“計算機公共基礎系列課程”建設與實踐

　　摘 要：提出“計算機公共基礎系列課程”的建設方案，包括課程特色、教學改革措施、實踐性教學和資源建設，并介紹課程建設的成果。
　　關鍵詞：計算機公共基礎系列課程；課程建設；教學改革；實踐
　　
　　1 課程地位
　　“計算機公共基礎系列課程”是面向內蒙古師范大學各專業開設的計算機公共基礎系列課程，該系列課程不同于傳統意義上的大學計算機公共課，而是以“大學計算機基礎”和“程序設計基礎”這兩門為核心基礎課組成的課程群，共計12門課程。這些課程劃分為大學計算機公共基礎課和計算機專業基礎課兩類，前者包括大學計算機基礎、VB、C、ACCESS、SPSS、網頁制作等，后者包括程序設計基礎、數據結構、可視化編程等。本著“開放共建”的指導思想，我們將大學計算機公共基礎課和計算機專業基礎課整合在一起，進行交叉共建，一方面依托計算機專業的學科優勢建設大學公共基礎課層面上的計算機基礎教學，培養學生運用計算機技術進行本學科的學習和研究的能力；另一方面則開展與專業課程學習相結合的計算機教學，其目標是培養學生將本學科與計算機科學相融合進行科學研究的能力。在積極整合全校計算機課程資源及教學師資的基礎上，分類分層地開設出大量的因材施教課程。該系列課程每年面向全校各專業開設近6500學時，涉及學生近7000人，學時量大、涉及面廣，在人才培養過程中發揮了至關重要的作用。
　　2 “計算機公共基礎系列課程”建設方案
　　2.1 課程特色
　　在計算機公共基礎系列課程教學中，為深入落實
　　
　　課程的教學內容，促進全方位的人才培養，我們充分調研了國內外計算機基礎教學現狀，并結合我校的實際情況，提出了精講多練、分類分層的教學方針。
　　1) 分類分層。我們根據學科差別進行分類教學，將學生分為計算機類、理科類、文科類、藝術類及蒙語授課五類，并針對學生特點，采取分層次培養，將大學計算機公共基礎類課程分為一級和二級兩個層次，在落實相關教學內容時又分為基本能力培養和創新能力培養。通過分類分層的手段構建了縱橫交錯、互為補充的計算機基礎系列課程體系。不論是計算機專業的學生，還是非計算機專業的學生，在學習的過程中都可以結合自己的實際水平和自身需求，選擇定制合適的教學內容和學習方案，切實掌握學習內容，提高自身的計算機水平，從而提高利用計算機解決實際問題的能力[1]。
　　2) 門類齊全。該系列課程開設了包括大學計算機基礎、VB、C、ACCESS、SPSS、網頁制作、程序設計基礎、數據結構、可視化編程等共計12門課程，落實了教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會制定的《計算機基礎課程教學基本要求》[2]所規定的所有系列核心課程，完全滿足了計算機基礎教育的教學要求。
　　3) 注重能力。本著“精講多練”的教學方針，主要講授重要的、側重能力培養的知識點，只抱西瓜不撿芝麻，并結合教學內容采用任務驅動、項目學習等配合能力培養的教學模式，推行上機考試、
　　
　　基金項目：內蒙古自治區高等教育教學成果重點資助項目(內教高函[2006]27號)；內蒙古自然科學基金項目(2010MS0906)。
　　作者簡介：王利江，男，講師，研究方向為計算機管理和計算機課程教學論；劉東升，男，教授，碩士生導師，研究方向為計算機應用和計算機課程教學論；張麗萍，女，副教授，碩士生導師，研究方向為計算機應用和計算機輔助教學。
　　
　　課程答辯、過程化評價等多元化考核方式，突出對能力的考核。
　　4) 提高質量。在具體的每一門課程建設中，我們都以樹立精品課程為目標，多年來共建成自治區級精品課程一門(程序設計基礎)，校級精品課程三門(數據結構、大學計算機基礎、Visual Basic程序設計)，取得了較好的教學成果[3-5]。
