大學計算機基礎教育的發展與思考

　　目前在我國高等院校中，計算機專業的學生約48萬人，而截止到2005年，我國高等教育在學總人數已經超過了2300萬人，高等教育規模位居世界首位。也就是說有將近98％的學生需要接受非計算機專業的計算機基礎教育。這是真正意義上的通識教育，普及教育!
　　高等學校的計算機基礎教育，在很大程度上決定著未來社會人們應用計算機和信息化技術解決自身領域問題的能力，也是影響社會發展和進步的重要因素。我國高等院校的計算機基礎教育經歷了將近30年的不懈努力，已經從初級階段走向成熟，并且具有了鮮明的中國特色，形成了專業的教育研究隊伍和日趨完善的教學規范。但是，由于新技術發展迅猛，社會需求的多元化，加之學校類型各異，學科專業眾多，在教育目標、教學模式及教師教學規劃等方面仍然存在一些問題。尤其在類似“教學質量、能力培養”這種看似具體，實則寬泛的永恒主題上，目前從認識上還是仁者見仁、智者見智。隨著“十二五”的逐漸推進，我們深感任重道遠!
　　在研究和制定新時期計算機教育戰略發展規劃、學科培養規格之時，盤點計算機基礎教育的發展歷程，找出問題所在，并從中得到一些啟迪，對計算機基礎教育工作者來說是當做的功課。在此就個人觀點闡述一些感想，以求和專家同行探討。
　　
　　1　國外計算機基礎教育模式與發展
　　
　　1.1　面向專業服務的計算機教育模式
　　新世紀之初，筆者曾去過澳洲進行計算機基礎教育的調研，走訪了那里所有的知名大學，記得當時澳新兩國的高校對“計算機基礎教學”這種專門提法還頗感新奇。因為澳洲的計算機基礎教育是以不同形式展開的，或專業、或職業、或交叉，形式不同，但目標一致：培養具有信息素養的各類專業人才。在澳大利亞，大多數高校采取了多學科交叉的形式，沒有專稱為計算機公共基礎的課程，而是根據專業需求構筑相關課程設置。墨爾本大學就是這種模式的典范，它設有一種稱做School的有幾個專業聯合的非實體教學機構，可授予學士學位。例如商學院與信息技術系構成聯合體，所開設的課程是將計算機的內容與商學課程內容組合而產生新的課程，突出了信息技術與專業需求的結合，學生獲得的可以是商學學位或商業計算機學位。這種模式體現了復合型人才的培養，但是它需要教學模式的徹底改變和師資隊伍的系統建設做支撐。
　　而作為研究性大學的悉尼大學則采用了完全“正規軍”的做法，他們為所有學生準備了豐富的計算機類課程供其選擇，并且提供了最大范圍和寬度的學業過程，學生在大學期間隨時可以根據自己的志愿去選擇計算機課程，達到規定的要求可以獲取計算機的學位。除此之外，為所有學生提供基本的計算機技能培訓，以適應就業需求。同時提供了一系列先進的教育教學方法，比如學生的國際化培養，教學與工業掛鉤等，這種專業的教育模式使悉尼大學在研究型大學中獲得了成功。
　　教學模式是教學思想、教學理論的具體化。不論是澳洲、歐洲還是亞洲，事實上許多國家的大學計算機基礎教學也并沒有完全像數學物理那樣被從課程體系中單獨提取出來，而是以專業需求為服務對象來設置課程。筆者認為這種教學模式更適合于市場需求，但是從發展的角度，是否能滿足研究型大學素質教育的目標還值得進一步探討。
　　
　　1.2　以信息素養為主題的創新人才培養模式
　　美國從上個世紀七十年代就開始關注非計算機專業的計算機教育，到了八十年代中期，在高校開設了“計算機文化基礎”、“程序設計”以及各種軟件工具的培訓等相關課程，大學新生有60％能保證半年以上的計算機學習經歷。到了八十年代末，計算機基礎教育的理念轉向了以“信息素養”為主題的素質教育方向上，開設了“計算機導論”等課程，其內容除了介紹計算機的軟硬件之外，涉及到了并行體系結構、人工智能等多種內容，全方位展示了計算機的基本功能和先天性局限。九十年代開始，美國在信息素養教育方面呈現了多元化格局，從政府到高校，從兒童到老人，計算機技術作為信息素養的核心被滲透在教育和科研的各個領域，影響著全球計算機教育的發展。
