“雙萬計劃”背景下的計算機課程群資源建設

林加論，黃 旭，李曉玲

（海南醫學院 醫學信息學院，海南 ?？?571199）

0 引言

2018年6月21日，陳寶生部長在新時代全國高等學校本科教育工作會議上第一次提出，要提升大學生的學業挑戰度，合理增加課程難度，拓展課程深度，擴大課程的可選擇性，真正把“水課”轉變成有深度、有難度、有挑戰度的“金課”[1]。隨即教育部印發的《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》（教高函[2018]8號）正式使用“金課”這個概念，“淘汰水課、打造金課”首次正式寫入教育部的文件。2019年4月，教育部啟動一流課程“雙萬計劃”（即金課建設計劃），建設五大“金課”目標，包括線下“金課”、線上“金課”、線上線下混合式“金課”、虛擬仿真“金課”和社會實踐“金課”。課堂教學是“金課”的主陣地、主渠道、主戰場。打造“金課”，就是要充分重視課堂教學這一主陣地，努力營造課堂教學的熱烈氛圍[2]。

大學計算機基礎課程需要達到4項要求，即“對計算機的認知能力、應用計算機解決問題的能力、基于網絡的學習能力、依托信息技術的共處能力”，這些要求是培養信息時代大學生綜合素質和創新能力不可或缺的重要內容，是培養復合型創新人才的重要組成部分。在信息技術和教育教學深度融合的課程建設過程中，海南醫學院以大學計算機基礎課虛擬仿真實驗資源為主要切入點，并向其他計算機類基礎課程輻射，構建了計算機類基礎課程群資源平臺。

1 “雙萬計劃”下的“金課”建設及資源建設

教育部啟動“雙萬計劃”，不僅給地方高校的發展帶來了機遇，同時也帶來了更多的挑戰。“金課”即具有高階型、創新性和挑戰度的課[3]。打造“金課”就是要合理提升學業挑戰度，增加課程難度，拓展課程深度，切實提高課程教學質量。地方高校應以此為導向，結合自身特點，圍繞課程教學目標，對教學內容進行整合優化，推進信息技術和教學資源深度融合，提高教師對現代化教學手段、教學方法的靈活運用能力，精心設計教學過程，創新教學模式，加強學習過程考核力度，構建活力、高效的課堂。在“金課”建設過程中，課程教學改革的主要內容和內涵建設需要系統、有效的優質教學資源，它是開展教學改革與創新實踐的重要基礎。

融合現代教育理念和先進教育技術的教學資源有利于改造傳統教學模式，構建起以學生為主體的內容豐富、形式生動、交互及時的學習環境；有利于通過教學過程合理設計和運用，提升課堂效率，隨時獲取資源，為學生提供自由的學習空間；有利于培養新時代大學生的信息素養，增強信息技能，使學生能夠應用信息手段獲取知識并解疑。智能手機、移動互聯網等技術的普及和發展，使課程教學資源建設中多媒介、多形態、多用途及多層次的課程教學資源向現代信息技術與課程教學深度融合發展。紙質教材與數字化資源一體化的新形態教材可基于移動互聯網技術，通過二維碼或增值服務碼，將紙質教材、在線課程網站和教學資源庫的線上線下教育資源有機銜接起來；更可混合媒體一體化編排，設計沉浸式學習場景，開發具有網絡交互學習以及學習行為跟蹤大數據特征的智能化教學內容體等，目前這些教學資源正普遍用于各學科的教學改革。虛擬仿真技術在高校的不同學科和領域中也逐步得到廣泛應用，基于虛擬仿真技術的實驗教學資源將學科課程與先進的信息技術進行深度融合，利用虛擬學習環境輔助傳統的實驗教學過程獲得了很好的教學效果，彌補了許多真實實驗項目受實驗場地、投入成本、環境安全等方面制約的缺陷。