　　2.2 創新性改革措施
　　在“以學生為中心，加強實踐，注重創新，培養人才” 的培養目標思路指導下，我們對計算機公共基礎系列課程的教學體系、教學方法、教學內容以及教學環境等方面進行了全面而系統的改革。
　　1) 提出“精講多練，考教分離，機試為主”的方針。
　　早在2003年我們提出了“精講多練，考教分離，機試為主”的教學方針和理念。精講多練一方面要求教師在課堂上側重講解內容的重點、難點，突出講授精髓。另一方面，大幅壓縮理論學時、增加實驗學時，并結合講授的知識點，組織實驗內容，通過練習、實踐切實掌握相關的教學內容，并提高分析問題、解決問題的能力。
　　2) 提出“以學生為中心的分類分層次培養的課程教學體系”。
　　
　　根據學科專業、知識結構和培養層次，我們構建了立體化的分類分層次的課程教學體系：
　?、?學科專業分為計算機類、理科類、文科類、藝術類、蒙語授課五大類；
　　② 知識結構分為程序設計類課程和大學計算機基礎類課程兩個模塊；
　　③ 培養層次分為基本能力培養和創新能力培養兩個層次。
　　實踐表明，分類分層次培養比較適合高等院校的計算機公共基礎教學。
　　3) 提出“教學內容適應計算機技術更新，走持續發展式的實驗教學之路”。
　　相對于其他學科而言，計算機學科的發展變化日新月異。為了使學生能夠真正學到當前主流技術，切實掌握計算機基礎的相關知識，提高利用計算機解決問題的實踐創新能力，我們時刻跟蹤計算機的新技術、新方法、新理論，不斷更新課程的教學大綱、教材、實驗內容、教學模式和教學理念，促進教學體系和教學內容的重組更新，從而真正強化實際應用能力的培養，造就掌握和熟練應用計算機的各類人才。該系列課程中的大學計算機公共課程經歷了初級、更新換代、迅速發展、改革創新四個建設階段，教學內容也隨之更新換代，如表1所示。
　　
　　4) 建立計算機基礎教學大環境。
　　計算機公共基礎系列課程的實踐教學基地是計算機實驗教學示范中心，而該課程群與實驗教學示范中心是一套班子、資源共享，因此在體制上是教學和實驗一體的。教師不僅授課，還承擔相應課程的實驗任務，使得課堂教學的知識即時、準確地落實到實踐教學中，而實驗中出現的問題也可以在課堂中及時反饋解決，可以把實驗環節和教學環節有機地統一起來。通過多年的實踐教學改革，實現了以下三個目標。
　　① 為了落實精講多練、考教分離的方針，針對教學需求，合理配置、規劃機房的使用，從軟件和硬件兩個方面優化教學資源，盡量為學生提供方便、高效的機時，改善教學效果。
　?、?通過構建計算機公共基礎教學平臺，實現教學和實驗的網絡化，大大拓寬課堂和實驗室在時間和空間上的功能，貫徹實施分類分層的培養方案，大大提高教學質量。
　?、?本著服務教學的目的，創建計算機公共基礎大環境，培養和強化學生創新能力的培養。計算機公共基礎大環境包括軟硬件、網絡等數字化教學平臺；多媒體課件、視頻、教學文檔、題庫、素材、電子教材等構成的教學資源；利用平臺和教學資源開展的各類教學活動，包括在線學習、在線答疑、網上提交作業、網上考試和評測等。
　　2.3 實踐性教學
　　1) 以學生能力培養為核心，建立了一套較為完善的實驗教學體系。
　　為了突出實踐性教學的重要性，我們在課程建設的過程中，把理論課和實驗課列為兩門獨立的課程，為此，針對每門實驗課都建立了配套的教學大綱、考試大綱、考核評價方式等教學文檔及其配套的教學資源，并結合不同的學科專業，分類分層進行教學，并將教學內容細化為不同的知識點和技能點，構建一套較為完善的實驗教學體系[6]。
　　
　　2) 建立豐富的實驗教學資源。
