新工科背景下高等中醫(yī)藥院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)“寬專融”課程體系初探*

劉青萍 晏峻峰 占 艷 李 曼 周燃犀

(湖南中醫(yī)藥大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 長沙 410208)

1 引言

自2015年3月李克強(qiáng)總理在《2015年政府工作報(bào)告》中提出制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計(jì)劃以來，“互聯(lián)網(wǎng)+”已正式納入國家發(fā)展戰(zhàn)略。2015年5月聯(lián)合國教科文組織和中華人民共和國教育部合作舉辦以“信息技術(shù)與未來教育變革”為主題的國際信息化大會，探索教育與信息技術(shù)深度融合的有效途徑。伴隨物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，“互聯(lián)網(wǎng)+”與各行業(yè)深度融合，在人才培養(yǎng)類型、結(jié)構(gòu)和素質(zhì)等方面提出新要求。

新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展推動教育的變革和創(chuàng)新[1-2]。吳愛華等在2017年“加快發(fā)展和建設(shè)新工科 主動適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)”一文中正式提出“新工科”概念[3]。在新工科背景下新的教育生態(tài)正在生成并向傳統(tǒng)教育的理念和模式提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[4-5]。高等中醫(yī)藥院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生提供計(jì)算機(jī)知識、能力、素養(yǎng)方面教育的公共基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)新時(shí)代大學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力不可或缺的重要環(huán)節(jié)。在新工科背景下高等中醫(yī)藥院校應(yīng)具有時(shí)代觀，謀劃“以學(xué)生為中心，思維為導(dǎo)向，能力為本位”的教育改革與發(fā)展新思路，從綜合性、個(gè)體性、創(chuàng)造性和實(shí)踐性4方面入手，全面推進(jìn)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系的轉(zhuǎn)型升級。

2 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

2.1 發(fā)展歷程

課程與課程體系建設(shè)是高等學(xué)校內(nèi)涵建設(shè)的重要組成部分，是培養(yǎng)人才素質(zhì)與能力的核心環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)教育理念認(rèn)為教學(xué)的主要任務(wù)是傳授知識，課程設(shè)置應(yīng)以學(xué)科為中心，以學(xué)科基礎(chǔ)知識和基本技能為核心。20 世紀(jì)70年代大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)入起步階段。高等院校開始計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)，主要講授程序設(shè)計(jì)相關(guān)知識。20世紀(jì)90年代進(jìn)入普及階段。1997年教育部高教司發(fā)布《加強(qiáng)非計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)教學(xué)工作的幾點(diǎn)意見》(155號文件)，明確計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的地位，提出計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的3層次課程體系。21世紀(jì)初高等院校逐漸打破傳統(tǒng)教育理念，課程體系朝著課程內(nèi)涵與功能的認(rèn)識轉(zhuǎn)變[6]，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)進(jìn)入深化提高階段。2006 年教育部高等學(xué)校非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的意見暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求(試行)》[7]，確定“4個(gè)領(lǐng)域×3 個(gè)層次”的知識體系以及“1+X”的課程設(shè)置方案。2009年教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會發(fā)布《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》，構(gòu)建計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的知識體系和實(shí)驗(yàn)體系。2010年國內(nèi) 9所高校共同提出“以計(jì)算思維為核心的課程教學(xué)改革”聯(lián)合聲明，標(biāo)志我國計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程逐漸朝著培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力的方向發(fā)展。2012年教育部啟動第3輪大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目，批準(zhǔn)“以計(jì)算思維為導(dǎo)向的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程研究”等22個(gè)項(xiàng)目，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)迎來重大轉(zhuǎn)折期，作為大學(xué)通識型(基礎(chǔ)類)課程的地位進(jìn)一步明確，同時(shí)確立以計(jì)算思維培養(yǎng)為導(dǎo)向的課程教學(xué)內(nèi)容改革總體目標(biāo)。

