计算机基础课程体系的改革与实践:计算机基础知识

　　摘要：本文回顾了农林院校20多年来计算机基础教学的发展历程，分析了当前农林院校计算机基础教学面临的挑战，提出了结合农林院校的特点逐步实现《关于进一步加强高校计算机基础教学的意见》的目标的指导思想，并试图构建一个以强调计算机基础教学为专业教学服务，以培养宽基础、重实践和创新的3个层次的课程体系结构，一定程度上反映了高等农林院校对新一轮的计算机基础教学课程改革的认识。
　　关键词：计算机基础教学；课程体系结构；教学方法；实践能力；创新能力
　　
　　我国信息化进程在不断加速，IT技术在快速普及，沿用近十年的以“计算机文化基础+高级语言程序设计”为基本框架的教学内容已不合时宜了，新一轮的计算机教学改革势在必行。此时，《关于进一步加强高校计算机基础教学的意见》(简称“白皮书”)在高等教育界人士的期待和争论中问世了。它标志着，高等学校的计算机基础教学已走过了它的普及阶段，开始步入了更加科学、更加合理、更加规范、更加成熟的新阶段。“白皮书”，同1997年的155号文件一样，将对我国大学计算机基础教学产生深远的影响。在此阶段，农林院校计算机基础教学改革如何开展，是我们每一个在农林院校从事计算机基础教学的教育工作者应该认真思考的重要课题。
　　
　　一、计算机基础教学改革的指导思想
　　
　　我们认为，新一轮的教学改革应以白皮书为指导，结合农林院校的特点逐步实现白皮书提出的计算机基础教学的目标、知识结构、课程体系、教学理念、环境支持、教学模式、手段、方法。通过我校从事计算机基础教学的全体教师的共同努力，将“白皮书”提出的目标表转化成质量优良的课程以及围绕着课程提供的服务。
　　“白皮书”文件是指导性的。每个学校都有自己的办学理念、办学目标、办学特色。在落实白皮书的过程中，我们既要落实“白皮书”提出的教学目标，又不能脱离我校目前的教学实际。要制定出适合我校计算机基础教学的“白皮书”执行版，这就需要充分认识当前计算机基础教学改革的环境：
　　(1)学生的差异性较大，大部分学生已有使用计算机的初步能力，但从总体上看学生的基础、志趣、能力、学习目标差异较大。
　　(2)对计算机教学需求呈多样性，不同专业学科对掌握计算机知识的要求相距甚远，在应用方向各不相同。
　　(3)与专业结合部分的计算机教学内容的边界难以确定，我校是所农林院校，农科专业是我校的强项，所有的农科专业都希望通过引进计算机技术提升本专业的现代化水平。因此，很多院系希望通过计算机教学改革能使教学内容与专业有更加紧密的结合。但具体用哪些知识和技术与专业结合，怎么结合?
　　(4)计算机课程学时不可能增加，白皮书提出的课程内容框架在教学内容和难度均有较大的增加，按学校规定的计划学时，完成教学任务有一定的难度。当前，高校办学规模不断扩大，教学资源趋于紧张：因就业、考研的压力，许多课程都希望增加学时，学生的学习负担已经很重了。在此形势下，要学校增加计划学时是不实际的。
　　因此，在现有的环境条件下落实“白皮书”的目标不可能一步到位，需要一个过渡期。我们可以采用分两步走的策略。首先，按照“白皮书”的基本要求，搭建新课程体系的框架，然后按照质量工程要求进行教学团队建设、课程建设、教学资源建设、实践教学课程建设等几个方面，一步一个脚印地充实其内容。
　　大学计算机基础教学的课程内容以应用优先兼顾基本理论，这是毫无疑义的。“应用”是纲，紧紧抓住“应用”这个主要矛盾，确实可以达到“纲举目张”效果。但“应用”对计算机技术来说又意味什么?按字面理解就是会用计算机和会操作应用软件做事。仅会使用计算机和会操作应用软件不是真正意义上的应用，结合专业做一些学所能及的硬件软件的开发才是真正意义上的“应用”，这才是大学生学习计算机技术的方向，才符合“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”的大目标，这才是课程改革的重点所在。
　　
　　二、计算机基础课程体系结构
　　
　　“白皮书”提出了1+X的课程体系结构，它标志着计算机教学重点从教会学生了解计算机基本理论，会使用计算机；掌握一门语言向提高学生计算机综合能力方向转变。华中农业大学是一所以农科为优势，以生命科学为特色，农、理、工、文、法、经、管相结合的综合性大学。针对不同的专业学生的具体情况和社会对人才素质的需要，我们设计了含三个层次的课程体系结构。三个层次的课程体系如图1所示。
　　第一层次为必修课，其中“计算机基础”模块是所有专业大学生必须掌握的知识。新生入学后进行Windows、Office基本操作的考试，考试合格的学生，可以免修“基本应用操作”模块，然后选修第三层次的公选课程。根据院系专业对计算机应用的不同要求以及考虑后续课程的选择以院系为单位进行指导性的针对后三个模块选择两个。此层次，以培养学生基础为主，重点放在学生的计算机操作能力的培养。
