面向新工科的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系及課程建設(shè)

何欽銘 王浩

摘 要：新工科建設(shè)給大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)帶來了新挑戰(zhàn)與新機(jī)遇。新時(shí)期的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)要圍繞通識(shí)型課程、技術(shù)型課程以及交叉型課程組成有機(jī)關(guān)聯(lián)的、具有層次的“寬、專、融”課程體系，并形成對四年專業(yè)培養(yǎng)的持續(xù)支撐；在課程建設(shè)方面，要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)通識(shí)課程和交叉課程的建設(shè)，加強(qiáng)教學(xué)方法改革，注重學(xué)生計(jì)算思維能力和新技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)；新工科；課程體系；課程建設(shè)；計(jì)算思維

隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)變革和社會(huì)變革正席卷而來。以互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)智能化、工業(yè)一體化為代表第四次工業(yè)革命浪潮對工程教育提出了新的挑戰(zhàn)。新工科建設(shè)亟須運(yùn)用面向人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)，探索基于現(xiàn)有工科專業(yè)改造升級(jí)的新方向、新領(lǐng)域。因此，新工科強(qiáng)化了對于所有學(xué)生開設(shè)計(jì)算機(jī)課程的必要性，強(qiáng)化了計(jì)算機(jī)課程教學(xué)目標(biāo)的思想性和實(shí)用性，強(qiáng)化了對于計(jì)算機(jī)應(yīng)用的理解和實(shí)踐，強(qiáng)化了計(jì)算機(jī)課程跨學(xué)科創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求。

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)是面向全體大學(xué)生提供計(jì)算機(jī)知識(shí)、能力、素質(zhì)方面教育的公共基礎(chǔ)課程，其培養(yǎng)目標(biāo)包括：認(rèn)知與理解計(jì)算系統(tǒng)和方法，掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析解決問題的方法，正確獲取/評(píng)價(jià)與使用信息的素養(yǎng)，基于信息技術(shù)手段的交流與持續(xù)學(xué)習(xí)能力[1]。因此，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)承擔(dān)著面向非計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生計(jì)算機(jī)知識(shí)、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)任務(wù)，在新工科建設(shè)中起著不可替代的重要作用。

然而，面對新時(shí)期對學(xué)生計(jì)算思維與信息融合集成創(chuàng)新能力提出的新要求，現(xiàn)有許多高校工科專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)普遍存在：（1）教

學(xué)內(nèi)容陳舊，較少引入以“云、物、移、大、智”為代表的新技術(shù)的豐富內(nèi)容，使工科畢業(yè)生難以應(yīng)用新技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新；（2）缺乏交叉融合的教學(xué)內(nèi)容研究和典型的交叉融合課程，使計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)對學(xué)生后繼計(jì)算機(jī)應(yīng)用和創(chuàng)新能力的支撐不夠；（3）一些高校一味壓縮計(jì)算機(jī)課

時(shí)，無法建立系統(tǒng)化的課程體系和實(shí)踐體系以加強(qiáng)學(xué)生信息融合創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，目前許多高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)在課程體系、教學(xué)方法、教學(xué)質(zhì)量等方面，與新時(shí)代的新要求都有很大差距。

一、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程體系的演變

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的變化和社會(huì)對復(fù)合型人才的需求，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育從無到有、由點(diǎn)到面擴(kuò)大，從少數(shù)理工專業(yè)率先實(shí)踐，發(fā)展為所有高校的非計(jì)算機(jī)專業(yè)普遍開設(shè)相應(yīng)課程。在早期（20世紀(jì)80年代），大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)沒有自己專門的課程體系，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程主要以程序設(shè)計(jì)類課程為主，如譚浩強(qiáng)教授的程序設(shè)計(jì)類教材是當(dāng)時(shí)各專業(yè)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的主要教材。自1997年教育部關(guān)于加強(qiáng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作意見的指導(dǎo)性文件（155號(hào)文件）發(fā)布后，我國高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程體系才開始形成，并經(jīng)歷了“三個(gè)層次”課程體系到“1+X”課程體系的演變[2]。

