融合專業需求的計算機基礎通識教育研究

苑麗紅+郭乃珠+孫爽滋

（長春理工大學計算機科學技術學院，吉林 長春 130022）

摘要：針對大學計算機基礎教學，分析了課程與通識教育、專業教育的關系。提出了以通識教育理念豐富課程內涵、同時適當融入不同專業學生需求的教學主張。探討了更好地實踐通識教育與靈活進行專業融合的方法，明確了二者相互促進而非矛盾的關系。

關鍵詞：計算機基礎；通識教育；專業教育；融合

中圖分類號：TP3-0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）24-0259-02

通識教育（General Education）是高等教育的組成部分，本質目標在于培養“全人”、“完整的人”。

一、計算機基礎課程與通識教育、專業教育的關系

1.計算機基礎課與通識教育。本科教育的培養目標是培養基礎知識寬厚、創新意識強烈、具有良好自學和動手能力的通識性人才[1]。而計算機基礎課與通識教育的關系可概括為以下兩點：①計算機基礎課程具有的基礎性、科學性、通用性，使其成為目前高等院校本科教學體系中不可或缺的通識教育課。②與同是通識基礎課的高等數學、大學外語、大學語文等課程比較，大學計算機基礎課程學科知識廣泛，內容時代性強、知識更新快。

2.計算機基礎課與專業教育。專業教育也稱“專門教育”，是培養各級各類專業人才的教育。與通識教育相比，專業教育更關注則給予學生某種職業能力的訓練。計算機基礎課有著這樣的特點：它不僅有著鮮明的面向基礎的通識教育特色，同時又有著明顯的需要和不同專業結合以解決相應領域問題的應用特性。計算機基礎知識只有和不同專業知識相結合，才能在未來學生職業發展中發揮作用。這決定了計算機基礎教學不僅應承擔著各專業學生基礎通識能力的培養問題，而且對不同專業的學生，應在課程中注重滲透和其專業相關的計算機學科內容，對不同專業學生的學生奠定后續專業學習與發展的基礎。

目前來看，如何將不同的專業需求更好的融合在一門課程中，提供結合專業的有針對性的分層指導，是計算機基礎課程教學面臨的熱點和難點問題。

二、在計算機基礎課程中踐行通識教育、融和專業需求

1.通識教育和專業教育相結合的必要性。計算機基礎與程序設計課在實際教學中，由于知識龐雜，容易發生以下危機：①是陷入片面的知識、技能訓練或以等級考試為導向的教學，并沒有最大限度實現對學生思維方式、科學素養、人文情懷等綜合能力和素質的培養；②是沒能沒能很好的融入專業應用，學生體會不到該課程與本專業的聯系，學習興趣和學習主動性有待提升。踐行通識教育、融和專業需求的教學理念正是據此而提出。更好地踐行通識教育，和課程中結合多專業特色的內容融入，這二者之間并不矛盾。通識教育可以引導專業教育。正如哈佛大學第23任校長科南特所說：“生活中這兩方面不是截然分開的，臆想其中一種教育與另一種教育分開是錯誤的。”[2]

只有以通識教育理念指導計算機基礎的教學實踐，才能提升學生的科學素養，提高課程的普遍適應性；而如果能結合專業應用，把不同專業和計算機相關的內容整合到教學中，這種融合專業需求的過程，對受教育者來說，其本身也是拓展知識能力、促進其計算機通識教育的過程。“兩手抓、兩手都要硬”的教學目標是必要的。

