新工科背景下《计算机在专业中的应用》课程教学改革分析

蔡小波

摘 要 在新工科背景下，《计算机在专业中的应用》课程教师在实际教学中，为了能够最大限度上满足新工科专业人才培养需求，在教学观念、教学内容以及教学方式等方面进行教学改革;将教学改革工作落实到实处，更加注重强调工程需求理念，适当的在增加多种不同类型的专业软件，与多种学科教学内容进行融合;并在实践教学、现代化教学等多种方式的辅助下，不断创新新工科专业人才培养模式。

关键词 新工科;计算机应用;教学变革;教学需求

引言

我国教育部门和教育工作者在经济快速发展的背景下，更加注重新工科人才培养工作的开展。新工科主要就是以新经济和新产业为背景，将科技创新最为核心依据，在一些新兴的领域实践中形成具有创新精神的创业机制。新工科建设工作可以通过合理设置和发展新工科专业进行实现，这就要求《计算机在专业中的应用》课程教学改革进行科学改革。本文就是从《计算机在专业中的应用》课程教学改革的实际内容入手，展开阐述，针对如何正确在教学观念以及教学方式等方面进行改革进行深入探讨。

1注重强调工程需求，变革教学观念

在传统教学观念的影响下，《计算机在专业中的应用》课程在实际教学中，都會要求学生运用与专业息息相关的软件，其是以专业需求具体导向的一种教学观念。在该教学观念的作用下，使文献检索、分子结构式编辑排版以及Excel数据处理等内容成为教师软件教学的主要内容。但是在新工科专业人才培养的背景下，为了能够最大限度上满足行业的实际需求、为了能够解决工程问题，就需要教师注重强调工程需求。在《计算机在专业中的应用》教学过程中，关于如何正确使用软件的介绍内容在逐步弱化，而是在强化SPSS统计分析以及DCS编程自动化控制等多种数字模拟与仿真软件的教学内容，在此方面进行科学变革，能够为高效解决专业中工程问题提供重要依据[1]。在《计算机在专业中的应用》教学课程不断创新变革的背景下，在实际教学过程中，逐渐形成“以工程问题为导向、着重强调工程问题处理过程中的软件应用”的教学理念。

2以专业为基础条件，全面拓展工程教学

很多院校在增设《计算机在专业中的应用》教学课程以来，实际教学内容始终没有做出改变，如始终是以网络资源与文献检索、正交试验设计、化学编辑排版等教学内容为主。但是现阶段在新工科的背景下，各大院校为了能够紧跟教学制度变革趋势，在准确落实《计算机在专业中的应用》教学课程改革工作，主要的教学改革内容集中在以下几方面。

2.1 适当增加软件类型

在《计算机在专业中的应用》教学过程中，已经由最初的Visio、Aspen、Matlab等多种基础软件已经扩大到具体的12类，具体表现为;新增了Gaussian离子化学软件、Risk syetem环境评价软件、discover药物设计软件等多种类型的软件教学。在结合新工科背景下的实际教学需求的基础上，以专业为基础条件，适当扩展了工程教学内容，不仅能够收有效拓宽学生学习视野，同时也能全面提升学生专业知识的实际应用能力。

2.2 向专业软件教学方向进行全面转变

《计算机在专业中的应用》教学内容由最初的Origin、Matlab的基础软件，拓宽到适合各个不同专业的软件。例如：适用于化学专业的量子化学软件、材料设计软件;适用于环境生态工程专业的环境评价软件和环境工程制图软件等[2]。这些具有专业性的软件在各个专业中具有不可替代的作用，如实际运用Matlab软件对一些具有复杂性的化学反应速率常数进行实际模拟计算;运用Simulation模块完成生态进化和生态相应影响关系的模拟等内容，都是在新工科背景下，《计算机在专业中的应用》课程教学内容，向专业软件教学方向进行全面转变的具体表现。

2.3 向微观软件教学方向进行全面转变

在一些化学化工类专业教学过程汇总，大部分的教学内容都是集中在宏观软件教学方向上;但是实际上一些应用软件只是需要的一小部分的宏观参数，在此种状况洗下就能够得到宏观认识。比方说：在运用Matlab软件计算化学反应速率的过程中就是如此。但是对于化学反应机制、药物作用机制等微观信息而言，其是需要更加专业的软件才能对其进行深入探索。因此在新工科《计算机在专业中的应用》教学课程变革的背景下，在向微观软件教学方向进行全面转变，增加了Vasp、LAMMPs等微观软件的具体教学内容，这样能够引导学生从微观的角度对物质结构与性质之间存在的具体联系进行正确思考。

3以案例为依据，改革并创新教学方式

3.1 由理论教学向实践教学进行转变

在教学课程变革的背景下，因为考虑到《计算机在专业中的应用》教学更加注重实践性与应用性，为了能够满足学生学习和应用需求，将具体的课程教学地点转变为在计算机教室进行教学，利用计算机对各个新型软件的特点进行讲解和演示，为学生预留充足的知识实践时间，这样不仅能够提升学生学习积极性，同时也能全面提升新工科专业学生的实践应用能力。

3.2 由传统教学方式向现代化教学方式进行转变

教师在实际教学中会涉及多种不同类型软件的讲解，学生需要完成的内容也比较多。在传统教学方式的影响下，主要就是通过设立公共邮箱、网盘等方式进行分享，在一定程度上限制了音频、视频等相关内容的共享。随着我国现代化教学方式多样的不断增加，教师在充分运用世界大学城在网络空间上进行教学和讲解;在实际讲解过程中，运用微信群来分享软件使用技巧等内容，通过正确运用现代化教学软件的方式，全面提升学生在《计算机在专业中的应用》教学课堂中的活跃性。

4结束语

总之，在新工科背景下，为了能够满足新工科专业需求，要注重开展《计算机在专业中的应用》教学课程变革工作：首先最重要的就是从根本上进行变革，教师创新教学观念;其次，就是结合各个专业学生实际学习需求分析，不断丰富教学内容;最后，就是要紧跟我国教育制度发展趋势，充分利用现代化教学方式变革教学方式，进而全面提升新工科专业教学质量。

参考文献

[1] 陈义磊，陶海燕.《计算机在化学中的应用》课程的教学改革与探索[J].广州化工，2019，47（16）：187-189.

[2] 张光彦，安俊健，王鹏.基于平台统计数据的课程教学改革探索——以《计算机在化学中的应用》为例[J].教学研究，2019，42（4）：79-83.