加強高校計算機基礎教育與學生創新能力的改革與實踐

文章編號：1962-5913(2008)15-0090-05

摘要：我校從課程體系的設置、教育觀念、教學方法、考核方法和師資建設等方面，對計算機基礎教學進行了一系列的改革。本文介紹了我校的具體做法及其效果。

關鍵詞：計算機基礎教育；課程設置；教學方法；考核方法

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

大連理工大學是一所同新中國一起成長的教育部直屬的重點大學，在59年的辦學歷史中，學校重視學科的發展和辦學質量的提高，求真務實，嚴謹篤學，目前已發展為擁有55個本科專業、在校生34920人的以理工為主，經、管、文、法等學科協調發展的多學科大學。

為了適應社會信息化的不斷發展，迎接所面臨的挑戰和競爭，多年來，學校十分重視學生計算機應用能力和創新人才的培養，制定了一系列政策。1995年成立了計算機基礎教研室，面向全校實施計算機基礎教學的改革工作。多年來，根據教育部非計算機專業計算機基礎教學指導分委員會提出的《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見》中的有關教學要求及全國高校計算機基礎教育研究會的CFC課程體系指導精神，結合學校的實際情況，在本科生中實施了多項計算機基礎教學的改革，取得了一些效果，積累了一些經驗和體會。這些改革對非計算機專業學生計算機技術知識與能力的培養，對提高教育與教學質量起到了一定的推進作用。

1制定結合專業方向、明確創新能力培養的計算機基礎課程體系

計算機基礎教學具有教學內容變化快、需求面寬的特點。因此，如何設置科學合理的、適合不同專業培養目標的非計算機專業計算機基礎教育的課程體系，是保證計算機基礎教學工作的首要任務，也是使學生直接受益的前提。

1.1制定課程體系的指導思想

非計算機專業的學生學習計算機知識的主要目的是為了在后續的學習和研究中應用計算機，計算機在各專業領域的應用包含兩方面，一是直接使用通用軟件，解決專業領域中的問題；二是能夠自行開發、設計計算機程序，解決相關的問題。根據此目的，對高校計算機基礎教學的基本要求應該把握使學生掌握信息技術和計算機基礎知識，熟練使用現代計算環境，掌握計算機基本操作技能和信息處理方法以及應用系統開發的基本方法，掌握在計算機網絡環境下學習的方法。計算機基礎教學的知識結構則應該包括：計算機與信息技術基本知識；程序設計知識；計算機硬件知識；數據庫應用知識；計算機網絡應用知識；多媒體技術應用知識等知識領域的內容。其中前三個部分是最基本也是學生重點要掌握的內容，后三部分是針對不同專業所開設的計算機應用知識和使用技能。

除此之外，對大學生的計算機基礎教育，還要重點考慮學生能力的培養，即計算機的操作使用能力、應用開發能力和研究創新能力。在確定計算機基礎教學培養目標時，要注意考慮學生的知識結構和這三種能力的培養，圍繞這些來規劃培養目標，設置課程體系、改進實踐環節。

1.2計算機基礎課程體系設置情況

學校自1997年就明確提出加強計算機能力培養的人才培養實施方案，并采取了各種有效措施和政策，重點實施計算機基礎教學的改革。根據計算機發展和社會需求不斷更新課程體系，體現課程內容先進性、科學性和實用性。根據人才培養的目標和定位，多年來我們在非計算機專業教學的課程設置中，依據非計算機專業計算機基礎課程體系設置的指導思想，把握根據專業所需設置不同的課程體系的原則，制定了不同階段、適合學生個性化發展的計算機基礎課程設置方案，并隨著信息化社會的發展和人才需求的變化，適時對課程體系和教學內容進行了調整。學校將計算機基礎系列課程設置為全校公共基礎課程，各院系按照學校的要求，在制定培養方案時，按照不低于計算機基礎總學分的要求，充分考慮學生培養目標的要求，將計算機基礎的課程嵌入到各專業的課程體系中。并按照計算機教育大學四年不斷線的目標，在后續課程中安排結合專業的計算機課程。課程體系的設置也經歷了幾個階段的變化。