2.踐行通識教育、融和專業需求的教學實施。筆者所在學校開設的《計算機基礎與程序設計》課為省精品課程。近年來我們以踐行通識教育、融和專業需求為教學目標，做了一系列的課程改革優化。淺談如下：（1）探索教學內容，尋找可更好地踐行通識教育理念的切入點。梳理知識模塊、優化知識內容，拓展計算機基礎課的通識教育內涵。具體可考慮以下幾方面：①內容的優化注重與時俱進，富有時代氣息。計算機技術是世界上發展最快的學科技術，很多知識要緊密關注行業動態，擴展知識視角。如：計算機硬件部分，很多教材對硬盤原理的介紹停留在傳統硬盤，那么我們須引入固態硬盤（SSD盤）、混合硬盤（HHD）的介紹。對云計算、大數據等新概念，或超算的進展，須緊密結合年份，把最新技術進展與應用及時分享。這樣做，意義不僅在于知識本身的擴充，而是能讓學生對新技術充滿興趣和渴望，引導其課后的自主性學習與探究，提升思維的活躍度。②內容的擴展滲透人文情懷。基礎課不應僅是功利的，也不應僅是工具性知識的灌輸。大學教育不僅在于知識和信息的傳遞，更在于她具有潛移默化的文化影響力[3]，教育的文化自覺是當代大學義不容辭的責任。科學與人文的交織，價值取向的引領，是科技基礎課應擔負的職責。在計算機基礎學習之初，我們會有意引入“謎一樣的計算機之父—圖靈”，“中國芯的進展”、“從銀河到天河”、“向中國業界翹楚致敬”、“信息安全之白帽黑客與黑帽黑客”等主題，讓學生查閱相關資料，引發對科學、社會問題的思考；明晰中科院計算所、江南計算所、國防科技大學等行業翹楚對中國計算機的貢獻，提升民族責任感；理解計算機安全面臨的現狀，樹立正向的思維與價值觀。③內容的優化要注重提升學生思維能力。“計算機基礎教學的核心任務是計算思維能力的培養”[4]，實際教學中我們對補碼、數的表示等，從計算思維的角度去引導學生學習，直接關聯內存之刷新、數之溢出等相關知識；對程序設計部分，構建以知識、技能、思維三位一體的遞進式教學，注重梳理重點案例、錯例，明確純數學思維與利用計算機求解問題的沖突，強化計算思維。（2）設計專業融合教學案例，提升學生學習興趣。如針對電信學院的學生的題目：模擬信號通過采集電路采集并送到AD轉換卡轉變成數字信號，后續可對采集到的數據編程實現對信號的分析。請設計一程序模擬對AD轉換器接收到的500個數據進行數據采集與波形顯示的過程（設采集到的數據符合正弦波規律，如圖1所示）。要求只對實際問題做模擬，設計適當的函數，其返回值代表每次采集到的數據，然后在主函數中輸出數據。（3）注重一體化教學案例設計，既拓寬基礎、又融合專業。如：介紹未來的計算機，會設置生物計算機、光子計算機、超導計算機、納米計算機幾個不同的學習模塊，同學可根據興趣自由訂制不同的任務，課后自主查閱資料并遞交相應的作業。而對規模大的學習案例，輔以網絡教學手段來實施，如在Blackboard課程平臺設置不同的學習模塊（如圖2所示），讓學生自主選擇入口去學習，并可結合興趣去進行后續探究。

三、結語

這種經過精心設計的課程拓展和實施，充分考慮了通識教育需求，結合了專業融合思路，充分踐行了通識教育理念的同時，也促進了后續的專業學習。而學無止境，教學亦無止境。作為計算機基礎課教師，如何貫徹通識教育理念，將拓展通識教育、引導專業教育的目標有機的融合在計算機基礎教學過程中，是值得我們繼續深入探討的課題。

參考文獻：

[1]朱慶之.本科教育改革的新理念與實踐[J].中國高等教育，2002，（05）：17.

[2]熊慶年.通識教育的理念與實踐[N].中國教育報，2014-9-15（11）.

[3]周遠清.高校文化育人要努力提高“兩個自覺”[J].當代教育論壇，2012，（02）：1-3.

[4]何欽銘，陸漢權，馮博琴.計算機基礎教學的核心任務是計算思維能力的培養——《九校聯盟（C9）計算機基礎教學發展戰略聯合聲明》解讀[J].中國大學教學，2010，（09）：5-9.