數(shù)字化背景下計(jì)算機(jī)公共課程教學(xué)方法探索

秦永彬 林川 楊志 張波

摘? 要：在數(shù)字化背景下，我國提出要實(shí)施國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)，推動(dòng)新工科等領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和對(duì)應(yīng)課程的高質(zhì)量建設(shè)。于是，計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程作為建設(shè)“四新”學(xué)科的重要支撐，其數(shù)字化轉(zhuǎn)型、改革和應(yīng)用必將得到更多的關(guān)注，同時(shí)也將面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。該文總結(jié)目前的大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在的問題，并探討在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下對(duì)該課程的教學(xué)改革思路，重點(diǎn)在于如何通過大數(shù)據(jù)、人工智能等結(jié)合新興的數(shù)字化技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、教師的教學(xué)過程及二者的交流過程，促進(jìn)教師的教學(xué)能力及學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的自主學(xué)習(xí)和綜合運(yùn)用能力，并嘗試以數(shù)字技術(shù)為依托改革課程體系和教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程教學(xué)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化背景；教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型；計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程；數(shù)字化技術(shù)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2024）15-0046-05

Abstract： Under the background of digitalization， China has proposed to implement the National Education Digitalization Strategy Initiative to promote the training of talents and the high-quality construction of corresponding courses in areas such as the new engineering disciplines. Thus， as an important support for the construction of "four new" disciplines， the digital transformation， reform and application of computer public foundation courses will certainly receive more attention， and will also face new challenges and opportunities. This paper summarizes the current problems in the teaching of College Computer Public Foundation Course and discusses the teaching reform ideas of the course in the context of digital transformation of education. The study focuses on analyzing the learning process of students， teaching process of teachers and the communication process between them through big data， artificial intelligence and other emerging digital technologies， promoting the teaching ability of teachers and the independent learning and comprehensive application of computer knowledge of students. The aim is to reform the curriculum system and teaching mode based on digital technology to realize the digital transformation of the teaching of computer public foundation courses.

Keywords： background of digitalization; context of digital transformation of education; Computer Public Foundation Course; digital technologies; teaching reform

2022年10月16日，習(xí)近平同志在中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會(huì)上的報(bào)告中指出：“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐。[1]”2022年，國務(wù)院印發(fā)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，提出深入推進(jìn)智慧教育[2]。全國教育工作會(huì)議提出實(shí)施國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)。在我國信息化快速建設(shè)、發(fā)展及廣泛應(yīng)用的推動(dòng)下，教育信息化已經(jīng)從最初的1.0時(shí)代跨越到2.0時(shí)代，且大跨步開啟了教育數(shù)字化建設(shè)的新征程。

隨著人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈等新興技術(shù)的高速發(fā)展和實(shí)際落地應(yīng)用[3]，數(shù)字化信息處理技術(shù)不斷向各行各業(yè)融合和滲透，各行業(yè)領(lǐng)域和各學(xué)科領(lǐng)域?qū)τ跀?shù)字化技術(shù)的需求越來越大，這對(duì)新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科和新文科等領(lǐng)域人才的培養(yǎng)和對(duì)應(yīng)數(shù)字技術(shù)課程的建設(shè)提出了更高的要求[4]。

