计算机课程改革探讨

陈忆群，罗英辉，余建兴，马剑锋，汤勇

（1.广东第二师范学院计算机科学系，广州510303；2.中山大学数据科学与计算机学院，广州510275；3.佛山市第一中学，佛山528000）

0 引言

国家教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》指出“高等学校人才培养是育人和育才相统一的过程。建设高水平人才培养体系，必须将思想政治工作体系贯通其中，必须抓好课程思政建设，解决好专业教育和思政教育‘两张皮’问题。”的指导下，各学科纷纷开展专业、课程思政建设。传统的思想政治课程较多描述抽象层面的内容，对于工科学生而言通常会有实践性不足的困扰。而传统的计算机专业课程，大都是以工程实践为教学目标，且配置有专门的实验课时，但是课程内容和实验内容在注重科学技术原理的同时，却往往忽略了趣味性。这就导致部分对某个技术不是特别感兴趣的学生更加难以保持长期积极的心态去学习。纵观计算机专业课程目录，任何一门课程的培养都应该将育人和育才相结合，每一门课程都具有一定的教育意义。因此，教师在实际的教学活动中应该充分将“课程思政”的思想概念融入到专业知识的教学中，同时实现育人和育才，突破传统工科课程教学活动重知识轻情感教育的现状，在上课的同时为学生传授为人处事的道理，才能满足社会主义核心价值观的需求，将专业课教学结合“课程思政”以激励学生为实现中华民族伟大复兴的理想做出自己的贡献。如何在计算机专业课程中引入思政建设是计算机专业教师共同面临的急需解决的问题。

为此，根据我校应用型人才培养实际情况，在兼顾提升课程学习效果和工程实践创新能力的同时，加入思政建设，以OBE（Outcomes-Based Education，基于学习产出的教育模式）理念为指导，围绕教学资源建设、教学模式改革、创新学生学习模式，引入专业领域发展历史、当前技术竞争情况，一方面激发学生的社会责任感，引导学生学以致用，投身祖国健身事业，为国家保驾护航；另一方面利用专业技术优势，通过数据对比，直观展示我国的制度优势，激发学生的国家自豪感，坚定民族伟大复兴的信念。

课程改革确立了指导方针和基本方向，明确在OBE 指导下，增加爱国主义教育和加强思政建设内容，具体的课程改革方案须结合具体课程内容进行分析设计，不同的课程其改革方向一致，但具体改革内容有所不同。

《数据库系统原理》课程在计算机专业课程体系中处于十分重要的地位，不仅能使学生对数据库技术的基本原理有一个全面的掌握，更能为设计、开发和维护数据库应用系统打下良好的理论和技术基础。数据库技术是计算机科学中应用最广的技术之一，它是计算机应用系统的核心技术和重要基础，它也为进一步的大数据处理技术的学习提供必要的前期知识和技能储备。本文课程改革方案的探讨将以《数据库系统原理》课程为例，结合《数据库系统原理》课程展开进行。

1 基于OBE引入课程思政建设的课程改革方案

以OBE 教育理念为指引，课程改革不仅强化“产出导向”、“学生为心”和“持续改进”理念，而且从培养学生解决实际工作问题和具有跨界综合创新能力两个最基本的任务着手，从增加爱国主义教育和加强思政建设内容设计两方面着手，进而做到课堂内容、教学形式、课程资源、课程考核、课程协同等方面的改革创新：

（1）凝练包含课程思政建设的教学目标

在计算机专业课程中，结合课程思政，在教学内容注意“反映学科发展的新思想、新概念、新成果”方面，应该着重注意分析对比国内外发展情况。例如在《数据库系统原理》课程增加了对我国在数据库领域的发展历史，国产数据库的发展等的知识要求。在大数据时代，融合传统数据库关键技术与大数据最新进展，是数据库课程改革的必然趋势。本课程纳入数据管理技术的最新发展，深度梳理课程知识点体系，不仅引入大数据相关技术介绍，也研磨了数据库与信息安全、操作系统、数据结构、组成原理等相关课程的关系，实现无缝平滑衔接。学生在学习新知识的同时，也了解到我国在数据库领域从一开始的落后，到现在的厚积薄发，迎头赶上大数据时代的发展浪潮，较好地完成了思政建设目标。

针对性的对每一个知识环节设置了P(通过)、M（良好）、D（优秀）三个不同组别的教学目标，教学目标在教学大纲中体现，也在课程考核方案中体现。要求学生自己来选定预期达成目标，并各自按照目标要求进行学习，最终完成目标，以完成自己规定的目标为终点来进行分组评价。这样的改革使得学生在学习之初就明白自己将“学什么”；并发挥主观能动性在教师引导下探索“如何学”；另外，教师备课时不仅需掌握“教什么”，还要针对不同目标达成思考“怎么教”。

（2）教学大纲和教学方法改革

为了充分指导学生完成学习目标，不仅需要改革教学大纲，还需要根据新大纲更新教学方法，跟进教学内容。为充分调动学生的课内外学习积极性和主动性，我们按照“项目为主线、教师为主导、学生为主体”的思想，选择和学生学习生活紧密相关的实际应用项目案例吸引学生兴趣，按照教材中每个章节知识点进行分解讲演。同时，充分利用网络资源，改变单一的讲课模式，将视频资料以及国内外优质精品在线课程内容介绍给学生，作为课程学习补充材料，便于学生有针对性地学习薄弱环节，达到事半功倍的教学效果。

