从“1+X”到“SAMPLE”

强桂

《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》(以下简称《白皮书》),是由教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会编写的,由高等教育出版社于2006年9月出版。《白皮书》在“计算机基础教学体系”中首次提出了4×3的知识体系结构和“1+X”的课程设置方案,即1门“大学计算机基础”(必修)加上几门重点课程(必修或选修)。

1 《基本要求》制定工作的进展情况

按教育部的要求,2006～2010教育部高等学校计算机基础课程教学指导分委员会继续开展了《高等学校计算机基础教育发展战略研究暨计算机基础教学基本要求》(以下简称《基本要求》)的制定工作,征求意见稿(V3.0)已经形成,计划将由高等教育出版社于2009年10月出版。在高等学校计算机基础教育发展战略研究方面,《基本要求》在《白皮书》的基础上,提出了七条教改建议:

(1) 进一步强化计算机基础教学在高等教育中的基础性地位;

(2) 不断探索以培养目标为导向的分类分层次教学模式;

(3) 加强以知识体系和实验体系为基础的课程建设;

(4) 加强以应用能力培养为核心的实践教学;

(5) 统筹全校教师资源,加强高素质计算机基础教学团队建设;

(6) 加强教学环境建设与教学方法、手段的改革及其现代教育技术的运用;

(7) 建立计算机基础教学评价机制。

《基本要求》最主要的工作是做了三件事:充实了的知识体系的内容(采用4×3矩阵,即将计算机基础内容分为“四个领域,三个层次”);提出了完整的实验体系;精确地描述了核心课程的教学基本要求。对核心课程的教学基本要求,我们可以借用SAMPLE一词(有样板和实例之意,可直译为“赛博”)来概括,其具体涵义如下:

S: skill 基本技能(basic skills)的要求

A: ability 应用能力(application ability)的要求

M: mergence 课程整合(course mergence and mending)的要求

P: programming 程序设计(programming)能力的要求

L: literacy 信息素养(information literacy)培养的要求

E: e-Learning 数字化学习(e-Learning)的要求

2 “SAMPLE”是“1+X”课程设置方案教学要求的具体体现和发展

“1+X”的课程方案,既体现了基础课的性质,又突出了各学科专业对计算机基础课程(X)要求不同的特点。计算机的实际应用日益广泛,而高校计算机基础教育的培养目标、教学内容和教学方法在新形势下却未能做到与时俱进,导致计算机基础教育与社会的发展进步产生了某些脱节和不和谐。为了更好地促进计算机基础教育的健康发展,传统教学内容和教学模式必须进行大刀阔斧般的符合科学发展观的改革。从“1+X”到“SAMPLE”,我们不难发现两者之间的继承与对应联系:

基本技能的要求——强化在高等教育中的基础性地位

应用能力的要求——加强以应用能力培养为核心的实践教学

课程整合的要求——以培养目标为导向的分类分层次教学模式

程序设计能力的要求——加强以知识体系和实验体系为基础的课程建设

信息素养培养的要求——加强教学环境建设与教学方法手段的改革

数字化学习的要求——加强现代教育技术的运用

所以我们认为,“SAMPLE”也是一个教学评价体系。计算机基础教育是一种文化教育、普及教育,也是基本能力和基本素质教育。好的评价体系能够及时帮助教师、学生总结先进的教学经验和不足,促进教学效果的提高,反之则不行。因此计算机基础教育的评价体系应贯穿于整个教学过程,及时发现不足之处和借鉴发扬之处,逐步完善计算机基础教育改革。可以看出,“SAMPLE”健康有序地发展既需要高素质的教师资源来实施,又不能缺少良好的评价体系来总结完善。总之,“SAMPLE”是“1+X”课程方案教学要求的具体体现和补充发展,是“1+X”改革要求的最佳诠释和根本核心,是大学课堂教学与社会现实发展相结合的客观内在要求,是计算机基础教育事业蓬勃发展的重要前提和坚实保证。

(1) 基本技能的要求——强化在高等教育中的基础性地位

计算机基础教育是通识教育,是大学教学的必不可少的基本内容之一,在高等教育中占据着基础性的地位。它体现了基础课教学的两大重要特征,一为应用基础,即打下终身受用的专业基础,使得学生在后续课程或今后的应用中能有一个较高的起点;二为素质基础,即具有典型的学科范型,并非一定要具有与计算机相关的全部专业素质,而只需强调计算机只是解决本专业问题过程中不可缺少的工具。因此,在计算机基础教育中我们需要真正做到“厚基础,宽专业”,通过培养学生的基本技能(basic skills)来强化其基础性地位,这是“1+X”改革内容的基本出发点。通过基本技能的培养,大学生具备必要的计算机基础知识结构和基本应用能力;通过开设实用且常用的工具软件的实践教学,在提高利用计算机对信息进行获取、分析、加工、利用、评价和创造的能力的同时,又可以提高他们的自学能力和创新思维能力。重视基本技能的要求使学生能够更好地利用计算机去解决专业领域中的科学问题及日常事务中的实际问题,并进一步提高其在抽象概括与逻辑推理等方面的思维能力,为社会培养出适用于各专业领域不同层次的应用型和复合型人才。

