快速推进计算机基础教学改革的“三个阶段”

刘茜1，李廉

（1.高等教育出版社，北京100029；2.合肥工业大学，安徽合肥230009）

1 背景

以计算思维能力培养为核心推进计算机基础教学改革，是计算机基础教学一项重要、长期和复杂的核心任务[1]，也是应对信息科学全球化、网络化、普及化发展的挑战，更是培养新的历史时期合格人才的教育改革重任。抢抓机遇，积极推进这项工作对于我国大学计算机课程的改革和发展具有深远意义。

自2010年以来，教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会（以下简称“教指委”）开展了以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学改革工作。这项改革工作，一方面顺应了技术的发展趋势，符合教学改革的方向，成为推进计算机基础教学改革的重要抓手；另一方面，大幅提升了原有教学体系，在教学内容、教学方法、教学评价等环节上提出了更高要求。

为快速推进教学改革，教指委、学校、企业三方凝聚力量，以项目研究为抓手，按照“示范—试点—推广”三个阶段快速推进计算机基础教学改革。

2 第一个阶段：以立项方式组织牵头高校建设示范性教学方案

20 12年，教指委在高教司支持下设立22个项目。该批项目组织部分高校先行先试，解决教

学方案“落地”问题，通过立项研究科学描述大学计算机课程新的知识体系和实验体系，收集、整理一批应用计算思维的案例，制定在高校计算机基础教学中培养计算思维能力的若干种课程实施方案。项目成果包含课程资源建设、教学方法改革、实验实践平台建设等内容，为成果推广提供基本条件。

2.1 分层分类的示范性教学方案

示范性教学方案首先是分层次的。大学计算机的教学总体目标被分成“普及计算机文化、培养专业应用能力、训练计算思维能力”三个递进层次。“普及计算机文化”使学生了解信息技术给人们生活、工作、学习方式所带来的变化和对经济社会发展所做出的巨大贡献，了解信息技术与自然科学、工程技术、人文社科等相互渗透、交叉融合，促进各学科的发展；“培养专业应用能力”使学生理解和掌握计算科学的基础知识和基本方法，掌握基本的信息技术应用能力，掌握利用计算工具解决专业领域问题的思路和做法；“训练计算思维能力”要求学生掌握利用计算思维能力解决专业领域问题的思路和做法，这是计算机教育新形势下的科学认识[2]。

示范性教学方案同时也是分类的。按照理工、农林、医药、人文、社科、艺术等6个专业大类，分头组织，使得各个试点方案具有明确面向的对象，并有侧重地体现大学计算机三个层次的教学目标，实现项目成果的多样化。

2.2 取得的标志性成果

该阶段的立项工作取得了一系列标志性成果，为后续工作奠定了良好基础。

（1）以教材为代表的课程资源建设成果。这些教材以培养计算思维能力为主线，在思路、结构上大胆创新，得到了广泛的应用[3]。这批教材作者还建设了与教材配套的数字课程，开通了内容丰富的慕课，充分利用现代教育技术手段，提高课程资源的建设质量，为一线教师和广大学生提供了最为关键的支撑。

（2）以评测系统为标志的实验实践平台建设成果。部分高校牵头建设了多种评测系统，例如同济大学研制的“大学计算机”课程评测系统、浙江大学研制的程序设计实验教学平台（programmingteachingassistant，简称PTA）、西安交通大学研制的大学计算机基础课程统一水平测试系统，都为通过统一组织的在线考试和自动评测方法客观评判学生的课程学习效果提供了有力的支撑。这些评测结果对各高校课程开设质量的评价是建立在科学客观的数据之上，改变单凭经验和直接进行效果评价的现状，同时积累我国高校大学计算机课程开设质量的客观数据，对高校课程教学改革起到积极的推动作用。

3 第二个阶段：借助立项组织不同范围的试点工作

2014—2016年期间，在“校企合作专业综合改革项目”（后更名为“产学合作协同育人项目”）平台上，教育部高教司分别与微软、谷歌等多家公司合作，组织高校通过项目研究积极探索适合于本地高校的“计算思维”课程实施模式，并基于已有的示范性教学方案开展不同范围的试点工作。

在3年间共设立了73个项目，通过“总项目+子项目”的组织形式，由13所牵头高校带动了103所其他高校参与项目研究工作。采用信息技术手段将课程资源引入本地高校的教学实践，对接和引入已有的项目研究成果，组织师资培训，开展基于网络学习环境的教学实践工作，实现了优质教学资源在更大范围内的共享。

特别是设立了“中西部高校基于慕课的大学计算机课程改革”项目，在中西部高校中开展试点工作，借力慕课资源引入优质教育资源，推进大学计算机课程教学体系建设和师资队伍优化。2015年有10所高校参与，2016年有26所高校参与。通过这种方式，既解决教学资源共建共享的瓶颈，推动优质教学资源的快速普及，又解决因高水平师资短缺而无力进行课程内容提升与改革的难题。

以计算思维为导向的课程改革方案，通过试点，并结合实际情况，形成了多种适合各高校的个性化实施方案，为大规模推广奠定了基础。

4 第三个阶段：通过立项开展大规模的教学成果推广工作

在试点的基础上，组织大规模的交流与研讨，扩大教改成果的辐射面，帮助广大高校的计算机基础教学教师提升教学水平和教学质量；同时，发动各省采用不同方式，分别在各省的省教育厅、省计算机教学指导委员会、省级教学研究会等相关组织的支持下，开展广泛而深入的课程教学改革立项工作。

以广东省为例，广东省教育厅在2015年启动了“广东省普通高等学校计算机基础教学改革项目（三期）”。这批项目建设强调融入计算机思维，突出计算机技术与学科的融合理念，进一步提高广东省高校计算机课程资源共建共享受益面。通过立项建设，广东省推出了以优质资源和名师教学为核心的“知识点学习+同步练习+网上互动+综合实训+认证测评”一体化课程资源，在全省30多所高校中得到深入应用，极大提升了广东省的计算机基础教学水平，为计算思维的推广提供了有力支持。

再以内蒙古自治区为例，内蒙古自治区教育厅在“2015—2016年度内蒙古自治区高等学校教学改革科学研究项目”立项中，专项支持了一批体现计算思维的计算机类课程创新教育改革项目。研究内容包括课程实施方案的研究与实践，教学方法、教学内容、教学评价的改革，网络教学平台建设、网络课程、数字化资源建设和教材建设等方面。内蒙古自治区的12所本科院校参加了立项工作，快速推进了计算思维改革方案的落实与推动。

5 结语

通过创新工作方式，计算机基础教学改革的工作得到顺利开展。首先是快速，在短短几年时间里面，推动几百所高校实施了以计算思维为导向的课程改革方案；其次是平稳，各个高校自主自愿开展工作，通过示范、激励的方式扩大改革的影响力，由点及面、由近及远、由浅入深，顺势扩大试点面，没有采用任何行政命令的手段；最后是顺畅，通过项目研究成果（包括在线开放课程、教材）以及教师培训、教学研讨等多种支撑条件，解除了院校管理部门以及教师的后顾之忧，使得只要是愿意主动改革的教师，都可以快速获取相关支持条件。

[1]九校联盟.九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学,2010(9):4-5.

[2]刘贵松,李茂国.大学计算机系列课程改革思考[J].中国大学教学,2012(11):39-41.

[3]李廉.大学计算机教程:从计算到计算思维[M].北京:高等教育出版社,2016.