摘要：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育是培養(yǎng)高科技人才的關(guān)鍵，是我國提升人才核心競爭力的基礎(chǔ)。近30年，隨著科技的飛速發(fā)展，高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育積累了大量的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，但從實(shí)踐情況看，仍存在一些問題。文章通過研究國內(nèi)外高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的相關(guān)文獻(xiàn)，對教育現(xiàn)狀問題和教學(xué)改革策略進(jìn)展進(jìn)行分析和總結(jié)，從課程目標(biāo)、教學(xué)理念、課程體系、教學(xué)方法，提出大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教育的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：學(xué)科競賽；任務(wù)驅(qū)動法；模塊化教學(xué)方法；游戲教學(xué)

0 引言

我國高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育開始于20世紀(jì)80年代初，在1984年召開的全國高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會成立大學(xué)及第一次學(xué)術(shù)討論會會議上，成立了全國高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會，這是全國唯一的研究和推動高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)教育的一級學(xué)術(shù)團(tuán)體。

1 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育存在的問題

1.1 學(xué)生的問題

1）基礎(chǔ)水平存在較大差異。

區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡使各地區(qū)在中小學(xué)開設(shè)計(jì)算機(jī)課程的情況不同，師資水平差異使教學(xué)質(zhì)量不同，家庭有無計(jì)算機(jī)設(shè)備使學(xué)生接觸計(jì)算機(jī)的時(shí)間不同，均導(dǎo)致各高校新生入學(xué)時(shí)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)水平存在較大差異。

2）學(xué)習(xí)態(tài)度和方法存在較大差異。

部分學(xué)生只為獲取學(xué)分而學(xué)習(xí)該課程，造成平時(shí)不學(xué)習(xí)，考試靠突擊的現(xiàn)象。部分學(xué)生確實(shí)對該課程感興趣，但是由于各種原因未能得到正確引導(dǎo)，只注重課本知識的死記硬背，并沒有將理論知識與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，與學(xué)以致用相背離。

1.2 教師的問題

1）工作內(nèi)容主體偏移。

《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育調(diào)研報(bào)告》對教師進(jìn)行的調(diào)查結(jié)果中顯示，講師以上職稱的占調(diào)查總?cè)藬?shù)的71.9%，這個(gè)數(shù)字與年齡在30歲以上的教師比例62.6%相差9.3%，說明30歲以上的教師中有9.3%的人沒有講師以上職稱。上述調(diào)查結(jié)果勢必導(dǎo)致部分教師將工作內(nèi)容主體專注于科研成果方面，在課程教授方面的時(shí)間精力大大減少，致使教學(xué)質(zhì)量大打折扣。

2）教學(xué)目標(biāo)不明確和教學(xué)方法落后。

計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展不斷對高校學(xué)生和教師提出新的要求，但是部分教師在課程上仍按照以往形式教學(xué)，依然孤立地講授如C語言、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)原理的知識，未能與學(xué)生的專業(yè)進(jìn)行融合，無法培養(yǎng)出社會需要的人才。

1.3 學(xué)校的問題

1）師資隊(duì)伍建設(shè)不健全。

《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育調(diào)研報(bào)告》的調(diào)查結(jié)果顯示，各高校認(rèn)為“已經(jīng)建立了一支素質(zhì)較好、比較穩(wěn)定的隊(duì)伍”的占25%，認(rèn)為“有一支基本隊(duì)伍，可以滿足教學(xué)需要”的占46%。認(rèn)為“基本上可以開出所有的課程，質(zhì)量得不到很好保證”的占25%，認(rèn)為“缺教師以致不能開出想開的課程”的占4%。同時(shí)，學(xué)校負(fù)責(zé)組織全校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的單位屬于計(jì)算機(jī)系、信息學(xué)院、計(jì)算中心等相關(guān)單位的占到80%。以上調(diào)查數(shù)據(jù)說明計(jì)算機(jī)專業(yè)的老師不能很好的將該課程與學(xué)生的專業(yè)相聯(lián)系，無法給學(xué)生利用計(jì)算機(jī)技術(shù)研究其專業(yè)領(lǐng)域問題提供合理的指導(dǎo)，因此，各高校應(yīng)為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育單獨(dú)設(shè)立課程教研室。

2）教材選擇、修訂不規(guī)范。

目前市場上的計(jì)算機(jī)教材比較多，如何選擇適合不同專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程的教材是值得思考的問題，多數(shù)高校采用的是教育部推薦的教材，未能根據(jù)學(xué)生現(xiàn)狀、教師現(xiàn)狀、社會需求等因素修訂出兼顧基礎(chǔ)、兼顧社會、具有前瞻性的適合專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的教材。

