基于Python计算机通识课程教学体系重构思考——以山西农业大学为例

燕红文

（山西农业大学 信息科学与工程学院，山西 太谷 038001）

1 研究背景

近年来，教育部先后在复旦大学、天津大学召开新工科研讨会，分别形成了“复旦共识”“天大行动”，并在北京召开新工科研究与实践专家组成立工作会议，形成“北京指南”[1]，教育部组织的这类活动标志着以新工科建设为主题的高等工程教育改革进入到一个新的阶段，跨学科融合是新工科的主要特征[2]，而大学通识教育课程在知识内容上具有比较明显的跨学科和专业的特点，新工科背景下农科院校的计算机通识课程如何开展是各个高校面临的一项重要课题。国内外知名高校已开展了通识人才培养模式的改革探索，欧林工学院的“欧林三角”课程体系将工程教育、艺术教育、创业教育有机整合在一起，对学生的跨学科思维和解决问题的能力进行了定向训练[3]，麻省理工学院提出的课程上下游理念促进了学生专业技能等能力的提升，增强了其就业与发展能力[4]，华南理工大学启动新工科资助计划，资助一批高质量的跨学科训练项目，强化学生的实践能力、创新创业能力，为跨学科通识类人才培养做出了有益尝试[5]，南京大学开设跨学科实验班，在跨学科人才培养探索上走在了前列，大部分工科学校采用项目驱动、探索产学协同培养实践体系、共建学科课程体系及综合性实践教学平台建设智能制造工程专业，为产学研合作做出了典范[6]。

2 基于Python 计算机通识课程教学体系重构内涵与目标

2.1 重构内涵

本研究借鉴国内外知名高校跨学科人才培养理念和方法，以大学计算机通识教育内容为研究对象，融合新工科理念和地方农科院校的办学特色，将Python 程序设计的内容体系引入到通识教育中，增强其专业实践能力和创新能力，为培养具有“适应经济社会发展的未来价值”复合型、创新性人才提供重要参考价值。

2.2 重构目标

结合本校特色本研究主要研究目标包含以下5 个方面：①培养学生计算思维的意识，具备程序设计能力；②培养其利用信息技术处理农作物病虫害的识别、预测的能力；③建立新工科背景下非计算机类学生计算思维能力培养教材体系；④建立新工科背景下非计算机类学生计算思维能力培养过程化评价模式；⑤建立非计算机类学生计算思维能力考试系统题库。

3 基于Python 计算机通识课程教学体系重构解决的主要问题

3.1 重构体系的具体内容

计算机通识课程教学体系重构涉及学生学习需求调研、重新确立课程体系以及相关配套资源的建设，具体包含以下5方面内容：①设计调查问卷，调研学生对计算机通识课的学习需求；②重新确立计算机通识课课程体系，包含2 门必修课、2 门选修课；③配套课程体系的教材建设，包含1~3 门课程的教材建设；④农科院校计算机通识课过程化评价模式；⑤考试系统的改革与更新。

3.2 重构体系需要解决的主要问题

本校计算机通识课教学体系重构内涵丰富，其重点内容包括以下4个方面：①确立新的计算机通识课课程体系；②计算机通识课相关教材建设；③计算机通识课相关题库更新；④确立计算机通识课过程化、多样化评价模式。

由于此次教学体系重构需要更新教师知识结构、确立新的课程体系以及与学校协商共同激励教师主动承担计算机通识课的教学任务，难度较大，其难点主要体现在以下3个方面：①教师承担计算机通识课的激励机制；②新的计算机通识课程配套资源建设；③新的计算机通识课多样化、过程化评价模式。

4 基于Python 的计算机通识课程教学体系重构实施路径

计算机通识课重构体系的建立宜从师资的分配与激励机制两方面开展研究，其研究路线见图1。

图1 基于Python计算机通识课程教学体系重构实施路径Fig.1 Teaching system reconstruction and implementation path of Computer General courses based on Python

4.1 课程内容及评价体系的建立

4.1.1 课程内容体系的确立

采用问卷调查法对现行课程内容的满意度进行调查，分析近3 年来的计算机通识课程全校学生的考试情况，结合以上问卷调查、考试结果分析、学生学习需求以及国内外知名高校的计算机通识类跨学科的教学情况，本项目将研究适合本校的新工科背景下计算机通识类2 门必修课程和2 门选修课程。

4.1.2 教材的建设

本校计算机通识课程目前采用的教材以自编为主，主要包括《计算机应用基础》《大学计算机基础实训教程》《信息技术概论》等教材，为适应时代发展需求，计划组织教师编写适合地方农科院校的Python 基础和Python 数据分析为主的教材。

4.1.3 评价过程的确立

目前的评价过程主要采用实验报告、考勤成绩和机试3部分构成，属于传统的考核方法，以知识点的记忆为主，无法体现其实践能力和创新能力，因此急需重新确立评价过程，而新的评价体系以过程化考核主要方式，体现学生的实践能力和创新能力的过程应该确立在评价体系中且应该占有较大的比例。

4.1.4 考试系统的应用

本校计算机通识课程目前采用了百科园的考试系统，可以完成《计算机实验基础》《计算机科学基础》《高级office》以及《C语言程序设计》的考核任务，为配合本次教学改革，学院相关人员正积极与百科园联系，目前Python 基础的相关题库已进入试用阶段。

4.2 师资分配与激励机制的形成

本校计算机通识课程改革在师资方面遇到的主要问题是知识结构陈旧、教师主动学习的积极性不高，其根源在于本校计算机通识课教学任务重，而在职称晋升时分类属于教学科研型，在竞争中处于劣势，为解决该问题，学院正在探索将承担该类任务的教师在晋升时归类成教学型的方案，以便激励教师主动承担该类课程。

5 基于Python计算机通识课程教学体系重构总结

本研究适应新时代信息技术发展的新变化，可提高本校学生计算机通识课的学习兴趣，培养各专业学生具备“互联网+”时代的相关理论素养，具备创新性解决问题的能力，增强其动手能力、创新能力；更新教师的知识结构；提高教师承担计算机通识课程的积极性，拓宽其职称晋升的渠道；考试机试系统的更新提高考试效率，节省教师时间和精力；计算机通识课程过程化评价模式的推广，可为兄弟院校的改革提供参考。