顯然，“四新”學(xué)科的發(fā)展需求強(qiáng)調(diào)了面向非計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)科開設(shè)和變革信息課程的重要性，強(qiáng)化了針對(duì)非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生開展計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)的思想性和實(shí)用性，強(qiáng)化了對(duì)于數(shù)字技術(shù)應(yīng)用和教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入理解和實(shí)踐要求，強(qiáng)化了跨學(xué)科、跨專業(yè)、跨領(lǐng)域培養(yǎng)計(jì)算機(jī)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的發(fā)展要求[5]。在目前的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，除了傳統(tǒng)通用基礎(chǔ)軟件的使用，Python、R語言等各類專業(yè)軟件和工具的使用也成為該課程的發(fā)展趨勢(shì)和要求。此外，現(xiàn)在學(xué)校的計(jì)算機(jī)公共課程體系設(shè)置和教學(xué)方法大多是傳統(tǒng)教育、在線教育或者是二者相結(jié)合的教育方式，這些教學(xué)方法對(duì)師生互動(dòng)、學(xué)習(xí)行為捕捉、學(xué)習(xí)過程跟蹤及學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)的支持并不友好。因此，計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程需要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，順應(yīng)學(xué)科數(shù)字化交叉應(yīng)用的趨勢(shì)，以數(shù)字技術(shù)為依托改革課程體系和教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)公共課程教學(xué)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

一? 現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程教學(xué)存在的問題

近年來，在信息化技術(shù)快速發(fā)展及新冠感染疫情的影響下，我國眾多高校開始采取互聯(lián)網(wǎng)與實(shí)際課堂學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)模式，通過虛擬場(chǎng)景與現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)相互交織和共同促進(jìn)，形成多元體系結(jié)構(gòu)和教學(xué)層次的場(chǎng)景生態(tài)，構(gòu)建以學(xué)生為中心、以培養(yǎng)高質(zhì)量人才為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化授課與學(xué)習(xí)服務(wù)的教育新形勢(shì)、新態(tài)式[3]。自2020年開始，許多高校的相關(guān)課程只能在線上開展，如通過超星學(xué)習(xí)通、雨課堂、中國大學(xué)MOOC等平臺(tái)開展大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等課程的線上教學(xué)。同時(shí)，在疫情防控常態(tài)化的背景下，不少高校也在這些平臺(tái)上開展了大量關(guān)于計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程的線上線下相結(jié)合的教學(xué)工作。這些教學(xué)工作積累了一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，也發(fā)現(xiàn)了很多問題[3-10]。這些問題集中表現(xiàn)在教師和學(xué)生對(duì)線上課程或混合型教學(xué)方式的認(rèn)可度不是很高；大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)的課程門數(shù)種類很多，面向的學(xué)生專業(yè)方向很多，如果不對(duì)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的專業(yè)與層次分類，而是簡(jiǎn)單地使用線上與線下的混合教學(xué)方式，不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；線上課程及混合型課程的課程目標(biāo)達(dá)成度，學(xué)生的線上學(xué)習(xí)體驗(yàn)感、學(xué)生對(duì)知識(shí)的把握程度、線上線下教學(xué)的融合程度和課程評(píng)價(jià)體系等一系列問題都需要進(jìn)一步改進(jìn)。

總的來說，現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程體系設(shè)置和教學(xué)方法存在以下幾個(gè)方面的問題，且以往的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程的體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（一）? 學(xué)生基本素養(yǎng)差異

計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課通常面向本科低年級(jí)（如大一、大二）的學(xué)生設(shè)立，但是由于學(xué)生不同的家庭情況、生長環(huán)境、所在地區(qū)等眾多因素的影響，每位學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的了解、掌握和應(yīng)用水平都有著較大的差異。有些學(xué)生在中學(xué)階段就能熟練地操作計(jì)算機(jī)甚至能夠編譯簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序，但也有部分學(xué)生（尤其是一些農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)、家境較為貧寒的學(xué)生）卻連計(jì)算機(jī)都沒有接觸過，不懂任何計(jì)算機(jī)知識(shí)，也沒有任何計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，起點(diǎn)偏低。并且由于本門課程是公開選課后由授課教師進(jìn)行大班授課，以往的授課模式會(huì)使得一部分掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生覺得過于簡(jiǎn)單，另一部分毫無計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的學(xué)生又存在跟不上、學(xué)不懂的問題，這容易影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和授課效果。

