龍勝春，江 頡，李 強(qiáng)

（浙江工業(yè)大學(xué) 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310023）

1 研究背景

自1997年教育部高教司頒發(fā)《加強(qiáng)非計算機(jī)專業(yè)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作的幾點意見》以來，高校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作對普及計算機(jī)知識起到了重要作用。隨著計算思維概念的提出，2015年教育部高等學(xué)校大學(xué)計算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會（以下稱教指委）確立了推進(jìn)課程教學(xué)改革的新目標(biāo)：明確以計算思維為導(dǎo)向的改革方向，探索多元化的教學(xué)方案，推動以在線開放課程為代表的教學(xué)模式改革，完善課程教學(xué)成效評測方式，從而建設(shè)適應(yīng)時代要求的新的大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)體系[1]。

結(jié)合新的教學(xué)目標(biāo)，大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程體系也隨之發(fā)生重要變化。從1998年提出“三個層次”課程體系（計算機(jī)文化基礎(chǔ)、計算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)、計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)），到2006年教指委提出針對不同學(xué)科基于“1+X”體系的核心課程組成方案，直至2016年，教指委頒發(fā)的《大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》提出適應(yīng)時代需要的“寬、專、融”的課程體系。“寬、專、融”從計算機(jī)課程與不同專業(yè)關(guān)聯(lián)性的角度出發(fā)，結(jié)合課程內(nèi)容與專業(yè)應(yīng)用中的定位，對計算機(jī)基礎(chǔ)課程群進(jìn)行了課程適用性的劃分。

2 基于“寬專融”課程體系的課程群建設(shè)內(nèi)容

單一的一門課程很難完整體現(xiàn)計算思維能力培養(yǎng)，需要從課程體系的角度通盤考慮，研究計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)培養(yǎng)計算思維的整個架構(gòu)[2]，因此計算機(jī)基礎(chǔ)課程群建設(shè)勢在必行。

課程群建設(shè)離不開專業(yè)定位，計算機(jī)基礎(chǔ)課程群是面向綜合性高校各專業(yè)開設(shè)的通識必修課程。大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程被定位為通識性課程，應(yīng)該從未來公民信息素養(yǎng)的要求、學(xué)生走向社會后的可持續(xù)競爭力以及由此形成的國家發(fā)展實力等幾個角度來審視[3]。周以真教授指出，應(yīng)該將計算機(jī)能力作為像語文和數(shù)學(xué)那樣的人的基本素質(zhì)[4]，由此帶來對于大學(xué)計算機(jī)通識性課程新的理解和改革動力。針對各個專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合寬、專、融3個特點的課程體系，學(xué)校將計算機(jī)基礎(chǔ)課程群設(shè)置為三大模塊，面向新高考體制下浙江省2017級學(xué)生實行教學(xué)試運(yùn)行，反饋結(jié)果表明，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果明顯高于以往教學(xué)模式。

2.1 基于“寬”教學(xué)特點的課程設(shè)置

“寬”即為通識。課程適合各類專業(yè)學(xué)生，沒有明顯的專業(yè)指向性，旨在培養(yǎng)學(xué)生對計算機(jī)系統(tǒng)的基本理解，掌握計算機(jī)基礎(chǔ)知識、基本方法、基本應(yīng)用。面對時代迅猛發(fā)展、知識急劇膨脹與高校各專業(yè)學(xué)時數(shù)壓縮的矛盾以及對基礎(chǔ)課程核心價值的質(zhì)疑，本校推出了線上先修課程大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)。該課程的學(xué)習(xí)通知隨高考錄取通知書一并送達(dá)，要求新生在報到前在指定學(xué)習(xí)網(wǎng)站自學(xué)16課時網(wǎng)絡(luò)課件及視頻，新生報到后有兩次上機(jī)考核機(jī)會。

線上先修大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)可以解決很多現(xiàn)有問題：①解決了學(xué)生計算機(jī)基礎(chǔ)參差不齊的問題，有些學(xué)生高中計算機(jī)知識接觸較多，甚至有些是新高考體制中參加信息類考試進(jìn)入大學(xué)的，計算機(jī)基礎(chǔ)非常扎實，學(xué)習(xí)該課程只需要很短的時間，而有些學(xué)生可能從未接觸過電腦，甚至不了解計算機(jī)基礎(chǔ)常識，線上無限時的學(xué)習(xí)方式完全可以解決計算機(jī)基礎(chǔ)相差迥異的問題；②教學(xué)效果高于線下教學(xué)，尚未走進(jìn)大學(xué)校門的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性遠(yuǎn)高于進(jìn)校學(xué)生，剛畢業(yè)的高中生憧憬大學(xué)校園生活，對新知識的渴求欲望強(qiáng)烈，假期還完全沉浸在被錄取后的喜悅和高中學(xué)習(xí)習(xí)慣的延伸階段，這個時間用于學(xué)習(xí)大學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)課程，吸收快、記憶強(qiáng)，效果優(yōu)于進(jìn)入高校后落差心理狀態(tài)下的學(xué)習(xí)；③線上先修課程的學(xué)習(xí)為后續(xù)程序設(shè)計基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)起到了很好的補(bǔ)充作用。

