面向新工科的公共計算機(jī)課程教學(xué)改革研究

李紅艷，唐建宇（湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院 信息與通信工程學(xué)院，湖北 武漢 430205）

《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》課程作為一門非計算機(jī)類各專業(yè)本科的通識必修課， 對提高學(xué)生的基本信息素養(yǎng)和計算思維能力非常重要， 本課程重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力， 為學(xué)生掌握計算機(jī)的各項(xiàng)基本操作和為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。 近年來， 大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用對工程教育提出了新的挑戰(zhàn)， 大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面都必須與時俱進(jìn)， 以滿足新工科時代對人才培養(yǎng)基本要求。

一、我校《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》課程現(xiàn)狀綜述

（一）課程體系

湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院大學(xué)計算機(jī)課程經(jīng)過多年實(shí)踐和教學(xué)總結(jié)， 目前已經(jīng)逐步形成了基于選課機(jī)制下的全新課程體系，核心指導(dǎo)思想是根據(jù)專業(yè)需要，實(shí)行1+X 課程體系，具體課程見表1。 大一學(xué)生修完《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》課程以后，后續(xù)計算機(jī)課程已經(jīng)從原有的全部指定必修轉(zhuǎn)變?yōu)榘磳I(yè)實(shí)際需要分類必修，使得后續(xù)計算機(jī)課程更好地服務(wù)于所學(xué)專業(yè)。同時， 在高年級也增加了面向全校的A 類選修課，由學(xué)生自主選課進(jìn)行跨學(xué)院選修計算機(jī)相關(guān)高級課程， 以供學(xué)生更加深入的學(xué)習(xí)計算機(jī)知識和更加靈活的提高計算機(jī)技能。

表1 課程體系

大學(xué)計算機(jī)課程體系貫穿到本科學(xué)習(xí)的四個學(xué)年，以層次遞進(jìn)的方式保證學(xué)生學(xué)習(xí)過程不斷線，最終讓學(xué)生具備一定的計算思維能力和實(shí)際操作技能，為今后的學(xué)習(xí)和生活打下良好的技術(shù)工具基礎(chǔ)。

（二）課程教學(xué)模式

我?！洞髮W(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》課程經(jīng)過多次教學(xué)改革實(shí)踐和逐步完善，目前已經(jīng)初步形成了教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和競賽相結(jié)合的教學(xué)模式。 《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)》課程是全校最早的校級精品課程之一， 經(jīng)過多年積累已經(jīng)擁有了自己的精品課程網(wǎng)站， 專用的作業(yè)管理和考試系統(tǒng)服務(wù)器，視頻教學(xué)資料、習(xí)題庫、案例庫等大量的教學(xué)配套資料，教學(xué)效果良好，課程通過率達(dá)到95%以上。 另外，課程組教師也積極組織學(xué)生參與各項(xiàng)國家級和省級的學(xué)科競賽活動， 參賽學(xué)生涵蓋全校各個專業(yè)，獲國家級和省部級獎項(xiàng)100 余項(xiàng)。

二、國內(nèi)外高校計算機(jī)基礎(chǔ)課程改革情況

目前， 國內(nèi)外很多高校均針對面向新工科的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程， 在創(chuàng)新課程體系、 更新教學(xué)內(nèi)容、強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)、融入信息技術(shù)、改變教學(xué)模式等方面不斷探索及實(shí)踐，紛紛出臺多種多樣的分層、分級教學(xué)和考核辦法。 而我校的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程所采用的是較為傳統(tǒng)的教學(xué)和考核方式， 即首先進(jìn)行免修考試， 考試未通過者進(jìn)入到傳統(tǒng)的課堂講授和實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)期結(jié)束參加期末考試。表2 列舉了國內(nèi)外多所高校以及我校的教學(xué)方式對比。

表2 國內(nèi)外高校計算機(jī)基礎(chǔ)課程改革情況

從表格對比情況來看， 國內(nèi)外大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)和考試形式已發(fā)生很大變化， 逐漸走向以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，分類分級進(jìn)行因材、因?qū)I(yè)施教，同時結(jié)合多種考核方式的新型教學(xué)模式，而傳統(tǒng)的免修考試+課堂講授和實(shí)驗(yàn)教學(xué)+期末考試的方式已逐漸淘汰。