（二）? 教學(xué)手段不足

計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程提供了一定課時(shí)的線下面授輔導(dǎo)，但部分教師在課堂上仍然采用傳統(tǒng)方法向?qū)W生灌輸知識(shí)點(diǎn)，忽略了上機(jī)實(shí)踐操作，學(xué)生只能被動(dòng)吸收書本的理論知識(shí)，不能體現(xiàn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的實(shí)踐性和操作性。另外，雖然許多的在線教育平臺(tái)提供了在線學(xué)習(xí)及在線測(cè)評(píng)的相應(yīng)功能，但是部分老師教學(xué)手段單一，過度依賴線上教學(xué)，平常也不跟學(xué)生進(jìn)行討論和交流，教學(xué)效果并不理想。

（三）? 教材等教學(xué)資源滯后

在信息時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展日新月異，計(jì)算機(jī)軟硬件更新也很快。但是每位學(xué)生自身需求和能力不同，老師不能有效地進(jìn)行分層教學(xué)，為學(xué)生提供具有個(gè)性化的自主學(xué)習(xí)教學(xué)資源，學(xué)生在網(wǎng)上學(xué)習(xí)過程中缺乏選擇性和主動(dòng)性，不利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的能力。

（四）? 課時(shí)少，教學(xué)任務(wù)繁重，師生溝通欠缺

該課程通常只設(shè)立32學(xué)時(shí)或48學(xué)時(shí)，需要在短時(shí)間內(nèi)完成高質(zhì)量的課程內(nèi)容教學(xué)，教授任務(wù)非常繁重。加之現(xiàn)有的教學(xué)模式通常以教師教學(xué)為主，忽略了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，且?guī)熒g不會(huì)進(jìn)行主動(dòng)的交流與溝通，導(dǎo)致學(xué)生缺少自主思考和學(xué)習(xí)的時(shí)間，只能被動(dòng)地接收和消化授課教師在課堂上教授的有限知識(shí)。長期以往，學(xué)生不僅會(huì)逐漸失去學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)知識(shí)的興趣，而且容易失去質(zhì)疑和創(chuàng)新精神。

（五）? 學(xué)生不分專業(yè)方向的統(tǒng)一選班教學(xué)模式導(dǎo)致無法因材施教

目前該課程的主流教學(xué)模式是教師同時(shí)面向一個(gè)班級(jí)的所有非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，使用完全一致的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程教材或統(tǒng)一的網(wǎng)上課程、采用同一個(gè)評(píng)判打分標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的模式（如翻轉(zhuǎn)課堂、微課堂）進(jìn)行教學(xué)，無法根據(jù)學(xué)生之間不同的能力水平進(jìn)行因材施教，完全屬于“一刀切、一鍋煮”，容易造成有些學(xué)生覺得過于簡(jiǎn)單，而部分學(xué)生又聽不懂、學(xué)不會(huì)的現(xiàn)象。

（六）? 課程體系及評(píng)價(jià)方式單一

以往線下或線上的教學(xué)方式通常由教師規(guī)定統(tǒng)一的課程、采用統(tǒng)一的教學(xué)模式和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來開展計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)。顯然，這對(duì)學(xué)生而言是極其不友好的，學(xué)生無法根據(jù)其自身的知識(shí)水平、興趣愛好來選擇課程，而且學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式不夠科學(xué)。該門課程主要通過作業(yè)、上機(jī)實(shí)訓(xùn)操作以及期末實(shí)踐對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，學(xué)生往往只關(guān)注需要考核的方面，完成教師要求的任務(wù)，缺乏過程性考核。

（七）? 缺少過程性建模，無法有效地分析教學(xué)活動(dòng)

現(xiàn)有的線上教學(xué)模式?jīng)]有通過大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、教師的教學(xué)過程及二者的交流過程進(jìn)行有效的建模和分析，導(dǎo)致無法深入捕捉和挖掘?qū)W生的有效學(xué)習(xí)行為、教師的高質(zhì)量教學(xué)行為，以及學(xué)生與教師之間起積極促進(jìn)作用的溝通交流行為。

