廖莎莎

摘 要：新工科背景下，高校的專業(yè)課程需要做出一定的改變，以順應(yīng)新工科時(shí)代背景的發(fā)展。但是目前我國新工科在建設(shè)的過程中，還未推廣到全部的專業(yè)。這對于高校教育的發(fā)展具有一定的阻礙作用，不利于專業(yè)的融合性發(fā)展。本文主要立足于新工科背景下的高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的情況進(jìn)行分析，目的是針對目前我國高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育發(fā)展中存在的問題，做出一定調(diào)整，推動高效教育的創(chuàng)新性發(fā)展，進(jìn)一步提高高校學(xué)生整體的競爭意識，促進(jìn)高校教育的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新工科; 高校; 計(jì)算機(jī)教育; 基礎(chǔ)教育

中圖分類號：TP3-4? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1006-3315（2019）05-134-002

我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開工程教育，創(chuàng)新工程教育的模式可以推動我國教育事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。工程教育在不斷發(fā)展的同時(shí)會帶動產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此工程教育如果不緊跟時(shí)代教育的發(fā)展趨勢，及時(shí)做出一定的改革和調(diào)整，會阻礙產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。新工科時(shí)代的到來可以為社會培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的人才，對于滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求有重要作用。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育是高校教育中重要的課程，如何在新工科背景下對高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育進(jìn)行改革，創(chuàng)新計(jì)算機(jī)教育的發(fā)展是目前教育中尤為重要的問題。下面我們就來詳細(xì)分析一下有關(guān)新工科背景下高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的改革情況。

1.新工科的概述

1.1新工科的含義

新工科與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要關(guān)系，在新常態(tài)背景下，積極促進(jìn)我國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，就需要著重強(qiáng)調(diào)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所謂的實(shí)體經(jīng)濟(jì)就是在積極優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。其中新工科正是推動實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大動力。新工科背景中的“新”主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)，第一是新型，第二是新興，第三是新生，其中具體到實(shí)際的生產(chǎn)中可以將新工科中的“新”按照以下方式來理解。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，信息處理方式發(fā)生了較大變化，向著移動化、智能化及個(gè)性化的方向發(fā)展。在新工科背景下的計(jì)算機(jī)計(jì)算發(fā)展模式發(fā)生了顯著的變化，表現(xiàn)在新一代信息技術(shù)的發(fā)展由原來的縱向升級轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向滲透，如金融、制造等領(lǐng)域。此外，計(jì)算機(jī)技術(shù)的研究方向也發(fā)生了顯著變化，由原來的產(chǎn)品技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榉?wù)技術(shù)。以上幾種新型的發(fā)展模式正是新工科背景下“新”的體現(xiàn)。因此計(jì)算機(jī)信息技術(shù)正逐漸滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面，全面解讀新工科的含義，立足新工科的背景改革高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的發(fā)展是非常必要的，在此背景下可以促進(jìn)企業(yè)的全面升級和發(fā)展，帶動社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1]。

1.2新工科的發(fā)展歷程

新工科理念的一經(jīng)提出，備受教育研究學(xué)者的重視。在教育研究領(lǐng)域針對新工科的研究也取得了不錯(cuò)的研究成果。舉例來說，在綜合性大學(xué)新工科的發(fā)展方面，有關(guān)學(xué)者開創(chuàng)了新工科全新的發(fā)展路徑。如利用區(qū)位優(yōu)勢發(fā)展新工科，采取多學(xué)科辦學(xué)的發(fā)展模式。此種教育發(fā)展模式最先在中山大學(xué)實(shí)施。還有在地方性高校發(fā)展中，相關(guān)學(xué)者整合教育發(fā)展的模式和體系，依靠產(chǎn)業(yè)升級帶動學(xué)校教育的發(fā)展，完善學(xué)校的教育職能，形成了具有特色的新工科教育體系。其中高校新工科教育專業(yè)在發(fā)展的同時(shí)，將產(chǎn)教、學(xué)科、科教、創(chuàng)業(yè)等融為一體，為新工科體系的發(fā)展融入了新的元素，豐富了人才培養(yǎng)體系。專業(yè)課程是新工科發(fā)展的基礎(chǔ)，積極促進(jìn)新工科的創(chuàng)新發(fā)展，就需要改革課程設(shè)置和課程建設(shè)。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育是高校專業(yè)課程中重要的組成部分。在網(wǎng)絡(luò)背景下，物聯(lián)網(wǎng)工程和人工智能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)新的發(fā)展趨勢，為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育奠定了技術(shù)的基礎(chǔ)。立足當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展趨勢，就需要在新工科背景下，積極促進(jìn)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)專業(yè)的改革，為物聯(lián)網(wǎng)工程和人工智能產(chǎn)業(yè)建立完善的平臺支撐。雖然新工科在近幾年的發(fā)展中取得了顯著的成果，但是在戰(zhàn)略改革方面針對于某一具體專業(yè)和某一課程的設(shè)置還不完善，這種與新工科人才培養(yǎng)模式不相適應(yīng)的發(fā)展形勢也是阻礙其高校教育發(fā)展的重要原因[2]。

