)趣，師生間缺乏了解與溝通。三是教師重科研輕教學(xué)的態(tài)度直接影響教學(xué)效果，經(jīng)過(guò)座談與交流發(fā)現(xiàn)，一部分同學(xué)認(rèn)為沒(méi)有“水課”，只有“水老師”。教學(xué)內(nèi)容陳舊，不具前沿性、挑戰(zhàn)度和吸引力，教師在教學(xué)內(nèi)容更新上花費(fèi)的時(shí)間和精力過(guò)少。四是理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式看似合理，但實(shí)踐方式過(guò)于單一化、陳舊化，實(shí)踐內(nèi)容簡(jiǎn)單、無(wú)趣，學(xué)生缺乏創(chuàng)新能力的訓(xùn)練與培養(yǎng)以及主動(dòng)探索知識(shí)的熱情與勇氣。這些弊端將導(dǎo)致學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)造能力的丟失，學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)造能力恰恰是高等教育人才培養(yǎng)的關(guān)鍵所在。

2 智能時(shí)代“金課”建設(shè)路徑探索

近些年來(lái)國(guó)家推出了一系列人工智能在教育應(yīng)用中的戰(zhàn)略部署與行動(dòng)規(guī)劃。2017年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》[5]，提出智能教育成為人工智能一個(gè)發(fā)展方向。2018年，教育部頒布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》[6]和《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》[7]，標(biāo)志著智能時(shí)代下教育改革的開(kāi)始。2019年，黨中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》[8]，明確指出信息化時(shí)代教育變革是推進(jìn)教育現(xiàn)代化建設(shè)的十大戰(zhàn)略任務(wù)之一。智能時(shí)代背景下，知識(shí)獲取的途徑和學(xué)習(xí)模式都已發(fā)生了質(zhì)的變化。智能時(shí)代“金課”建設(shè)與發(fā)展關(guān)鍵點(diǎn)是考慮如何借助現(xiàn)代工具加快高等院校新時(shí)代人才培養(yǎng)模式改革，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的主動(dòng)學(xué)習(xí)與以“創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)”的深度學(xué)習(xí)。

實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的主動(dòng)學(xué)習(xí)方式是教育教學(xué)的重要改革，也是“金課”建設(shè)目標(biāo)之一。從傳統(tǒng)在課堂上以教師為中心、教師“滿堂灌”講授，轉(zhuǎn)變?yōu)榻處煱芽卣n堂，掌握教學(xué)節(jié)奏與方向，給出問(wèn)題或知識(shí)點(diǎn)，指導(dǎo)同學(xué)們主動(dòng)學(xué)習(xí)、甚至可以提出問(wèn)題的教學(xué)方式，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)應(yīng)經(jīng)歷一個(gè)再認(rèn)識(shí)、再討論、再提升的螺旋漸進(jìn)式知識(shí)獲取過(guò)程。

實(shí)現(xiàn)以“創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)”的深度學(xué)習(xí)是對(duì)教學(xué)的高階要求。依據(jù)布魯姆提出的認(rèn)知維度教育目標(biāo)層次劃分理論，知識(shí)獲取分為識(shí)記、理解知識(shí)的淺層學(xué)習(xí)和應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)知識(shí)的深度學(xué)習(xí)[9]。從哲學(xué)角度來(lái)看，人類活動(dòng)都具有表層屬性和深層屬性雙重層次，不能只把握活動(dòng)表層屬性，而應(yīng)深入挖掘活動(dòng)背后的本質(zhì)屬性，對(duì)于教學(xué)亦是如此；如果說(shuō)以學(xué)生為中心的自主學(xué)習(xí)是為了使學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)、識(shí)記知識(shí)的淺層學(xué)習(xí)，那么深度學(xué)習(xí)的目的是對(duì)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。淺層學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)之間相輔相成，兩者構(gòu)成了“金課”建設(shè)的雙重目標(biāo)。

3 基于慕課的線上線下混合“金課”