三、課程教學(xué)改革具體措施

針對目前我校大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程中所面臨的問題，結(jié)合目前國內(nèi)外的教學(xué)改革趨勢，面向新工科的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程改革需圍繞新工科提出的新要求，在教學(xué)時間安排、教學(xué)內(nèi)容更新、教學(xué)模式改革、 大幅增加實(shí)踐教學(xué)課時、 改革課程考核評價方式、營造面向新工科的計算機(jī)文化氛圍等方面進(jìn)行，構(gòu)建面向新工科、 適應(yīng)于省屬高校的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程。

（一）教學(xué)時間安排的改革

將大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)時間延長到4年，在4 年中學(xué)生只要通過了4～5 個模塊的考試，即可拿到學(xué)分。具體而言，大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程的開設(shè)時間在新生入學(xué)的第一學(xué)期， 但如果學(xué)生在第一學(xué)期內(nèi)未能通過4～5 個模塊的考試， 可以在接下來的7 個學(xué)期內(nèi)繼續(xù)選修尚未通過的模塊課程， 參加模塊考試。

（二）教學(xué)內(nèi)容的更新

建立“必修中的選修”模式，將課程劃分為幾個模塊，學(xué)生根據(jù)自己的基礎(chǔ)情況進(jìn)行選擇。將大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容分成6 個模塊，每個模塊10 學(xué)時，共60 學(xué)時。 6 個模塊及其主要教學(xué)內(nèi)容如下，其中模塊A 為必選，其他模塊由學(xué)生根據(jù)自己實(shí)際情況，在選課階段選定4～5 個模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。

A. 計算機(jī)基礎(chǔ)知識與Windows 操作主要內(nèi)容（10 學(xué)時）：①信息論、計算機(jī)發(fā)展史、數(shù)制轉(zhuǎn)換、計算機(jī)硬件系統(tǒng)、計算機(jī)軟件系統(tǒng)、輸入法等；桌面管理、文件管理、磁盤管理、系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)資源管理等。②常用實(shí)用工具軟件。 ③計算機(jī)組裝和維修常識。

B. Word 文檔排版主要內(nèi)容（10 學(xué)時）：①文本編輯、段落設(shè)置、頁面設(shè)置、表格處理、圖片處理、自選圖形制作等文檔處理基礎(chǔ)內(nèi)容。②長文檔處理、郵件合并、圖標(biāo)和公式的自動編號、目錄制作、參考文獻(xiàn)編號和引用等文檔處理高級內(nèi)容。 ③較復(fù)雜工程圖、流程圖的制作。

C. Excel 電子表格主要內(nèi)容（10 學(xué)時）：①表格制作、數(shù)據(jù)格式設(shè)置、數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)排序和篩選、函數(shù)應(yīng)用等電子表格基礎(chǔ)內(nèi)容。②高級函數(shù)應(yīng)用、圖表制作、分類匯總、條件格式、透視表等電子表格高級內(nèi)容。

D. Powerpoint 演示文稿主要內(nèi)容（10 學(xué)時）：①演示對象編輯、版式設(shè)計、母版設(shè)計、配色方案、自定義動畫設(shè)計、幻燈片放映等演示文稿基礎(chǔ)內(nèi)容。 ②交互式設(shè)計、高級幻燈片外觀設(shè)計、高級動畫效果設(shè)計、演示文稿打包、多媒體集成等演示文稿高級內(nèi)容。

E. Internet 技術(shù)應(yīng)用主要內(nèi)容（10 學(xué)時）：①網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識、Internet 基本原理、 網(wǎng)頁搜索、e-mail、FTP 應(yīng)用等Internet 技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)內(nèi)容。 ②文獻(xiàn)檢索、信息安全、病毒防治、防火墻技術(shù)、個人隱私保護(hù)等Internet 技術(shù)應(yīng)用高級內(nèi)容。

F. 多媒體技術(shù)應(yīng)用主要內(nèi)容（10 學(xué)時）：①多媒體數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、多媒體設(shè)備基礎(chǔ)、圖像處理技術(shù)、音頻處理技術(shù)、動畫制作技術(shù)、視頻處理技術(shù)等多媒體技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)內(nèi)容。②常用圖形圖像、音頻、動畫、視頻等處理軟件的使用