2.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的發(fā)展歷程和特點(diǎn)

2.1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的發(fā)展歷程

20世紀(jì)80年代初是高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育開始的階段，伴隨社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何改革高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育，是教育部門尤為關(guān)注的問題。其中針對教育內(nèi)容的改革，也抑制處于不斷探索的極端。分析高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育教學(xué)內(nèi)容的探索模式，可以將其探索過程總結(jié)為以下幾方面。

第一，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育開創(chuàng)時(shí)Basic語言教育的普及時(shí)期[3]。

第二，計(jì)算機(jī)等級考試納入計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育教學(xué)內(nèi)容時(shí)期。該時(shí)期高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育趨于穩(wěn)定。

第三，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革過程中以計(jì)算機(jī)思維培養(yǎng)為主的時(shí)期。以上三個(gè)不同時(shí)期的發(fā)展特點(diǎn)就是近幾年來高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育變革的主要趨勢。其中高校在近幾年的發(fā)展中，逐漸形成了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的指導(dǎo)思想和理論體系，在指導(dǎo)思想的指引下，為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革帶來了強(qiáng)大的動力和支撐。

2.2計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的發(fā)展特點(diǎn)

計(jì)算思維的適用性是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育發(fā)展的重要特點(diǎn)，計(jì)算思維此種概念的提出，標(biāo)志著與計(jì)算機(jī)軟件行業(yè)有關(guān)的設(shè)計(jì)工程師思維模式發(fā)生了顯著的變化，將原有的思維模式上升到了新的高度。在此種思維概念的模式下，可以引導(dǎo)軟件工程設(shè)計(jì)人員利用計(jì)算機(jī)有關(guān)的概念對問題進(jìn)行求解，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。具有抽象性的計(jì)算機(jī)思維模式可以促使計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育與其他學(xué)科之間的緊密聯(lián)系性。因此高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育在發(fā)展的過程中要將培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)思維意識作為一項(xiàng)重要的教學(xué)任務(wù)，在提高高校專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展[4]。

3.高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的現(xiàn)狀

高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育涉及的內(nèi)容有許多，其中針對非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生而言，高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育主要有關(guān)的課程內(nèi)容為計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。該門課程主要包括操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫算法以及Office辦公軟件等。針對非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，課程在設(shè)置時(shí)需要結(jié)合非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，如理工類學(xué)生主要學(xué)習(xí)的課程有C語言或vfp程序設(shè)計(jì)，文科類學(xué)生學(xué)習(xí)的主要課程有數(shù)據(jù)庫技術(shù)，藝術(shù)類學(xué)生主要學(xué)習(xí)多媒體網(wǎng)頁設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容。但是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育實(shí)際教學(xué)中，還存在不少問題，表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

3.1學(xué)生對于計(jì)算機(jī)編程的作用不了解

計(jì)算機(jī)在顯示生活中具有多方面的用途，比如大多數(shù)的學(xué)生都能明白利用Office軟件可以提高辦公室辦公效率，方便完整的整理和編輯。但是針對計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，他們學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容為軟件的編程和設(shè)計(jì)，要想將其通俗的進(jìn)行講解，或應(yīng)用于實(shí)際生活中會存在一定的困難性。因此在實(shí)踐操作中或缺失的情況下，不少學(xué)生會對計(jì)算機(jī)編程的作用缺少全面的認(rèn)識，以至于計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力顯著不高[5]。