為實(shí)現(xiàn)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)“金課”建設(shè)，培養(yǎng)新時(shí)代大學(xué)生計(jì)算思維能力、深度學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，課題組申請(qǐng)省級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目，建設(shè)大學(xué)計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用兩門大規(guī)模在線課程(MOOC)，建立基于慕課的線上線下精品課程。在新冠疫情常態(tài)化狀態(tài)下，在線精品課程發(fā)揮了其不受時(shí)間空間阻隔的優(yōu)勢(shì)，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)流暢的情況下可以隨時(shí)隨地自主學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。線上線下混合“金課”將有望成為未來(lái)精品課程建設(shè)的主要途徑。其中基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom)是最具有代表性的線上線下混合教學(xué)方式。翻轉(zhuǎn)課堂于20世紀(jì)90年代初在美國(guó)興起[10]，它重構(gòu)知識(shí)獲取、知識(shí)傳授和知識(shí)應(yīng)用的時(shí)空順序，將教學(xué)分為課前線上自主學(xué)習(xí)階段，課中討論、探究等線下學(xué)習(xí)階段和課后以項(xiàng)目等綜合練習(xí)形式開(kāi)展的鞏固復(fù)習(xí)階段。根據(jù)課題組近些年來(lái)的實(shí)踐與總結(jié)，基于慕課的翻轉(zhuǎn)課堂在實(shí)施過(guò)程中不僅僅是遵循課前、課中、課后簡(jiǎn)單的教學(xué)順序變化，而且需要按照前文中闡述的“金課”建設(shè)路徑，以實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)雙重目標(biāo)，即通過(guò)課前和課中學(xué)習(xí)完成知識(shí)點(diǎn)、技能、方法等知識(shí)的理解、識(shí)記，以“學(xué)生為中心”的主動(dòng)學(xué)習(xí)方式實(shí)現(xiàn)知識(shí)的淺層學(xué)習(xí)，進(jìn)而通過(guò)課后鞏固復(fù)習(xí)達(dá)到運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的高階能力，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的深度學(xué)習(xí)。

(1)課前線上自主學(xué)習(xí)階段。如何建立基于慕課的線上線下混合“金課”？首先要摒棄灌輸式教育,學(xué)生新知識(shí)的獲取不再完全依賴課堂教師講授的單一方式,而是將知識(shí)點(diǎn)以慕課的方式上傳到網(wǎng)絡(luò)中供學(xué)生課前自主學(xué)習(xí),學(xué)生自主學(xué)習(xí)建議在老師的指導(dǎo)和安排下進(jìn)行。因此課前學(xué)習(xí)活動(dòng)效果取決于三個(gè)因素，一是教師的指導(dǎo)性，二是學(xué)生的主動(dòng)性，三是慕課的質(zhì)量和效果?；谀秸n的線上課程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：①課程采用以問(wèn)題為導(dǎo)向的講授方式，按照知識(shí)點(diǎn)組織教學(xué)內(nèi)容，時(shí)長(zhǎng)在5～15分鐘左右，由于計(jì)算機(jī)類課程內(nèi)容較多，時(shí)長(zhǎng)一般在10～15分鐘左右。②課程內(nèi)容包括經(jīng)典內(nèi)容和前沿內(nèi)容，應(yīng)定期完善、更新，同時(shí)要考慮趣味性和新穎性，例如計(jì)算機(jī)應(yīng)用課程慕課，在講解計(jì)時(shí)器控件時(shí)，首先設(shè)計(jì)一個(gè)氣球按照一定時(shí)間間隔不斷上升案例，案例具有一定的趣味性，以案例分析的方式引入計(jì)時(shí)器控件相關(guān)知識(shí)。③教師要關(guān)注學(xué)生自主學(xué)習(xí)過(guò)程中的留言、討論，搜集課前學(xué)習(xí)問(wèn)題，并進(jìn)行分類和匯總，整理出相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)。課前線上自主學(xué)習(xí)很容易出現(xiàn)將傳統(tǒng)的“教師講，學(xué)生聽(tīng)”的授課形式轉(zhuǎn)變成學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上聽(tīng)老師講的“滿堂灌”情況，所以教師在慕課內(nèi)容安排上要下功夫，一般采用案例或問(wèn)題作為引入，讓學(xué)生在線上學(xué)習(xí)過(guò)程中帶著問(wèn)題積極思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)。