計算機技術的發展和廣泛應用對高校計算機基礎課程的教學內容提出了新的要求，即不能僅僅著眼于軟件工具的使用，還應有相對穩定的、體現計算機學科思想和方法的核心內容，同時需要更加突出思維方法的訓練。計算機實驗教學是培養學生動手能力、創新能力、科學思維和信息素養的重要環節，優秀的實驗設計有助于學生吸收和理解相關知識點，激發學生的求知欲，引導學生主動探索。在推進實驗教學改革過程中，需要創新實驗教學技術與方法，通過實驗將知識與技能轉化為解決問題的能力，進一步加深學生對理論知識的理解。虛擬仿真實驗為教學提供了全新的教學手段和學習場景，尤其是可取得常規教學方法難以實現的教學效果，因此，虛擬仿真實驗教學資源建設是對傳統實驗教學的有力促進和有益補充，具有實際意義。

2 課程群實驗教學資源建設思考

在教學改革實施過程中，教學資源建設是教學改革的重要支撐，資源建設并非堆砌資料，而應切實有助于學生對課程體系中各知識點的掌握。資源庫建構應圍繞課程知識體系，遵循整體化設計、知識點分解、資源顆粒化的思路，關注其應用功能、共享方式和使用效果，以適應新時代學生個性化發展的需要。

2.1 引進與自建并舉

在數字化教學轉型過程中，所有資源都自建是不可能的，一方面由于地方高校（特別是非工科院校）在開發課程仿真實驗教學資源上的技術力量有限，另一方面教學的真正目標是有效地提高教學質量，作為一名教師，首要任務是能夠上好每一節課，不宜花費大量精力投入仿真實驗教學資源開發上，而更重要的是合理運用現代信息技術手段深化教育教學改革，因此，選用優質資源運用到教學中以提高教學效果顯得十分重要。經多方了解，我校選擇引進了國家級大學計算機虛擬仿真實驗教學中心開發的虛擬實驗工場作為計算機類基礎課程的課程資源。

2.2 選擇優質資源

選擇優質資源需要平時多參加學術會議，與同行交流，注意收集相關課程教學資源信息，儲備適合課程資源的建設項目，待項目建設機會成熟便可啟動。學校可結合本校實際，從項目建設可承受經費額度、適用性、安全性、可擴展性等方面考慮優質資源的引進，如實驗教學管理平臺同步引進可以方便教師管理；系統平臺可本地部署，有利于在校園內更安全便捷地使用；今后新開發的實驗同樣可搭建在此實驗平臺上實施教學。當然，這需要與教務、信息中心等相關部門良好溝通，以確保項目順利引進。

2.3 因地制宜，物盡其用

未來“互聯網+教育”“智能+教育”將有可能成為新的教育形態。虛擬仿真實驗實訓類課程有可能是一種新的教育生產力[3]。大學計算機基礎是一門注重實踐能力培養的課程，引進支持在線虛擬仿真實驗平臺，可使計算機類課程中部分難以實施的實驗環節在虛擬實驗的支撐下得以實現，且可為學生隨時隨地學習提供便利。作為地方醫學院校，在非計算機專業的計算機類基礎課程實驗教學中，可借鑒理工科院校的課程實驗，根據自身課程知識點學習需求，選取虛擬仿真實驗庫中的典型實驗來輔助課程實驗教學，提升課程實驗的高階性、創新性和挑戰度。虛擬實驗工場的實驗庫中實驗內容涉及面廣、數量較多，部署同一管理平臺可便于統一管理，因此，從整體建設考慮，在引進虛擬實驗資源時，與各相關課程負責人討論，根據相關課程教學內容，充分利用該資源服務更多的課程，構建計算機類基礎課程群資源平臺，而虛擬實驗庫則成為課程群資源的重要部分。