　　經過一段時間的教學環境建設，我校逐步建立和完善了一套豐富的計算機公共基礎實驗教學大環境，該環境包括三個部分：由軟件平臺、硬件平臺和網絡平臺構成的數字化實驗平臺；由多媒體課件、教學視頻、教學大綱、實驗大綱、考核評價方法、試題庫、實驗工具、電子教案及相關實驗資料構成的豐富的實驗教學資源和實驗環境；由在線學習、在線討論、在線答疑、在線提交作業、在線評測和參加考試構成的教學活動。這些大大拓寬了實驗課堂的時間和空間，促進學生自主學習、探究學習，提高了學習能力，改善了教學效果。
　　3) 不斷更新實驗教學理念，促進了實驗手段、技術、方法的改革。
　　十幾年來我們緊隨信息技術的發展，不斷促進實驗教學理念的創新變革，在實驗手段、技術、方法的改革過程中獲得了顯著的成效。
　　其一，為了貫徹實施“考教分離，機試為主”的方針，課程教學的由傳統的以教師為中心向學生主動學習轉移，課程學習由課堂面授向實驗室操作轉移，不斷更新實驗教學理念，促進學生對實驗內容的掌握和理解，提高分析解決問題的能力。
　　其二，改革傳統的實驗課考核方式，針對不同課程的特點制定合理的考核辦法。對于計算機專業的基礎課程來說，絕大部分屬于程序設計類課程，采用程序在線評測系統進行考核評價；對于計算機專業的課程設計類課程，編程的規模和工作量偏大，采用提交中期進度報告、答辯的考核方式；對于非計算機專業的計算機公共課來說，由于涉及面廣、參與人數多、工作量大，采用網上考試系統考核評價，可以自動組卷、自動評卷、統計分析，完全滿足無紙化考試的需要。為配合機考，我們還自主研制了計算機基礎考試系統、程序代碼在線評測系統、程序代碼抄襲檢測系統等，實現了出題、組卷、考試、閱卷過程的自動化管理。
　　其三，為了調動學生的學習興趣，拓展學生創新思維的空間，結合教學內容和各類學科競賽，我們設計了大量貼近實際應用的實驗，大大豐富了實驗題目，也使得實驗內容更加貼近實際。通過對實驗題目的改革和擴充，不僅調動了學生學習的積極性，也進一步提高了他們分析問題、解決問題的能力和興趣。
　　2.4 資源建設
　　1) 以精品課程建設為切入點，建設和完善課程的教學資源。
　　我們開設的主干課程，先后有4門課程申報了自治區和學校的精品課程。在申報精品課程的過程中，我們將課程的教學大綱、教學計劃、教學課件、教學錄像、實驗、習題、模擬考試等內容重新整理，并通過精品課程的教學網站提供給師生，方便大家使用，并且教學網站的內容隨著教學內容和教改的進行每年更新。
　　2) 教學資源內容緊隨計算機技術發展，根據教學大綱和內容的變化而更新。
　　各門課程的教學資源都隨著課程的更新而不斷變化。如從2000年開始程序設計語言的教學從傳統的C語言改為面向對象語言C++，2005年把“計算機文化基礎”改為“大學計算機基礎”。據了解，這些改革均是國內高校走得最快學校之一。
　　3) 通過強大的網絡平臺，開展各類教學活動。
　　教學資源不僅僅只是一些常規的教學文檔，同時還包括一系列教學活動，如在線學習、在線討論、在線答疑、在線提交作業、在線評測和參加考試等教學活動，學生和教師依據各自的身份參與教學網站的各類教學活動，大大拓寬了實驗課堂的時間和空間，促進學生自主學習、探究學習，提高了學習能力。
　　3 課程建設成果及推廣應用
　　教學團隊立足內蒙古，服務邊疆，在新一輪國家教學質量與教學改革工程中，充分挖掘潛力，貢獻力量。團隊教育理念先進，人才培養方法有針對性，其教育思想和實踐方式對高校培養應用型、實用型、復合型人才方面有很好的示范性作用和推廣應用價值。