2 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的教學(xué)改革

全國高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會會長譚浩強(qiáng)教授在《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的新階段》中從課程體系建設(shè)、教學(xué)理念、教師自身知識能力等方面對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育提出了新的要求。主要包括，第一，大學(xué)不應(yīng)當(dāng)再以辦公軟件作為主要內(nèi)容，應(yīng)該有更高的要求，簡單的操作性的內(nèi)容宜以自學(xué)和實(shí)踐為主，不必再作為大學(xué)的正式課程在課堂上講授；第二，要注重與計(jì)算機(jī)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)的差異，注重當(dāng)前和以后的應(yīng)用能力培養(yǎng)；第三，要從通用素質(zhì)與能力、專業(yè)應(yīng)用能力、研究創(chuàng)新能力3個(gè)層次來設(shè)置課程和進(jìn)行教學(xué)；第四，應(yīng)當(dāng)大力開設(shè)選修課（尤其是某些應(yīng)用軟件的使用），使學(xué)生能根據(jù)將來的工作方向和個(gè)人興趣選學(xué)。第五，高校應(yīng)補(bǔ)充年輕的學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)的教師充實(shí)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的師資隊(duì)伍，要采取有效措施創(chuàng)造有利條件幫助在崗老師繼續(xù)學(xué)習(xí)擴(kuò)展知識，以適應(yīng)信息技術(shù)迅速發(fā)展的形勢；第六，廣大教師應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，發(fā)揮創(chuàng)造精神，根據(jù)實(shí)際情況決定工作方針，參照全國和各地區(qū)的指導(dǎo)意見創(chuàng)造出符合本校本專業(yè)的方案，切忌不動腦筋、生搬硬套上級文件和其他學(xué)校的做法。

教育部教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會副秘書長鄭莉副教授在《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程的前沿性與實(shí)用性探討》中從課程目標(biāo)、教學(xué)理念和課程體系3個(gè)方面論述了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)類課程的改革方向，并介紹了一些具體措施。課程目標(biāo)包括，第一，課程中不僅要介紹技術(shù)，還要將整個(gè)計(jì)算機(jī)專業(yè)的主要研究方向、原理、方法、技術(shù)都做概要性的介紹，為學(xué)生以后的深入學(xué)習(xí)及交叉學(xué)科研究奠定基礎(chǔ)、打開通路；第二，不能再以技能和操作入門，而應(yīng)該以計(jì)算機(jī)學(xué)科的全面介紹為引導(dǎo)，使學(xué)生對學(xué)科概況、研究方法、與其他學(xué)科的交叉融合關(guān)系有科學(xué)、全面的認(rèn)識，作為今后學(xué)習(xí)的引導(dǎo)與基礎(chǔ)；第三，從基本編程技能到應(yīng)用能力和研究能力，應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生具有系統(tǒng)的觀點(diǎn)，具有應(yīng)用平臺和工具進(jìn)行構(gòu)件組裝的能力。教學(xué)理念包括，第一，軟件工程的系統(tǒng)觀點(diǎn)、需求工程方法、建模方法和工具、大型開發(fā)平臺的使用、各種庫（類庫、構(gòu)件庫、服務(wù)庫）的使用才是現(xiàn)在必須的應(yīng)用能力的基礎(chǔ)，而不是程序語法知識等基本知識點(diǎn)；第二，要培養(yǎng)學(xué)生具有跨學(xué)科的研究能力，不僅僅是將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為工具，更需要學(xué)生對計(jì)算機(jī)科學(xué)有深入的理解，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)科學(xué)與其他學(xué)科進(jìn)行融合；第三，除了講授必備的基礎(chǔ)知識外，應(yīng)將重點(diǎn)放在開設(shè)具有實(shí)用性、前沿性的課程。課程體系改革的措施與規(guī)劃包括，第一，課程體系應(yīng)符合重組基礎(chǔ)、分類分層，設(shè)置了多元化選修課的原則；第二，課程體系建設(shè)要能使學(xué)生初步了解計(jì)算機(jī)科學(xué)的概況和發(fā)展動態(tài)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)相關(guān)課程作準(zhǔn)備；第三，課程體系建設(shè)要考慮與本專業(yè)發(fā)展方向緊密結(jié)合和考慮學(xué)生的基礎(chǔ)差異。

南開大學(xué)濱海學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系的李曉娜和朱耀庭老師在《各種競賽促進(jìn)計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)》中提出“以賽促教”的方法，來解決被動的課堂教學(xué)實(shí)踐和各部分知識點(diǎn)相對獨(dú)立的問題，通過在學(xué)校內(nèi)或兄弟院校間開展競賽活動，能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，推動形成良好學(xué)風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力，加深對專業(yè)知識的理解，還能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和自學(xué)能力。但其缺點(diǎn)是對指導(dǎo)教師在專業(yè)上的能力水平、心理素質(zhì)以及在參賽團(tuán)隊(duì)內(nèi)的協(xié)調(diào)組織能力上有很高的要求，這就要求老師要能跟上新形勢的發(fā)展，快速地理解掌握新技術(shù)，大量開展實(shí)踐創(chuàng)新活動，全面提高自己的綜合業(yè)務(wù)能力，因此對于師資力量比較薄弱的院校很難開展。

