面向新工科的公共计算机课程教学改革研究

李红艳，唐建宇（湖北经济学院 信息与通信工程学院，湖北 武汉 430205）

《大学计算机基础》课程作为一门非计算机类各专业本科的通识必修课， 对提高学生的基本信息素养和计算思维能力非常重要， 本课程重点培养学生的实际操作能力， 为学生掌握计算机的各项基本操作和为后续专业课程学习打下基础。 近年来， 大数据、云计算、人工智能、区块链等新技术的快速发展和广泛应用对工程教育提出了新的挑战， 大学计算机基础教学在课程体系、教学内容、教学方法、考核方式等方面都必须与时俱进， 以满足新工科时代对人才培养基本要求。

一、我校《大学计算机基础》课程现状综述

（一）课程体系

湖北经济学院大学计算机课程经过多年实践和教学总结， 目前已经逐步形成了基于选课机制下的全新课程体系，核心指导思想是根据专业需要，实行1+X 课程体系，具体课程见表1。 大一学生修完《大学计算机基础》课程以后，后续计算机课程已经从原有的全部指定必修转变为按专业实际需要分类必修，使得后续计算机课程更好地服务于所学专业。同时， 在高年级也增加了面向全校的A 类选修课，由学生自主选课进行跨学院选修计算机相关高级课程， 以供学生更加深入的学习计算机知识和更加灵活的提高计算机技能。

表1 课程体系

大学计算机课程体系贯穿到本科学习的四个学年，以层次递进的方式保证学生学习过程不断线，最终让学生具备一定的计算思维能力和实际操作技能，为今后的学习和生活打下良好的技术工具基础。

（二）课程教学模式

我校《大学计算机基础》课程经过多次教学改革实践和逐步完善，目前已经初步形成了教学、实验和竞赛相结合的教学模式。 《大学计算机基础》课程是全校最早的校级精品课程之一， 经过多年积累已经拥有了自己的精品课程网站， 专用的作业管理和考试系统服务器，视频教学资料、习题库、案例库等大量的教学配套资料，教学效果良好，课程通过率达到95%以上。 另外，课程组教师也积极组织学生参与各项国家级和省级的学科竞赛活动， 参赛学生涵盖全校各个专业，获国家级和省部级奖项100 余项。

二、国内外高校计算机基础课程改革情况

目前， 国内外很多高校均针对面向新工科的大学计算机基础课程， 在创新课程体系、 更新教学内容、强化实践环节、融入信息技术、改变教学模式等方面不断探索及实践，纷纷出台多种多样的分层、分级教学和考核办法。 而我校的大学计算机基础课程所采用的是较为传统的教学和考核方式， 即首先进行免修考试， 考试未通过者进入到传统的课堂讲授和实验教学环节，学期结束参加期末考试。表2 列举了国内外多所高校以及我校的教学方式对比。

表2 国内外高校计算机基础课程改革情况

从表格对比情况来看， 国内外大学计算机基础课程的教学和考试形式已发生很大变化， 逐渐走向以学生自主学习为主，分类分级进行因材、因专业施教，同时结合多种考核方式的新型教学模式，而传统的免修考试+课堂讲授和实验教学+期末考试的方式已逐渐淘汰。

三、课程教学改革具体措施

针对目前我校大学计算机基础课程中所面临的问题，结合目前国内外的教学改革趋势，面向新工科的大学计算机基础课程改革需围绕新工科提出的新要求，在教学时间安排、教学内容更新、教学模式改革、 大幅增加实践教学课时、 改革课程考核评价方式、营造面向新工科的计算机文化氛围等方面进行，构建面向新工科、 适应于省属高校的大学计算机基础课程。

（一）教学时间安排的改革

将大学计算机基础课程的学习时间延长到4年，在4 年中学生只要通过了4～5 个模块的考试，即可拿到学分。具体而言，大学计算机基础课程的开设时间在新生入学的第一学期， 但如果学生在第一学期内未能通过4～5 个模块的考试， 可以在接下来的7 个学期内继续选修尚未通过的模块课程， 参加模块考试。

（二）教学内容的更新

建立“必修中的选修”模式，将课程划分为几个模块，学生根据自己的基础情况进行选择。将大学计算机基础的教学内容分成6 个模块，每个模块10 学时，共60 学时。 6 个模块及其主要教学内容如下，其中模块A 为必选，其他模块由学生根据自己实际情况，在选课阶段选定4～5 个模块进行学习。

A. 计算机基础知识与Windows 操作主要内容（10 学时）：①信息论、计算机发展史、数制转换、计算机硬件系统、计算机软件系统、输入法等；桌面管理、文件管理、磁盘管理、系统管理、网络资源管理等。②常用实用工具软件。 ③计算机组装和维修常识。