　　
　　第二层次为必修课，在大学第二学期开设，目的是培养学生初步的程序设计和数据库应用能力，所有专业的学生必选其一，选择时要兼顾第一和第三层次的课程选择。如植物科学与技术专业学生可能在今后的专业学习中利用计算机视觉技术获取植物苗期生长信息，则该专业在第一层次选择计算机基础、多媒体技术应用、数据库技术应用；在第二层次选择VB.NET程序设计：在第三层次选择图形学、多媒体技术应用与开发等。本层次高级语言程序设计部分教学的重点放在程序设计基本方法、程序设计语言的基本语法、程序开发的环境、程序调试技术和程序设计的基本思想。培养学生具有结构化、模块化、面向对象等严谨的思维方式和规范的编写程序的习惯，能够用计算机编写程序解决本专业的一些基本问题；数据库技术与应用的教学重点放在数据库的基本理论、ACCESS和SQL-SERVER数据库的基本操作、VBA编程，以及利用VBA编程实现对ACCESS和EXCELL的操作。如社会学、人力资源管理等专业经常处理一些社会调查数据，选择此课程学生感觉非常有助于专业学习。
　　第三层次，含专业选修课和公选课两个方面的课程。专业选修课，根据专业的应用需要推荐选修的课程，如信息管理系统专业、地理信息系统等专业学要开设的图形学等课程；公选课，根据学生个人志趣自由选修的课程。此层次，通过师生的相互切磋探索，达到培养学生具有解决本专业中应用开发问题的能力的目的。教学过程中，采用“演示范例一观察分析范例一抽出知识点一应用于实际”的案例教学法，鼓励教师积极研究采用研究性教学。加强课程设计的力度，课程设计的题目最好是学生自己带来的专业学习中或日常生活中遇到的实际问题。
　　上述三个层次课程体系的设置符合当前学分制教学改革，要求学生在校期间必须修满一定的学分，获得了学校的大力支持，目前VB.NET程序设计、数据库技术 与应用、C语言程序设计已被学校立项为重点建设课程和优质课程。因此，这种多层次、多模块的进阶式课程体系具有可操作性。
　　
　　三、教学方法的改革
　　
　　教学方法来源对教学实践的归纳总结，结合我校“实践。创新・质量”为主题的教育思想大讨论广泛开展研究性教学，同时将任课教师固定在所授课专业，以进一步挖掘计算机在该专业中的应用，鼓励开展科研合作。计算机基础课程最好采用“精讲多练”的教学方式。课堂教学与实验教学课时的比例应该达到1:1，最好是1:1.5。
　　正确运用多媒体教学。多媒体教学弥补了传统教学的不足，提高了课堂教学的效率，校园网拓展了学生学习的空间和时间，提高了教学效果。随着对多媒体教学手段的推广和使用，也暴露出了一些致命的弱点。我们在教学中体会到“粉笔+黑板”的模式不能丢弃，它可以支配课堂，教师的肢体语言和进度控制是多媒体技术不能取代的。目前我们的课堂教学采用是“粉笔+黑板+投影+校园网”的教学模式，这种“现代”和“传统”结合的模式在下一轮教学改革中需进一步的发扬。
　　运用归纳推理的教学方法。计算机基础课程大致可以分为软件操作类和程序设计类，比较适合使用归纳推理的方法。可从具体的事实和问题开始，逐步逼近概念和理论，即使有部分理论描述的内容，也可以先提出问题，再解决问题，进而提升到理论。例如，软件操作类的课程，先演示已操作成功的“案例”，提出任务和要求，分析实现的步骤，介绍实行过程中要用到的方法，归纳其原理和概念，在教师的指导下边学边练。通过教师和学生之间、学生和学生之间的互动和最后作品的点评，达到明确教学目标，掌握所学知识，调动起学生学习的主动性和创造性。又例如，程序设计类的课程可采以“设计任务”为目标的教学模式，即先演示编写成功的实例，提出设计任务和要求，归纳要解决的问题和解决问题的流程，由此导出知识点。这种提出问题、分析问题、设计算法、程序实现、调试的过程能使学生相对轻松地学习到程序设计的要领。
　　实验教学的改革是本次教学改革的关键。实践教学是课堂教学的补充，是培养学生实践动手能力和创新能力的出发点，实验教学质量直接影响课程的整体教学效果和质量。我们采取如下措施保证实验教学改革的进展：对实验室进行了硬件改造和完善：对程序设计类课程的实验实行单独开课以加强实验教学；增加和学生本专业相关，如DNA片段的切割、食料的配方等方面的综合性、设计性实验项目，加大过程考核力度以锻炼学生对知识点的综合应用能力。编写与理论教学配套的实验教学大纲、实验指导书；每门课程都要求完成一个大作业，而且大作业的题目一般都和学生本专业和生活相关，提高了学生学习计算机课程的兴趣，指明了学习计算机的应用方向。
　　(本文为湖北省教学改革项目“高等农林院校多层次计算机公共课程体系的研究与实践”阶段性研究成果)
　　 　
　　责任编辑　张冬梅