大學計算機基礎課程與非計算機專業學生專業和發展結合的研究

于雪晶 朱建輝

[摘 要] 全球進入高速發展的信息時代，各行各業的發展都絕對依賴于計算機科學技術，對于大學生計算機能力的要求越來越高，傳統計算機教學與專業需求脫節，為順應時代發展，以專業發展為導向，進行大學非計算機專業計算機基礎課程與專業需求相融合成為必然趨勢。

[關鍵詞] 大學計算機基礎課程；非計算機專業；專業需求導向；融合

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 07. 081

[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2018）07- 0196- 03

1 非計算機專業計算機基礎課程現狀

全球進入高速發展的信息時代，計算機已經成為各個領域必備的數據處理和分析的工具，對于搶占科技最前沿的知識需求，計算機技術是不可或缺的，對于計算機學科的技術提高是時代發起的召喚。作為社會貢獻的主力軍——大學生，對于他們計算機能力的要求越來越高，這也是為什么要在非計算機專業開設計算機基礎課程的原因，這是培養綜合素質較高的應用型人才的要求，也是必然結果。

自高校非計算機專業開設計算機基礎課程以來，教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會和高校不斷進行計算機課程探討和改革，但是全球計算機技術發展迅速，計算機基礎課程改革的步伐已經落在了科學發展和需求后面，使得專業發展中計算機技術應用和大學計算機基礎課程脫節，在一些普通高校，這種脫節現象更是嚴重。現在全民普及計算機應用技術，大學生早已不是進入大學時計算機能力還是一張白紙的年代，很多的學生在高中就已經參加了眾多計算機知識比賽，而高校現行的計算機課程設置仍然以基礎操作和計算機程序設計語言介紹為主，已經不能滿足學生的學習需求，使得課程內容枯燥無味，導致學生厭學，并且，大學計算機基礎課程主要是面向非計算機專業學生做好計算機專業應用的計算機教育，與此同時進行計算思維的訓練，而不再作為基礎知識的普及教育。與此同時，非計算機學科也是迅猛發展，高校不同專業學生對于計算機學科的應用需求差異越來越大，統一的非計算機專業課程設置不能提供足夠的課程支撐，這就要求計算機課程設置在不同專業中體現出側重點，開展與專業相融合的計算機基礎課程教學改革。

2 大學非計算機專業計算機基礎課程與專業需求相融合的必要性

當前進入大數據和云計算時代，各行各業的發展都絕對依賴于計算機科學技術， 國家也提出了大力發展計算機科學的主導思想。高等院校作為科研人才的搖籃，計算機學科的知識傳授也尤為重要。其中，"卓越工程師教育培養計劃"（簡稱"卓越計劃"）是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走向新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務，對促進高等教育面向社會需求培養人才，全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導。

國家的這些重大舉措，旨在每一個高等教育階段培養不同的階段人才，尤其是理工科院校在國家的重要指導思想下，不斷探索如何在本科階段各個專業領域培養綜合素質較強的應用型工程師。專業培養應用型人才需要符合國家的培養計劃，促使各個專業人才培養過程中對支撐學科提出了更高的需求，尤其是主要支撐數據分析和處理的計算機學科知識的要求，不同專業都提出對于本專業的計算機基礎課程體系建設，并強調要增強學生運用信息技術分析解決問題的能力。

無論出于專業需求導向還是社會工作需求范疇，根據不同專業的特點和需求，都提出了應該針對不同專業建立不同的計算機基礎課程體系，文理分開、理工分開等等。讓學生對于計算機知識不再是簡單的普及基礎知識，停滯在理論知識學習，而是達到學以致用，使得計算機學科真正做到其他學科的支撐作用，這就需要進行必要的非計算機專業的計算機基礎課程與專業課程相融合。

3 大學非計算機專業計算機基礎課程與專業需求相融合的實施方案

在改革實施之前，計算機基礎教學團隊針對個別專業進行教學調研環節，以文科和理工科機電專業為主要的改革對象，通過國內大部分院校的課程設置和學校自身的具體情況，提出了改革實施方案。

3.1 教學目標的改革

計算機學科是普及最為廣泛的學科，隨著計算機應用技術水平的不斷提高，高校計算機教學的目標就應順應時代發展，不斷做出改變，由了解簡單理論知識和掌握基本操作，升級為熟練計算機高級應用和掌握程序設計方法；學會利用分析軟件分析實驗數據，簡化實驗過程，提供可靠實驗結果；最終達到，在專業提出信息需求時，在計算機應用領域尋求適合的支撐軟件工具。

