計算機通識類課程改革與實踐探討

時間:2022-09-07 11:35:06

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計算機通識類課程改革與實踐探討

摘要:本文以新工科建設為背景,分析了目前新工科改革過程中存在的主要問題,制定了計算機通識類課程新的課程體系和培養模式。探索了課程教學內容的改革,并結合實際情況分享了教學方法改革與實踐過程。同時針對新工科建設要求提出了三項重要的改革措施,為落實課程改革和提升人才培養質量提供了參考。

關鍵詞:新工科;計算機通識類課程;教學內容;教學方法

近兩年中國的教育界、各地方高校廣泛熱議的一個名詞莫過于“新工科”三個字。教育部最新指出了由傳統工科到新工科建設的新要求、新思路。結合各地方本科高校所正在掀起的應用型轉型發展的新浪潮,紛紛對各自高校的辦學理念、辦學目標做了重新的定位,制定出新的改革發展戰略。

1改革面臨的主要問題

新工科改革過程中主要是以信息技術為核心,將專業建設和人才培養目標融入信息技術領域的相關課程,除了提高學生所要具備的計算思維和信息素養等能力,使非計算機專業的學生具備運用信息化、網絡化、智能化的現代技術與傳統的工業技術相融合。首先新工科的建設需要院系之間的合作交流,共同推進,然而實際情況是多數高校專業人才培養相對獨立。其次很多高校往往忽視了學科交叉融合的作用,課程體系單一,課程的內容與學生專業也沒有很好的銜接,起不到學以致用的作用。最后也是最主要的問題就是改革的主體需要教師的努力,而目前很多高校的教師還是更加注重科研的成果。

2課程體系的建設

為了實現新工科人才培養,首先要做的就是對課程體系的重新構建,要將計算機通識類課程融入到專業人才培養中,制定出“1+1+X”模式的課程體系。其中前兩個“1”分別代表代表的是必修一門大學計算機基礎課程和一門程序設計語言類課程。“X”代表不同專業的學生根據專業方向選修若干門計算機相關課程。具體計算機通識類課程體系如下圖所示。

3教學內容與方法的改革實踐

(1)教學內容的更新。根據計算機通識類課程體系的建設,首先從大學計算機基礎課程的內容進行更新。在教學內容上更加注意培養學生計算思維和信息素養能力,將大數據、物聯網、云計算以及人工智能等前沿的信息技術教授給學生,同時訓練學生具備利用信息技術解決生活和學習遇到的問題的能力;在程序設計類課程方面,根據學生專業需求,以案例式教學為主,培養學生利用計算機程序語言構建算法模型,從而為解決專業領域問題奠定基礎;在專業能力培養方面配合學生已經掌握的程序設計語言加以實際應用,提升學生的綜合素養。(2)教學方法的改革。在現在“雙一流”課程建設的推動下,課程教學方法緊貼時代,由傳統的面授方式逐漸轉變為線上線下混合式的教學模式。課程的教師團隊利用超星平臺創建了在線課程并上傳教學視頻供學生自主學習。同時我們在計算機基礎課程中引入了思科網院NetSpace在線學習平臺,開放了如《物聯網簡介》《網絡安全簡介》等線上課程。程序設計類課程引入了PTA在線學習平臺,提升學生的編程實踐能力。(3)學科交叉融合。更加注重教師授課內容與學生所學專業知識的融合。召開教學研討會,集體說課,從而不斷地更新教學內容。例如在大學計算機基礎這門課程中強調教師在引用實例的過程中都要圍繞學生專業相關的內容講授。在電子類C語言程序課程中,教師結合單片機給學生講解程序結構是如何解決實際工程問題的。

4改革的重要措施

(1)學校主體統籌。正如文章前面所說,新工科的建設強調的是學科之間的交叉融合,要重視不同學科專業之間課程體系的銜接。在科技發展進入新階段的時代背景下,順應國家的科技發展戰略,切合數據和智能產業發展對人才的知識、能力需求做出重要決策,為新工科建設工作的推進奠定了基礎。(2)加強師資隊伍建設。師資一直是推進教學改革的重要保障之一,新工科背景下對教師的專業能力和教學能力都提出了更高的要求。計算機專業教師團隊可以很好地完成課程的教學工作,但是缺乏專業背景。而各工科專業教師往往也面臨著信息化教學水平不高的情況。因此需要學校配套相應的教師成長政策,鼓勵教師進行專業間的交叉研究,適時地派出骨干教師訪學研修。(3)鼓勵學科競賽。新工科建設的核心目標是能夠提高人才培養的質量。學院一直貫徹“以賽促教、教賽結合”的方針,成立了ACM-ICPC、網絡技能競賽等五個項目組。鼓勵學生參加國內外高水平的專業技能競賽和“互聯網+”創新創業大賽。競賽團隊組成及能力培訓過程通常是跨學科、跨專業,知識交叉、滲透互補,拓展綜合素養;在項目組參與的競賽和學習掌握的專業技能與社會人才的需求更為接軌和緊密,有助于提高同學們專業綜合能力,提升人才培養質量。

5結語

在國家大力倡導“新工科”專業建設的總體目標下,積極與各專業探索學科交叉融合,共同搭建新工科平臺,建立師資共享機制,實現實驗設施共享,在教研課題立項、科研項目申報與研究、學生技能競賽等方面緊密合作,整合各專業人才資源,優勢互補,形成合力,培養未來新興產業和新經濟需要的實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型新工科人才。

參考文獻:

[1]教育部高等教育司.“新工科”建設復旦共識[J].高等工程教育研究,2017(1):10-11.

[2]教育部高等教育司.新工科建設指南(“北京指南”)[J].高等工程教育研究,2017(4):20-21.

[3]伍李春,李廉.新工科背景下的計算機通識性課程建設[J].中國大學教學,2017(12):62-69.

作者:王家寧 單位:哈爾濱華德學院數據科學與人工智能學院