2.2 現(xiàn)狀

隨著新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)從根本上改變?nèi)藗兊慕逃蛯W(xué)習(xí)方式。從教育部印發(fā)的《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》、《教育信息化“十三五”規(guī)劃》和國家中醫(yī)藥管理局印發(fā)的《中醫(yī)藥人才發(fā)展“十三五”規(guī)劃》文件中可以看出國家非常重視網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個(gè)性化、終身化教育體系的構(gòu)建， 注重“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)”學(xué)習(xí)型社會的建設(shè)，希望互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代能大力推動教育思想和理念的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)師生信息素養(yǎng)提升，以加快基于信息技術(shù)的新型教育教學(xué)模式與教育服務(wù)供給方式變革，形成具有中國特色的教育信息化發(fā)展新路徑。新工科的出現(xiàn)為各大高校人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新提供契機(jī)。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程經(jīng)過近50年的發(fā)展已取得長足進(jìn)步，但仍存在諸多問題，如課程培養(yǎng)目標(biāo)落實(shí)不到位、教學(xué)內(nèi)容更新不及時(shí)，結(jié)構(gòu)不合理、個(gè)性化學(xué)習(xí)的優(yōu)質(zhì)資源缺乏、課堂教學(xué)交互不足，學(xué)生參與度不高、教學(xué)評價(jià)形式單一等。隨著社會信息化不斷向縱深發(fā)展，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的信息化進(jìn)程持續(xù)加速。在“互聯(lián)網(wǎng)+”和新工科背景下深化信息技術(shù)與教育教學(xué)、教育管理的融合至關(guān)重要，尤其是構(gòu)建符合高等中醫(yī)藥院校需求的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程新體系，才能適應(yīng)新時(shí)期社會和醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)θ瞬排囵B(yǎng)的需要，推動“互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”與中醫(yī)教育的深度融合，進(jìn)一步提升課程教學(xué)和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

3 高等中醫(yī)藥院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)存在的問題

3.1 學(xué)生水平參差不齊

以湖南中醫(yī)藥大學(xué)為例，學(xué)校每年開設(shè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程時(shí)任課教師會對學(xué)生進(jìn)行關(guān)于信息素養(yǎng)的問卷調(diào)查，了解學(xué)生初、高中階段學(xué)習(xí)信息技術(shù)類課程情況，以及學(xué)生感興趣的知識點(diǎn)和對課程的期待。通過問卷調(diào)查可知同一年級的學(xué)生計(jì)算機(jī)水平參差不齊，這與生源地密切相關(guān)，通常來自城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)生接觸計(jì)算機(jī)時(shí)間較早、機(jī)會較多，學(xué)校機(jī)房設(shè)備更完善，學(xué)生學(xué)習(xí)渠道和方式更多，水平相對較高。而那些極少接觸計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的學(xué)生水平遠(yuǎn)低于前者。

3.2 教學(xué)模式與人才培養(yǎng)目標(biāo)不契合

隨著我國計(jì)算機(jī)教育在中小學(xué)的迅速普及，學(xué)生的計(jì)算機(jī)操作和應(yīng)用能力逐步增強(qiáng)，部分高等中醫(yī)藥院校認(rèn)為學(xué)生已掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識和技能，開始壓縮計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程課時(shí)，使得該課程在有限的課時(shí)內(nèi)無法系統(tǒng)地進(jìn)行內(nèi)容講述，未能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維和創(chuàng)新能力的目標(biāo)。從計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系發(fā)展歷程和國家對行業(yè)領(lǐng)域人才培養(yǎng)需求可以看出在“互聯(lián)網(wǎng)+”和新工科背景下計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程更注重學(xué)生計(jì)算思維、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。目前教學(xué)模式相對守舊，不能完全符合新工科背景下“以學(xué)生為中心，思維為導(dǎo)向，能力為本位”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

3.3 課程內(nèi)容體系與專業(yè)需求不相符

近年來計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為通識型課程逐漸受到教育部門及高校的重視，但仍有大部分高等中醫(yī)藥院校對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程定位模糊，教學(xué)目標(biāo)以學(xué)科課程為主，很少結(jié)合學(xué)生專業(yè)所屬的學(xué)科特點(diǎn)和領(lǐng)域特色來考慮，課程內(nèi)容存在針對性較弱、實(shí)用性較差等問題。隨著新一代信息技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，國家對醫(yī)藥相關(guān)專業(yè)學(xué)生的信息素養(yǎng)要求越來越高，現(xiàn)有課程內(nèi)容體系相對陳舊，不能完全滿足新工科背景下醫(yī)療行業(yè)領(lǐng)域?qū)θ瞬排囵B(yǎng)的需求。

3.4 缺乏交叉融合課程

目前大多數(shù)高等中醫(yī)藥院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程仍沿用“1+X” 的課程設(shè)置方案，采用簡單、統(tǒng)一的課程體系，而沒有從不同層次學(xué)校、不同類別專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)自身計(jì)算機(jī)應(yīng)用特點(diǎn)來考慮課程設(shè)置。缺乏交叉型課程，與“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下跨界滲透、新技術(shù)發(fā)展交叉融合等新時(shí)代特征不相符，忽略學(xué)生在新興交叉領(lǐng)域的培養(yǎng)，使得學(xué)生的創(chuàng)新發(fā)展?jié)摿κ艿郊s束。