（八）? 線上平臺(tái)收集的大量數(shù)據(jù)未得到較好地分析和利用

學(xué)校多年使用的各類信息管理系統(tǒng)或目前使用的在線教學(xué)平臺(tái)（超星學(xué)習(xí)通、雨課堂、中國大學(xué)MOOC等）收集的大量教學(xué)數(shù)據(jù)沒有得到很好的分析和利用，使得學(xué)生無法順暢地進(jìn)行數(shù)字化學(xué)習(xí)。同時(shí)，由于缺少對(duì)教學(xué)工作者的教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，會(huì)導(dǎo)致教學(xué)工作者缺少相應(yīng)知識(shí)和技能來保障高質(zhì)量的數(shù)字化教學(xué)等。

（九）? 缺少獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性

雖然說學(xué)習(xí)是學(xué)生自己的事情，所學(xué)的知識(shí)也是學(xué)生自己的收獲，但是目前在該課程的教學(xué)過程中缺少合適的獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)機(jī)制，無法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，這會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性不高，也不愿意進(jìn)一步提升自己對(duì)于計(jì)算機(jī)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。

二? 數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程教學(xué)改革思路探索

根據(jù)前文對(duì)目前計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程教學(xué)存在的問題進(jìn)行闡述和深入剖析后，現(xiàn)對(duì)其課程體系設(shè)置和教學(xué)方法等數(shù)字化教學(xué)改革工作提出以下幾點(diǎn)建議。

優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。在計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)和前沿技術(shù)課程的教學(xué)中，通常存在著重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象。該課程的理論知識(shí)得到充分的教學(xué)，然而卻忽略了引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐。信息技術(shù)發(fā)展很快，傳統(tǒng)的按照教材內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)的方式已經(jīng)不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求，教師必須在遵照教學(xué)大綱要求的前提下融入當(dāng)下的新技術(shù)和新應(yīng)用的知識(shí)，同時(shí)也要在教學(xué)過程中融入思政元素，以滿足學(xué)校對(duì)教學(xué)的要求。

革新教學(xué)模式。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)這門課的學(xué)時(shí)通常只有48學(xué)時(shí)，如何在有效的學(xué)時(shí)內(nèi)讓學(xué)生既學(xué)習(xí)到計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)理論知識(shí)，又結(jié)合自身專業(yè)學(xué)習(xí)一些軟件的應(yīng)用和計(jì)算思維的知識(shí)，就目前看來，只有通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)線上線下混合教學(xué)才能解決以上問題。

開展分層次教學(xué)。對(duì)于綜合性的大學(xué)來說，院系與專業(yè)較多，各個(gè)專業(yè)對(duì)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力要求不一樣。同時(shí)，學(xué)生來自不同的城市，其在中學(xué)階段所受的計(jì)算機(jī)教育差異較大，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式使用統(tǒng)一的教學(xué)大綱與教學(xué)內(nèi)容，老師很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也體現(xiàn)不了不同專業(yè)所學(xué)計(jì)算機(jī)知識(shí)的不同要求。所以需要對(duì)全體學(xué)生開展因材施教，使水平不同、能力不同、層次不同的學(xué)生都能學(xué)習(xí)到符合自身發(fā)展和社會(huì)需求的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能。

轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，革新教學(xué)理念。在傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和理念中，教師們通常認(rèn)為學(xué)生只需要掌握課本上的知識(shí)就行，這嚴(yán)重阻礙了學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，也忽略了社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求，同時(shí)還不便于開展分專業(yè)、分層次的針對(duì)性教學(xué)模式并設(shè)立相應(yīng)的課程體系。因此，高校教師要逐步轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、不斷更新教學(xué)理念，充分了解和掌握現(xiàn)代化、信息化、數(shù)字化理念及相應(yīng)知識(shí)、技能，深刻認(rèn)識(shí)和理解學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性、分專業(yè)類別和分能力層次開展教學(xué)的重要性以及社會(huì)需求的緊迫性，從而使得自身的教學(xué)能夠在學(xué)生今后的就業(yè)和工作中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

