燕紅文

（山西農(nóng)業(yè)大學 信息科學與工程學院，山西 太谷 038001）

1 研究背景

近年來，教育部先后在復旦大學、天津大學召開新工科研討會，分別形成了“復旦共識”“天大行動”，并在北京召開新工科研究與實踐專家組成立工作會議，形成“北京指南”[1]，教育部組織的這類活動標志著以新工科建設(shè)為主題的高等工程教育改革進入到一個新的階段，跨學科融合是新工科的主要特征[2]，而大學通識教育課程在知識內(nèi)容上具有比較明顯的跨學科和專業(yè)的特點，新工科背景下農(nóng)科院校的計算機通識課程如何開展是各個高校面臨的一項重要課題。國內(nèi)外知名高校已開展了通識人才培養(yǎng)模式的改革探索，歐林工學院的“歐林三角”課程體系將工程教育、藝術(shù)教育、創(chuàng)業(yè)教育有機整合在一起，對學生的跨學科思維和解決問題的能力進行了定向訓練[3]，麻省理工學院提出的課程上下游理念促進了學生專業(yè)技能等能力的提升，增強了其就業(yè)與發(fā)展能力[4]，華南理工大學啟動新工科資助計劃，資助一批高質(zhì)量的跨學科訓練項目，強化學生的實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，為跨學科通識類人才培養(yǎng)做出了有益嘗試[5]，南京大學開設(shè)跨學科實驗班，在跨學科人才培養(yǎng)探索上走在了前列，大部分工科學校采用項目驅(qū)動、探索產(chǎn)學協(xié)同培養(yǎng)實踐體系、共建學科課程體系及綜合性實踐教學平臺建設(shè)智能制造工程專業(yè)，為產(chǎn)學研合作做出了典范[6]。

2 基于Python 計算機通識課程教學體系重構(gòu)內(nèi)涵與目標

2.1 重構(gòu)內(nèi)涵

本研究借鑒國內(nèi)外知名高?？鐚W科人才培養(yǎng)理念和方法，以大學計算機通識教育內(nèi)容為研究對象，融合新工科理念和地方農(nóng)科院校的辦學特色，將Python 程序設(shè)計的內(nèi)容體系引入到通識教育中，增強其專業(yè)實踐能力和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)具有“適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展的未來價值”復合型、創(chuàng)新性人才提供重要參考價值。

2.2 重構(gòu)目標

結(jié)合本校特色本研究主要研究目標包含以下5 個方面：①培養(yǎng)學生計算思維的意識，具備程序設(shè)計能力；②培養(yǎng)其利用信息技術(shù)處理農(nóng)作物病蟲害的識別、預測的能力；③建立新工科背景下非計算機類學生計算思維能力培養(yǎng)教材體系；④建立新工科背景下非計算機類學生計算思維能力培養(yǎng)過程化評價模式；⑤建立非計算機類學生計算思維能力考試系統(tǒng)題庫。

3 基于Python 計算機通識課程教學體系重構(gòu)解決的主要問題

3.1 重構(gòu)體系的具體內(nèi)容

計算機通識課程教學體系重構(gòu)涉及學生學習需求調(diào)研、重新確立課程體系以及相關(guān)配套資源的建設(shè)，具體包含以下5方面內(nèi)容：①設(shè)計調(diào)查問卷，調(diào)研學生對計算機通識課的學習需求；②重新確立計算機通識課課程體系，包含2 門必修課、2 門選修課；③配套課程體系的教材建設(shè)，包含1~3 門課程的教材建設(shè)；④農(nóng)科院校計算機通識課過程化評價模式；⑤考試系統(tǒng)的改革與更新。

3.2 重構(gòu)體系需要解決的主要問題

本校計算機通識課教學體系重構(gòu)內(nèi)涵豐富，其重點內(nèi)容包括以下4個方面：①確立新的計算機通識課課程體系；②計算機通識課相關(guān)教材建設(shè)；③計算機通識課相關(guān)題庫更新；④確立計算機通識課過程化、多樣化評價模式。