成都信息工程學(xué)院的羊裔高老師在《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育模塊化教學(xué)模式新探》中提出模塊化教學(xué)方式，模塊化教學(xué)是根據(jù)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和要求，結(jié)合本門計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)大綱，把一門課程劃分成幾個(gè)相對獨(dú)立的模塊，對各個(gè)模塊實(shí)施針對性教學(xué)，最后按照各模塊的要求分模塊組織考核。具體包括依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行模塊化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、按模塊要求實(shí)施教學(xué)活動、按照模塊組織考核3層含義。模塊化教學(xué)能夠提高人才培養(yǎng)的水平和質(zhì)量，讓學(xué)生享受更多的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，提升教學(xué)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力。羊裔高老師將模塊化教學(xué)模式運(yùn)用在實(shí)際教學(xué)中，取得了良好的教學(xué)效果。但其缺點(diǎn)是實(shí)施模塊化教學(xué)比傳統(tǒng)教學(xué)難度大，教學(xué)工作量大，對教學(xué)團(tuán)隊(duì)的要求高。

黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院的馬會敏老師在《多媒體技術(shù)在高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中的應(yīng)用研究》中對多媒體課件的制作要求進(jìn)行了詳細(xì)的表述，以便更好地發(fā)揮多媒體在高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的作用。其中主要包括課件內(nèi)容要精益求精、要有一定的美學(xué)效果、操作要簡單3個(gè)層面。雖然合理制作多媒體課件可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但是使用課件會造成一定程度的知識單向傳輸，無法根據(jù)課堂實(shí)際教學(xué)情況進(jìn)行變動，阻礙了師生間的交流與互動，并且教師制作出合適的多媒體課件有一定的難度，有部分教師只是將書本上的內(nèi)容照搬到課件上，無法取得理想的教學(xué)效果。

北京師范大學(xué)教育技術(shù)系的李芒老師和海南師范學(xué)院教5e0d41bf5a3b982a54e8d0a558c441324ab2d3f344b882e289f4f8da2220c276育科學(xué)部的李翠白老師在《基于計(jì)算機(jī)的教學(xué)設(shè)計(jì)“任務(wù)驅(qū)動”學(xué)習(xí)方法》中提出在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法?！叭蝿?wù)驅(qū)動教學(xué)法”是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，是將所要學(xué)習(xí)的知識隱含在一個(gè)或幾個(gè)任務(wù)中，引導(dǎo)學(xué)生對提出的任務(wù)進(jìn)行分析、討論，提出問題并設(shè)法解決問題，通過任務(wù)的完成而得到清晰的思路、方法和系統(tǒng)的知識，在完成任務(wù)的過程中，培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和思考問題、解決問題的能力。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)是能夠以任務(wù)促使學(xué)生形成學(xué)習(xí)動機(jī)，完成任務(wù)依靠自己探索、學(xué)習(xí)新知識和技能，找到解決任務(wù)的方法，從而掌握新的知識和技能，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力、分析問題、解決問題的能力，有利于不同程度的學(xué)生學(xué)習(xí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。但由于任務(wù)往往是分小組進(jìn)行，任務(wù)評價(jià)根據(jù)整個(gè)小組的成果進(jìn)行，因此每個(gè)小組成員的勞動與回報(bào)很難完全平等，部分學(xué)生存在搭便車心理，最終造成知識能力差距越來越大，因此針對此種教學(xué)方法，必須設(shè)定合理的任務(wù)評價(jià)方式。

哈爾濱師范大學(xué)傳媒學(xué)院的姜世華老師在《高校計(jì)算機(jī)教材編寫研究》中提出了計(jì)算機(jī)教材出版中存在的若干問題。具體包括出版程序繁瑣導(dǎo)致更新滯后、內(nèi)容陳舊，重復(fù)建設(shè)、內(nèi)容雷同嚴(yán)重，片面追求知識量、忽略實(shí)踐與創(chuàng)新3個(gè)問題。通過姜世華老師在編寫計(jì)算機(jī)教材中的切實(shí)感受和經(jīng)驗(yàn)提出教材內(nèi)容要跟上時(shí)代發(fā)展；教材內(nèi)容要與初等教學(xué)的計(jì)算機(jī)教學(xué)銜接；教材建設(shè)要理論聯(lián)系實(shí)際，增設(shè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容；教材內(nèi)容要分層次、模塊化3個(gè)計(jì)算機(jī)教材建設(shè)的思路。