1.“三個(gè)層次”課程體系

1997年，在我國計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)歷史上具有里程碑意義的指導(dǎo)性文件——教育部高教司關(guān)于《加強(qiáng)工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)工作的幾點(diǎn)意見》（簡稱155號(hào)文件）正式發(fā)布。文件明確了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)在大學(xué)教育中的重要地位，提出了高校要將計(jì)算機(jī)課程納入學(xué)?；A(chǔ)課的范疇進(jìn)行建設(shè)。文件提出了工科非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)應(yīng)該達(dá)到的基本目標(biāo)，并且提出了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)三個(gè)層次的課程體系，即：計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)。

在這種分層教學(xué)課程體系的指導(dǎo)下，各校根據(jù)自己的情況選擇層次結(jié)構(gòu)并確定課程方案。經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，形成了一種比較典型的課程體系方案，即“三個(gè)層次五門課”：第一層次的“計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)”課程；第二層次的“計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)基礎(chǔ)”和“計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ)”課程；第三層次的“計(jì)算機(jī)信息管理基礎(chǔ)”和“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程。

2.“1+X”課程體系

進(jìn)入21世紀(jì)以來，社會(huì)信息化的急速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)與眾多專業(yè)的融合已成為一種趨勢，各專業(yè)對學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的要求日趨強(qiáng)烈且呈多樣化特點(diǎn)。同時(shí)，中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育開始步入正軌并逐步普及。在此背景下，專業(yè)的要求、個(gè)人的興趣、就業(yè)的導(dǎo)向等多種因素促使學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的熱情不減，對計(jì)算機(jī)課程的期望值也在升高，尤其希望學(xué)校能開出不同檔次、不同類型的計(jì)算機(jī)課程，以滿足各自不同的需求。

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)分委員會(huì)提出在新形勢下進(jìn)一步加強(qiáng)高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的意見，即《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》（簡稱“白皮書”）。白皮書提出了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)“4個(gè)領(lǐng)域×3個(gè)層次”的教學(xué)內(nèi)容知識(shí)體系總體架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上考慮各專業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、差異和學(xué)時(shí)限制，提出了“1+X”的課程方案，即1門“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”（必修）加上幾門重點(diǎn)課程（必修或選修）?！?+X”課程體系提出開設(shè)一門具有大學(xué)水準(zhǔn)的基礎(chǔ)性課程（故名“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”），使學(xué)生能在一個(gè)較高的層次上認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)和應(yīng)用計(jì)算機(jī)。

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(huì)在2006年計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)白皮書的基礎(chǔ)上，發(fā)布了《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》（簡稱“基礎(chǔ)要求”）?！盎A(chǔ)要求”進(jìn)一步針對“1+X”的課程設(shè)置方案提出了核心課程的基本要求，并針對不同的學(xué)科門類，給出了基于“1+X”體系的核心課程組成。

理工類：大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用、多媒體技術(shù)及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用。

醫(yī)藥類：大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用、多媒體技術(shù)及其在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用、醫(yī)學(xué)成像及處理技術(shù)、醫(yī)學(xué)信息分析與決策。

農(nóng)林（水）類：大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用、數(shù)字農(nóng)（林）業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)、農(nóng)（林）業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用。

與此同時(shí)，教育部高等學(xué)校文科計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)在2008年出版了《高等學(xué)校文科類專業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)基本要求》[3]，針對文科類專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的特點(diǎn)，提出了“1+X+Y”的課程體系方案。“1”即計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)課程（大公共課程），“X”為面向不同文科專業(yè)類別的小公共課程（專業(yè)基礎(chǔ)課），“Y”為具有計(jì)算機(jī)背景的專業(yè)課程。該基本要求還設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)大公共課程和小公共課程的知識(shí)模塊體系，供各校根據(jù)實(shí)際情況組成相應(yīng)的課程。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)與社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越深入、融合創(chuàng)新越來越強(qiáng)，以及基礎(chǔ)教育中信息技術(shù)教育的推廣，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)培養(yǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用能力和計(jì)算思維能力的要求更加強(qiáng)烈。簡單、統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系已經(jīng)無法應(yīng)對不同類別專業(yè)和不同層次學(xué)校的需求。因此，一種柔性、可支撐分類分層次計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的課程體系就成了必然要求。

二、“寬、專、融”的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系

課程體系建設(shè)是構(gòu)建在培養(yǎng)目標(biāo)以及知識(shí)體系基礎(chǔ)上的。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)知識(shí)體系涉及以下3個(gè)知識(shí)領(lǐng)域[1]。