學(xué)校從2017級新生開始實行線上先修課程教學(xué)模式（非強(qiáng)制性的選修），經(jīng)過一年的嘗試發(fā)現(xiàn)，報到前暑假參加先修課程的學(xué)生在后續(xù)的程序設(shè)計課程中成績明顯優(yōu)于未修線上課程的學(xué)生成績，統(tǒng)計結(jié)果見表1。該統(tǒng)計數(shù)據(jù)基于經(jīng)貿(mào)學(xué)院2017級信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)兩個行政班級共計53人的統(tǒng)計結(jié)果（這兩個班程序設(shè)計基礎(chǔ)課程基本為同一個教師授課，平時成績相對比較一致，可比性高）和全校各專業(yè)參加過先修課程及未參加先修課程的Python課程統(tǒng)計成績。統(tǒng)計結(jié)果表明，參加過線上先修課程的學(xué)生，學(xué)習(xí)程序設(shè)計基礎(chǔ)課程的能力優(yōu)于未參加線上先修課程的學(xué)生。雖然這個統(tǒng)計數(shù)據(jù)量不夠，但是教師在教學(xué)過程中，不止一次聽到學(xué)生反饋，沒有參加先修課程的學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計語言的邏輯能力不如參加過的好。

表1 2017/2018（1）學(xué)期“程序設(shè)計基礎(chǔ)Python”課程成績統(tǒng)計

2.2 基于“?！苯虒W(xué)特點的課程設(shè)置

“?！奔礊閷I(yè)。根據(jù)不同學(xué)校、不同專業(yè)類別的需要開設(shè)各種專業(yè)性課程，圍繞計算機(jī)技術(shù)組織相應(yīng)的課程內(nèi)容，深入介紹各種計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，如程序設(shè)計基礎(chǔ)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用、多媒體技術(shù)與應(yīng)用等，通過這些專業(yè)性計算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)解決各種問題的方法，培養(yǎng)以訓(xùn)練計算思維為目的的分析問題、解決問題的能力。

根據(jù)教指委以計算思維訓(xùn)練為核心教育的指導(dǎo)方針，針對新高考體系下的學(xué)生獲取計算機(jī)知識面增加、使用智能設(shè)備能力提高、學(xué)生進(jìn)入高校后轉(zhuǎn)專業(yè)率增加等特點，學(xué)校調(diào)整基于“?！苯虒W(xué)特點的課程設(shè)置，保留了傳統(tǒng)的程序設(shè)計基礎(chǔ)C。這門課程既可以作為計算機(jī)、信息兩大學(xué)院的大一專業(yè)基礎(chǔ)課程，也可以作為理學(xué)院、經(jīng)貿(mào)學(xué)院等相關(guān)專業(yè)的計算機(jī)基礎(chǔ)課程。添加面向?qū)ο驝++編程及面向?qū)ο驤ava編程兩門課程，是根據(jù)教指委頒發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的意見暨計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》，針對部分與計算機(jī)專業(yè)關(guān)系更為密切的理工科專業(yè)，需要進(jìn)一步加強(qiáng)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程的教學(xué)要求而開設(shè)的。

為了更加適應(yīng)“?！苯虒W(xué)特點，學(xué)校從2017年開始將程序設(shè)計基礎(chǔ)VB課程改為程序設(shè)計基礎(chǔ)Python。雖然C語言、Java語言和VB語言都能體現(xiàn)計算思維，但是C語言更偏向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、Java更偏向主客體關(guān)系、VB更偏向交互邏輯，而Python最偏向于問題求解。Python語言輕語法、重功能，加之在開放社區(qū)有超過6萬個的函數(shù)庫，為眾多專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域提供了學(xué)習(xí)、交流、發(fā)展的平臺。Python語言的學(xué)習(xí)對于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力有更大的優(yōu)勢。

在經(jīng)過一年實踐教學(xué)后，筆者對255名非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生做了問卷調(diào)查，其中151名為選修過VB的在校或已畢業(yè)學(xué)生，104名為選修過Python的17級大一學(xué)生，統(tǒng)計結(jié)果見表2。為了清晰地顯示對比結(jié)果，將表2的數(shù)據(jù)以百分比形式繪制柱狀圖見圖1。

表2 對同一教師名下255名學(xué)習(xí)過VB或Python語言學(xué)生的問卷調(diào)查

圖1 對已選修過程序設(shè)計基礎(chǔ)VB或Python的學(xué)生的問卷調(diào)查

從圖1可以看到，255名非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生，有近70%的學(xué)生認(rèn)為計算機(jī)程序設(shè)計基礎(chǔ)課程是很有意思的，真正認(rèn)為這門課程一點都沒有用的學(xué)生不到5%，這說明普及計算機(jī)基礎(chǔ)知識已經(jīng)被各個專業(yè)的學(xué)生所認(rèn)可。但從分項問卷可以看到，學(xué)過VB的學(xué)生更多地不清楚以后會不會使用這門課程知識，而66.35%學(xué)了Python的學(xué)生希望以后繼續(xù)深入學(xué)習(xí)這門課程，有42.31%的學(xué)生已經(jīng)打算用Python這門課的知識為后續(xù)專業(yè)課使用。