(2)課中線下教學(xué)活動(dòng)階段。“以學(xué)生為中心”的主動(dòng)學(xué)習(xí),受到自身經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知能力的制約,學(xué)生很難完全把握住重難點(diǎn)知識(shí)，很難將習(xí)得的知識(shí)點(diǎn)、技能、方法等貫穿起來(lái)，甚至出現(xiàn)偏離知識(shí)本身的含義或出現(xiàn)理解上的偏差，這些都是自主學(xué)習(xí)中很正常的事情。所以基于識(shí)記、理解的淺層學(xué)習(xí)也不是單純通過(guò)課前學(xué)習(xí)就可以完成，也是一個(gè)再認(rèn)識(shí)、再討論、再提升的螺旋漸進(jìn)式學(xué)習(xí)過(guò)程，并通過(guò)課中線下討論、交流、探究等方式加深、更正、甚至重新認(rèn)識(shí)課前自主學(xué)習(xí)知識(shí)。課中線下學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：①要建立一個(gè)良好的課堂學(xué)習(xí)氛圍。好的課堂氛圍需要師生間多溝通，產(chǎn)生情感共鳴。②教師搜集學(xué)生課前學(xué)習(xí)問(wèn)題，加深對(duì)學(xué)生的了解，同時(shí)一部分學(xué)生應(yīng)能夠基于課前學(xué)習(xí)提出經(jīng)過(guò)思考后的高階問(wèn)題，形成具有難易梯度的問(wèn)題集，課堂中師生間能產(chǎn)生問(wèn)題共鳴。③教師角色從“表演者”轉(zhuǎn)換成“指揮者”，仍然以學(xué)生為中心，課堂教學(xué)以交流、討論、問(wèn)答、探究等互動(dòng)開(kāi)放式教學(xué)為主，促進(jìn)學(xué)生對(duì)自主學(xué)習(xí)內(nèi)容的再認(rèn)識(shí)、再提升。線下教學(xué)在教師主導(dǎo)下，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和識(shí)記，并認(rèn)識(shí)知識(shí)點(diǎn)所延伸的科學(xué)概念，逐漸將淺層學(xué)習(xí)上升到深度學(xué)習(xí)。因此課中線下學(xué)習(xí)活動(dòng)是一個(gè)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)，不能因?yàn)樨S富的線上教學(xué)資源而忽略或輕視線下教學(xué)，在混合教學(xué)設(shè)計(jì)中，線下教學(xué)目標(biāo)、形式發(fā)生了變化，其重要性有增無(wú)減。

(3)課后復(fù)習(xí)與實(shí)踐階段.課后復(fù)習(xí)是對(duì)前兩個(gè)階段學(xué)習(xí)內(nèi)容的提升，按照國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)介紹和本課題組的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，該階段主要采用項(xiàng)目訓(xùn)練方式組織實(shí)施，并建議以帶領(lǐng)部分學(xué)生參加專業(yè)類競(jìng)賽形式進(jìn)行高階訓(xùn)練，將前兩個(gè)階段掌握的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，發(fā)展學(xué)生創(chuàng)新能力和高階能力等深度學(xué)習(xí)能力?！吧疃葘W(xué)習(xí)不僅意味著通過(guò)練習(xí)學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)達(dá)成對(duì)知識(shí)的理解，還意味著理解的知識(shí)是可遷移的——即在新的環(huán)境中創(chuàng)造性地應(yīng)用所習(xí)得的知識(shí)來(lái)解答未知的真實(shí)問(wèn)題?！盵11]課后復(fù)習(xí)過(guò)程實(shí)質(zhì)上是教學(xué)實(shí)踐能力訓(xùn)練，項(xiàng)目設(shè)計(jì)要注意實(shí)用性、趣味性、專業(yè)性，且層次分明能適應(yīng)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)。通過(guò)課前、課中、課后三個(gè)教學(xué)活動(dòng)階段進(jìn)階學(xué)習(xí)，完成“金課”建設(shè)的雙重目標(biāo)，即通過(guò)課前線上學(xué)習(xí)和課中線下學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)以知識(shí)識(shí)記和理解為主的淺層學(xué)習(xí)，進(jìn)而通過(guò)課后復(fù)習(xí)以實(shí)現(xiàn)發(fā)展學(xué)生高階能力、創(chuàng)新能力為目標(biāo)的深度學(xué)習(xí)。