　　1) 教學團隊帶頭人劉東升教授擔任教育部高等學校文科計算機基礎教學指導委員會委員，先后主編了我校大學計算機基礎的系列教材，并承擔了多項國家級、自治區級的教學研究課題，先后獲得7項教學成果獎，主持建設的“程序設計基礎”課程入選自治區首批精品課程，2010年當選自治區級教學名師。
　　2)“大學計算機基礎”課程內容的設置采取知識結構模塊化設計。課程的整體設計采取項目式的教學，學生通過完成項目提交項目作品達到學習的目的，每一模塊都設有子項目，各子項目之間既相互獨立又彼此照應。學生在學習過程中既有合作又有分工，小組承擔一個大項目，每個人又有自己的單元項目。這一點在國內還是首創。
　　3) 出版各種教材14部，并被國內高校廣泛采用，特別是特色教材(大學計算機基礎為高等學校計算機基礎特色教材)已經在全國范圍內推廣使用。
　　4) 通過完全開放的精品課程網站，使教學資源、理念和方法得以推廣。優秀教學改革成果通過4門精品課程的網站實現了對外共享，網站實現全開放，允許自由訪問，具有很高的點擊率，經常有外校的老師、學生瀏覽、訪問和發表觀點。通過網站，課程的教學形式、內容和教材被許多兄弟院校借鑒和采用。
　　5) 圍繞“計算機公共基礎系列課程”教學團隊的相關課程展開教學研究與實踐，教學團隊成員發表相關論文40余篇。
　　6) 我們以“程序設計基礎”2005年入選首批自治區精品課程為契機，抓住程序設計類課程和大學計算機基礎類課程的共性問題，進行教學改革與探索，先后獲得各類教學研究課題的資助，主要有內蒙古自治區高等教育教學成果重點資助項目2項、其他自治區級教學改革項目5項、內蒙古師范大學教學研究立
　　
　　項10多項、自治區級精品課程1門、校級精品課程3門，教學成果獎7項。
　　7) 自主研制大學計算機基礎考試系統和程序代碼在線評測系統，兩個系統所使用的技術先進，可靠性好，健壯性強。經過幾年使用，完全適應無紙化考試的要求，從收集的數據來看，這種考試具有極高的可信度和區分度，能考查出學生真實的編程水平，并在全校的計算機公共基礎系列課程中推廣使用[7]。
　　8) 程序代碼抄襲檢測技術成功運用于教學實際，能從一定程度上減少抄襲現象的發生，從而促進學生學習，同時大大減輕了教師進行人工判別抄襲的工作負擔。我們將教學研究與科學研究相結合，并在程序代碼抄襲檢測方面得到了國家自然科學基金和內蒙古自治區高等學?？茖W研究項目的資助[7]。
　　9) 學生參加各級、各類學科競賽和課外科技活動，成績突出，具有一定的實踐創新能力。我校學生2009年在內蒙古自治區第4屆大學生程序設計競賽中獲得團體冠軍，2009年在第六屆內蒙古自治區挑戰杯競賽決賽中獲金獎，2010年在中國大學生計算機設計大賽中獲得優秀獎。
　　10) 多次承擔全國性教學研討會，其中2007年主辦了教育部文科計算機教學指導委員會工作會議，向與會的幾十所高校70多名教師進行示范教學和教改理念研討，進一步擴大了教學成果的推廣應用，加強了教學團隊的示范輻射作用。
　　4 結語
　　課程建設是一項長期而復雜的工程，它涉及體制改革、素質培養、質量評估、制度建立等多個方面。我們認為教師是課程建設的基礎，改革是優秀課程建設的動力，創新是課程建設的關鍵，學科是課程建設的源泉。今后以國家教育部、自治區教育廳的相關文件為指導，樹立精品意識，繼續推行精品課程建設，通過精品課程、精品教材、教學名師、教壇新秀、實驗示范中心等的不斷建設和培植過程中，繼承和創新并重，使教學團隊成為自治區乃至國內名副其實的品牌。堅持以人為本，根據我校“計算機公共基礎系列課程”教學發展的總體目標和需求，針對課程建設中存在的具體問題，以科學發展觀統領課程的建設，制定切實可行的計劃，努力實現課程建設的目標。
　　
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