由于此次教學體系重構(gòu)需要更新教師知識結(jié)構(gòu)、確立新的課程體系以及與學校協(xié)商共同激勵教師主動承擔計算機通識課的教學任務(wù)，難度較大，其難點主要體現(xiàn)在以下3個方面：①教師承擔計算機通識課的激勵機制；②新的計算機通識課程配套資源建設(shè)；③新的計算機通識課多樣化、過程化評價模式。

4 基于Python 的計算機通識課程教學體系重構(gòu)實施路徑

計算機通識課重構(gòu)體系的建立宜從師資的分配與激勵機制兩方面開展研究，其研究路線見圖1。

圖1 基于Python計算機通識課程教學體系重構(gòu)實施路徑Fig.1 Teaching system reconstruction and implementation path of Computer General courses based on Python

4.1 課程內(nèi)容及評價體系的建立

4.1.1 課程內(nèi)容體系的確立

采用問卷調(diào)查法對現(xiàn)行課程內(nèi)容的滿意度進行調(diào)查，分析近3 年來的計算機通識課程全校學生的考試情況，結(jié)合以上問卷調(diào)查、考試結(jié)果分析、學生學習需求以及國內(nèi)外知名高校的計算機通識類跨學科的教學情況，本項目將研究適合本校的新工科背景下計算機通識類2 門必修課程和2 門選修課程。

4.1.2 教材的建設(shè)

本校計算機通識課程目前采用的教材以自編為主，主要包括《計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》《大學計算機基礎(chǔ)實訓教程》《信息技術(shù)概論》等教材，為適應(yīng)時代發(fā)展需求，計劃組織教師編寫適合地方農(nóng)科院校的Python 基礎(chǔ)和Python 數(shù)據(jù)分析為主的教材。

4.1.3 評價過程的確立

目前的評價過程主要采用實驗報告、考勤成績和機試3部分構(gòu)成，屬于傳統(tǒng)的考核方法，以知識點的記憶為主，無法體現(xiàn)其實踐能力和創(chuàng)新能力，因此急需重新確立評價過程，而新的評價體系以過程化考核主要方式，體現(xiàn)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力的過程應(yīng)該確立在評價體系中且應(yīng)該占有較大的比例。

4.1.4 考試系統(tǒng)的應(yīng)用

本校計算機通識課程目前采用了百科園的考試系統(tǒng)，可以完成《計算機實驗基礎(chǔ)》《計算機科學基礎(chǔ)》《高級office》以及《C語言程序設(shè)計》的考核任務(wù)，為配合本次教學改革，學院相關(guān)人員正積極與百科園聯(lián)系，目前Python 基礎(chǔ)的相關(guān)題庫已進入試用階段。

4.2 師資分配與激勵機制的形成

本校計算機通識課程改革在師資方面遇到的主要問題是知識結(jié)構(gòu)陳舊、教師主動學習的積極性不高，其根源在于本校計算機通識課教學任務(wù)重，而在職稱晉升時分類屬于教學科研型，在競爭中處于劣勢，為解決該問題，學院正在探索將承擔該類任務(wù)的教師在晉升時歸類成教學型的方案，以便激勵教師主動承擔該類課程。

5 基于Python計算機通識課程教學體系重構(gòu)總結(jié)

本研究適應(yīng)新時代信息技術(shù)發(fā)展的新變化，可提高本校學生計算機通識課的學習興趣，培養(yǎng)各專業(yè)學生具備“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的相關(guān)理論素養(yǎng)，具備創(chuàng)新性解決問題的能力，增強其動手能力、創(chuàng)新能力；更新教師的知識結(jié)構(gòu)；提高教師承擔計算機通識課程的積極性，拓寬其職稱晉升的渠道；考試機試系統(tǒng)的更新提高考試效率，節(jié)省教師時間和精力；計算機通識課程過程化評價模式的推廣，可為兄弟院校的改革提供參考。