(1) 1997-2005課程設置

1997年，學校按照三個層次組織教學，設置了計算機基礎課程方案。第一層次：計算機文化基礎；第二層次：計算機程序設計語言(C、Fortran語言)、計算機軟件技術基礎、計算機硬件技術基礎；第三層次：結合不同的專業的開設所需要的計算機課程。隨著教學改革的實施，我們也發現了一些問題，部分專業的個性化特點不突出，執行教學計劃中有困難。因此，在2001年對該課程設置內容進行了調整。在第二層次的課程設置中，為不同專業需求的學生開設多門計算機程序設計語言課程，多數專業開設C語言，人文、外語、建筑類開設VB，土木、船舶、材料(部分)類業開設FORTRAN語言。然后在此基礎上，結合專業性質，開設計算機軟件技術基礎和計算機硬件基礎課程，而對文科類的學生則開設數據庫技術與應用、計算機信息管理基礎、網絡技術與應用及多媒體技術與應用課程。這樣既達到了教學的要求，又滿足了專業發展的需要。第三層次的課程設置則把權利交給各院系，結合各專業的特點開設所需的課程。

(2) 2006年至今課程設置

2006年，分析了高校計算機基礎教育的現狀以及目前課程設置的情況，我們按照研究型大學人才的培養目標，重新整合了計算機基礎課程體系，按照1+X制定出了新的課程體系和培養目標與要求。各專業除了選擇必修課程外還要根據專業需要，限制選擇一門程序設計語言以及不低于計算機基礎總學分要求的其它的計算機課程。新的課程體系更加符合研究型大學的特點，適合各專業靈活制定培養方案，結合專業設置個性化的培養方案。在課程體系中，將計算機軟件基礎課程的內容融入到大學計算機基礎和計算機程序設計課程中，使教學內容的銜接更加順暢、自然。經過兩年的實施，反饋效果良好。表1給出了新的課程體系設置方案。

1.3通過公共任選課程補充知識內容

為了滿足學生對計算機知識日益增長的需求，在任選課程方面，幾年來，我們為學生先后開設多媒體應用技術、網絡技術與應用、Windows NT、Windows 2000 Server、網站技術、電子商務應用架構、IBM高可用集群、Linux下的網絡管理、路由器技術與實驗、IBM服務器高可用集群、AS/400原理及操作、FoxPro數據庫應用與開發等任選課程，并及時調整所開課程，為學生提供了先進、豐富的計算機應用及介紹性課程供學生選擇，同時也滿足了部分學生個性化的培養需求。必修課與任選課程的結合，可以解決學時少、內容多的矛盾，兼顧共性與個性。任選課開設以來，學生選課非常踴躍。

隨著我國的經濟正式融入全球經濟一體化中，各行各業將會直接參與全球性的競爭，這種競爭必然加速教育觀念和教育方式的變革，從而對高等教育和人才培養提出更高的要求。我國高等教育也將面臨著新的挑戰，高校計算機基礎教學的目標也還需不斷強化，原有的課程設置也還需進行調整，根據幾年來教學改革的實踐經驗，我們認為在建立課程體系時，不同院校應該結合本校的實際情況，結合具體專業后續課程的發展，制定出一套科學、可行的計算機基礎課程體系，可以試行模塊化教學目標的探討，并不斷進行建設和調整，為學生設置一個科學、合理地大學計算機課程的學習環境。

2以能力培養為目標開展教學改革與實踐

在未來的社會中，人才的素質標準包括：再學習的能力；創造能力；跨學科的綜合能力及信息的駕馭能力。聯合國教科文組織國際21世紀教育委員會的報告《學習：內在的財富》中明確提出：“教育的使命是使每個人(無例外地)發展自己的才能和創造性的潛力。”使每個學生都能“學會求知；學會做事；學會合作；學會做人”。如何達到這一目標，完成教育的使命，也是各高校都在努力爭取達到的目標，改變傳統的教學方法，突出能力培養無疑對于培養創新型人才具有重要意義。我們在計算機基礎教學的改革中嘗試了從以下幾方面進行教學和教學改革。

2.1轉變教育觀念，深化教學改革

傳統的教育模式過于突出教師在教學中的作用，而忽略對于學生的本能的主動探索知識的能力的培養，目前積極倡導的研究性學習的主要目標是倡導學生在教師的指導和幫助下，自主地發現學習、生活和社會現實中存在的問題，并解決問題，以培養學生的創新能力和實踐能力、促進學生的合作和交流、培養學生收集和分析及利用信息的能力、培養學生的科學態度和科學研究方法、培養學生的社會責任感和社會責任心為目標的學習活動。它強調學生的能力的培養以及對科研過程的體驗。

在教學改革中我們積極組織教師研討學習，首先要使教師充分認識到教育觀念的轉變是高等教育發展的趨勢，有益于學生創新能力的培養，有益于教學質量的提高。因此，要求教師在教學中要注重將“學生為中心、教師為主導”的教學思想貫穿于計算機基礎教學改革的實踐中，注重調動學生學習的主觀能動性，注重啟發式、引導式教學方法的應用和探索。使教師充分認識到，教師不再是講臺的主人，教學的任務不僅僅是單純傳授知識，而是要研究教育思想，遵循認知規律，以學生為中心，精心設計教學過程、提供教學資源、提供學習建議，對整個學習過程進行控制。同時在教學中注意引導學生實現角色轉變，從理解和接受式的被動學習轉變為探索和研究式的自主學習；從在學習過程的從屬地位轉變為主動地位；從自己獨立學習到協作式學習。此外，教師要注意與學生的交流和溝通，注意教師的言傳身教。

