面向新工科的公共計算機課程教學改革研究

李紅艷，唐建宇（湖北經濟學院 信息與通信工程學院，湖北 武漢 430205）

《大學計算機基礎》課程作為一門非計算機類各專業本科的通識必修課， 對提高學生的基本信息素養和計算思維能力非常重要， 本課程重點培養學生的實際操作能力， 為學生掌握計算機的各項基本操作和為后續專業課程學習打下基礎。 近年來， 大數據、云計算、人工智能、區塊鏈等新技術的快速發展和廣泛應用對工程教育提出了新的挑戰， 大學計算機基礎教學在課程體系、教學內容、教學方法、考核方式等方面都必須與時俱進， 以滿足新工科時代對人才培養基本要求。

一、我校《大學計算機基礎》課程現狀綜述

（一）課程體系

湖北經濟學院大學計算機課程經過多年實踐和教學總結， 目前已經逐步形成了基于選課機制下的全新課程體系，核心指導思想是根據專業需要，實行1+X 課程體系，具體課程見表1。 大一學生修完《大學計算機基礎》課程以后，后續計算機課程已經從原有的全部指定必修轉變為按專業實際需要分類必修，使得后續計算機課程更好地服務于所學專業。同時， 在高年級也增加了面向全校的A 類選修課，由學生自主選課進行跨學院選修計算機相關高級課程， 以供學生更加深入的學習計算機知識和更加靈活的提高計算機技能。

表1 課程體系

大學計算機課程體系貫穿到本科學習的四個學年，以層次遞進的方式保證學生學習過程不斷線，最終讓學生具備一定的計算思維能力和實際操作技能，為今后的學習和生活打下良好的技術工具基礎。

（二）課程教學模式

我校《大學計算機基礎》課程經過多次教學改革實踐和逐步完善，目前已經初步形成了教學、實驗和競賽相結合的教學模式。 《大學計算機基礎》課程是全校最早的校級精品課程之一， 經過多年積累已經擁有了自己的精品課程網站， 專用的作業管理和考試系統服務器，視頻教學資料、習題庫、案例庫等大量的教學配套資料，教學效果良好，課程通過率達到95%以上。 另外，課程組教師也積極組織學生參與各項國家級和省級的學科競賽活動， 參賽學生涵蓋全校各個專業，獲國家級和省部級獎項100 余項。

二、國內外高校計算機基礎課程改革情況

目前， 國內外很多高校均針對面向新工科的大學計算機基礎課程， 在創新課程體系、 更新教學內容、強化實踐環節、融入信息技術、改變教學模式等方面不斷探索及實踐，紛紛出臺多種多樣的分層、分級教學和考核辦法。 而我校的大學計算機基礎課程所采用的是較為傳統的教學和考核方式， 即首先進行免修考試， 考試未通過者進入到傳統的課堂講授和實驗教學環節，學期結束參加期末考試。表2 列舉了國內外多所高校以及我校的教學方式對比。

表2 國內外高校計算機基礎課程改革情況

從表格對比情況來看， 國內外大學計算機基礎課程的教學和考試形式已發生很大變化， 逐漸走向以學生自主學習為主，分類分級進行因材、因專業施教，同時結合多種考核方式的新型教學模式，而傳統的免修考試+課堂講授和實驗教學+期末考試的方式已逐漸淘汰。

三、課程教學改革具體措施

針對目前我校大學計算機基礎課程中所面臨的問題，結合目前國內外的教學改革趨勢，面向新工科的大學計算機基礎課程改革需圍繞新工科提出的新要求，在教學時間安排、教學內容更新、教學模式改革、 大幅增加實踐教學課時、 改革課程考核評價方式、營造面向新工科的計算機文化氛圍等方面進行，構建面向新工科、 適應于省屬高校的大學計算機基礎課程。

（一）教學時間安排的改革

將大學計算機基礎課程的學習時間延長到4年，在4 年中學生只要通過了4～5 個模塊的考試，即可拿到學分。具體而言，大學計算機基礎課程的開設時間在新生入學的第一學期， 但如果學生在第一學期內未能通過4～5 個模塊的考試， 可以在接下來的7 個學期內繼續選修尚未通過的模塊課程， 參加模塊考試。

（二）教學內容的更新

建立“必修中的選修”模式，將課程劃分為幾個模塊，學生根據自己的基礎情況進行選擇。將大學計算機基礎的教學內容分成6 個模塊，每個模塊10 學時，共60 學時。 6 個模塊及其主要教學內容如下，其中模塊A 為必選，其他模塊由學生根據自己實際情況，在選課階段選定4～5 個模塊進行學習。

A. 計算機基礎知識與Windows 操作主要內容（10 學時）：①信息論、計算機發展史、數制轉換、計算機硬件系統、計算機軟件系統、輸入法等；桌面管理、文件管理、磁盤管理、系統管理、網絡資源管理等。②常用實用工具軟件。 ③計算機組裝和維修常識。