4 “寬專融”體系構(gòu)建

4.1 概述

為進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)目標(biāo)的思想性和實(shí)用性、課程開設(shè)的必要性和課程跨學(xué)科創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性，湖南中醫(yī)藥大學(xué)針對專業(yè)設(shè)置特殊、生源構(gòu)成復(fù)雜、學(xué)生就業(yè)渠道狹窄等具體情況，打破全校公共基礎(chǔ)課課時(shí)設(shè)置相同、教學(xué)內(nèi)容與方法一致、教學(xué)師資隨機(jī)安排、考核與評價(jià)一刀切的局面，探索計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系從“1+X”模式向“寬專融”模式的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，構(gòu)建以學(xué)生為中心、計(jì)算思維培養(yǎng)為核心的課程體系。其中“寬”指通識型(基礎(chǔ))課程，“?！敝笇I(yè)型課程，“融”指交叉型課程。新工科支持跨界交叉融合，重視從學(xué)科驅(qū)動向產(chǎn)業(yè)需求驅(qū)動轉(zhuǎn)型。根據(jù)教育部高等學(xué)校大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(以下簡稱教指委)編制的《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》(以下稱《白皮書》)[7]，結(jié)合學(xué)校學(xué)科和專業(yè)特點(diǎn)，構(gòu)建 “3+2”的“寬專融”計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系，即將專業(yè)、知識、課程3個(gè)不同維度相融合，按兩個(gè)類別分層開展課程教學(xué)。

4.2 專業(yè)分類

從一級學(xué)科、招生范圍和就業(yè)范圍3個(gè)維度對學(xué)校21個(gè)非計(jì)算機(jī)專業(yè)進(jìn)行分類，將A類設(shè)為醫(yī)學(xué)、文學(xué)、管理學(xué)和文理兼招的學(xué)生，B類設(shè)為理學(xué)、工學(xué)和理科的學(xué)生。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的專業(yè)型課程按照以上專業(yè)的分類來設(shè)置。非計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)分類設(shè)置，見圖1。

圖1 非計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)分類設(shè)置

4.3 知識分類

結(jié)合《白皮書》中計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系的發(fā)展趨勢，將課程分為通識型、交叉型和專業(yè)型課程3部分。結(jié)合學(xué)科和專業(yè)分類分層次的教學(xué)需求，將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程分為統(tǒng)一必修、專業(yè)必修和專業(yè)選修3種。將課程的知識點(diǎn)也分為以下3種類型：一是統(tǒng)一必修：各層次各類型學(xué)生必須學(xué)習(xí)和掌握的知識內(nèi)容。二是專業(yè)必修：按照不同專業(yè)的需求，一般要求每個(gè)學(xué)生必須掌握核心知識。三是專業(yè)選修：作為必修課程的擴(kuò)展內(nèi)容，也可以根據(jù)專業(yè)需求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的選修課程。

4.4 課程分類

“寬專融”課程體系中通識型和交叉型課程是專業(yè)型課程的先導(dǎo)課程，專業(yè)型課程是強(qiáng)化知識和技能的核心課程。其中通識型和交叉型課程面向所有專業(yè)統(tǒng)一開設(shè)，交叉型課程在“寬專融”課程體系中主要起到承上啟下的作用。如開設(shè)醫(yī)藥信息學(xué)基礎(chǔ)課程，能讓高等中醫(yī)藥院校各專業(yè)學(xué)生了解醫(yī)學(xué)信息學(xué)的基礎(chǔ)知識和原理，掌握信息技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的前沿應(yīng)用情況，為專業(yè)型課程開設(shè)奠定基礎(chǔ)。專業(yè)型課程針對專業(yè)特點(diǎn)分類開設(shè)，醫(yī)學(xué)、文學(xué)和管理學(xué)專業(yè)多為文理兼招的學(xué)生，專業(yè)對數(shù)據(jù)組織、管理和分析的要求較高，考慮開設(shè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用基礎(chǔ)或Office高級應(yīng)用課程。理工科專業(yè)通常要求學(xué)生具有較強(qiáng)的計(jì)算思維及數(shù)據(jù)分析處理能力，考慮開設(shè)計(jì)算思維與算法設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。擴(kuò)展課程是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的擴(kuò)展內(nèi)容，既可以看作必修課程的擴(kuò)展內(nèi)容，又可以設(shè)為專業(yè)選修課程。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系，見圖2。

5 結(jié)語

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育是高等中醫(yī)藥院校人才培養(yǎng)方案中基礎(chǔ)而重要的一個(gè)部分[8-10]。筆者針對高等中醫(yī)藥院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程特點(diǎn)和存在的問題，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”和新工科背景下人才培養(yǎng)的實(shí)際需求，按照教指委《白皮書》的指導(dǎo)思想，探索適合高等中醫(yī)藥院校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)“寬專融”課程體系。這種課程體系不僅有利于學(xué)生計(jì)算思維和綜合能力的培養(yǎng)，而且可以有效促進(jìn)課程教學(xué)內(nèi)容在新時(shí)代的改革與深化，將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)與專業(yè)課程相銜接，按分專業(yè)、分層次、分類別的方式開展個(gè)性化教學(xué)。

圖2 大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系