計算機課程改革探討

陳憶群，羅英輝，余建興，馬劍鋒，湯勇

（1.廣東第二師范學院計算機科學系，廣州510303；2.中山大學數據科學與計算機學院，廣州510275；3.佛山市第一中學，佛山528000）

0 引言

國家教育部《高等學校課程思政建設指導綱要》指出“高等學校人才培養是育人和育才相統一的過程。建設高水平人才培養體系，必須將思想政治工作體系貫通其中，必須抓好課程思政建設，解決好專業教育和思政教育‘兩張皮’問題。”的指導下，各學科紛紛開展專業、課程思政建設。傳統的思想政治課程較多描述抽象層面的內容，對于工科學生而言通常會有實踐性不足的困擾。而傳統的計算機專業課程，大都是以工程實踐為教學目標，且配置有專門的實驗課時，但是課程內容和實驗內容在注重科學技術原理的同時，卻往往忽略了趣味性。這就導致部分對某個技術不是特別感興趣的學生更加難以保持長期積極的心態去學習。縱觀計算機專業課程目錄，任何一門課程的培養都應該將育人和育才相結合，每一門課程都具有一定的教育意義。因此，教師在實際的教學活動中應該充分將“課程思政”的思想概念融入到專業知識的教學中，同時實現育人和育才，突破傳統工科課程教學活動重知識輕情感教育的現狀，在上課的同時為學生傳授為人處事的道理，才能滿足社會主義核心價值觀的需求，將專業課教學結合“課程思政”以激勵學生為實現中華民族偉大復興的理想做出自己的貢獻。如何在計算機專業課程中引入思政建設是計算機專業教師共同面臨的急需解決的問題。

為此，根據我校應用型人才培養實際情況，在兼顧提升課程學習效果和工程實踐創新能力的同時，加入思政建設，以OBE（Outcomes-Based Education，基于學習產出的教育模式）理念為指導，圍繞教學資源建設、教學模式改革、創新學生學習模式，引入專業領域發展歷史、當前技術競爭情況，一方面激發學生的社會責任感，引導學生學以致用，投身祖國健身事業，為國家保駕護航；另一方面利用專業技術優勢，通過數據對比，直觀展示我國的制度優勢，激發學生的國家自豪感，堅定民族偉大復興的信念。

課程改革確立了指導方針和基本方向，明確在OBE 指導下，增加愛國主義教育和加強思政建設內容，具體的課程改革方案須結合具體課程內容進行分析設計，不同的課程其改革方向一致，但具體改革內容有所不同。

《數據庫系統原理》課程在計算機專業課程體系中處于十分重要的地位，不僅能使學生對數據庫技術的基本原理有一個全面的掌握，更能為設計、開發和維護數據庫應用系統打下良好的理論和技術基礎。數據庫技術是計算機科學中應用最廣的技術之一，它是計算機應用系統的核心技術和重要基礎，它也為進一步的大數據處理技術的學習提供必要的前期知識和技能儲備。本文課程改革方案的探討將以《數據庫系統原理》課程為例，結合《數據庫系統原理》課程展開進行。

1 基于OBE引入課程思政建設的課程改革方案

以OBE 教育理念為指引，課程改革不僅強化“產出導向”、“學生為心”和“持續改進”理念，而且從培養學生解決實際工作問題和具有跨界綜合創新能力兩個最基本的任務著手，從增加愛國主義教育和加強思政建設內容設計兩方面著手，進而做到課堂內容、教學形式、課程資源、課程考核、課程協同等方面的改革創新：

（1）凝練包含課程思政建設的教學目標

在計算機專業課程中，結合課程思政，在教學內容注意“反映學科發展的新思想、新概念、新成果”方面，應該著重注意分析對比國內外發展情況。例如在《數據庫系統原理》課程增加了對我國在數據庫領域的發展歷史，國產數據庫的發展等的知識要求。在大數據時代，融合傳統數據庫關鍵技術與大數據最新進展，是數據庫課程改革的必然趨勢。本課程納入數據管理技術的最新發展，深度梳理課程知識點體系，不僅引入大數據相關技術介紹，也研磨了數據庫與信息安全、操作系統、數據結構、組成原理等相關課程的關系，實現無縫平滑銜接。學生在學習新知識的同時，也了解到我國在數據庫領域從一開始的落后，到現在的厚積薄發，迎頭趕上大數據時代的發展浪潮，較好地完成了思政建設目標。

針對性的對每一個知識環節設置了P(通過)、M（良好）、D（優秀）三個不同組別的教學目標，教學目標在教學大綱中體現，也在課程考核方案中體現。要求學生自己來選定預期達成目標，并各自按照目標要求進行學習，最終完成目標，以完成自己規定的目標為終點來進行分組評價。這樣的改革使得學生在學習之初就明白自己將“學什么”；并發揮主觀能動性在教師引導下探索“如何學”；另外，教師備課時不僅需掌握“教什么”，還要針對不同目標達成思考“怎么教”。

（2）教學大綱和教學方法改革

為了充分指導學生完成學習目標，不僅需要改革教學大綱，還需要根據新大綱更新教學方法，跟進教學內容。為充分調動學生的課內外學習積極性和主動性，我們按照“項目為主線、教師為主導、學生為主體”的思想，選擇和學生學習生活緊密相關的實際應用項目案例吸引學生興趣，按照教材中每個章節知識點進行分解講演。同時，充分利用網絡資源，改變單一的講課模式，將視頻資料以及國內外優質精品在線課程內容介紹給學生，作為課程學習補充材料，便于學生有針對性地學習薄弱環節，達到事半功倍的教學效果。