B. Word 文檔排版主要內容（10 學時）：①文本編輯、段落設置、頁面設置、表格處理、圖片處理、自選圖形制作等文檔處理基礎內容。②長文檔處理、郵件合并、圖標和公式的自動編號、目錄制作、參考文獻編號和引用等文檔處理高級內容。 ③較復雜工程圖、流程圖的制作。

C. Excel 電子表格主要內容（10 學時）：①表格制作、數據格式設置、數據計算、數據排序和篩選、函數應用等電子表格基礎內容。②高級函數應用、圖表制作、分類匯總、條件格式、透視表等電子表格高級內容。

D. Powerpoint 演示文稿主要內容（10 學時）：①演示對象編輯、版式設計、母版設計、配色方案、自定義動畫設計、幻燈片放映等演示文稿基礎內容。 ②交互式設計、高級幻燈片外觀設計、高級動畫效果設計、演示文稿打包、多媒體集成等演示文稿高級內容。

E. Internet 技術應用主要內容（10 學時）：①網絡基礎知識、Internet 基本原理、 網頁搜索、e-mail、FTP 應用等Internet 技術應用基礎內容。 ②文獻檢索、信息安全、病毒防治、防火墻技術、個人隱私保護等Internet 技術應用高級內容。

F. 多媒體技術應用主要內容（10 學時）：①多媒體數據基礎、多媒體設備基礎、圖像處理技術、音頻處理技術、動畫制作技術、視頻處理技術等多媒體技術應用基礎內容。②常用圖形圖像、音頻、動畫、視頻等處理軟件的使用

（三）改革課程教學模式

積極探索線上線下混合式課程建設模式， 混合式課程教學充分利用學習通平臺為學生提供課程教學視頻、PPT 及習題資源，作為學生線上自主學習資源；線下授課通過重構課程知識體系，集中在解決課程重難點知識內容，并通過啟發式、案例式、研討式教學方式進行課堂革命， 并將思政教育融入課程教學和改革的各個環節， 以“愛國”“誠信”“責任”“創新”為核心培養學生高尚的道德素養，培養學生過硬的實踐操作能力，為后續專業課程學習打下良好基礎。

（四）大幅增加實踐教學課時

大學計算機基礎課是一門實踐性很強的課程，必須將講授環節和練習環節緊密地穿插， 大量增加實驗室教學課時。 除模塊A、E、F 各安排4～6 學時的普通教室授課之外，其他時間全部在實驗室授課。每次實驗室授課中，教師先用講授知識點，然后立即安排學生在第二節課進行相關練習， 鞏固和掌握所講的操作和技能。

（五）改革課程考核評價方式

在考核基本知識、實踐能力的基礎上，更加注重綜合運用知識能力的考察。 平時、期末考試，除了從試題庫中組卷外， 增加一些能考核學生對所學知識理解、運用能力的綜合性試題。 徹底實施教考分離，設立大學計算機基礎課程考試專用機房， 并將原來統一的期末考試分散為多次考試， 其中包括入學時的免修考試和每周的模塊考試。

1. 入學后的免修考試。 學生在入學后，于9 月底統一參加免修考試，根據考試成績進行分流。考試成績在80 分以下的學生必須根據自己基礎情況選擇4～6 個課程模塊學習，考試成績在80 分以上的學生可以選擇免修或照常聽課。

2. 每周的模塊考試。 每學期每周在考試專用機房舉行一次模塊考試。學生可自由參加，根據自己目前選修的課程模塊來選擇模塊考試。 同一個模塊每個月只能考2 次。

3. 總評成績的計算。 改變常規的 “三七開”比例，將學生平時在MOOC 平臺上學習成績作為平時成績，在總評成績中所占比重為50%，模塊考試的卷面成績在總評成績中也占50%。

（六）營造面向新工科的計算機文化氛圍

以面向新工科的專業人才培養需要出發， 探索因材施教、因專業施教的新方法、新模式。 在統籌規劃計算機程序設計教學的前提下，在全校范圍內，開出不同檔次、不同類型的計算機課程，以滿足不同專業、不同層次學生的需求，為學生選修計算機課程提供更大的選擇空間，同時，也有利于寬口徑、厚基礎人才的培養，有利于學生的個性發展，全面提高學校的計算機文化氛圍。

根據學生的需求， 設立一些計算機與其他學科交叉的課程以及一些計算機應用性的培訓課程供不同需求層次的學生選修，舉辦計算機文化周活動，舉辦計算機作品大賽、程序設計大賽、物聯網大賽等學科競賽，將計算機教育引入第二課堂，增強學生思維能力和創新實踐能力的培養， 與課堂教學形成有效的“互補”。