林桂明 趙男男(通訊作者) 廣東海洋大學計算機科學與工程學院
計算機基礎課程作為應用型高校的基礎課程之一,是重要的通識教育核心課,是為培養本科層次應用型人才學習計算機、提高使用計算機技能而開設的入門課程,也是應用型高校人才培養的重要基礎。隨著新時期社會發展對人才需求的變化,應用型高校的人才培養已經不再局限于基礎應用能力建設,而是強調以基礎理論教學為支撐的復合型人才培養。因此,互聯網時代背景下應用型高校計算機基礎課程教學應進一步改革創新。
超星學習通混合教學平臺,指的是超星網絡平臺與混合式課程教學結合構建的教學平臺。超星網絡平臺是一個輔助教學平臺,超星學習通具有豐富的在線課程教學資源,學生可以利用各類電子設備自主學習,并完成任務點、筆記上傳以及各類課程討論活動,教師則可以借助該平臺上傳視頻、音頻、PPT等教學材料。混合式教學融合了多元化的教學方法,改變了傳統固有的教學結構,實現面授與網絡教學有機結合,注重學生在線自主、協作學習以及教師主導理念。因此,構建超星學習通混合教學平臺有利于提高學生的學習參與度,提高學習效率,同時也減少了教師的教學工作量。
計算機基礎課程體系依據大學生需求將其分為三個層次的信息處理能力需求,分別是基礎層、技術層和綜合層。其中,基礎層指的是針對計算機基礎理論的認識教學,技術層指的是針對計算機基礎課程中操作技能的教學,綜合層指的是針對計算機運用能力、思維與創新能力的培養教學。通過建立需求導向的層次化課程體系,不僅能夠滿足大學生與用人單位需求,使得大學生具備熟練使用計算機的技能,而且能夠提高大學生的思維能力。
作為應用型高校,其計算機基礎課程教學改革應具有較高的創新意識和能力,除了學習其他應用型高校的教學改革經驗,還應結合自身教學現狀,建立適合本校學生的計算機基礎課程教學體系。因此,開啟自主知識產權的計算機基礎課程教學對應用型高校的差異化教學改革意義重大。而實驗原型系統作為典型的自主知識產權教學系統,屬于計算機基礎課程教學過程中的實驗用系統,針對課程中的知識、程序、語言等實現某些內容的操作與技能學習,同時也實現知識點的案例教學。例如,用input()、print()函數輸入并輸出商品信息,使用列表輸出商品信息,使用集合輸出商品信息、進行商品信息統計,使用函數實現商品信息管理,通過繪圖實現商品信息統計等。這種實驗原型系統基于計算機基礎,通過案例教學能更直觀地進行課堂教學,一方面充分鍛煉學生的自主學習能力,另一方面也能大大提高學生的操作技能。
傳統的教學考核方式分為平時考核和期末考核,其中平時考核以教師的主觀判斷和考勤為主,期末考核則以期末考試成績為主。針對教學考核方法的改革,其重點就在于平時考核的改革。具體來說,將計算機基礎課程的平時成績實現量化考核。例如,根據實際的計算機基礎課程教學內容,將平時成績落實到6個操作性實驗、1個基于Python系統設計的設計性實驗、翻轉課堂、課堂考勤四個方面,從而建立基于BEI,即基礎性(B-Basic)、擴展性(E-Extensibility)、創新性(I-Innovative)等難度系數不同的階梯式考核方式,具體的多元化考核要求如下表所示。該多元化考核方式進一步細化了平時考核,使得教學考核更加科學,更有利于增強學生的學習積極性。
計算機基礎課程主要是培養學生利用計算機分析和解決學習、生活實踐中的實際問題的意識和能力,提高計算機應用方面的技能,并為學習后續計算機課程打下堅實的基礎,最終達到知識、能力、素質三個維度協同發展的目標。應用型高校計算機基礎課程教學改革目標維度框架如下圖所示。

應用型高校計算機基礎課程教學改革目標維度框架
本文所指的計算機理論知識是應用型高校大學生必須具備的知識基礎。通過對計算機基礎課程教學改革,要求學生應具備四個方面的知識水平:第一,課程基礎知識,培養計算機操作活動所必備的基礎理論知識;第二,課程發展知識,即課程教學中與利用計算機分析和解決學習、生活中實際問題的意識和能力緊密相關的發展性知識;第三,綜合性知識,主要體現在基于計算機基礎課程的跨學科、跨專業、跨院系等方面的交叉性知識體系;第四,工具性知識,即幫助學生學習和掌握課程基礎知識、課程發展知識以及綜合性知識的方法性知識。

基于BEI的多元化考核要求
應用型高校計算機基礎課程教學改革的能力維度主要體現在四個方面:第一,公共能力,即培養大學生的計算機思考能力、價值判斷能力、信息處理能力、溝通交流能力等;第二,專業能力,即培養大學生在計算機基礎課程乃至其專業課等其他課程學習過程中所應具備的計算機基本實踐能力;第三,發展能力,即培養大學生的計算機知識遷移與轉換能力,能夠利用已學的計算機知識去學習和解決更多的知識與問題;第四,創新能力,即培養大學生能夠利用計算機基礎知識對自身知識與技能的學習再次創新的能力。