4 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)實(shí)踐與思考

(1)教學(xué)內(nèi)容具有先進(jìn)性。2013年,采用問(wèn)卷調(diào)查、座談交流以及教學(xué)過(guò)程中的溝通總結(jié)等形式，教學(xué)組對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了教學(xué)改革，教學(xué)目標(biāo)從過(guò)去“培養(yǎng)計(jì)算機(jī)基本應(yīng)用能力”進(jìn)一步改為“培養(yǎng)用計(jì)算思維解決問(wèn)題的能力”，注重計(jì)算思維能力的養(yǎng)成。此后，在教學(xué)實(shí)踐中不斷根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和需求，修訂、完善大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)大綱；2018年，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù)的蓬勃發(fā)展，教學(xué)組對(duì)大學(xué)計(jì)算課程進(jìn)行第二次教學(xué)改革，在原有經(jīng)典課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及人工智能概述等前沿性教學(xué)內(nèi)容，并制作大學(xué)計(jì)算機(jī)慕課，進(jìn)行基于慕課的線上線下混合教學(xué)改革與實(shí)踐，提出以“培養(yǎng)計(jì)算思維能力、創(chuàng)新能力、深度學(xué)習(xí)能力”為目標(biāo)的大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)設(shè)計(jì)。

(2)與專業(yè)相結(jié)合。智能時(shí)代的各學(xué)科人才培養(yǎng)中，大學(xué)計(jì)算機(jī)作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)公共課程，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理工具、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等解決專業(yè)問(wèn)題或與專業(yè)相結(jié)合進(jìn)行的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)設(shè)計(jì)能力。利用先進(jìn)技術(shù)更方便、準(zhǔn)確、快速地解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，這是培養(yǎng)新時(shí)代優(yōu)秀大學(xué)生的目標(biāo)。為此，在大學(xué)計(jì)算機(jī)“金課”建設(shè)中，應(yīng)充分考慮專業(yè)特點(diǎn)與需求，在課程內(nèi)容中設(shè)計(jì)特定案例和應(yīng)用場(chǎng)景，例如醫(yī)學(xué)影像專業(yè)課程設(shè)計(jì)中增加利用人工智能進(jìn)行細(xì)胞分類或組織分割等應(yīng)用案例，介紹計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像中的應(yīng)用，并可安排相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)解決專業(yè)問(wèn)題。醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)設(shè)計(jì)中增加PACS系統(tǒng)和HIS系統(tǒng)的介紹與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)。課題組在教學(xué)中不斷充實(shí)、完善教學(xué)案例，目前針對(duì)不同專業(yè)共搜集案例50例，通過(guò)這些案例將專業(yè)需求和應(yīng)用融合到大學(xué)計(jì)算機(jī)課程中，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維能力和深度學(xué)習(xí)能力。

(3)重視學(xué)科競(jìng)賽。自2013年以計(jì)算機(jī)思維能力培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)改革以來(lái)，教學(xué)組連續(xù)8年帶領(lǐng)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生參加計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽，已形成競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)，取得了不俗的成績(jī)，共獲得國(guó)家級(jí)一等獎(jiǎng)8項(xiàng)，國(guó)家級(jí)二等獎(jiǎng)16項(xiàng)，國(guó)家級(jí)三等獎(jiǎng)20余項(xiàng)以及省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)50余項(xiàng)，學(xué)生的積極性非常高。從教學(xué)效果看，通過(guò)參賽充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的聰明才智、發(fā)揮專業(yè)或業(yè)余特長(zhǎng)，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，并能將教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用于實(shí)踐，達(dá)到了創(chuàng)新能力和深度學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)。因此，在教學(xué)過(guò)程中鼓勵(lì)、帶領(lǐng)學(xué)生挖掘潛能，將所學(xué)知識(shí)與專業(yè)或特長(zhǎng)相結(jié)合，這是培養(yǎng)創(chuàng)新能力和深度學(xué)習(xí)能力的極好方式。針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生，其專業(yè)優(yōu)勢(shì)應(yīng)在教學(xué)中充分發(fā)揮，尤其通過(guò)競(jìng)賽的方式能更好體現(xiàn)[12]，例如生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生對(duì)人工智能、大數(shù)據(jù)有一定的編程基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)條件，帶領(lǐng)他們組隊(duì)參加人工智能或大數(shù)據(jù)類別的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽；臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)有著更專業(yè)的知識(shí)背景，針對(duì)新冠疫情，制作關(guān)于疫情背景、防護(hù)等科普視頻，參加多媒體視頻類別的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)大賽。“以賽促教，以賽促學(xué)”是我們多年來(lái)一直踐行的教學(xué)模式，它不僅能夠激發(fā)學(xué)生的潛力，同時(shí)也能夠促進(jìn)教師不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)、掌握新方向、保持與時(shí)俱進(jìn)的狀態(tài)，是大學(xué)計(jì)算機(jī)“金課”建設(shè)的有效手段。