構(gòu)建學(xué)習(xí)全過程追蹤體系。結(jié)合新興的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、深度學(xué)習(xí)、人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化基礎(chǔ)課程教育平臺(tái)，并通過該平臺(tái)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、教師的教授過程及二者的交流學(xué)習(xí)過程進(jìn)行全方位追蹤和分析，充分利用有限的教學(xué)時(shí)間快速發(fā)現(xiàn)學(xué)生和教師的不足，從而幫助學(xué)生和教師查缺補(bǔ)漏，也便于開展多元化、分層次教學(xué)。

有效分析和利用在線平臺(tái)收集教學(xué)數(shù)據(jù)。利用構(gòu)建的數(shù)字化基礎(chǔ)課程教育平臺(tái)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)（如水杉在線）以及學(xué)校多年使用的各類信息管理系統(tǒng)所收集的大量教學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效挖掘和分析，并基于該分析結(jié)果對(duì)學(xué)生、教師、課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行高質(zhì)量刻畫和數(shù)字化特征建模。之后通過人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)不斷更新三者之間的時(shí)序特征，以此實(shí)現(xiàn)學(xué)生根據(jù)自身的需求和能力來選擇相關(guān)的課程，并且向?qū)W生推薦其能力適配、感興趣的學(xué)習(xí)資源，同時(shí)給教師提供多元化的教學(xué)方案，幫助教師優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、革新教學(xué)理念、開展多層次教學(xué)。

完善課程體系及評(píng)價(jià)方式。在數(shù)字化基礎(chǔ)課程教育平臺(tái)中完善計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程體系設(shè)置，并根據(jù)學(xué)生不同的知識(shí)水平、興趣愛好、數(shù)字化特征進(jìn)行分層次、分班教學(xué)。之后，教師可以通過平臺(tái)查看學(xué)生所選擇的不同課程，設(shè)立多元化課程評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可根據(jù)全過程追蹤體系實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為捕捉、刻畫及過程化考核。

設(shè)立合適的獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)機(jī)制。通過設(shè)立合適的獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)機(jī)制來提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性。比如，學(xué)生在完成多少課程、多少知識(shí)點(diǎn)，參加“互聯(lián)網(wǎng)+”、挑戰(zhàn)杯等重大賽事，或者是構(gòu)建一些數(shù)字化應(yīng)用平臺(tái)的情況下可以適當(dāng)增加平時(shí)成績(jī)的比重，從而提升學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程和相應(yīng)知識(shí)的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性、積極性以及學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)綜合知識(shí)的數(shù)字化應(yīng)用能力。

總之，在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大背景下，針對(duì)面向新工科的大學(xué)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程體系進(jìn)行分專業(yè)類別與層次的改革方式如下。

第一個(gè)層次，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)是整個(gè)課程體系中培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)素養(yǎng)，提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的重要課程。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為教授計(jì)算機(jī)知識(shí)的通識(shí)型課程，通常面向全校學(xué)生開放，且沒有明確的專業(yè)指向， 其目標(biāo)在于向非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生普及計(jì)算機(jī)的基本知識(shí)和原理，重點(diǎn)是讓該類學(xué)生了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本知識(shí)、基本程序設(shè)計(jì)思想及方法、計(jì)算機(jī)基本應(yīng)用程序和信息技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用等。根據(jù)學(xué)生人數(shù)多和專業(yè)種類多的特點(diǎn)，可以按照學(xué)生不同的專業(yè)類別，把該課程分成三個(gè)類別種類，第一個(gè)類別是針對(duì)體育與藝術(shù)類學(xué)生，開設(shè)傳統(tǒng)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程；第二個(gè)類別是針對(duì)文科學(xué)生，開設(shè)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與計(jì)算思維；第三個(gè)類別為針對(duì)理工科學(xué)生，開設(shè)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)+程序設(shè)計(jì)+大數(shù)據(jù)與人工智能新技術(shù)簡(jiǎn)介。

