新工科背景下高等中醫藥院校計算機基礎“寬專融”課程體系初探*

劉青萍 晏峻峰 占 艷 李 曼 周燃犀

(湖南中醫藥大學信息科學與工程學院 長沙 410208)

1 引言

自2015年3月李克強總理在《2015年政府工作報告》中提出制定“互聯網+”行動計劃以來，“互聯網+”已正式納入國家發展戰略。2015年5月聯合國教科文組織和中華人民共和國教育部合作舉辦以“信息技術與未來教育變革”為主題的國際信息化大會，探索教育與信息技術深度融合的有效途徑。伴隨物聯網、云計算、大數據和人工智能等新一代信息技術的廣泛應用，“互聯網+”與各行業深度融合，在人才培養類型、結構和素質等方面提出新要求。

新一代信息技術的快速發展推動教育的變革和創新[1-2]。吳愛華等在2017年“加快發展和建設新工科 主動適應和引領新經濟”一文中正式提出“新工科”概念[3]。在新工科背景下新的教育生態正在生成并向傳統教育的理念和模式提出嚴峻挑戰[4-5]。高等中醫藥院校計算機基礎課程是面向非計算機專業學生提供計算機知識、能力、素養方面教育的公共基礎課程，是培養新時代大學生綜合素質和創新能力不可或缺的重要環節。在新工科背景下高等中醫藥院校應具有時代觀，謀劃“以學生為中心，思維為導向，能力為本位”的教育改革與發展新思路，從綜合性、個體性、創造性和實踐性4方面入手，全面推進計算機基礎課程體系的轉型升級。

2 計算機基礎課程體系發展歷程與現狀

2.1 發展歷程

課程與課程體系建設是高等學校內涵建設的重要組成部分，是培養人才素質與能力的核心環節。傳統教育理念認為教學的主要任務是傳授知識，課程設置應以學科為中心，以學科基礎知識和基本技能為核心。20 世紀70年代大學計算機基礎教學進入起步階段。高等院校開始計算機基礎課程教學，主要講授程序設計相關知識。20世紀90年代進入普及階段。1997年教育部高教司發布《加強非計算機專業基礎教學工作的幾點意見》(155號文件)，明確計算機基礎課程的地位，提出計算機基礎教學的3層次課程體系。21世紀初高等院校逐漸打破傳統教育理念，課程體系朝著課程內涵與功能的認識轉變[6]，大學計算機基礎教學進入深化提高階段。2006 年教育部高等學校非計算機專業計算機課程教學指導委員會發布《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(試行)》[7]，確定“4個領域×3 個層次”的知識體系以及“1+X”的課程設置方案。2009年教育部高等學校計算機基礎課程教學指導委員會發布《高等學校計算機基礎教學發展戰略研究報告暨計算機基礎課程教學基本要求》，構建計算機基礎教學的知識體系和實驗體系。2010年國內 9所高校共同提出“以計算思維為核心的課程教學改革”聯合聲明，標志我國計算機基礎課程逐漸朝著培養學生綜合素養和創新能力的方向發展。2012年教育部啟動第3輪大學計算機課程改革項目，批準“以計算思維為導向的大學計算機基礎課程研究”等22個項目，大學計算機基礎教學迎來重大轉折期，作為大學通識型(基礎類)課程的地位進一步明確，同時確立以計算思維培養為導向的課程教學內容改革總體目標。

2.2 現狀

隨著新一代信息技術的快速發展，互聯網從根本上改變人們的教育和學習方式。從教育部印發的《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》、《教育信息化“十三五”規劃》和國家中醫藥管理局印發的《中醫藥人才發展“十三五”規劃》文件中可以看出國家非常重視網絡化、數字化、個性化、終身化教育體系的構建， 注重“人人皆學、處處能學、時時可學”學習型社會的建設，希望互聯網時代能大力推動教育思想和理念的轉變，促進師生信息素養提升，以加快基于信息技術的新型教育教學模式與教育服務供給方式變革，形成具有中國特色的教育信息化發展新路徑。新工科的出現為各大高校人才培養模式的改革創新提供契機。大學計算機基礎課程經過近50年的發展已取得長足進步，但仍存在諸多問題，如課程培養目標落實不到位、教學內容更新不及時，結構不合理、個性化學習的優質資源缺乏、課堂教學交互不足，學生參與度不高、教學評價形式單一等。隨著社會信息化不斷向縱深發展，醫學領域的信息化進程持續加速。在“互聯網+”和新工科背景下深化信息技術與教育教學、教育管理的融合至關重要，尤其是構建符合高等中醫藥院校需求的計算機基礎課程新體系，才能適應新時期社會和醫藥領域對人才培養的需要，推動“互聯網+創新創業”與中醫教育的深度融合，進一步提升課程教學和人才培養的質量。

3 高等中醫藥院校計算機基礎課程教學存在的問題

3.1 學生水平參差不齊

以湖南中醫藥大學為例，學校每年開設計算機基礎課程時任課教師會對學生進行關于信息素養的問卷調查，了解學生初、高中階段學習信息技術類課程情況，以及學生感興趣的知識點和對課程的期待。通過問卷調查可知同一年級的學生計算機水平參差不齊，這與生源地密切相關，通常來自城市和經濟發達地區的學生接觸計算機時間較早、機會較多，學校機房設備更完善，學生學習渠道和方式更多，水平相對較高。而那些極少接觸計算機基礎教育的學生水平遠低于前者。