(4)鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目。在“以賽促教，以賽促學(xué)”教學(xué)模式取得良好教學(xué)效果的基礎(chǔ)上，教學(xué)組積極鼓勵(lì)有能力的同學(xué)參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目。從選擇項(xiàng)目題目與研究方向、書(shū)寫項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)、參與項(xiàng)目研究到項(xiàng)目結(jié)題，這一系列過(guò)程使得學(xué)生掌握基本的科學(xué)研究方法。自2016年以來(lái)，教學(xué)組指導(dǎo)學(xué)生申報(bào)國(guó)家級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目2項(xiàng)，省級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目10余項(xiàng)，校級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目10余項(xiàng)。從教學(xué)效果上來(lái)看，參與項(xiàng)目研究過(guò)程對(duì)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力有很大促進(jìn)作用。

2018年，通過(guò)發(fā)放問(wèn)卷調(diào)查、座談交流和教師自身教學(xué)總結(jié)3種方式，教學(xué)組對(duì)基于慕課的大學(xué)計(jì)算機(jī)線上線下混合教學(xué)效果進(jìn)行了調(diào)查研究，98%的學(xué)生對(duì)混合學(xué)習(xí)方式持肯定態(tài)度，認(rèn)為基于慕課的混合教學(xué)模式在知識(shí)的獲取方式、交流互動(dòng)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、計(jì)算思維、創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)等方面較傳統(tǒng)單一面授方式有較大提高；教師也認(rèn)為基于慕課的混合教學(xué)方式讓老師和學(xué)生之間的交流更多，教師的價(jià)值感和存在感更強(qiáng)，促進(jìn)教師自我提升，同時(shí)教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量都有大幅提升。2019年，教學(xué)組對(duì)部分專業(yè)不同班級(jí)采用難度相當(dāng)?shù)脑嚲頌闃颖具M(jìn)行測(cè)試，通過(guò)成績(jī)對(duì)比可以看出，參與線上線下混合教學(xué)的學(xué)生平均成績(jī)較傳統(tǒng)教學(xué)學(xué)生提高20.82%，尤其是對(duì)主觀題，需要發(fā)揮學(xué)生思考和應(yīng)用分析能力的情況，參加混合教學(xué)的學(xué)生成績(jī)提高近50%，教學(xué)效果提升更加明顯。

5 總結(jié)

隨著智能時(shí)代的到來(lái)和豐富而優(yōu)秀的在線教育資源,高等學(xué)校建立線上課程自主學(xué)習(xí)與線下課堂面授教學(xué)相結(jié)合的混合“金課”，重視師生間的“情感共鳴”“問(wèn)題共鳴”，以案例、問(wèn)題引導(dǎo)，討論、合作，項(xiàng)目、競(jìng)賽、創(chuàng)新訓(xùn)練等方式，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的淺層學(xué)習(xí)和“培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力”的深度學(xué)習(xí)，重視學(xué)生高階能力的培養(yǎng)。在智能時(shí)代，大學(xué)計(jì)算機(jī)作為非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生接觸信息化知識(shí)的必修課，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維、創(chuàng)新意識(shí)和高階學(xué)習(xí)能力的使命，培養(yǎng)新時(shí)代復(fù)合型創(chuàng)新人才。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)“金課”建設(shè)采用基于慕課的線上線下混合教學(xué)模式，從課前線上自主學(xué)習(xí)、課中課堂面授教學(xué)和課后復(fù)習(xí)活動(dòng)三個(gè)層次展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，結(jié)合多年來(lái)教學(xué)實(shí)踐與思考，在教學(xué)中注重教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性與高階性，將大學(xué)計(jì)算機(jī)知識(shí)與專業(yè)背景相融合，充分發(fā)揮專業(yè)知識(shí)和特長(zhǎng)，“以賽促教，以賽促學(xué)”，并鼓勵(lì)學(xué)生參與項(xiàng)目研究，在實(shí)踐中激發(fā)學(xué)生的潛能和創(chuàng)新能力。