　　1989年，美國科學促進協會發表了題為《061計劃：面向全體美國人的科學》教育改革長期規劃，將信息科學和計算機技術納入到美國的教育體系中，為高校建立了一個教育改革的統一規劃和標準，這是一個劃時代的飛躍。到了1998年，由美國國際教育技術協會(ISTE)牽頭，為教師、管理人員、學生分類制定了《國家教育技術標準》，并提供了大量優秀案例。這個標準詳細規范了師生信息技術知識與能力的構成和基本要求，對美國計算機基礎教育、信息技術教育以及教育技術的發展有了系統的規范和要求。緊接著的第二年，美國國家研究委員會(NRC)推出了《信息技術通曉》的報告，該報告更加明確了計算機基礎教育要滿足信息技術的社會需求的具體細則。這之后就是2007年在全美教育信息化年會(NECC)上，ISTE發布了《美國國家教育技術標準》的第二版，這是美國目前最新的教育技術標準。同1998年的第一版相比，新版標準在多個維度重新定義了學生的教育技術能力標準，它強調學生展示創造力思維、創造知識，在創造的最終產品和過程中使用技術。
　　這一轉變的啟示是什么呢?筆者認為，這個教育技術標準對于計算機基礎教育而言，相當于是一個課程標準，強調大學教育應該培養具有創新能力和變革精神的新型人才，而計算機技術和信息科學對其支撐是至關重要的。對于教學實施而言，它相當為計算機課程制定了新大綱，這個大綱充分體現了面向創新人才培養的計算機教育模式。
　　
　　2　我國大學計算機基礎教育的發展與思考
　　
　　自20世紀80年代至今，我國計算機基礎教育走過了近30年的歷程，經歷了四代的變遷。回顧過去，教育教學改革一路高歌，成果輝煌。和國外不同的是，我國的計算機普及教育起步較晚，但發展快。尤其是我國人口眾多，基礎條件差異較大，可謂家大業大，計算機普及教育的發展就更加歷經艱辛。我們不懈努力，走出了具有中國特色的計算機基礎教育的路子，積累了經驗，也發現了問題。
　　
　　2.1　技術催生的初級階段
　　80年代初期，當國外的計算機普及教育已經如雨后春筍般崛地而起的時候，我們在AppleⅡ的問世和微軟MS－DOS磁盤操作系統的推動下，計算機基礎教育迎來了自己的初春，人們為能通過FORTRAN、BASIC這種計算機高級語言來使用PC機解決計算問題而歡欣鼓舞。這是計算機基礎教育普及的初級階段，這個階段的計算機教學還僅以計算機語言和微機原理課程為主對少數電類學科開設。隨著1981年我國恢復研究生招生，高層次人才培養開始起步，本科的計算機教學要求日益提高。到1982年，我國的軟件專業從原來的少數幾個，迅速擴大到三十多個，諸如數據管理、信息處理、工業控制、網絡技術等計算機應用技術也更加廣泛地面向本科生展開教學，使計算機教育初顯普及之勢。
　　也是這個時期，業內人士按捺不住新技術觸發的熱情，一些專業的學術團體相繼誕生，比如1984年成立的“全國高等院校計算機基礎教育研究會”，這是針對計算機基礎教育而設立的專門研究機構；著名的“中國計算機學會”也幾經變遷于1985年正式獨立掛牌成立，該學會針對計算機專業教育的所有分支，至今已有32個分支機構，與美國的ACM有異曲同工之處；還有“全國高等學校計算機教育研究會”也在1989年成立，這些都是在我國計算機發展的初級階段蓬勃成長起來的學術機構，他們都不同程度地推進了計算機教育的發展進程。
　　但是與上面提到的美國計算機協會ACM相比，一個是“協會”，一個是“學會”，僅一字之差，但宗旨和理念卻大有不同。“協”則協作、協助、和諧；“學”則學習、研究、探索。ACM是一個國際性的科技教育組織，它的初衷是為了計算機領域和新興工業的科學家和技術人員能有一個共同交換信息、經驗知識和創新思想的場合。它致力于提高信息技術在科學、藝術等各行各業的應用水平。迄今為止，ACM組織成員已達到九萬人之多，他們不僅是專業人員、發明家、研究員、教育家，還有工程師、管理人員和企業家，有些最大的最領先的計算機企業和信息工業也都是ACM的成員。他們都對創造和應用信息技術有著極大的興趣，幾十年的發展，ACM的成員們為今天我們所稱之為“信息時代”的發展作出了貢獻。與之相比，在發展的初級階段，我們的各種學會則以學習和研究為己任，其貢獻在于探索新的問題，略顯形式大于內容。在發揮團體優勢，推動教育發展方面顯得有些力不從心。
　　
　　2.2　發展中期的改革重點
　　90年代以來，奔騰系列芯片的誕生和圖形界面操作系統的推出，使計算機應用走出了高校和科研院所，計算機基礎教育進入了實質性的普及階段。在這個階段，以Internet為代表的網絡技術與應用已經顯示出強大的推動力，使得計算機技術發生革命性變革。首先是各個學科的研究和工程應用中對計算機技術的需求越來越廣泛，如何在計算機基礎教學內容中體現技術的前沿性與實用性?計算機基礎教育課程體系和教學內容面臨了前所未有的新挑戰。圍繞這一問題走過了十多年的改革之路，百花齊放、百家爭鳴，涌現出了一批先進的教學理念，完善的課程體系，豐富的課程內容。