通過應用型高校計算機基礎課程教學改革進行人才培養,必須梳理以學生為中心的教育教學理念,構建完善的教學改革體系,真正做到以學生成長為中心、以學生學習為中心,從而達到應用型高校計算機基礎課程教學培養的終極目標,即培養“高素質應用型人才”。因此,應用型高校計算機基礎課程教學改革的目標維度之三即為素質維度,其中包括以下四個方面的素質:第一,基礎通用素質,即大學生在課程學習及自身專業學習過程中所具備的計算機基本素質;第二,專業智能素質,即要求大學生能夠運用計算機基礎課程中的專業知識、能力在學習活動中實現知識與能力融為一種具有專業特征的素質,從而提高課程學習效率,也為其他課程的學習夯實基礎;第三,專業情意素質,即培養大學生計算機基礎課程學習中的專業興趣、動機、情感、使命感等;第四,綜合素質,即基于計算機基礎通用素質、專業智能素質、專業情意素質在課程學習中培養大學生正確的世界觀、人生觀、價值觀。
應用型高校計算機基礎課程教學改革,其主體為廣大應用型高校計算機教師,他們在應用型課程改革乃至高素質人才的培養過程中起到重要作用,因此,需加強其引領作用。首先,為教師提供專業層次深造的平臺,提升教育層次與理論背景,使之在教學改革過程中能夠扎實推進;其次,加強與其他應用型高校計算機院系的聯系與合作,委派教師外出交流學習,習得更先進、多元化的教學改革方案;最后,加強計算機教師的校內學習與教學預演,以應用型高校內部各院系為范圍組織培訓活動,以創新教學方案為主題,集思廣益,不斷優化課程教學大綱,進一步完善信息處理能力層次的計算機基礎課程體系。
要想進一步實現應用型高校計算機基礎課程教學改革,就必須在教學改革中滲透學生的創新能力培養。一方面,增加計算機基礎課程中的創新型教學案例,通過案例教學創新,構建以問題為導向的探索性教學模式,同時結合現有的軟件工程中的原型法思想,深入剖析實驗教學內容,為學生提供創新研究性學習的途徑;另一方面,整合現有教學資源,深挖計算機基礎課程特色,與時俱進,推陳出新,通過課程特色內容再造,構建創造性實驗設計,以學生主體為核心,讓學生帶領課程教學向前走。
實踐能力培養是指基于計算機基礎課程教學,培養大學生利用計算機分析和解決問題的能力,為大學生未來就業夯實基礎。具體來說,包括計算機基礎課程內部的實踐教學建設和計算機基礎課程外部的實踐教學建設兩方面。在內部實踐教學方面,一是基于教學場景,將學生分組并進行角色扮演,將課程教學劃分為自主學習、課堂講解與作品答辯,建立競爭性學習機制,實行教師與學生之間、學生與學生之間角色的高頻互換,實施多種教學情境的混合課堂教學模式;二是構建完善的計算機實驗教學體系,如建立模塊化的實驗教學手段,構建多模塊的教學實驗,使模塊之間構建有機聯系。在外部實踐教學方面,一是加強校外計算機基礎比賽與培訓,構建課程實驗、實踐活動、項目實訓等多層次結合的實踐能力培養體系;二是深化校企合作、學校合作,構建更為廣闊的計算機基礎課程學習平臺,進而解決實踐中遇到的企業、學校中的問題。
專業素養是培養高素質應用型人才的根本,應用型高校強化學生的專業素養,應充分利用計算機基礎課程內容,將知識與實踐結合,利用計算機知識解決實踐問題,并將這種能力轉換為大學生自身專業學習、自我改造過程中的專業素養。首先,增加網絡教學資源建設。在現有教學平臺、資源的基礎上,加強對教學資源的搜集、整合與設計,營造良好的混合教學“軟環境”,同時培養學生自主進行知識探索的能力,允許學生推薦、上傳計算機基礎教學資源。其次,建立獨立的實驗課程體系。將現有的分層次構建的需求導向課程體系進行細化,分為理論課程體系與實驗課程體系兩個方面,從而實現點到點的專業素養培養。最后,優化混合教學模式。以生為本,因材施教,不斷優化教學模式,結合學生的實際情況,建立科學的實驗教學目標,因地制宜、分層次地進行專業知識教育。
應用型高校計算機基礎課程教學改革的目標是培養應用型人才,提升學生的綜合素質,因此,強化綜合素質培養也是計算機基礎課程教學改革的重要內容。一方面,合理安排計算機基礎課程教學內容,將現有知識體系進行科學重排,如先安排什么知識,后安排什么知識,應根據學生實際情況和需求確認,并不要求與課程教材一致。另一方面,合理增加設計性的計算機基礎課程學習內容。由教師擬定項目,鼓勵學生自行確定實驗方案,從編寫程序到問題解決均由學生主導解決,以此來培養學生的實驗思考能力、價值判斷能力、信息處理能力等,引導學生提高學習的自主性、主動性,從而達到培養全面素質的目的。