在改革中推進大學計算機基礎教育

摘要：本文介紹了近年來東南大學在計算機基礎教育和教學方面所進行的改革與取得的經驗。另外還介紹了我校計算機基礎教學指導委員會的主要工作經驗。

關鍵詞：計算機基礎；教育理念；教學模式；教學指導委員會

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

文章編號：1672-5913(2008)02-0026-04

1引言

為了保證計算機基礎教育和教學不斷提高質量，我校實施了統一管理、獨立運行的教學模式。由計算機科學與工程學院派出專家和教師組成學校計算機基礎教學指導委員會，在教務處的領導和支持下負責為全校的計算機公共基礎課制定教學大綱、指導教學實施、組織統一的考試以及教師培訓等工作，并帶領教師們不斷進行改革。經過十幾年的改革與發展，積累了豐富的經驗，取得了較好的工作成績。

本文主要介紹我校計算機基礎教學指導委員會在工作中取得的部分經驗，與大家交流。

2探索新時期的教學理念與教學方向

經過長期的研究和實踐，我們提出了新的觀點：大學本科計算機基礎教學應該是面向思維的教學，應在學習特殊操作技能的基礎上，實現具有普遍性特征的應用思維的教學，并解析這種普遍性與特殊軟件系統的映射關系。我們認為，大學的教育方向應該是幫助學生形成正確的思維方法，這種思維方法既獨立于具體的技能操作，同時又對新技能操作的學習給予直接的指導。而計算機基礎課正是這樣一個良好的教育平臺，通過課程的學習，使學生一方面掌握基本的計算機應用技能，另一方面，擁有在信息技術時代所需要的思維能力、理解能力和創造能力。

兼顧教學計劃安排、師資培訓和安排、教學目標跨度等具體方面的實際問題，我校計算機基礎教學的基本改革思路分兩步實現。第一步是對05~06級學生，實現以基本概念和應用思維教學及技能教學并重、但偏向于基本概念和應用思維教學及其對技能的映射的教學方法（對于技能教學，主要照顧零基礎的學生）。第二步是對07級學生，將實現以基本概念和應用思維教學為主，技能教學為輔的教學方法。技能型內容主要采取自學形式，學生根據教學要求，帶著老師給出的問題，自己挖掘與計算機應用概念和應用思維相關的各種知識模式和知識內容，這樣的學習方式我們之為探究型學習方法。總體思路是在符合學校的教學要求前提下，給學生最大程度的學習自主權，其好處是學生的學習積極性和學習效率大大提高，開放性思維模式得到訓練和培養，為后續課程的學習打下良好基礎。

3尋求有力的政策支持與組織形式

2004~2005年國家教育部理工科和文科計算機基礎教學指導委員會相繼出臺了“關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見”（白皮書）和“高等學校文科類專業大學計算機教學基本要求”（藍皮書）。提出了新形勢下大學生的計算機知識結構和應用計算機的能力要求，為高校計算機基礎教學改革指明了方向。明確指出，對于大學生的第一門計算機基礎課（原計算機文化基礎課）不應取消或壓縮學時，而應將教學內容從側重操作技能轉向信息技術的基本理論知識以及運用信息技術處理實際問題的基本思維和規律的培養。這表明我們的研究成果正好符合教育部提出的要求。在這一政策的促進下，我們推進教學改革就有了充分的動力。

由于計算機知識和計算機應用技能已是大學生的基本素質要求，幾乎所有的大學新生都要學習計算機基礎課程，因此師資力量的需求較大。我校采取的辦法是任課教師由各院系自已派出，學校教指委負責全校計算機基礎課程（包括大學計算機基礎和程序設計）的教學規劃、教學組織、制定教學大綱和組織考試等工作。由于各院系對計算機教學的要求和目的存在各種差異，教師的教學方式與教學水平又參差不齊，不同教師任課的學生多寡不一，總是存在著教學質量和教學內容的差異。

為了能夠貫徹我們的教學改革目標，我們認識到，在師資人員組織松散的情況下需要以某種具有吸引力的方式將教師們的工作引入到方向一致的改革道路上來。我們知道，提高教學質量和符合社會需求的教學目標永遠是老師們的追求，因此在我校領導和教務處的支持下，成立了以統一教學管理為目標，以開展教學研討為主要活動內容的計算機基礎教學教師聯合會，其中部分資深教師和具有改革思想的教師又成為其核心研究小組成員，從而形成一個以點帶面，既統一又自由的教學組織實體。教師聯合會的活動由學校教指委籌劃和組織，在學校教指委的具體安排下，每學期定期組織會議，對教學目標、教學思想、教學內容、教學方法以及考核形式等各方面進行研究探討。教師們提出的許多良好建議已被付諸實踐，同時不斷吸取經驗教訓，改進教學工作。學校教指委每學期還安排部分教師上公開課，請承擔計算機基礎課程的老師們去旁聽，課后組織討論，交流經驗，互相學習。每個期末安排一些具有聯誼特點的活動，為老師們相互之間的交流提供良好的環境和平臺，同時也增強了教師間的凝聚力。近年來在學校教指委的指導下，多位老師出版了教材、專著或發表論文等，收獲了豐富的成果。