第二個(gè)層次，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)之上的技術(shù)型應(yīng)用課程。此類課程具有較為明確的專業(yè)指向性，且含有很大范圍的專業(yè)覆蓋性和實(shí)際應(yīng)用需求性，重點(diǎn)是使學(xué)生根據(jù)各自專業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)，熟練掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)在自身專業(yè)領(lǐng)域中的廣泛運(yùn)用，為今后的工作和實(shí)際應(yīng)用打下相應(yīng)的基礎(chǔ)。典型的技術(shù)型應(yīng)用課程有程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、C與Java）、Python高級(jí)程序設(shè)計(jì)應(yīng)用（爬蟲、數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)）、數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用、Java web程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用、多媒體技術(shù)與應(yīng)用（PS、Premiere視頻剪輯等數(shù)字媒體處理軟件），大類專業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)課程（AutoCAD，涉及建筑、設(shè)計(jì)、機(jī)械等大量工科學(xué)院）以及新興信息處理技術(shù)方面課程如安全多方計(jì)算、人工智能、深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和區(qū)塊鏈技術(shù)等。

第三個(gè)層次，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與實(shí)際專業(yè)相結(jié)合的基礎(chǔ)性交叉型、復(fù)合型、應(yīng)用型課程，同時(shí)考慮學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的一些競(jìng)賽類課程。這類課程具有明顯的專業(yè)特征和需求，主要是培養(yǎng)學(xué)生跨專業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決問題的能力，從學(xué)生專業(yè)需求的角度展現(xiàn)和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和方法解決實(shí)際生活的難題。典型的基礎(chǔ)性交叉型、復(fù)合型、應(yīng)用型課程有物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)與應(yīng)用、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、嵌入式技術(shù)及應(yīng)用、對(duì)話機(jī)器人及其應(yīng)用、人工智能與智能系統(tǒng)和數(shù)字化技術(shù)及應(yīng)用等。新的計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

此外，構(gòu)建的數(shù)字化基礎(chǔ)課程教育平臺(tái)的基本思路及運(yùn)轉(zhuǎn)流程如圖3所示。在該平臺(tái)的助推下，新興的信息技術(shù)被用來刻畫和建模教師、學(xué)生、知識(shí)點(diǎn)及三者間交互的數(shù)字化特征；教師可以開展多元化、分層次的數(shù)字化教學(xué)，而學(xué)生可以根據(jù)自身的需求和能力來選擇相關(guān)的課程；平臺(tái)的過程性建模和全過程追蹤被用來幫助學(xué)生和教師查缺補(bǔ)漏；獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)機(jī)制也有助于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性。

三? 結(jié)束語

盡管我國教育信息化取得了階段性的成就，但當(dāng)前數(shù)字技術(shù)與計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程教學(xué)的融合仍存在著諸多挑戰(zhàn)。數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下已有的教學(xué)方法和課程體系無法滿足要求；學(xué)生的學(xué)習(xí)過程也并非數(shù)據(jù)全覆蓋。特別地，在信息社會(huì)背景下，掌握基本數(shù)字化應(yīng)用能力的人才培養(yǎng)已成為各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵推力，教育需要培養(yǎng)出能夠主動(dòng)適應(yīng)未來數(shù)字化社會(huì)發(fā)展的人才。因此，除了本文已經(jīng)提出的一些數(shù)字化教學(xué)改革的方案外，如何進(jìn)一步使用人工智能、云計(jì)算、5G通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈及元宇宙等新一代信息技術(shù)加速推動(dòng)計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程教學(xué)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍然值得探索和研究。

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