(2) 应用能力的要求——加强以应用能力培养为核心的实践教学

国家教育部理工科和文科计算机基础教学指导委员会相继出台了《计算机基础教学的若干意见》(白皮书)和《高等学校文科专业大学计算机教学基本要求(2003版)》(蓝皮书),提出了新形势下大学生的计算机知识结构和大学生应用计算机的能力所应达到的基本要求,并强调大学计算机基础教育的重点应该由培养操作技能的传统教学模式转型成以人为本的新型科学发展模式,即培养学习信息技术的基本理论知识以及运用信息技术处理实际新问题的基本思维和创新能力。计算机的生命在于应用,这便是学生的应用能力(ability)的要求,也是计算机实践教学的核心。高等学校计算机基础教育旨在培养学生利用计算机分析新问题、解决新问题的意识和能力,为将来能够独立应用计算机知识和技术解决自己专业实际新问题打下基础。计算机的应用范围很广,需要学习的内容很多,自然需要学生付出很多精力,但学生的学时却很有限,因此必须在需要和可能之间找到一个平衡点。计算机基础教育不是计算机技术发展的进程中的“忆苦思甜”教育,“1+X”体系结构中的“1”,要兼顾许多中学已开设的“信息技术课”,即“非零起点”教学,可是实践教学中过多理论的“零起点”则会降低大部分实际“非零起点”学生学习的积极性;大学生们对感兴趣的一部分新技术通过自学所达到的应用能力水平往往都比较高。因此,要针对不同学生的不同需要来进行多层次、多类别、多样化的以应用能力为核心的实践教学。从应用技术的开发历史、新技术的产生发展思路、应用背景演变以及未来发展趋势对学生进行引导,促进他们应用能力的提高。应用能力(application ability)的要求是“1+X”改革内容的重要部分,是必不可少的教学改革要求。

(3) 课程整合的要求——以培养目标为导向的分类分层次教学模式

高校非计算机专业涉及到不同科类和专业,不同类型的学校和不同应用需求的专业情况不同,所以不能采用一种模式和一刀切的做法,应该从实际出发,承认和分析差别。既要有满足共同需求的内容,也要兼顾不同专业的特色,探索分类分层次的教学模式,既要做好“1”,同时也要针对自身不同的情况设置“X”课程,包括计算机技术课程和专业应用课程,把握好科学合理的知识体系,这就要求计算机基础课程应该与专业课程相整合,对课程整合(mergence)能力有较高的要求。课程整合主要是指将两种或两种以上的学科融入到课程整体中去,改变课程内容和结构,变革整个课程体系,创立综合性课程文化,涉及到课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等各个方面,从而促进课程整体的变革。它针对教育领域中各学科课程存在的割裂和对立问题,通过多种学科的知识互动和综合能力培养,促进师生民主合作,实现以人为本的新型课程和谐发展。课程整合对教师、学生、教学本身都提出了更高的综合性要求,这种要求并非面向知识,而是强调把知识作为一种工具、媒介和方法融入到教学的各个层面中,培养师生的学习观念和综合实践能力。计算机基础课程与众多专业课程的融合极大地促进了计算机基础教育的发展,同时,各学科自身对计算机课程的要求也随之提高。因此,在计算机基础教育中,将计算机基础课程与专业课程的需求紧密联系,根据专业自身特点及需求开设相应的计算机课程,在整合的过程中满足各专业对学生计算机应用能力的要求,便可以促进计算机基础教育的发展。课程整合(course mergence and mending)的要求是“1+X”改革内容的关键环节,是教学改革顺利进行的必经之路。

(4) 程序设计能力的要求——加强以知识体系和实验体系为基础的课程建设

计算机基础教育对学生的程序设计(programming)能力有一定的要求,非计算机专业的学生需要学会能够运用高级程序设计语言编制简单的应用程序,把计算机技术更好地运用到自己所学的专业中,从而进一步激发学习计算机技术的兴趣。因程序设计课程与一般的课程不同,因此,在讲授过程中,不能以理论讲授程序设计语言、语法为主,而应该以一种全新的教学理念和教学方法组织程序设计的授课内容。以编程思想与方法为主,结合完整且实用的应用程序开发案例,讲授程序的设计与实现,并以此作为贯穿整个教学内容的教学案例去覆盖一门程序设计语言所有的知识点,增强教学工作的科学性、合理性、实用性和趣味性;在讲授知识体系的同时,也要加大同步上机实际操作的实验过程,让学生在实验中逐渐提高实践能力,及时发现自身不足,弥补知识缺陷。知识体系和实验体系的有效结合使学生所学知识即时可用、前后连贯、初成体系、逐步完善,培养基本编程思维,提高学习的积极性,促使教学效果最优化。教学目的不再仅仅是让学生学会一门程序设计语言的语法,而是让学生真正懂得什么是程序设计,真正学会应用程序设计,培养其学习能力和创新能力。程序设计(programming)能力的要求,即在重视学生学习运用高级语言进行程序设计能力的同时,也提出了教师需对传统教学课程的建设“程序”进行全新设计的要求,是“1+X”改革内容的客观需要,也是教学改革发展的必要手段。

