专业需求引导大学计算机基础教学改革与实施——以内江师范学院为例

秦雨萍， 杨济宁， 徐 晶， 聂思兵， 陈 阵， 余远昱， 刘益和

(1.内江师范学院 计算机科学学院(人工智能学院)， 四川 内江 641100; 2.内江职业技术学院 自动化技术系， 四川 内江 641111)

0 引言

随着科学技术的快速发展，熟练掌握计算机技术成为当代大学生必须要具备的专业技能[1]，加强大学生计算机能力和素养是当代大学人才培养非常重要的任务.随着人工智能的快速兴起与发展，社会对计算机运用水平的要求也越来越高[2]，大学生计算机运用水平的高低除了与学生的综合素质有关外，还与老师对于这门课的学习方法、教学模式存在莫大的关系[3-6]；特别是具有专业特性的教学模式将直接影响学生的学习兴趣与学习效率.而大学毕业生的计算机综合运用水平也将影响社会对学生乃至学校的整体水平的评价.因而计算机基础教育对学生专业水平的高效应用以及学校在社会的专业认可度是非常重要的.

1 大学计算机基础教学中目前存在的问题

1.1 专业特性不突出

目前，国内高校为了逐渐向综合性大学发展，学科门类较多，专业设置也越来越全[7].以内江师范学院为例，学校现有17个二级学院45个本科专业，按照专业特性，可以分为理工科类、文科类、财经类、艺体类四大类.按照大学人才培养规划，大学计算机基础课程均安排在一年级开设.在课程开设中，学校为了照顾专业特性[8]，对教学内容进行了部分整合，按照文科、理工科、艺体三大类进行分类教学.但是在专业特性上，特别是不同专业的教学上，表现不突出.具体为理工科类，如：化工、数学、物理、通信、电子等专业在计算机技术应用时，注重实验数据分析、科学计算、公式编辑等方面的应用，教学重点应集中在统计分析、科学符号编辑[9]；文科类专业，如：中文、外语、政法、心理学、教育学等专业在使用计算机技术时，重点偏重于文字处理方面的应用，教学重点主要集中在办公自动化方面内容；财经类专业，如经济学、经济与金融等专业重点在于分析数据，获取数据的表达形式，教学重点则主要在表格处理，统计分析方面；艺体类专业，如：美术、体育、播音、舞蹈等计算机应用主要是电子设计、艺术加工与处理、演示文稿制作等[10-11]，在课程教学中可以将平面设计、图形图像处理技术、文稿制作这种偏展示类的内容作为重点教学.由于学科特性不同，计算机使用内容、使用场合也存在一定的差异，学科粗分类式教学模式不但会削弱学生学习兴趣，无法获得较好教学效果，而且会影响社会对学校毕业生的综合评价.

1.2 教学内容陈旧

表1 大学计算机包含的模块

目前，国内计算机基础教学主要包含以下模块(见表1)，从模块结构上看不出有多大问题.但是，当进一步分析教学内容，却发现问题十分严重.主要集中表现的问题是：第一，内容杂而不全，多而不精.分析众多教材，发现大部分教材[12-14]介绍了计算机发展历史、计算机装机、数据转化、操作系统安装与设置等众多计算机内容，但是操作过程只是一笔带过，学生不能通过学习后组装计算机、安装系统，甚至安装一个简单软件都困难.第二，教学内容与实际应用不符.目前计算机操作系统已经更新到Windows 10,办公软件也更新到了Office 2020，并且大部分计算机配置的是以上两个版本系统和软件.但是市场上所销售的书籍中，有近80%还是在Windows 7与Office 2010模式下完成，甚至还有在Windows XP与Office 2003模式下编写的.学生在完成教学后根本无法与现有环境匹配，从而导致学生对新版本软件的操作变得异常陌生，无法极大发挥新版本软件带来的高效使用体验.

