“互聯網+”時代大學計算機基礎課程改革探究

武漢傳媒學院 孫佩娟

大學計算機基礎作為一門計算機類通識課，承擔著為大學生普及計算機基礎知識，掌握計算機基本操作的任務。但是隨著技術的更新、時代的發展，互聯網將不再像Web1.0只存在桌面上，也不再像Web2.0那樣存在智能手機上，它將是無所不在的。Web3.0也可以被稱為無所不在的網絡，因為你周圍的大多數東西都是在線連接的。大學計算機基礎課程作為大學生進入高校校園的第一門計算機類公共課，需要順應時代的發展，除了幫助學生掌握計算機基本原理和操作外，還要幫助其重新認識計算機和互聯網，并學會深度利用計算機和互聯網獲取信息、甄別信息和運用信息，以期對后續的專業課程起到支撐作用。因此，對大學計算機基礎課程進行改革勢在必行。

本課程面對的對象是跟隨互聯網成長起來的“00后”，他們是全程享受互聯網發展成果的一代，技術的革新讓他們擁有了更多的技能，也有了與上一代完全不一樣的思想特點和生活觀念。以2018年浙大校園《錢江晚報》現場發放200份“2018級新生入學小調查”為例，結果顯示在“你來報到，哪三樣東西是最有價值或最不可缺少的”一項里，60%的人寫了手機，30%的人寫的電腦。同時作為新生代的他們，自信張揚，想法更為多樣，有一進校園就想彌補自己在中學階段因為學業問題而耽誤的興趣特長的，也有一進校園就開始為一年后5%轉專業名額而制訂奮斗計劃的，還有的人在大一開始關注專業考研為進入更高學府進行專業深造而努力的……另外，在2018年1月16日上午，教育部召開新聞發布會，介紹了《普通高中課程方案和語文等學科課程標準（2017年版）》的有關情況。在此次“新課標”改革中，正式將人工智能、物聯網、大數據處理劃入新課標，2018秋季入學的高中生將要學習人工智能。也就是說，如果要進行課程改革，那不僅要考慮如何適應“00代”移動端和PC端并用的現狀，還要考慮新的課程內容是否能夠吸引新時代學生的目光，是否能夠滿足學生對于計算機學習的更高追求。

綜上所述，筆者將大學計算機基礎課程改革的目標定位在除了滿足高校各專業人才培養目標中對信息工具的使用需求外，還可以讓學生掌握能幫助專業學習和自我提升的思維形式，讓學生能夠運用計算機知識和信息化手段不斷增強學習能力，以便更好地適應“互聯網+”時代社會發展與創新的要求，讓學生做學習的主人，成為終身學習者。其改革方案如下所示。

一、采用新的教學形式

面對“00后”手機已經成為生活必需品的現實，計算機類課程的授課不能僅僅依靠在機房完成，要更重視如何運用移動端完成相關教學內容的傳授。比如，可以將本門課的基礎知識和基本理念以錄制視頻的形式進行線上教學，線下課時主要用來解答線上的疑問以及根據學情拓展知識。那么在進行線上教學準備的時候要考慮學生使用手機的實際情況，錄制線上視頻的時限不能太長，最好控制在10分鐘左右，方便學生利用碎片化時間學習，同時線上視頻的大小不能太大，方便學生隨時利用網絡流量進行學習。同樣的線下授課也可以考慮利用手機App進行課程互動，增強學生的課堂參與意識，提升教學效果。

二、培養新的思維方式

如果要進行出行路線規劃，在沒有導航軟件的時候，我們想要規劃從A點到B點的最近路線，可能要花費不少工夫，往往是根據經驗進行判斷，并不精確，很難有足夠的時間和精力去尋找最優解。當我們用電子地圖來表示實際地理情況，用坐標點來表示實際位置時，最短路線的問題就轉化為比較地圖上A點到B點的各種線段組合的長度問題。從輸入起點和目的地到導航軟件給出導航路線不到半秒的時間里，后臺服務器已經進行了高達千萬次甚至上億次的運算，這種效率高出人類N個數量級。也就是說，要是能充分利用計算機和算法作為解決問題的工具，那么就會將解決問題的效率提升N倍。早在2006年3月，美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授給出并定義了計算思維（Computational Thinking）的理念。周教授認為，計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。正如印刷出版促進了3R的普及，計算和計算機也以類似的正反饋促進了計算思維的傳播。