2.2加強課程建設，實施教學手段和教學方法的改革

基于上述思想我們在計算機基礎課程中嘗試采用基于“計算機+互聯網+網絡課程+教師指導+學生參與”的教學設計，根據課程的性質的不同，精心設計教學內容，建立不同形式的教學模式和實踐環節，充分發揮計算機網絡在教學中的作用。

(1) 精心設計教學內容

在教學內容的設計中以先進的教育思想為指導，首先滿足教學目標的要求，滿足學生的學習需要，激發學生的學習興趣。在教學目標定位上，體現知識的先進性、實用性，按照學習進度，安排不同階段的學習任務，要求學生自主完成。在課堂教學中，壓縮、精簡原來過于繁瑣的記憶性內容，介紹、提出一些學科發展的有代表性的技術和問題。并適當安排一些內容讓學生自己學習、查閱資料和文獻，最終掌握知識。如在大學計算機基礎課程中要求學生完成計算機發展的調查報告、個性化網站的設計等內容；在程序設計課程中要求學生能根據給出的實際問題，建立數學模型，并利用所學的知識編制程序最終解決問題；在計算機硬件基礎課程中，則讓學生綜合運用所學知識，寫出調研報告，并完成獨立動手組裝計算機的過程。實踐證明，這些都是加強學生動手能力、綜合能力訓練行之有效的方法，對于提高學生的自主學習能力起到了良好的作用。

(2) 多媒體教學與傳統教學手段的有機結合

傳統的黑板加粉筆的教學方式在計算機基礎教學中已被多媒體大屏幕所代替，近幾年來，幾乎所有的計算機基礎課程都采用了這種方式。但是在教學環節中，我們體會到采用新的教學方式也要進行不斷探討和研究，防止照屏幕宣科，拉洋篇，只有在實際教學中結合使用多種教學方式，才能切實發揮個人的教學效果，提高教學質量，提高學生的學習興趣。

在教學中，我們注重培養和提高教師制作多媒體課件和運用現代化教育技術開展教學的能力，在講課中恰當使用多媒體、黑板和計算機窗口實際操作等方法，避免照片宣科。并在課堂上注意使用啟發式、引導式教學方法，增加課堂的互動效果。完成教學設計的內容和環節。另外我們還引導學生注意適應在多媒體教學環境下如何進行學習。

(3) 利用網絡教學平臺輔助教與學

為了實施教學方法和手段的改革，我們在計算機基礎的課程教學中利用了網絡教學這一新的教學模式，并在多門課程中使用，收到了較為明顯地效果。

自2001年以來，我們學校在計算機文化基礎課程的教學方式中首先使用了網上教學的方式，學生入學后學校為每位學生建立一個網上學習的帳號，并免費建立校內信箱，教師按計劃安排教學任務，負責組織學生集中進行網絡環境學習。整個教學活動在網上教學平臺的支持下，學生可以查看網上課件，觀看視頻講義，提交作業，參與各討論區的活動，與老師和同學進行切磋討論等。

網上教學改變了傳統教學的授課方式，發揮了校園網絡在教學中作用，利用多媒體課件和網絡化教學環境實現了由“以教師為主向在教師指導下學生自主學習的教學模式”的轉變，突破了傳統課堂教學的模式，極大地調動了學生自主學習積極性，將理論與實踐，課堂討論與答疑等教學環節緊密結合，有利于提高學生獨立解決實際問題的能力。把學生推上了教學的主體地位，使學生通過自己的主觀努力學到知識，掌握技能。為受教育者提供了一個基于校園網的開放式的網絡環境。網絡教學的模式也對教師提出了新的挑戰，要求教師不斷學習、更新知識，以能夠應答學生提出的各種問題，適應社會的發展。目前我們已有多門課程采用網絡輔助教學的方式。

在課程建設中，我們一直注重加強教學規范管理，在課程教學大綱的指導下，制定統一的授課計劃和教學課件，并根據不同專業進行不同的教學設計和要求。并定期組織集體備課、教學研討和交流，分析和解決教學中存在的問題，定期檢查教學情況、實行學生和專家評價制度。2005年，大學計算機基礎課程被評為遼寧省精品課程，C語言程序設計課程被評為校優秀課程。

