高等院校大学计算机基础课程教改探索

田丰　王亮来　齐齐

摘 要 大学计算机基础是高等院校本科生的一门通识课程，培养学生了解计算机的基本知识，掌握常用软件的操作方法。随着时代的发展，计算机的内涵和外延也产生的巨大的变革，传统的计算机基础教学内容已不适应创新人才培养的需要，与社会的需求存在较大的差距。本文针对高等院校在计算机基础课程教学中面临的现实困难和问题，结合在授课过程对学生学习状况的了解，提出了以培养学生计算思维和动手能力为核心的教学方案，激发学生学习的主动性和创造力。

关键词 计算机基础 高等院校 教学改革

0 引言

随着计算机和通信技术的发展，全球已进入了信息化时代，并且随着数据的来源和成本不断降低，对数据高效处理的需求也在迅猛增长。在大数据时代，仅仅掌握自己专业知识是远远不够的，还需要善于利用计算机技术来提升自己的处理能力，将原先需要人工手动处理的任务通过计算机自动处理，从而在有限的时间内完成更多的工作。

大学计算机基础作为培养大学生信息技术基本素养的课程，不仅是大学通识教育的重要组成部分，更是培养大学生成为复合创新人才的基础性教育。计算机类课程与传统理工基础课程具有明显的区别，其技术更新日新月异，基础理论不断发展，是一个年轻的学科，直接采用传统理工课程的课堂讲授、课后习题的方式无法达到思维能力和应用技术的培养，使课程效果不如人意。目前，随着计算机技术的发展，需要高等院校的计算机基础教学进行相应的改革，使培养的学生学到实用的技能，并具备不断自我学习的能力。

1 计算机基础课程教学现状分析

1.1 计算机基础教育的目标

有效的计算机基础教育是提升大学生综合素质与能力的重要过程。对此，教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会提出了四个方面的培养目标。具体包括：[1]

（1）计算机的认知能力。掌握计算机、网络及其他相关信息技术的基本知识和原理；理解计算机分析、解决问题的基本方法；具备在实际应用中综合应用这些知识的能力，具有判断和选择计算机工具与方法的能力。

（2）应用计算机解决问题的能力。能有效地掌握并应用计算机工具、技术和方法，解决专业领域中的问题。

（3）基于网络的学习能力。熟练掌握与运用计算机与网络技术，能够有效地对信息进行获取、分析、评价和吸收。

（4）依托信息技术的共处能力。掌握与运用计算机与网络技术，能够有效地表达思想，彼此传播信息、沟通知识和经验；掌握基于信息技术的团队协作方式；充分认识互联网的参与性、广泛性和自律性，自觉遵循并接受信息社会道德规范的约束，并自觉承担相应的社会责任。

1.2 计算机基础课程教学存在的问题

在传统观念中，计算机一直被认为是一种工作工具，计算机基础课程也被定位为讲述计算机发展历史、软件使用方法的课程。这样的认识和定位在计算机发展的早期是符合现实状况的，因为当时计算机尚未普及，与人们的工作融合程度较低。

当今时代，计算机飞速地深入到人们生活的方方面面，并且计算机的形态也发生了巨大的改变，体积更小，功能更为强大。人们的学习、工作已经与计算机应用技术紧密地结合在一起。计算机已经成为重要的科学和方法，而不只是一种工具。计算机基础教学的核心不应该仅仅停留在介绍软件的使用方法，而是应该着重培养学生的计算思维能力，让学生知道计算机能够处理的问题范畴，知道计算机解决问题的基本方法与特点，能够获得计算思维能力。[2][3]

与计算机技术日新月異的更新形成鲜明对比的是高等院校计算机基础课程的缓慢改变。虽然经历了很多版本的教材更迭，但是其基本模式并未改变，还是依据旧的知识点进行重组，因此受到了学生和教师的普遍质疑。学生学习时积极性不高，教师教学时仅仅对软件操作进行演示，无法传授出问题导向的思维模式。老师和学生在教与学之间的这种距离，使得学生和计算机之间也产生了距离，无法正确认识计算机，更无法获得审视世界的新思维。