面對剛剛邁進大學校園的大一新生，筆者認為可以用“可視化程序設計”作為切入點，建立學生的計算思維，提升學生運用信息解決問題的能力。但是作為一門公共基礎課，大學計算機基礎課程面對的是高校大部分甚至是所有專業，那么選用哪種程序語言、采用何種教學方式就成了重中之重。在此，筆者推薦使用Scratch作為編程設計的導入工具。Scratch是麻省理工學院開發的一款簡易圖形化編程工具，它采用積木搭建的方式完成程序編寫，最終生成的成品也是混合了圖片、視頻、音頻、動畫和邏輯判斷的可視化作品，并且可以直接發布到網絡上讓全世界的人看到。對程序作品進行設計的過程也是學生調用藝術思維，使用多種媒介產品進行創作的過程，能夠幫助學生將計算思維和自己的專業學習相融合，形成使用計算機解決專業領域問題的能力，助力專業人才培養方案中信息素養目標的實現。在建立了學生程序設計的基本理念后，可以進行Python語言程序設計的講授。Python語言以其自身的簡潔性、易讀性以及可擴展性，一經推出就受到了廣泛的關注，并迅速風靡開來。作為一門高級編程語言，Python提供了高效的高級數據結構，還能簡單有效地面向對象編程。Python語法和動態類型，以及解釋型語言的本質，使它成為多數平臺上寫腳本和快速開發應用的編程語言。它不僅是數據科學中最流行的語言，可以幫助計算機專業人士進行大數據和人工智能的開發，還可以幫助非計算機專業學生進行辦公自動化操作，通過網絡爬蟲進行數據收集和篩選。對于大一新生來說，學習Python語言的過程，也是學習如何使用計算機硬件系統+軟件系統解決問題的過程，對于幫助學生建立計算思維并運用計算思維解決問題有著不可替代的作用。

三、導入新的知識內容

信息技術發展的終極目標是基于物聯網平臺實現設備無所不在的連接，開發各類應用，提供多種數據支撐和服務，但僅僅是連接遠遠不夠，物聯網中的設備應當具有一定的計算能力和智能能力。每個身處其中的人都不可避免地要和智能網絡的節點發生交互，想想看四年前筆記本的標配硬盤是250G，但是今天移動電話的內存就有256G，那么作為大學生進入大學后的第一門計算機類基礎公共課，知識更新速度必須適應時代發展的需要。為此在原有課程內容的基礎上，除了通過可視化程序設計建立學生的計算思維外，筆者認為至少需要包括以下內容。

（一）信息檢索

網絡使節點互通、信息流動，但是如何在浩瀚如煙的網絡中快速有效地獲取準確有效的信息，是新時代人才必須具備的知識和技能。當代大學生必須熟練使用信息工具準確高效地獲取自己所需要的知識，才能防止知識老化，不斷更新知識，適應當代信息社會發展的需求。在大學計算機基礎課程中引入信息檢索的相關知識，可以幫助剛剛跨入大學校門的學生建立有效的信息意識，增強學生對信息的敏感性、選擇能力和消化吸收能力。同時，還應教會學生了解各種信息來源、熟練使用檢索工具，并且能對檢索效果進行判斷和評價，最后熟練地運用信息解決自己學習和生活中遇到的各種問題。

（二）Oきce商務高級應用

Office辦公軟件憑借強大的功能和簡潔的操作已經成為無紙化辦公的首要選擇，當代大學生熟練掌握其常用操作已經成為基本要求。在大學計算機基礎課程中還可以利用Python語言進行辦公自動化教學，培養學生在典型工作場景中使用商業生產力工具解決實際問題以及結合本專業分析、決策、溝通和協作的能力。此外，還可以根據學生能力進行分層次教學，對學有余力的同學進行較高難度的計算機相關知識教學，幫助他們通過國家認證的計算機等級考試，滿足學生對于計算機學習的更高追求。

本次改革的創新之處是將立足點從計算機這個看得見、摸得著的物理設備轉變到計算思維和信息素養的建立，將培養方式從培養學生單一的計算機技能轉換到如何利用計算機和網絡解決實際問題，將培養目標從計算機基本應用提升到支撐學生的專業課程學習和專業人才培養目標，從而從根本上提升學生的專業競爭力和綜合社會價值，幫助學生更好地適應“智能+”時代的發展需求。