（三）改革課程教學(xué)模式

積極探索線上線下混合式課程建設(shè)模式， 混合式課程教學(xué)充分利用學(xué)習(xí)通平臺為學(xué)生提供課程教學(xué)視頻、PPT 及習(xí)題資源，作為學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)資源；線下授課通過重構(gòu)課程知識體系，集中在解決課程重難點(diǎn)知識內(nèi)容，并通過啟發(fā)式、案例式、研討式教學(xué)方式進(jìn)行課堂革命， 并將思政教育融入課程教學(xué)和改革的各個環(huán)節(jié)， 以“愛國”“誠信”“責(zé)任”“創(chuàng)新”為核心培養(yǎng)學(xué)生高尚的道德素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生過硬的實(shí)踐操作能力，為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

（四）大幅增加實(shí)踐教學(xué)課時

大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須將講授環(huán)節(jié)和練習(xí)環(huán)節(jié)緊密地穿插， 大量增加實(shí)驗(yàn)室教學(xué)課時。 除模塊A、E、F 各安排4～6 學(xué)時的普通教室授課之外，其他時間全部在實(shí)驗(yàn)室授課。每次實(shí)驗(yàn)室授課中，教師先用講授知識點(diǎn)，然后立即安排學(xué)生在第二節(jié)課進(jìn)行相關(guān)練習(xí)， 鞏固和掌握所講的操作和技能。

（五）改革課程考核評價方式

在考核基本知識、實(shí)踐能力的基礎(chǔ)上，更加注重綜合運(yùn)用知識能力的考察。 平時、期末考試，除了從試題庫中組卷外， 增加一些能考核學(xué)生對所學(xué)知識理解、運(yùn)用能力的綜合性試題。 徹底實(shí)施教考分離，設(shè)立大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程考試專用機(jī)房， 并將原來統(tǒng)一的期末考試分散為多次考試， 其中包括入學(xué)時的免修考試和每周的模塊考試。

1. 入學(xué)后的免修考試。 學(xué)生在入學(xué)后，于9 月底統(tǒng)一參加免修考試，根據(jù)考試成績進(jìn)行分流。考試成績在80 分以下的學(xué)生必須根據(jù)自己基礎(chǔ)情況選擇4～6 個課程模塊學(xué)習(xí)，考試成績在80 分以上的學(xué)生可以選擇免修或照常聽課。

2. 每周的模塊考試。 每學(xué)期每周在考試專用機(jī)房舉行一次模塊考試。學(xué)生可自由參加，根據(jù)自己目前選修的課程模塊來選擇模塊考試。 同一個模塊每個月只能考2 次。

3. 總評成績的計算。 改變常規(guī)的 “三七開”比例，將學(xué)生平時在MOOC 平臺上學(xué)習(xí)成績作為平時成績，在總評成績中所占比重為50%，模塊考試的卷面成績在總評成績中也占50%。

（六）營造面向新工科的計算機(jī)文化氛圍

以面向新工科的專業(yè)人才培養(yǎng)需要出發(fā)， 探索因材施教、因?qū)I(yè)施教的新方法、新模式。 在統(tǒng)籌規(guī)劃計算機(jī)程序設(shè)計教學(xué)的前提下，在全校范圍內(nèi)，開出不同檔次、不同類型的計算機(jī)課程，以滿足不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的需求，為學(xué)生選修計算機(jī)課程提供更大的選擇空間，同時，也有利于寬口徑、厚基礎(chǔ)人才的培養(yǎng)，有利于學(xué)生的個性發(fā)展，全面提高學(xué)校的計算機(jī)文化氛圍。

根據(jù)學(xué)生的需求， 設(shè)立一些計算機(jī)與其他學(xué)科交叉的課程以及一些計算機(jī)應(yīng)用性的培訓(xùn)課程供不同需求層次的學(xué)生選修，舉辦計算機(jī)文化周活動，舉辦計算機(jī)作品大賽、程序設(shè)計大賽、物聯(lián)網(wǎng)大賽等學(xué)科競賽，將計算機(jī)教育引入第二課堂，增強(qiáng)學(xué)生思維能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)， 與課堂教學(xué)形成有效的“互補(bǔ)”。