1.3 教学方式落后

在现有大学教学中，为了提高教学质量，提高教师教学水平，体现具有学校的个性化教学特色，大学提出了很多教学方法，如“三分式教学”[15-16]、“慕课教学”[17-18]、“翻转课堂”[19-20]等.虽然有所提高，但是还是没有逃离大学课堂普遍存在的“听得多、练得少”的问题.以内江师范学院“三分式教学”为例，在大学计算机教学中，将授课教师按照专业类别进行分组.每个组大约有3～5名教师，对应3～5个教学班.教师组按照教师对内容熟悉程度分配教学章节.实行“一师主讲、同时广播、分班指导”的教学模式.虽然这种方式可以大大降低教师讲授工作量，让学生熟悉各种老师的教学风格，但是整个环节还是学生主要听教师讲，处于一种被动的教学模式.学生动手能力少，计算机应用思维没有有效的构建，缺少发现问题、解决问题的能力.师生在教学过程中，教学互动较少，通过对学校计算机基础课程教学课堂听课及随机调查发现，在课程教学过程中，大部分老师因为较大的教学任务导致教学过程中主要精力都在赶进度，学生学习情况存在明显了解不足的情况.

1.4 考核模式单一

目前对于课程的考核还基本停留在“老三样”模式，即平时成绩(20%)：包括上课签到、课后作业.课程实验(30%)：包括实践课程练习、随堂实操.期末测评(50%)：期末上机测试或者笔试.全校几乎使用统一的题库来完成对于学生的测评，虽然在线测评的方式增加了考核内容的容量，督促学生加强练习，但是忽略了学生的专业个性化特性[21].从而出现了学生为了应付考试而学习练习.

2 教学改革思路

2.1 专业特性个性化培养

从表2中，不难发现，由于大学生所学专业不同，对于计算机技术的使用存在明显的差异，为了遵从专业特性同时考虑计算机素养的培养.提出“专业+需求”的个性化培养方案.一方面增强计算机技术与专业的契合度，另一方面也使得知识积累与专业需求有效的结合起来.

2.2 “线上+线下”多模式实践教学模式

计算机专业素养的培养需要学生增强计算机专业应用能力.为了提升学生计算机技术实操能力，提出“线上+线下”多模式实践教学方案，改革思路架构如图1所示.图1是一种基于远程数据管理中心的“线上+线下”多模式实践学习模式，学生的所有学习及实践案例全部由数据管理中心管理和调配，学生可以下载单机版在无网络模式下开展线下练习，同时学生还可以通过移动终端与中心连接，开展实时在线练习，这种方法能有效增加学生实操的时间，突破空间限制，提高学生计算机技术应用能力，提升学生计算机素养.

表2 内江师范学院专业特性与计算机基础实用核心模块

图1 “线上+线下”多模式实践方式架构

2.3 个性化多模式考核

为了解决现有计算机基础教学中，考核模式单一、无法满足学生多学科发展的问题.本文提出了具有专业特性的个性化“专业+权重+进阶”自适应考核考核评价方案(见图2)，全面推行无纸化考评系统.让学生有效的将“课程基础+专业应用”有效地结合起来.构建完善的计算机思维，提升学生自我计算机素质.如此可以有效地解决当下考核模式单一的问题，在2019年的计算机考核改革中，对该方案进行了小范围的验证.通过样本对照，发现使用该模式考核学生考核效果获得了极大的提高.

3 专业需求引导下个性化教学实施方案

3.1 以专业为依托个性化培养方案实施

为了有效保证教学效果与专业的实际需求，将学院现有专业按照学科进行一次粗分类.根据学科分类结果与专业计算机使用，以及对表1中计算机

模块进行有效匹配，从而得到表2中专业所对应的核心模块栏.至此，计算机教学中的侧重点就有效的展现出来.对于相同模块、不同专业，其授课重点仍需细分和重视，以标志模块为3，4，5(即文字处理软件、电子表格软件、演示文稿制作)为例，这三个核心课程为主导的包含了所有的学科，为了更有效地区分它们的差异，分别挑出2个专业来细化，以便教学老师找到侧重点(见表3).

图2 个性化“专业+权重+进阶”自适应考核评价架构

表3 相同模块不同专业授课重点分析

从表3中可看出，虽然教学内容在整体上看并没有太多区别，但是细分下来，由于专业特性不同，模块的讲解侧重点仍存在极大的差异.根据专业特性来实施教学方案，不但可以提高教学质量，而且也能增强学生的学习兴趣.