　　這個時期，計算機教育改革的重點突現在兩個方面：一是教學內容的改革，二是教育技術的改革。首先是國家教育部成立了“計算機基礎教學指導委員會”，全面展開了高等學校本科教學的研究、咨詢、指導、評估、服務等工作。1997年發布了《加強非計算機專業基礎教學工作的幾點意見》(即155號文件)，明確了計算機基礎教育的目標、內容和要求，提出了“文化基礎—技術基礎一應用基礎”3個層次的計算機基礎教育課程體系，并規劃了“計算機文化基礎”5門課程及教學基本要求。這是一個綱領性文件，它明確了計算機基礎教學的改革重點是課程體系、教學內容和教學方法。在這個文件精神的驅動下，90年代末期，面對擴招潮的涌動，“模塊化”、“零起點”這種課程體系應允而生，電子課件、CAI軟件、多媒體技術蜂擁而至。新的教育技術走進了課堂，多媒體教學完全置換了傳統的教學模式：黑板換成了投影，紙質試卷置換成了電子答題。時至今日，這種置換或是贊成，或是憂患，也眾說不一，所以就又有了一次次的教學研討，一次次的評講評教。這些種種，都讓參與者收獲豐厚，感受良多。
　　當然誰也不會忘記，我們樂此不疲的將DOS換為Windows，再從Windows95換成Windows98、Windows2000、WindowsXP，這些也曾作為教學內容的改革登過大雅之堂。而今回頭看時，恍然覺得有點得不償失；我們也還清楚地看到，迄今為止，有些課堂黑板被遺棄了，有些考場，思維也被標準化了。因此說，孰重孰輕，誰是誰非，還需在實踐中再檢驗。
　　
　　2.3　新時期的創新工程理念
　　20世紀末21世紀初，隨著互聯網技術、多媒體技術和無線接入技術的普及和發展，掀起了計算機基礎知識普及的第三次高潮。人類進入到以知識經濟為主導的信息時代，人們強烈地感受到計算機和信息技術對個人和社會的深刻影響。這一時期，人們更加清楚地認識到，在信息化社會里，個人對于信息的獲取和處理將成為一種最基本的生存能力，也是衡量人們文化素質的重要標準。所以國家的信息化建設和教育全面推開，高校的計算機基礎教育改革也如火如荼：“計算機文化基礎”課被改名為“信息技術基礎”，再改為“大學計算機基礎”；文科生不僅開設了網頁設計，也可選擇數據庫相關課程。改革呈現一派繁榮景象。
　　2006年教育部高教司發布了《關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見暨計算機基礎課程教學基本要求》，明確提出了進一步加強計算機基礎教學的11條建議，構建了“1+X”的課程設置方案，并設置了6門典型核心課程，這是新的教育綱領和教學大綱要求，也是新的教育理念的體現。這使得計算機基礎教育在高校的地位得到了確認，許多高校成立了計算機基礎教學部，并且從人力物力上都得到了支持，改善了教學條件，穩定了師資隊伍，提高了教學質量，形成了計算機基礎教百的主力格局。
　　隨著全球經濟一體化的進程，社會對當代中國大學生的綜合素質提出了新的要求。美國2007年發表的《美國國家教育技術標準》中，強調學生展示創造思維、創造知識，把人才培養規劃的重點定位在創新思維。我國在2003年開始啟動被稱為高教改革之魂的教育“質量工程”，這是高校教學質量與教學改革工程，是個教育全面改革的浩大工程，其核心是創新人才培養。質量工程從最初的教學名師獎、國家級精品課等4項到目前的11項：從教材到課程、從名師到團隊、從大學生競賽到創新性實驗等，其中無不滲透著創新工程理念。這個工程使教師變為名師，使課程變為精品，使競賽獲得優秀，使實驗不斷創新。但是，因為家大，就會有參差不齊，因為業大，就會有不盡人意。比如名師應該上講臺，精品應該推廣，創新應該應用，師資應該培養；平臺還要建設，課程還要改革，……。計算機基礎教育在這個工程中不斷改革，也不斷收獲，也要基于這個工程繼續不斷成長，不斷創造。
　　
　　3　結語
　　
　　回顧過去，歷程艱辛，成果觸目；面向未來，機遇和挑戰并存，任重道遠!教育應該起到傳播知識、啟迪智慧、教化道德的基礎作用。計算機基礎教育需要一個飛躍，中國的教育更需要一個新時代!我們需要有超前的理念，探索的精神，求實的態度。只爭朝夕，在實踐中學習，在發展中貢