3 海南醫學院課程群資源應用情況

要“消滅水課，打造金課”，就要圍繞人才培養方案和目標按“兩性一度”標準從教學內容、教學手段、教學方法等方面豐富課程內涵和提升課堂深度。2016年，教育部高等學校大學計算機課程教學指導委員會編制的《大學計算機基礎課程教學基本要求》一書中指出，計算思維能力的培養將成為今后大學計算機基礎教學的新常態，同時提出大學計算機基礎教學目標和內容體系是由通識型課程（“寬”）、專業型課程（“?！保┖徒徊嫘驼n程（“融”）構成的“寬專融”課程體系。大學計算機基礎是為非計算機專業學生開設的一門計算機必修課，是學生在學習各自專業之前必修的基礎課程，也是大學計算機類基礎課程體系中一門集知識性、實用性和實時性的全校性公共課程。

2017年起，海南醫學院以計算思維能力培養為教學目標，結合學校實際重新調整了教學大綱，著力對計算機基礎課程內容進行整合優化，講授計算機基礎知識、計算機操作系統的使用、常用的應用軟件、網絡原理及基礎知識、計算機系統的維護、軟件開發的基礎知識等內容，并在課程講授中引入與醫學領域相關的新應用案例，使課堂更具有醫學院校計算機基礎教學的特色。優化后的課程內容更強調“概念、系統和計算”，而不是傳統的工具軟件；更強調“理論、方法和實驗”，而不是“文化”課程中的“體系、技術和實踐”。在教學改革實施過程中，教學資源建設采取引進與自建并舉策略。一方面，多位骨干教師參與了海南省精品在線開放課程大學計算機基礎的資源建設，開發了一系列形式多樣性、共享性、可擴展的碎片化教學資源，包括微課、教學課件、教學設計、教學案例、上機實驗、綜合訓練、題庫等，共計2 000多個碎片化資源。制作的全課程的微課視頻和操作視頻上傳至智慧樹平臺上供學生使用，并指定選取“常用的應用軟件”章節內容作為在校學生線上學習任務。另一方面，引進了國家級大學計算機虛擬仿真實驗教學中心開發、支持在線虛擬實驗的“大學計算機虛擬仿真實驗教學系統”（也稱虛擬實驗工場），充分發揮虛擬實驗教學的優點，虛實結合、相互補充，使得實踐教學的空間和時間得到了無形的擴展。在此建設基礎上，2019年海南醫學院大學計算機基礎課程申報獲批了中國高校計算機教育慕課聯盟線上線下混合式教學改革項目。

引進的虛擬實驗工場實驗庫共有28個虛擬仿真實驗，每年約3 000名本科學生使用。在課程實驗教學過程中，虛擬實驗項目對課程理論知識學習起到了很好的輔助作用，主要為學生的虛擬仿真實驗提供實驗項目，也可作為輔助老師課堂講授的演示素材。虛擬實驗管理平臺針對部分需要填寫實驗結果數據的實驗提供了實驗報告批閱功能，學生填寫完成并提交后可實現自動判分，大大減輕了教師的工作量。虛擬實驗庫中使用人數最多的是面向各專業的公共課大學計算機基礎（16個），其次是面向信息管理與信息系統專業的信息管理與信息系統概論（9個），除此之外，C程序設計基礎（8個）、計算機網絡（4個）在教學中也被引入作為實驗庫中的項目。這些虛擬實驗項目從內容上支持了學生計算思維能力的培養，從體系上形成了課程、實驗一體化教學設計，從形式上兼顧了學習者的個性化需求，為下一步打造“金課”奠定堅實的基礎。

4 結語

以學生發展為中心是世界高等教育共同的理念，課程是使這個理念落地的“最后一公里”[3]。在“雙萬計劃”的金課建設中，線上線下混合式“金課”和線下“金課”的建設數量占比較大，體現了課堂教學是培育“金課”的主陣地。今后在課程教學改革中，將繼續以提高課堂教學質量為目標，樹立“兩性一度”的“金課”理念，注重課程內容重構，進一步探索如何利用優質的教學資源和先進的教學方法，推動先進信息化技術與課堂主陣地教學的深度融合，為培養學生的綜合能力和創新能力不懈努力。