B. Word 文档排版主要内容（10 学时）：①文本编辑、段落设置、页面设置、表格处理、图片处理、自选图形制作等文档处理基础内容。②长文档处理、邮件合并、图标和公式的自动编号、目录制作、参考文献编号和引用等文档处理高级内容。 ③较复杂工程图、流程图的制作。

C. Excel 电子表格主要内容（10 学时）：①表格制作、数据格式设置、数据计算、数据排序和筛选、函数应用等电子表格基础内容。②高级函数应用、图表制作、分类汇总、条件格式、透视表等电子表格高级内容。

D. Powerpoint 演示文稿主要内容（10 学时）：①演示对象编辑、版式设计、母版设计、配色方案、自定义动画设计、幻灯片放映等演示文稿基础内容。 ②交互式设计、高级幻灯片外观设计、高级动画效果设计、演示文稿打包、多媒体集成等演示文稿高级内容。

E. Internet 技术应用主要内容（10 学时）：①网络基础知识、Internet 基本原理、 网页搜索、e-mail、FTP 应用等Internet 技术应用基础内容。 ②文献检索、信息安全、病毒防治、防火墙技术、个人隐私保护等Internet 技术应用高级内容。

F. 多媒体技术应用主要内容（10 学时）：①多媒体数据基础、多媒体设备基础、图像处理技术、音频处理技术、动画制作技术、视频处理技术等多媒体技术应用基础内容。②常用图形图像、音频、动画、视频等处理软件的使用

（三）改革课程教学模式

积极探索线上线下混合式课程建设模式， 混合式课程教学充分利用学习通平台为学生提供课程教学视频、PPT 及习题资源，作为学生线上自主学习资源；线下授课通过重构课程知识体系，集中在解决课程重难点知识内容，并通过启发式、案例式、研讨式教学方式进行课堂革命， 并将思政教育融入课程教学和改革的各个环节， 以“爱国”“诚信”“责任”“创新”为核心培养学生高尚的道德素养，培养学生过硬的实践操作能力，为后续专业课程学习打下良好基础。

（四）大幅增加实践教学课时

大学计算机基础课是一门实践性很强的课程，必须将讲授环节和练习环节紧密地穿插， 大量增加实验室教学课时。 除模块A、E、F 各安排4～6 学时的普通教室授课之外，其他时间全部在实验室授课。每次实验室授课中，教师先用讲授知识点，然后立即安排学生在第二节课进行相关练习， 巩固和掌握所讲的操作和技能。

（五）改革课程考核评价方式

在考核基本知识、实践能力的基础上，更加注重综合运用知识能力的考察。 平时、期末考试，除了从试题库中组卷外， 增加一些能考核学生对所学知识理解、运用能力的综合性试题。 彻底实施教考分离，设立大学计算机基础课程考试专用机房， 并将原来统一的期末考试分散为多次考试， 其中包括入学时的免修考试和每周的模块考试。

1. 入学后的免修考试。 学生在入学后，于9 月底统一参加免修考试，根据考试成绩进行分流。考试成绩在80 分以下的学生必须根据自己基础情况选择4～6 个课程模块学习，考试成绩在80 分以上的学生可以选择免修或照常听课。

2. 每周的模块考试。 每学期每周在考试专用机房举行一次模块考试。学生可自由参加，根据自己目前选修的课程模块来选择模块考试。 同一个模块每个月只能考2 次。

3. 总评成绩的计算。 改变常规的 “三七开”比例，将学生平时在MOOC 平台上学习成绩作为平时成绩，在总评成绩中所占比重为50%，模块考试的卷面成绩在总评成绩中也占50%。

（六）营造面向新工科的计算机文化氛围

以面向新工科的专业人才培养需要出发， 探索因材施教、因专业施教的新方法、新模式。 在统筹规划计算机程序设计教学的前提下，在全校范围内，开出不同档次、不同类型的计算机课程，以满足不同专业、不同层次学生的需求，为学生选修计算机课程提供更大的选择空间，同时，也有利于宽口径、厚基础人才的培养，有利于学生的个性发展，全面提高学校的计算机文化氛围。

根据学生的需求， 设立一些计算机与其他学科交叉的课程以及一些计算机应用性的培训课程供不同需求层次的学生选修，举办计算机文化周活动，举办计算机作品大赛、程序设计大赛、物联网大赛等学科竞赛，将计算机教育引入第二课堂，增强学生思维能力和创新实践能力的培养， 与课堂教学形成有效的“互补”。