4建立與時俱進的課程體系與教學內容

我校非計算機專業新生的第一學年統一安排計算機基礎課程，計劃學習三個階段的計算機應用課程，第一階段是計算機基礎課程（原稱計算機文化基礎），第二階段是程序設計課程（文科專業開設數據庫應用課程），第三階段是面向不同專業應用的課程設計（第二學年的短學期開設）。學校教指委對這三個階段的課程都制定了完整的教學大綱和相關文件。隨著新時期出現的各種變化和要求，我們不斷更新和調整教學內容，并始終按著改革思路進行工作。

對于第一階段計算機基礎課程，我們從計算機學科的思維特征、人類思維形成的生理特征、以及現代學習理論的教學涵義的集成視野，構建了面向學生元認知能力培養、強調正確的計算機應用思維教學的新型教學思想體系，并通過教材建設、教學設計、實驗等環節具體體現。我們編寫并出版了一套新教材，即《大學計算機基礎—基本概念及應用思維解析》（高等教育出版社，2005年8月）和《大學計算機基礎—基本應用技能解析》（東南大學出版社，2005年8月）。前者的編排體系具有首創性，教材內容直接演繹了新型教學思想的豐富內涵；后者采用演繹式教學模式，解析軟件工具與其對應的對象兩者之間的關系。

由于學時的限制，第一階段計算機基礎課程的教學內容分為兩個部分，分別側重于應用思維模式和應用技能操作。主教材是《大學計算機基礎—基本概念及應用解析》，從培養讀者認識和使用計算機的正確思維方法角度出發，按認知規律解析計算機使用中的各種基本概念和應用思維，授課重點是解析計算機使用中的普遍性思維及其與特殊操作之間的關系。副教材是《大學計算機基礎——基本應用技能解析》，學習重點是操作系統軟件、應用軟件和工具軟件的使用，對于已具有計算機初級應用水平的學生，經過測試可以免修此部分課程。

第二階段程序設計課程的教學內容以面向對象程序設計思想的學習和應用為核心內容。在校教指委的支持下，我校吳逎陵教授編寫了《C++程序設計》教材。該教材內容達到了教育部非計算機專業計算機基礎課程教學指導分委員會提出的《計算機程序設計基礎》C++課程教學基本要求中的較高要求，在教學要求上明確以面向對象程序設計內容為主。該教材強調建立新的面向對象的C++教學體系，將最新發展的知識傳授給學生。教材特點是拋棄傳統的C++教學面向對象內容以語法為主的教學模式，從初級的以基礎編程能力培養為目的的基本控制結構程序設計入手，全線突出面向對象思想的教學，使學生掌握怎樣從客觀事物中抽象出類的方法。在中高級階段強調算法以及參數化程序設計，結合面向對象關鍵技術，增加較大篇幅的獨立于任何特定編程語言的算法概念和數據結構基礎知識。這套教材的運用結果表明，學生的自學能力得到提高，并能引導學生建立編程的大局觀。

第三階段的課程設計以應用實踐為目的，課題內容均為比較完整的應用軟件項目，要求學生利用所學知識完成，對于理工科專業以程序設計為主要內容。教師布置較多數量的設計課題供學生選擇，并鼓勵有能力的學生采用更新的技術完成課題，給學生提供發揮自主創新能力的空間。

對于教學實施，由于學時被壓縮，從05級開始，對教學計劃做了相應的調整，為“大學計算機基礎”課程單獨設立學分，并將該課程分為兩部分：必修和選修，各1個學分。程序設計課程為3.5學分，共48學時，另外以習題課的形式補充8個學時。目的是在有限的學時內保證重點教學內容的執行，以有效實施改革計劃。

計算機基礎課程與程序設計課程存在一些知識斷點，需要研究如何在兩門課程之間平滑過渡。我們對計算機基礎課提出的新型教學理念，正是為了滿足這一需求，使第一階段的教學能夠為學生學習程序設計課程提供足夠的預備知識。

5嚴謹的教學組織與管理

從1997年始，我校構建了更加科學和先進的非計算機專業的計算機基礎教學課程體系，規范了課程教學內容，實現了“四個統一”，即統一教學大綱和教學內容，統一實驗要求，統一考試，統一閱卷。教學大綱按電類專業和非電類專業分別制定，對學習的內容和深度要求有所不同，其中電類專業的要求相對較高。各院系的教學進度分別按電類和非電類的教學大綱實施。電類專業使用統一的教材。對于專業種類眾多的非電類院系，允許采用不同的教材，但要求按統一的大綱進行教學，教學進度和內容可以根據教材做一定的調整。