3.2編程中缺少技巧性

針對計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生編程的學(xué)習(xí)帶有一定的困難性。不少理工學(xué)生都能明白利用編程可以將問題順利解決，但是在編寫程序的過程中，卻又不知道從哪里入手。一時(shí)之間找不到解決問題的切入點(diǎn)。即使有的學(xué)生直接利用編程來建模，但是卻又不知道怎樣實(shí)現(xiàn)。以上問題正是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的難點(diǎn)之一。其中針對高校理工類學(xué)生編程缺少技巧性的問題，IBM大型機(jī)之父Frederick P.Brooks早已做出了說明[6]。該名學(xué)者認(rèn)為軟件活動和任務(wù)的完成，從本質(zhì)上分析就是一種復(fù)雜的概念結(jié)構(gòu)。將抽象性的實(shí)體利用編程語言進(jìn)行描述就是次要任務(wù)。編程語言在空間和時(shí)間的約束下，將其轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器性的語言，就是編程語言的實(shí)現(xiàn)過程。因此從中我們可以看出理工類學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的難點(diǎn)歸其為概念構(gòu)建上的問題。針對概念構(gòu)建上存在的問題，制定針對性的解決方法，可以明顯提高高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的教學(xué)效率。此外，針對文科生和藝術(shù)生而言，在學(xué)習(xí)編程設(shè)計(jì)問題上更是存在較大困難，因此需要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，合理設(shè)置計(jì)算機(jī)教學(xué)課程結(jié)構(gòu)，全面提高素質(zhì)教育的有效性[7]。

4.新工科背景下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的措施

4.1教育內(nèi)容的改革

綜合性、實(shí)用性和交叉性是新工科學(xué)科教育的重要特點(diǎn)。因此高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中需要將實(shí)際操作性的教學(xué)內(nèi)容納入其中，讓學(xué)生接觸較多有關(guān)實(shí)際操作的內(nèi)容。舉例來說，針對已經(jīng)具備一定計(jì)算機(jī)素養(yǎng)的學(xué)生，可以將計(jì)算機(jī)病毒的有關(guān)內(nèi)容滲入到課堂教育中，讓學(xué)生掌握有關(guān)計(jì)算機(jī)病毒清除、系統(tǒng)防護(hù)和數(shù)據(jù)清除的知識?？梢栽谡n堂上讓學(xué)生一起討論平時(shí)自己操作計(jì)算機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，將技巧性的內(nèi)容分享給大家。

此外，針對學(xué)生們都非常熟悉的百度，教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生探索其中的原理，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫查詢的功能向?qū)W生介紹，由此提高學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的興趣，幫助他們了解更多計(jì)算機(jī)相關(guān)理論知識。就以筆者學(xué)校來說，針對非計(jì)算機(jī)專業(yè)的理工類學(xué)生，可以開設(shè)編程課，學(xué)習(xí)內(nèi)容以C語言和vfp為主[8]。課程開始最初，向?qū)W生介紹簡單的編程語言應(yīng)用實(shí)例，將數(shù)據(jù)類型和變量基礎(chǔ)性的知識點(diǎn)講述給學(xué)生，目的是避免學(xué)生形成畏難情緒。針對文科類學(xué)生編程設(shè)計(jì)可以不做硬性的要求，可以讓他們利用不同類型的數(shù)據(jù)制作炫酷奇妙的程序，提高文科生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)課程的信心。以便于文科生在學(xué)習(xí)Python編程時(shí)可以更加順手。高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中編程課程的開設(shè)，可以培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)語言表達(dá)能力，能將復(fù)雜的問題簡單化，對于學(xué)生計(jì)算機(jī)思維意識的培養(yǎng)有重要意義[9]。

4.2教學(xué)手段的改革

教學(xué)手段的創(chuàng)新也是積極促進(jìn)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育改革的關(guān)鍵措施。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式不斷涌現(xiàn)的背景下，高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)可以利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段豐富教學(xué)模式。比如高?？梢蚤_設(shè)計(jì)算機(jī)慕課課程。將移動終端設(shè)備與多媒體相結(jié)合，教學(xué)中針對較為抽象、理解存在一定困難性的概念，利用動畫的方式來演示。促使教學(xué)內(nèi)容的形象化，便于學(xué)生更好的理解記憶。此外，微課、翻轉(zhuǎn)課堂等也是現(xiàn)代化教學(xué)方式的重要組成部分。以上類型的教學(xué)模式可以轉(zhuǎn)變學(xué)生在教學(xué)中的地位，將學(xué)生的主體作用得到全面發(fā)揮，有助于線上線下學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。學(xué)生利用碎片化的時(shí)間在線上學(xué)習(xí)，與師生交流，可以明顯提高學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展[10]。

5.結(jié)語

綜上所述，新工科背景下，高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育需要積極改革和創(chuàng)新。充分了解新工科的內(nèi)涵，分析我國目前高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的發(fā)展形勢，針對教育中存在的問題，積極創(chuàng)新原有的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，可以在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)下，極大促進(jìn)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程課堂效率的提高。因此，在今后的發(fā)展中仍需不斷探索新的教學(xué)模式，全面提高高校學(xué)生計(jì)算機(jī)素養(yǎng)。

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