(5) 信息素养培养的要求——加强教学环境建设与教学方法手段的改革

在信息如此庞大的现今社会,计算机基础教育受到了前所未有的挑战,良好的信息素养(literacy)能够促进学生的全面发展,深化“1+X”的改革,提高计算机基础教育的质量。信息素养是指以信息技术为工具,理解、发现、评估和利用信息的认知能力;采集、处理、创造、组织、规划信息资源的能力;利用计算机和网络进行日常事务处理和与他人交流的能力。培养学生具备良好的信息素养,对理解信息所带来的新知识并进一步形成自己的观点和知识有着极为重要的作用。在高等学校,计算机基础教育将承担培养学生良好的信息素养的任务,讲授利用信息技术进行信息的获取、加工、处理以及呈现的技能,使学生能够掌握信息技术基本知识和应用技能。计算机基础教育从信息知识、信息意识、信息能力、信息道德四个方面对学生进行信息素养的培养:重视学生基本信息技术知识的教学,建立信息技术的基础知识框架,通过现代通信技术、计算机技术、网络技术、数据库技术以及多媒体技术中的概念和知识点,引导学生学习信息技术,进行数字化学习和终身学习,培养学生的信息知识;结合社会经济发展现状和学生的实际情况,因材施教,培养学生的信息意识;引导学生将相应的技术和技能应用到实践中解决相应的问题,培养学生的信息能力;培养学生成为正确的信息消费和信息制造者,使他们具有强烈的社会责任心和与他人和谐合作的精神,养成良好的信息道德。一个健康良好的教学环境和多种科学合理的教学引导方法手段必然能够培养出一位具备良好信息素养的学生,使其符合信息社会的人才培养需要。因此,信息素养(information literacy)培养的要求是“1+X”改革内容的最终目标,也是教学改革不断实行的根本原因。

(6) 数字化学习的要求——加强现代教育技术的运用

随着信息技术的飞跃发展,传统的教学模式已不再适应社会的发展,需要一种新型教学模式与科技进步相结合,来促进经济社会的发展,促进计算机基础教育的发展,数字化学习(e-Learning)应运而生。数字化学习是指在教育领域建立互联网平台,学生通过网络进行学习的一种全新学习模式,又称为网络化学习或e-Learning。数字化学习的学习方式,具有如下鲜明的特点:①学习是以学生为中心的,学习是个性化,能满足个体需要的;②学习是以问题或主题为中心的;③学习过程是进行通讯交流的,学习者之间是协商、合作的;④学习是具有创造性和再生性的;⑤学习是可以随时随地终身的。数字化学习改变了学习的时空观念,使一切学习随时随地皆有可能。数字化学习资源的全球共享,虚拟课堂、虚拟学校的出现,现代远程教育的兴起,使学习不再局限于学校、家庭中,人们可以随时随地通过互联网进入数字化的虚拟学校里学习;人类将从接受学校教育向终身学习转变,学习者根据社会和工作的需求,确定继续学习的目标,并有意识地自我计划、自我管理、自主努力通过多种途径实现学习目标。为了更好地促进数字化学习,需要在以下三个方面做出努力:一是数字化的学习环境,也就是信息技术学习环境。包括设施、资源、平台、通讯和工具,加强教学环境的建设,构造网络化的教学平台,支持“情景—探究”模式、“资源利用—主题探索—合作学习”模式、“校际合作—远程协商”模式、“专题探索—网站开发”模式。二是数字化学习资源。指经过数字化处理,可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的多媒体材料。包括数字视频、数字音频、多媒体软件、网站、电子邮件、在线学习管理系统、计算机模拟、在线讨论、数据库等等。数字化学习资源是数字化学习的关键,具有切合实际、即时可信,可用于多层次探究,可操纵处理,富有创造性等特点。三是数字化学习方式。利用数字化平台和数字化资源,教师、学生之间开展互动协商讨论、合作学习,并通过对资源的收集利用、探究知识、发现知识、创造知识以及展示知识的方式进行学习,真正实现教师主导、学生主体的互动学习发展模式。运用现代教育技术进行数字化学习(e-Learning)是“1+X”改革内容的前沿课题,也是教学改革要求的未来主要发展趋势。

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