圖1的選項中還有一個非常獨(dú)特的現(xiàn)象，就是25.17%學(xué)過VB的學(xué)生還希望繼續(xù)學(xué)習(xí)Python。由于本次調(diào)查對象是針對非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生，從問卷結(jié)果可以看到，隨著時代發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)在各個領(lǐng)域的滲透，越來越多的學(xué)生期待用計算機(jī)知識輔助自己的專業(yè)領(lǐng)域，同時他們對Python語言在自己本專業(yè)的應(yīng)用也開始有所了解，進(jìn)一步驗證了本校將程序設(shè)計基礎(chǔ)VB改成程序設(shè)計基礎(chǔ)Python的正確性。

2.3 基于“融”教學(xué)特點的課程設(shè)置

“融”即為融合。設(shè)置交叉型課程是隨著計算技術(shù)在各專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的不斷深入而產(chǎn)生的新課程形式。這類課程以特定專業(yè)內(nèi)容為背景，直接面向?qū)I(yè)應(yīng)用能力培養(yǎng)服務(wù)。涉及的知識領(lǐng)域以“數(shù)據(jù)管理”“信息處理”“軟件應(yīng)用”為主，從專業(yè)需求角度展現(xiàn)計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和方法，具有明顯的專業(yè)特征。

為了使大學(xué)計算機(jī)基礎(chǔ)課程具有更多的選擇性和靈活性，學(xué)校設(shè)置了適合藝術(shù)和播音等專業(yè)的計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程。該課程摒棄了以往僅以O(shè)f fi ce為主要教學(xué)內(nèi)容的思路（從2017級開始，Of fi ce基礎(chǔ)內(nèi)容已經(jīng)全部歸入先修課程），增加了適合藝術(shù)和播音專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的音視頻剪輯、微電影制作、高級辦公自動化軟件使用等教學(xué)內(nèi)容，更大程度地符合專業(yè)需求，學(xué)生缺勤率大大減少，學(xué)習(xí)積極性明顯提高。

3 從基于“寬專融”課程體系的課程改革到通識課程落地建設(shè)

如果說專業(yè)教育旨在培養(yǎng)學(xué)生在某一專業(yè)領(lǐng)域的技能和手段，那么通識課程則通過知識的基礎(chǔ)性、綜合性、整體性、廣博性，使學(xué)生拓寬視野，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考與判斷能力、社會責(zé)任感與健全人格。計算機(jī)基礎(chǔ)課程被定位為通識課程，則是要培養(yǎng)學(xué)生利用計算機(jī)技能從廣度和深度上拓寬本專業(yè)的知識領(lǐng)域，利用計算思維能力對自己專業(yè)的知識有更綜合、全面的掌握和應(yīng)用。

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師和教材是唯一的教育資源提供者，教學(xué)中大多數(shù)教師會采用案例教學(xué)法，各專業(yè)選課后的混合課程班，在一定程度上阻礙了教師在專業(yè)層面上的內(nèi)容重組和案例設(shè)計，缺少對學(xué)生解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

基于“寬專融”課程體系改革后的課程設(shè)置，首先解決了大學(xué)生基礎(chǔ)知識參差不齊的現(xiàn)狀，培養(yǎng)每個學(xué)生最基本的計算機(jī)應(yīng)用技能，更好地服務(wù)于本專業(yè)。其次有專業(yè)針對性的程序設(shè)計課程設(shè)置提高了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，結(jié)合MOOC、SPOC、微課、雨課堂、超星學(xué)習(xí)通等各種教學(xué)資源和教學(xué)平臺，采用翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等各種教學(xué)方法，豐富教學(xué)模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，利用課程內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和判斷能力，提高學(xué)生計算思維邏輯能力。對于交叉融合型課程，更多地采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式，以學(xué)生為中心設(shè)計教與學(xué)，結(jié)合專業(yè)需要，加強(qiáng)計算機(jī)應(yīng)用技能的訓(xùn)練，真正做到利用“寬專融”的課程體系將計算機(jī)基礎(chǔ)通識課程落地建設(shè)。

4 結(jié) 語

隨著計算機(jī)的普及及其應(yīng)用領(lǐng)域的爆炸性發(fā)展，計算思維不再是計算機(jī)工程人員的專屬技能，而是人們生活中的普遍技能，它逐漸普及成為所有大學(xué)生的必備技能。經(jīng)學(xué)校一年多的實踐表明，該課程群設(shè)置符合“寬專融”課程體系要求，能夠貫徹執(zhí)行教指委以計算思維為導(dǎo)向的新一輪教學(xué)改革方針，程序設(shè)計專業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置符合“以學(xué)生為本，以產(chǎn)出為導(dǎo)向”的OBE教育模式，對于非計算機(jī)專業(yè)學(xué)生，課程設(shè)置以專業(yè)為背景，更多地培養(yǎng)學(xué)生掌握應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)解決各種問題的方法，培養(yǎng)以訓(xùn)練計算思維為目的的分析問題、解決問題的能力。