2.3改革考核方式、實施目標控制

在計算機基礎課程的考核中，我們也進行了較大的改革，部分課程實施學校計算機等級考試，目標控制的方法，突出能力培養的目標，依照能力標準進行考核。學校的計算機等級考試每年舉行兩次。并鼓勵學生進行個性化學習。入學后，如果考試通過，可以免修并選修其他計算機相關課程。部分課程如計算機程序設計和計算機硬件基礎課程，考核方法則采取計算機考試與平時能力訓練綜合的方法，在教學過程中訓練和培養學生的能力。

2.4加強教學資源建設

在教學改革中，教學資源建設是很重要的環節，對教學改革的效果起著重要的作用。

我們首先抓了教材建設。教材建設一直是我校教學改革建設中的重要環節，在計算機基礎教學改革中起著主要作用。自1995年起我們就開始進行教材建設，并編寫適合計算機基礎教學的系列教材。目前已出版教材16種，其中三本入選為“十一五”國家級規劃教材，部分教材被其他院校選用。隨著計算機技術的發展和計算機需求的變化，我們一直在不斷進行教材的建設和修訂工作，以保證計算機基礎教學內容的先進性和實用性。

在教學改革中，我們還注重計算機基礎教學相關資源的建設，參加并完成了“大學計算機基礎教學資源庫”建設項目，開發了基于網絡環境的計算機一、二級考試系統、開發了網上教學平臺、各門課程的多媒體學習課件、電子教案、計算機硬件組裝視頻、計算機文化基礎講課視頻、精品課程網站等，并對計算機等級考試題庫及時進行完善、更新，為教師教和學生學提供了豐富的資源，實現了優質教學資源的共享。

3加強高素質的師資隊伍建設是保證計算機基礎教學工作的關鍵

各校計算機基礎教學師資隊伍的組織形式不同，但都在第一線發揮著重要的作用，為計算機基礎教育今天的成果付出了很大的努力。但是，要適應今天高等教育人才培養的要求，適應計算機基礎教學內容的調整，要使高校計算機基礎教育達到更高的標準，為非計算機專業學生開出更具實用性的計算機課程，對現有教師隊伍的計算機水平提出了更高的要求，也迫切要求計算機基礎教師的隊伍的素質提高、人員壯大、待遇提高。學校應制定相關的政策，激勵從事基礎課程的教師潛心搞好教學。

我們學校計算機基礎教學組織是一支松散結構、相對穩定的隊伍，由來自各院系的計算機、電類及相關專業的教師組成。這些教師具有比較豐富的教學經驗以及應用計算機的科研經歷和基礎，教師隊伍中年輕教師、碩士以上學歷的教師占一定比例。但是隨著招生規模的不斷擴大，教學內容的調整，計算機基礎教學的師資水平亟待提高。在師資隊伍建設中我們具體采取了如下措施：

(1) 加強規范化管理，嚴格考核聘任

我們通過在全校范圍內招聘計算機基礎課教師，通過公平競爭選拔一批優秀的教師充實到計算機基礎教學的師資隊伍中。對新參與教學的青年教師，實行試講制度，并指定資深教師一對一地負責嚴格指導和培養，跟蹤聽課。教學中加強規范化管理，進行教風和師德教育。

(2) 結合應用開展教學

師資隊伍由不同學科從事計算機開發和應用的教師組成，采用既松散又集中管理方式，可以發揮教師不同學科領域應用計算機優勢，結合本專業將計算機的最新技術和應用傳授給學生。

(3) 制定教師培養計劃

有計劃培養提高青年教師的業務水平，定期組織教學研討活動，開設學術講座，集體備課，布置教學工作，研討、交流和解決教學中出現的問題。通過舉辦骨干教師培訓班的形式，對相應課程進行培訓和提高。通過名師示范授課等形式，提高教師的教學水平。同時，我們每年有計劃地派教師參加骨干教師培訓及全國的會議，使教師能夠有機會學習和交流計算機基礎教學的經驗，進一步提高教師的業務水平，在教學活動中切實發揮主導作用。

(4) 鼓勵中青年教師參加科學研究或攻讀學位

對年輕教師鼓勵他們參與和承擔科研項目，在科研中提高自己的業務水平，了解和掌握計算機的新技術和知識。并鼓勵他們攻讀學位。

4結束語

以上是我校計算機基礎教學改革的做法和一些體會。高校計算機基礎教育任重道遠，教學改革工作仍是一項艱巨、長期的任務。我們要把握我國高等教育的良好機遇，繼續加大教學方法和手段的改革，更多融入現代教育思想和利用現代教育技術手段，提高教育與教學質量，繼續探索高校計算機基礎教育的改革新路。