3.2 “线上+线下”实践教学方案实施

计算机技能的熟练掌握离不开学生对于课程内容的大量实操，计算机技术相比文科和理科不太一样的地方在于，课程内容不能单靠“死记硬背，单纯的推理”来完成.它需要学生花费大量的时间来练习，熟悉课程内容和计算机技术使用方法.这就必须给学生提供大量的操作与练习资源.为了解决现有教学课程中计算机练习不足的问题，提出“线上+线下”实践教学模式，具体架构见图1所示.

在“线上+线下”实践教学环境中，“线下”：学生可以下载课程应用软件包，软件包中包含课程教学视频，引导性练习题库，让学生一边观看教学视频一边根据引导性练习题库进行练习操作，熟练掌握计算机技能.为了解决部分学生携带计算机不方便或者没有计算机的问题，也开发了“线上”练习环境.它通过在线软件或者网页来给学生提供练习环境，学生可以通过手机或者电脑远程登陆系统，随时随地进行相应练习.更重要的是还开发了练习游戏环境，构建单人、多人互相竞技的游戏练习模式，抓住大学生爱玩游戏的心理，提高学习兴趣，培养计算机素养[22].

3.3 “专业+权重+进阶”多模式考核方案实施

改变传统的“一校一模式”的考核方式.根据专业特性，在考核模块中设置专业模块考核权重，通过权重来调节学生的课程学习重点.以表2为例，在专业中有的专业核心模块是3，4，5，有的专业是3，5，除了公共模块1计算机基础认识外，可以通过调节模块的权重系数来控制学习要点.假定这部分的权重总系数为60%，3，4，5为核心的可以适当的考虑近似均分(模块偏差小于2%)的方式来均摊权重.但是如果以3，5为核心的，就可以将54%的权重系数分给3，5两个模块，模块4仅占6%，让学生初步了解即可.学生若需使用，可以自己查阅资料，有利于鼓励将更多的时间分配到专业需求的学习中.此外，针对相同模块组、不同专业需求差异问题，可以通过二次权重与需求性的案例教学方式来提高学生专需知识教学与技能增长.

在学生课程阶段性考核中，抓住学生的游戏心理，提出“进阶”考核模式.学生在学习过程中，需要根据自身情况，如同打游戏一般进行进阶练习和学习.学生在满足一定教学时间的情况下，还要完成模块的随机进阶考核，才能进行下一阶段学习和考核.任课教师也不需要批改作业，只需要定期打印学生的学习时间和进阶表就可以知道学生学习时间和进阶状况.根据不同的进阶状况，判定学生是否能够进入下一阶段学习.如此不但减少了教师的工作量，更重要的是可以无形的督促学生主动学习与练习.

4 需求引导模式课程改革先决条件

遵从学科发展，尊重专业特性，注重人才培养是国家发展战略与人才培养的必然趋势.构建符合专业需求的课程教学模式需要各方面的通力配合与资源支持.通过分析发现，以专业需求引导模式的课程改革方案地顺利实施需要满足以下先决条件：

(1)目标一致.人才培养的目标是为国家或社会培养需要的人才，课程教学的目标则是让学生充分了解课程知识，最大限度的发挥课程内容特性，为专业技能的发展提供基础.计算机基础教学在各专业的目标就是能充分满足专业需求，让学生学有所用，技能与需求协同发展.

(2)整体规划.专业需求引导不是一个学院一个专业能够完成，它需要集学校之力，整体规划，通力合作，认真剖析各个专业的特性,构建具有完善的专业教学体系才能完成.构建专业需求模式的教学方案，需要打破教材统一、大纲统一、教案统一、进度统一等原有统一性教学模式.构建全新的需求性教学材料与方案，需要全校统筹才能完成.

5 结论

尊重学科发展，遵从学科、专业发展的多样性，是培养专业型符合型大学生的前提.本文首先分析了大学计算机教学中存在的问题，根据所存在的问题提出专业需求引导模式下的大学计算机基础教学模式，逐一为存在的问题提出解决思路及方案.解决最后还给出了专业需求引导模式建立所需要的前提条件，以期为大学计算机基础教学给出指引作用，极大发挥计算机基础在各个专业的有效应用.