3.2 教學模式與人才培養目標不契合

隨著我國計算機教育在中小學的迅速普及，學生的計算機操作和應用能力逐步增強，部分高等中醫藥院校認為學生已掌握計算機基礎知識和技能，開始壓縮計算機基礎課程課時，使得該課程在有限的課時內無法系統地進行內容講述，未能達到培養學生計算思維和創新能力的目標。從計算機基礎課程體系發展歷程和國家對行業領域人才培養需求可以看出在“互聯網+”和新工科背景下計算機基礎課程更注重學生計算思維、創新思維、創新能力和終身學習能力的培養。目前教學模式相對守舊，不能完全符合新工科背景下“以學生為中心，思維為導向，能力為本位”的人才培養目標。

3.3 課程內容體系與專業需求不相符

近年來計算機基礎作為通識型課程逐漸受到教育部門及高校的重視，但仍有大部分高等中醫藥院校對計算機基礎課程定位模糊，教學目標以學科課程為主，很少結合學生專業所屬的學科特點和領域特色來考慮，課程內容存在針對性較弱、實用性較差等問題。隨著新一代信息技術在醫療領域的廣泛應用，國家對醫藥相關專業學生的信息素養要求越來越高，現有課程內容體系相對陳舊，不能完全滿足新工科背景下醫療行業領域對人才培養的需求。

3.4 缺乏交叉融合課程

目前大多數高等中醫藥院校計算機基礎課程仍沿用“1+X” 的課程設置方案，采用簡單、統一的課程體系，而沒有從不同層次學校、不同類別專業的人才培養目標和專業自身計算機應用特點來考慮課程設置。缺乏交叉型課程，與“互聯網+”背景下跨界滲透、新技術發展交叉融合等新時代特征不相符，忽略學生在新興交叉領域的培養，使得學生的創新發展潛力受到約束。

4 “寬專融”體系構建

4.1 概述

為進一步強調計算機基礎課程教學目標的思想性和實用性、課程開設的必要性和課程跨學科創新能力培養的重要性，湖南中醫藥大學針對專業設置特殊、生源構成復雜、學生就業渠道狹窄等具體情況，打破全校公共基礎課課時設置相同、教學內容與方法一致、教學師資隨機安排、考核與評價一刀切的局面，探索計算機基礎課程體系從“1+X”模式向“寬專融”模式的創新轉型，構建以學生為中心、計算思維培養為核心的課程體系。其中“寬”指通識型(基礎)課程，“專”指專業型課程，“融”指交叉型課程。新工科支持跨界交叉融合，重視從學科驅動向產業需求驅動轉型。根據教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會(以下簡稱教指委)編制的《大學計算機基礎課程教學基本要求》(以下稱《白皮書》)[7]，結合學校學科和專業特點，構建 “3+2”的“寬專融”計算機基礎課程體系，即將專業、知識、課程3個不同維度相融合，按兩個類別分層開展課程教學。

4.2 專業分類

從一級學科、招生范圍和就業范圍3個維度對學校21個非計算機專業進行分類，將A類設為醫學、文學、管理學和文理兼招的學生，B類設為理學、工學和理科的學生。計算機基礎課程的專業型課程按照以上專業的分類來設置。非計算機專業課程教學分類設置，見圖1。

圖1 非計算機專業課程教學分類設置

4.3 知識分類

結合《白皮書》中計算機基礎課程體系的發展趨勢，將課程分為通識型、交叉型和專業型課程3部分。結合學科和專業分類分層次的教學需求，將計算機基礎課程分為統一必修、專業必修和專業選修3種。將課程的知識點也分為以下3種類型：一是統一必修：各層次各類型學生必須學習和掌握的知識內容。二是專業必修：按照不同專業的需求，一般要求每個學生必須掌握核心知識。三是專業選修：作為必修課程的擴展內容，也可以根據專業需求，設計相應的選修課程。

4.4 課程分類

“寬專融”課程體系中通識型和交叉型課程是專業型課程的先導課程，專業型課程是強化知識和技能的核心課程。其中通識型和交叉型課程面向所有專業統一開設，交叉型課程在“寬專融”課程體系中主要起到承上啟下的作用。如開設醫藥信息學基礎課程，能讓高等中醫藥院校各專業學生了解醫學信息學的基礎知識和原理，掌握信息技術在醫藥領域的前沿應用情況，為專業型課程開設奠定基礎。專業型課程針對專業特點分類開設，醫學、文學和管理學專業多為文理兼招的學生，專業對數據組織、管理和分析的要求較高，考慮開設數據庫應用基礎或Office高級應用課程。理工科專業通常要求學生具有較強的計算思維及數據分析處理能力，考慮開設計算思維與算法設計基礎。擴展課程是計算機基礎課程的擴展內容，既可以看作必修課程的擴展內容，又可以設為專業選修課程。大學計算機基礎課程體系，見圖2。

5 結語

計算機基礎教育是高等中醫藥院校人才培養方案中基礎而重要的一個部分[8-10]。筆者針對高等中醫藥院校計算機基礎課程特點和存在的問題，結合“互聯網+”和新工科背景下人才培養的實際需求，按照教指委《白皮書》的指導思想，探索適合高等中醫藥院校的計算機基礎“寬專融”課程體系。這種課程體系不僅有利于學生計算思維和綜合能力的培養，而且可以有效促進課程教學內容在新時代的改革與深化，將計算機基礎教學與專業課程相銜接，按分專業、分層次、分類別的方式開展個性化教學。

圖2 大學計算機基礎課程體系