學校硬件條件的逐步改善成為教學改革的有力保障。現在本科教學樓中的全部教室都安裝了多媒體播放投影系統，計算機基礎教學的課堂上全部使用多媒體系統輔助教學，每位教師的備課工作內容之一是撰寫和編輯電子課件。由于電子課件也存在一些弊病，如學生疏于做筆記或不重視閱讀教材，我們要求老師在講課時必須有一定量的板書，并安排適當的課堂討論。實驗教學設施的不斷增加，也為實驗課提供了良好的條件。在計劃安排的實驗學時內，保證學生每人一臺計算機。任課老師可以在上機實驗時使用機房的大屏幕投影進行實驗教學和實驗輔導。計算機中心的服務器專門設置了用于存儲學生作業的公共存儲服務區，學生可以將電子作業提交到指定的存儲區，教師將本班的作業下載后離線批閱。其好處是一方面對學生的學習指導及時，另一方面評定成績也有據可依。

校督導組不定期進行課堂教學和實踐教學的檢查，發現問題及時糾正。校教指委也在每學期適時地組織教師進行教學培訓，只有教師水平提高了，新的教學理念與教學思想才能得到較好的貫徹。

6合理的考核體系與評估

考試是教學過程中的重要環節。考試是對學生的學習成果、知識的增長、能力的發展以及教育、教學措施效果的量化測定。我校教指委負責制定考試形式、考試要求、考試策略，以及負責考試出卷。這方面的工作占據很大比重，每年要設計不同時期、不同類型的計算機基礎和程序設計課的試卷，分別用于課程期末考試、補考考試、重修考試、積欠考試以及摸底考試等，在內容和形式上又分為筆試和機試，總體工作量很大，對試題和試卷的質量要求也很高。我們的教學改革工作包括對已實施多年的教考分離、統一考試和統一閱卷的工作規程做進一步的完善，以提高工作效率和工作質量。

教考分離的考試規程對于考試的客觀與公正有較大保障，但考試內容不能背離教學內容。因此，如何制定一個合理的考試大綱并給出份量和范圍都具有均衡性的試卷是一個難度很大的工作。我們的做法是從兩方面著手，一方面，在教學大綱的范圍內與教師達成共識，共同執行相同的教學目標。如重點考核以下幾方面的教學目標是否達到：學生的獨立思考和思維能力、認識能力、表達能力、動手能力、自學與自我擴充知識領域的能力。考試形式也不僅僅局限于書面答卷，還配合撰寫實驗報告、小論文、設計PPT或網頁，考察學生是否夠清晰、整潔地表達自己對某種概念、方法、思想的認識。通過實驗考核，了解學生對各種概念和方法在實際使用中的具體理解程序。另一方面，從教師那里廣泛聽取意見，征求試題，并由學校教指委的專家教授對試卷把關。

具體考核方法為：

計算機基礎總評成績＝筆試成績＋小論文（學習報告，主要內容為對所學知識點的理解和認識，運用Word/PPT/Excel/FrontPage等工具制作文檔的體會和技巧介紹）+平時成績（作業、考勤等）。其中筆試成績占60％，論文成績占30％，平時成績占10%。

程序設計課程總評成績＝筆試（60%）+機試（30%）+平時（10%）。

7結束語

實踐證明，我校教師的積極參與為教學改革打下了良好的基礎。不斷涌現的新思想和多年積累的經驗為不斷改革添加動力。眾多學者、教授和教師在教學改革活動中取得了形式多樣的成果，多位教師編寫和出版了新的教材、新的學習指導書和實驗指導書，開發了網絡輔助教學系統和多種電子教案。總之，我校的計算機基礎教學已形成一個較為完善、能保證和監控質量的教學體系，圍繞教學展開的活動精彩紛呈，使我校的素質教育思想得到了較好的實現。在2007級新生入校后，我們繼續進行著更大范圍和更深層次的教學改革，以使我校的教學質量不斷提高。

收稿日期：2007-10

參考文獻

[1] 沈軍，朱敏，徐冬梅，翟玉慶. 大學計算機基礎—基本概念及應用思維解析[M]. 北京:高等教育出版社，2005.

[2] 沈世德，薛衛平. 創新與創造力開發[M]. 南京:東南大學出版社，2002.

[3] 吳啟迪. 大力推進教學評估工作，切實提高高等教育教學質量[D]. 在首期教育部本科教學工作水平評估專家研修班上的講話，2005.

作者簡介

徐冬梅（1957年-），女，東南大學計算機科學與工程系副教授。

TEL：13913926561025-84821085

E-mail：dmxuseu@163.com

通信地址：南京市廣州路99號1棟601室郵編210008

沈軍（1963年-），男，東南大學計算機科學與工程系教授。

陳漢武（1955年-），男，東南大學計算機科學與工程系教授。

朱敏（1946年-），女，東南大學計算機科學與工程系教授。