新工科背景下计算机通识类课程改革与实践

王家宁 孙璐荣

摘要：本文以新工科建设为背景，分析了目前新工科改革过程中存在的主要问题，制定了计算机通识类课程新的课程体系和培养模式。探索了课程教学内容的改革，并结合实际情况分享了教学方法改革与实践过程。同时针对新工科建设要求提出了三项重要的改革措施，为落实课程改革和提升人才培养质量提供了参考。

关键词：新工科;计算机通识类课程;教学内容;教学方法

近两年中国的教育界、各地方高校广泛热议的一个名词莫过于“新工科”三个字。教育部最新指出了由传统工科到新工科建设的新要求、新思路。结合各地方本科高校所正在掀起的应用型转型发展的新浪潮，纷纷对各自高校的办学理念、办学目标做了重新的定位，制定出新的改革发展战略。

1 改革面临的主要问题

新工科改革过程中主要是以信息技术为核心，将专业建设和人才培养目标融入信息技术领域的相关课程，除了提高学生所要具备的计算思维和信息素养等能力，使非计算机专业的学生具备运用信息化、网络化、智能化的现代技术与传统的工业技术相融合。首先新工科的建设需要院系之间的合作交流，共同推进，然而实际情况是多数高校专业人才培养相对独立。其次很多高校往往忽视了学科交叉融合的作用，课程体系单一，课程的内容与学生专业也没有很好的衔接，起不到学以致用的作用。最后也是最主要的问题就是改革的主体需要教师的努力，而目前很多高校的教师还是更加注重科研的成果。

2 课程体系的建设

为了实现新工科人才培养，首先要做的就是对课程体系的重新构建，要将计算机通识类课程融入到专业人才培养中，制定出“1+1+X”模式的课程体系。其中前两个“1”分别代表代表的是必修一门大学计算机基础课程和一门程序设计语言类课程。“X”代表不同专业的学生根据专业方向选修若干门计算机相关课程。具体计算机通识类课程体系如下图所示。

计算机通识类课程体系图

3 教学内容与方法的改革实践

（1）教学内容的更新。根据计算机通识类课程体系的建设，首先从大学计算机基础课程的内容进行更新。在教学内容上更加注意培养学生计算思维和信息素养能力，将大数据、物联网、云计算以及人工智能等前沿的信息技术教授给学生，同时训练学生具备利用信息技术解决生活和学习遇到的问题的能力;在程序设计类课程方面，根据学生专业需求，以案例式教学为主，培养学生利用计算机程序语言构建算法模型，从而为解决专业领域问题奠定基础;在专业能力培养方面配合学生已经掌握的程序设计语言加以实际应用，提升学生的综合素养。

（2）教学方法的改革。在现在“双一流”课程建设的推动下，课程教学方法紧贴时代，由传统的面授方式逐渐转变为线上线下混合式的教学模式。课程的教师团队利用超星平台创建了在线课程并上传教学视频供学生自主学习。同时我们在计算机基础课程中引入了思科网院NetSpace在线学习平台，开放了如《物联网简介》《网络安全简介》等线上课程。程序设计类课程引入了PTA在线学习平台，提升学生的编程实践能力。

（3）学科交叉融合。更加注重教师授课内容与学生所学专业知识的融合。召开教学研讨会，集体说课，从而不断地更新教学内容。例如在大学计算机基础这门课程中强调教师在引用实例的过程中都要围绕学生专业相关的内容讲授。在电子类C语言程序课程中，教师结合单片机给学生讲解程序结构是如何解决实际工程问题的。

4 改革的重要措施

（1）学校主体统筹。正如文章前面所说，新工科的建设强调的是学科之间的交叉融合，要重视不同学科专业之间课程体系的衔接。在科技发展进入新阶段的时代背景下，顺应国家的科技发展战略，切合数据和智能产业发展对人才的知识、能力需求做出重要决策，为新工科建设工作的推进奠定了基础。

（2）加强师资队伍建设。师资一直是推进教学改革的重要保障之一，新工科背景下对教师的专业能力和教学能力都提出了更高的要求。计算机专业教师团队可以很好地完成课程的教学工作，但是缺乏专业背景。而各工科专业教师往往也面临着信息化教学水平不高的情况。因此需要学校配套相应的教师成长政策，鼓励教师进行专业间的交叉研究，适时地派出骨干教师访学研修。

（3）鼓励学科竞赛。新工科建设的核心目标是能够提高人才培養的质量。学院一直贯彻“以赛促教、教赛结合”的方针，成立了ACMICPC、网络技能竞赛等五个项目组。鼓励学生参加国内外高水平的专业技能竞赛和“互联网+”创新创业大赛。竞赛团队组成及能力培训过程通常是跨学科、跨专业，知识交叉、渗透互补，拓展综合素养;在项目组参与的竞赛和学习掌握的专业技能与社会人才的需求更为接轨和紧密，有助于提高同学们专业综合能力，提升人才培养质量。

5 结语

在国家大力倡导“新工科”专业建设的总体目标下，积极与各专业探索学科交叉融合，共同搭建新工科平台，建立师资共享机制，实现实验设施共享，在教研课题立项、科研项目申报与研究、学生技能竞赛等方面紧密合作，整合各专业人才资源，优势互补，形成合力，培养未来新兴产业和新经济需要的实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。

参考文献：

[1]教育部高等教育司.“新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究，2017（1）：1011.

[2]教育部高等教育司.新工科建设指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017（4）：2021.

[3]伍李春，李廉.新工科背景下的计算机通识性课程建设[J].中国大学教学，2017（12）：6269.

课题：面向“新工科”建设的Java程序设计课程项目驱动式教学模式的改革研究，课题类别：黑龙江省教育科学规划2018年度备案课题青年专项课题（课题编号：GJD1318006）

作者简介：王家宁（1985—），黑龙江哈尔滨人，副教授，高级工程师，研究方向：网络安全及互联网应用。