北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)的張莉老師和浙江財(cái)經(jīng)學(xué)院信息學(xué)院張林老師在《中外非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育調(diào)研與思考》中比較了我國和美國的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育發(fā)展歷程和課程設(shè)置，通過比較得出了值得我國借鑒的經(jīng)驗(yàn)。第一，國外對于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)教育定位較為準(zhǔn)確。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育是以培養(yǎng)信息素養(yǎng)為核心的一種普及教育，要求學(xué)生能夠廣泛地理解信息技術(shù)，能夠在工作和日常生活中富有成效地運(yùn)用信息技術(shù)；第二，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育和學(xué)生的專業(yè)結(jié)合緊密，根據(jù)不同專業(yè)特色，進(jìn)行課程設(shè)置以及課程內(nèi)容、作業(yè)的安排，這樣計(jì)算機(jī)就不再是抽象的概念，而是熟悉領(lǐng)域內(nèi)可以解決問題的工具；第三，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育體系結(jié)構(gòu)設(shè)置更具有科學(xué)性。內(nèi)容上豐富、靈活、具有層次性，既強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)理論，又重視實(shí)踐，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和需求，安排學(xué)習(xí)。

芬蘭阿爾托大學(xué)科學(xué)學(xué)院的Lasse Hakulinen在《Alternate Reality Game for University-Level Computer Science Education》中提出將侵入式虛擬現(xiàn)實(shí)互動游戲引入大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教育中。侵入式虛擬現(xiàn)實(shí)互動游戲（ARG）使用不同類型的媒體向玩家傳送交互式的體驗(yàn)。它由許多挑戰(zhàn)和難題組成，這些挑戰(zhàn)和難題屬于玩家們要設(shè)法解決的任務(wù)的一部分。由于難題非常具有挑戰(zhàn)性，因此需要玩家之間的協(xié)作才能解決。通常，ARG的玩家積極參與到游戲中，通過合作或獨(dú)立解決困難的任務(wù)，來取得游戲的進(jìn)展。ARG倡導(dǎo)不同專業(yè)的學(xué)生共同為最終任務(wù)的解決群策群力，相互學(xué)習(xí)交流。文中指出了在為大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教育設(shè)計(jì)ARG時(shí)應(yīng)該遵循的原則，并列舉了大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)教育中的ARG實(shí)例。

3 結(jié)語

通過對國內(nèi)外計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育研究領(lǐng)域的各種研究成果進(jìn)行綜合對比分析，筆者認(rèn)為要從課程目標(biāo)、教學(xué)理念、課程體系、教學(xué)方法、和評價(jià)方法5個(gè)方面對現(xiàn)在的高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育進(jìn)行改革。在課程目標(biāo)方面應(yīng)重新定位培養(yǎng)目標(biāo)，以更適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要。在教學(xué)理念方面，應(yīng)緊密聯(lián)系課程目標(biāo)重新審視何為應(yīng)用能力的基礎(chǔ)，同時(shí)注重培訓(xùn)學(xué)生跨學(xué)科研究能力，緊跟時(shí)代前沿。在課程體系方面應(yīng)根據(jù)學(xué)生的個(gè)體基礎(chǔ)和興趣差異分層次、多元化設(shè)置選修課，同時(shí)課程體系建設(shè)要考慮與本專業(yè)發(fā)展方向緊密結(jié)合，以使學(xué)生對計(jì)算機(jī)科學(xué)與本專業(yè)的聯(lián)系的概況和發(fā)展動態(tài)有整體認(rèn)識，能為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)相關(guān)課程作準(zhǔn)備。在教學(xué)方法方面應(yīng)突破傳統(tǒng)教師單向傳輸知識的格局，可將引入ARG，促進(jìn)各專業(yè)學(xué)生之間相互協(xié)作，群策群力，互補(bǔ)學(xué)習(xí)；結(jié)合具體案例教學(xué)，如使用Linux操作系統(tǒng)作為案例進(jìn)行c語言、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)原理的教學(xué)，而非僅僅只根據(jù)課本上的基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)；學(xué)校也可多開展計(jì)算機(jī)競賽和與企業(yè)密切開展合作以共同培育實(shí)戰(zhàn)型人才。在評價(jià)方法方面應(yīng)結(jié)合實(shí)證化評價(jià)方式和人文化評價(jià)方式兩種理論，綜合學(xué)生在該學(xué)科中的各種成績（競賽名次、曾發(fā)表的論文、平時(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)的完成質(zhì)量、期末試卷的成績等）進(jìn)行精確化評價(jià)（如采用SPSS），以體現(xiàn)合理與公平原則。