3.2 教學內容的改革

大部分高校依然采用教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會制定的高等學校計算機基礎教學發展戰略研究報告為指導。課程設置是“1+X”方式，“1”是大學計算機基礎課程，“X”是計算機程序設計，由多種語言類別，任選一種，通過各個高校不斷的改革，大學計算機基礎課程內容已經多種多樣，計算機程序設計改動不大。這種形式對于專業的區分度不大，沒有體現專業側重點。在教學改革中，根據調研情況，大學計算機基礎課程文科專業，例如外語、人文和管理學科，根據專業提出的需求和專業特征在總學時不變的情況下，教學內容側重“辦公系統軟件的高級應用”部分，弱化計算思維訓練部分；理工科則重點強調計算思維訓練部分，以實現算法為主。計算機程序設計以國際交流機械工程專業為試點，以下的改革實施方案都以本專業為例，在C語言程序設計基礎之上加入“MATLAB”這個計算機輔助設計的平臺教學內容，“MATLAB”是為提高學生數據分析能力，為機械工程專業的很多后續專業課程教學帶來了靈活性和便利性，以案例的方式讓學生在學專業課之前初步了解專業課程內容，最后在選修課程環節加入面向對象的程序設計語言，給有能力的學生提高計算機編程能力。使得非計算機專業計算機基礎課程達到綜合性和多面性，加強專業學科體系的健全性建設，提高學生創新性的培養，充分體現計算機學科對專業的支撐。

3.3 教學方法的改革

3.3.1 計算機課程是思維模式活躍、動手能力要求較高的學科

為符合計算機學科特點，在改革過程中拋棄傳統的“講多練少”方式，轉化為“實驗為主，理論為輔”，課堂以學生為主體，在學生練習操作過程中及時發現問題、解決問題，激發了學生的學習興趣，提高了學習效果，改善了教學氛圍。

3.3.2 進行案例式教學

以點帶面，不再遵循教材知識點的順序為主線，根據案例靈活改變，督促學生以案例為方式學習記錄，以“MATLAB”為例，給出繪制一個二維曲線圖形案例，根據案例中的實現過程，要求掌握圖形的繪制函數，參數個數，線型，顏色，子圖、標注等多個知識要點，一章就將通過這個案例不斷擴展來講述，知識點集中，循序漸進，學生容易理解，通過實例，學生可以更加明確實驗結果。

3.3.3 每節課一個實驗報告

報告內容要求學生圍繞本節課內容，模仿或者提出一個新的問題，并給出解決方案，實驗報告有利于學生理解知識點，達到提高學生的總結能力和創新能力。

3.3.4 在課下提供在線輔導答疑

建議學生形成學習小組，養成團隊模式。鼓勵學生利用計算機軟件提供的技術支撐參加大學生創新創業。

3.4 師資隊伍的培養

實現大學計算機基礎課程與專業需求相融合的教學改革，計算機課程教師隊伍的建設是重要的環節，要求教師不僅要了解計算機專業知識，不斷學習新的計算機前沿技術，還要了解其他專業課程和發展，在改革中，針對不同的專業教師團隊進行分組實施改革，對專業提出新的需求，不斷進行調研、分析和總結。在改革中，教師不是被動接受，而是主動參與其中，進行必要的學習和進修。

3.5 建立ACM（計算機程序設計大賽）開放實驗室

在進行授課環節同時，吸收有興趣的學生加入ACM實驗室，能夠進一步提高學生的計算機程序設計水平，也為專業提供了更多的計算機高水平學生，經過了初步組建和正式實施，取得了很好的效果，大部分的非計算機專業的學生在ACM國家和區域比賽取得了很好的成績。使得更多的非計算機專業學生對計算機的學習有了濃厚的興趣，更加了解計算機思維廣泛應用和對專業的幫助。并且，取得的成績為學生就業增加了重要的砝碼。

4 結 語

任何一門課程的設置都是服務于學生綜合素質的培養，計算機學科是把其他學科復雜問題簡單化的處理技術，這是計算機技術對于非計算機專業提供的專業主要技術支撐，計算機應用能力的掌握情況，已經是衡量一個大學生綜合素質的重要指標。通過大學計算機基礎課程與專業需求相融合的課程改革，體現出專業特征，針對不同專業需求給予不同側重，順應了各個學科的發展需求，培養學生的綜合應用和創新能力，這也正是本輪課程改革的本質。如何更好地實施改革，需要計算機基礎教學教師和大環境的共同努力，把好的觀念滲透到整個教學環節，讓計算機基礎教學與專業相融合找到最佳契合點。

隨著計算機技術和其他學科的不斷發展，非計算機專業的大學計算機基礎課程改革是一個永遠在路上的課題。完全拋開傳統的基礎教學模式，需要在初等教育階段普及計算機組成和系統的基本知識和操作，而學生面對的初等教育層次和資源不同，使得普及教育復雜化。如何能正確有效地在非計算機專業發展需求下設置計算機科學的基礎課程，不僅僅是更改了課程就可以一勞永逸的。

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