例如，在《數據庫系統原理》課程中，引入了國家級精品課程[1]；另外，利用“學者網”[2]建立課程網站，進行課程資源共享，學生學習交流；而且，利用PTA 網站[3]建立練習題集和測試集，學生可反復進行在線練習，提高學生實際工作能力。

（3）注重工程溝通能力培養，以項目貫穿實驗，以團隊協作完成大作業

課程改革目標設立了強調培養學生解決實際工作問題和具有跨界綜合創新能力兩個方面，因此，課程設置注重理論與實際相結合，將貼合課程內容的具體計算機技術應用案例為主線引入不同的理論知識。對有實驗課時的課程，可以設計具體應用項目與課程內容結合，實現不同知識環境的實驗實踐活動，同時根據學生基礎的不同設計多元目標，給出三個層次（P 通過、M良好、D 優秀）的考核要求。

例如，在《數據庫系統原理》課程中，在以一個具體的教務管理系統項目為主線，貫穿設計了與不同知識環節相扣的四個實驗題目，要求每個學生獨立完成以上四個實驗，全面考核每個學生對知識掌握情況。另外，在四個課程實驗的基礎上，增加課程設計大作業，要求學生分組分工合作，扮演工作中的客戶、產品經理、系統設計師，程序員等崗位角色進行溝通協作，最后共同完成項目，并舉行答辯演講和項目實現演示，以此有效提高學生工程溝通能力和創新能力。

（4）注重課程思政，設計學術調研活動

在課程改革目標的“具有跨界綜合創新能力培養”方面，通過設計學術調研活動進行。例如在《數據庫系統原理》課程中，鼓勵學生選定主題（例如傳統數據庫發展、云計算時代數據庫發展等主題），在分組查閱文獻、探討的基礎上，了解數據庫領域不同技術的發展脈絡，設計了逐步遞進的調研內容（見表1）；以小組合作的形式，通過調研總結，最后形成綜述報告，并制作小視頻或PPT 的形式進行分組分批匯報，教師點評、考核打分，培養學生自主學習的能力；通過組織研討教學，讓學生去尋求解決問題的方案，解決教學中的難點和重點，并給出了個人評價體系如表2，讓學生能有目標的提升自我。

表1 數據庫關鍵技術調研

表2 個人評價體系

（6）采取多元化考核評價方法

傳統課程依靠平時課堂表現、實驗成績、作業成績以及期中，期末考成績來決定課程成績。在課程改革中采取了階段化的多元化評價體系，針對制定的不同P、M、D 層次目標，設置了不同的考核要求。并且不只局限于期末考試，而是注重過程管理，貫穿整個學習過程，除傳統的課堂出勤、回答問題、作業、實驗和考試外，還將學生的課堂筆記；在大作業中完成的調查報告、PPT 匯報；將在線練習題測試題（PTA 平臺：https://pintia.cn/problem-sets?tab=1）的完成率和準確率列入評價范圍，改變了學生重考試輕課堂，重期末輕學習過程的現狀。在考核學生知識點掌握情況的同時，也通過大作業和演講匯報的形式，考核學生的查找文獻、總結資料、團隊協作及表達的能力。實踐證明，這樣的分階段貫穿全程的多方位考核方式既能提高學生參與課堂學習和解決問題的積極性，也能達到提高學生綜合素質的目的。

（7）依托工作室，與企業合作實現人才協同培養

為了培養一部分拔尖人才，在學生中起帶頭示范作用，并帶動大部分中間學生更投入學習活動中，給學生提供更多的實踐機會，使學生能更快地、更有效地培養在項目中的實踐能力。建立智能工作室（網址：http://www.scholat.com/team/gdeizngzs），與相關軟件企業合作，為學生提供拓展空間，以及課外學習的資源和實踐項目。工作室實施導師制，在導師引導下進行項目學習和實踐，開發一個具體系統，從需求分析，系統設計與實現，測試與實施等全過程鍛煉學生的工程能力和創新能力。

圖1 智能工作室

2 結語

新工科背景下要求計算機類科技人才具有計算思維和創新能力，同時，在當前“大思政”教育視角下，高校應當合理整合高校思政課的資源，建立一個全方位、結構清晰的教育模式。

以《數據庫系統原理》課程改革為例，通過4 年多的錘煉，幫助學生掌握數據管理的共性關鍵技術和方法，培養學生分析數據管理問題和解決數據管理問題的能力，引入了課程思政建設，引發學生對使用專業技術為國家保駕護航，投身于國家建設中的自豪感和參與感，啟發學生學以致用，提高社會責任感，為從事數據庫應用系統、互聯網+平臺系統、大數據系統等的研究、開發與應用奠定知識基礎。課程評價逐年提高，對課程評價達到98.178%，在該課程調查中，超過97.96%的學生認為“由于這門課程，我增加了對學科、專業的興趣”，超過97.96%的學生認為“通過這門課程的學習，我的學習能力有所提高”。

我們將繼續以持續改進為重點，以個性評估為動力，以能力為本，以學生為中心繼續進行課程改革的思考與探索。