例如，在《数据库系统原理》课程中，引入了国家级精品课程[1]；另外，利用“学者网”[2]建立课程网站，进行课程资源共享，学生学习交流；而且，利用PTA 网站[3]建立练习题集和测试集，学生可反复进行在线练习，提高学生实际工作能力。

（3）注重工程沟通能力培养，以项目贯穿实验，以团队协作完成大作业

课程改革目标设立了强调培养学生解决实际工作问题和具有跨界综合创新能力两个方面，因此，课程设置注重理论与实际相结合，将贴合课程内容的具体计算机技术应用案例为主线引入不同的理论知识。对有实验课时的课程，可以设计具体应用项目与课程内容结合，实现不同知识环境的实验实践活动，同时根据学生基础的不同设计多元目标，给出三个层次（P 通过、M良好、D 优秀）的考核要求。

例如，在《数据库系统原理》课程中，在以一个具体的教务管理系统项目为主线，贯穿设计了与不同知识环节相扣的四个实验题目，要求每个学生独立完成以上四个实验，全面考核每个学生对知识掌握情况。另外，在四个课程实验的基础上，增加课程设计大作业，要求学生分组分工合作，扮演工作中的客户、产品经理、系统设计师，程序员等岗位角色进行沟通协作，最后共同完成项目，并举行答辩演讲和项目实现演示，以此有效提高学生工程沟通能力和创新能力。

（4）注重课程思政，设计学术调研活动

在课程改革目标的“具有跨界综合创新能力培养”方面，通过设计学术调研活动进行。例如在《数据库系统原理》课程中，鼓励学生选定主题（例如传统数据库发展、云计算时代数据库发展等主题），在分组查阅文献、探讨的基础上，了解数据库领域不同技术的发展脉络，设计了逐步递进的调研内容（见表1）；以小组合作的形式，通过调研总结，最后形成综述报告，并制作小视频或PPT 的形式进行分组分批汇报，教师点评、考核打分，培养学生自主学习的能力；通过组织研讨教学，让学生去寻求解决问题的方案，解决教学中的难点和重点，并给出了个人评价体系如表2，让学生能有目标的提升自我。

表1 数据库关键技术调研

表2 个人评价体系

（6）采取多元化考核评价方法

传统课程依靠平时课堂表现、实验成绩、作业成绩以及期中，期末考成绩来决定课程成绩。在课程改革中采取了阶段化的多元化评价体系，针对制定的不同P、M、D 层次目标，设置了不同的考核要求。并且不只局限于期末考试，而是注重过程管理，贯穿整个学习过程，除传统的课堂出勤、回答问题、作业、实验和考试外，还将学生的课堂笔记；在大作业中完成的调查报告、PPT 汇报；将在线练习题测试题（PTA 平台：https://pintia.cn/problem-sets?tab=1）的完成率和准确率列入评价范围，改变了学生重考试轻课堂，重期末轻学习过程的现状。在考核学生知识点掌握情况的同时，也通过大作业和演讲汇报的形式，考核学生的查找文献、总结资料、团队协作及表达的能力。实践证明，这样的分阶段贯穿全程的多方位考核方式既能提高学生参与课堂学习和解决问题的积极性，也能达到提高学生综合素质的目的。

（7）依托工作室，与企业合作实现人才协同培养

为了培养一部分拔尖人才，在学生中起带头示范作用，并带动大部分中间学生更投入学习活动中，给学生提供更多的实践机会，使学生能更快地、更有效地培养在项目中的实践能力。建立智能工作室（网址：http://www.scholat.com/team/gdeizngzs），与相关软件企业合作，为学生提供拓展空间，以及课外学习的资源和实践项目。工作室实施导师制，在导师引导下进行项目学习和实践，开发一个具体系统，从需求分析，系统设计与实现，测试与实施等全过程锻炼学生的工程能力和创新能力。

图1 智能工作室

2 结语

新工科背景下要求计算机类科技人才具有计算思维和创新能力，同时，在当前“大思政”教育视角下，高校应当合理整合高校思政课的资源，建立一个全方位、结构清晰的教育模式。

以《数据库系统原理》课程改革为例，通过4 年多的锤炼，帮助学生掌握数据管理的共性关键技术和方法，培养学生分析数据管理问题和解决数据管理问题的能力，引入了课程思政建设，引发学生对使用专业技术为国家保驾护航，投身于国家建设中的自豪感和参与感，启发学生学以致用，提高社会责任感，为从事数据库应用系统、互联网+平台系统、大数据系统等的研究、开发与应用奠定知识基础。课程评价逐年提高，对课程评价达到98.178%，在该课程调查中，超过97.96%的学生认为“由于这门课程，我增加了对学科、专业的兴趣”，超过97.96%的学生认为“通过这门课程的学习，我的学习能力有所提高”。

我们将继续以持续改进为重点，以个性评估为动力，以能力为本，以学生为中心继续进行课程改革的思考与探索。