2 计算机基础课程教学改革探索

2.1 计算机基础课程教学内容选择

在新的时代背景下，计算机基础课程需要有新的变革，[4]将技术的创新动力注入到课堂中，让学生在课堂中学到的不只是孤立陈旧的技术知识，而是一种崭新的思维模式。

目前高校的招生专业种类多样，作为一门公共基础课程，面对众多不同专业的学生，需要根据专业的特点选择不同的教学内容，结合专业的背景和应用，抽取出该专业与计算机技术的结合点，开展有差异、有特色的教学，由此吸引学生的兴趣，并激发学生学习的主动性和创造力，将传统的知识讲授转变为新观点、新思想的交流，减少教师与学生之间的距离，让教与学互为补充，教学相长。例如，对于地理信息专业的学生，可以介绍地理投影的方法，以及对地理数据进行处理的软件ArcGIS，而对于数学类专业的学生，则可以介绍一些程序设计的基本思想，给一些算法方面的引导，使学生能够将计算思维与系统证明相结合，产生一些创新的想法，促进学生的成长。

除了学生的专业类别差异，在进行计算机基础教学时还存在学生的基础差别大的问题。因为，学生生源地不同，来自城市和乡村的学生虽然获得了相近的文化课成绩，但是其所接受的计算机教育还存在很大的差距。来自城市的学生可能在中学时就已经熟练掌握了常用软件的操作，并且高中的数学课程也引入了算法思想的内容，因此，对这部分学生，应该从更高的层次进行引导，可以把基础的内容略过，重点讲述一般问题的计算机抽象，将现实生活的问题用计算机语言进行形式化描述，从而规约为计算机可解的问题，由此提高学生的认知水平。而来自乡村的学生则缺乏计算机基础知识的积累，对这部分学生，则要注重计算机基础能力的训练，并逐步引入计算思维的引导，使得学生能够潜移默化地掌握利用计算思维分析问题的能力，从而缩短与其他学生的差距，提高自身的综合素质。

随着目前技术的不断进步，各种新思想、新理论层出不穷，只是局限于教材的内容，会导致传授的知识跟不上时代的需求。因此，有必要根据学生的专业与计算机基础，挑选当前最新的前沿知识进行介绍，对部分内容，例如人工智能、大数据处理等热点知识进行案例讲解，结合算法相关的基础知识进行深入分析，兼顾知识讲授的广度与深度。

2.2 计算机基础课程实验内容的更新

现有的计算机基础课程实验内容与课程教材高度耦合，由于课程教材内容亟待革新，因此对应的实验内容、形式、评价机制也需要进行对应的变革，更加突出思维能力与动手能力的培养，着重创新性，而不是对已有知识的简单重复。[5]

在实验内容的选择上，以解决实际问题为导向，将最新的方法和技术运用到实验的设计中，采用软件工程的模式对学生的上机实验进行细粒度管理，有效解决学生抄袭的问题。在实验形式方面，由于目前学生均有自己的计算机，因此可以不再拘泥于机房集中上机的模式，应该以任务为导向，灵活配置上机内容，由此解决实验设备不足和机房工作量过大的问题，通过在线课堂进行上机内容的提交和评价。并且，对不同专业的学生，应采取不同的上机模式和上机实验内容，结合其专业的特点，通过案例进行讲解，提高实验效果。

3 结语

计算机基础课程是培养大学生计算机基本素养的重要课程，随着时代的发展，社会对创新人才的能力需求也不断提高，计算机基础教育的责任也更加重大。通过对计算机基础课程的教学内容、教学方式、以及实验过程进行改革，能够有效提高该课程的教学效果，培养学生的计算思维和创新能力。

参考文献

[1] 何钦铭，陆汉权，冯博琴.计算机基础教学的核心任务是计算思维能力的培养——《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》解读[J].中国大学教学，2010（9）：5-9.

[2] 孙淑霞.地方高校大学计算机基础课程改革的探索与实践[J].中国大学教学，2014（4）：59-62.

[3] 陈国良，董荣胜.计算思维与大学计算机基础教育[J].中国大学教学，2011（1）：7-11.

[4] 於建华，凌云.基于计算思维的大学计算机基础课程教学改革[J].计算机教育，2014（17）：5-7.

[5] 徐英慧，王移芝.以提升信息素质为目标的大学计算机基础课程改革[J].计算机教育，2015（10）：32-35.