（1）系統(tǒng)平臺(tái)與計(jì)算環(huán)境。涉及計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)以及信息與社會(huì)方面的內(nèi)容，其子領(lǐng)域有：信息與社會(huì)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

（2）算法基礎(chǔ)與程序開發(fā)。涉及計(jì)算基本原理、程序設(shè)計(jì)語言、程序設(shè)計(jì)基本方法、算法基礎(chǔ)以及軟件開發(fā)方法等方面的內(nèi)容，其子領(lǐng)域有：計(jì)算模型、算法與程序設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)。

（3）數(shù)據(jù)管理與信息處理。涉及應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與信息處理的基本技術(shù)與方法，典型的有數(shù)據(jù)庫技術(shù)、多媒體信息處理技術(shù)、智能技術(shù)等，其子領(lǐng)域有：數(shù)據(jù)組織與管理、多媒體信息處理、分析與決策。

在上述知識(shí)體系中，“系統(tǒng)平臺(tái)與計(jì)算環(huán)境”方面的內(nèi)容主要以大學(xué)計(jì)算機(jī)入門課程、通識(shí)型課程等形式出現(xiàn)；“算法基礎(chǔ)與程序開發(fā)”方面的課程作為支撐今后計(jì)算機(jī)應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)，主要以技術(shù)型課程形式出現(xiàn)；“數(shù)據(jù)管理與信息處理”作為面向不同專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)，以技術(shù)型或者交叉型課程的形式出現(xiàn)。

因此，針對新工科人才培養(yǎng)的需求，結(jié)合面向的對象群體、教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，我們可以將大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程大致分為以下三類。

（1）面向基本素養(yǎng)培養(yǎng)的通識(shí)型課程。這類課程沒有明顯的專業(yè)指向性，重點(diǎn)培養(yǎng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中的基本知識(shí)、基本原理，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、計(jì)算機(jī)基本應(yīng)用技能、程序設(shè)計(jì)基本方法、信息技術(shù)與社會(huì)發(fā)展等。這些課程往往作為入門課程以及必修課程，典型的有：大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論等。

（2）作為計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)的技術(shù)型課程。這些課程有比較明顯的專業(yè)類指向性，同時(shí)具有很大范圍的專業(yè)覆蓋性，重點(diǎn)根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)在專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用特點(diǎn)，使學(xué)生掌握某一方面的計(jì)算機(jī)技術(shù)能力，為今后的專業(yè)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。典型的課程有：程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用、多媒體技術(shù)與應(yīng)用，以及新技術(shù)方面課程如人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)等。

（3）計(jì)算機(jī)技術(shù)與專業(yè)結(jié)合的基礎(chǔ)性交叉型課程。這些課程將計(jì)算機(jī)技術(shù)與專業(yè)應(yīng)用直接結(jié)合，從專業(yè)需求角度展現(xiàn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的技術(shù)和方法，具有比較明顯的專業(yè)特征。典型課程有：社會(huì)計(jì)算、數(shù)字設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)仿真、信息產(chǎn)品設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能系統(tǒng)基礎(chǔ)、機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)等。

目前，大多數(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)教師承擔(dān)的課程主要集中在第（1）類課程和第（2）類的

部分課程，以及極少量的第（3）類課程。

我們認(rèn)為，面向新工科的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系應(yīng)該是：（1）具有彈性和柔性，可適應(yīng)不同層次學(xué)校和不同工科專業(yè)的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)要求，便于實(shí)現(xiàn)分類分層次教學(xué)；

（2）可以對專業(yè)四年教學(xué)形成全程支撐，“四年不斷線”，而不僅僅是大學(xué)一、二年級(jí)的課程，這樣才具有更強(qiáng)滲透性和更深入應(yīng)用支撐。

因此，我們提出一種基于上述三種類型課程構(gòu)建課程體系的思路，即“寬、專、融”的課程體系建設(shè)方案，在通識(shí)教育、技術(shù)基礎(chǔ)、學(xué)科交叉等不同層面實(shí)現(xiàn)面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)任務(wù)。“寬、專、融”課程體系不是剛性的、由固定課程構(gòu)成的課程體系，而是由三類課程組成有機(jī)關(guān)聯(lián)的、具有層次的課程體系。各高?？筛鶕?jù)人才培養(yǎng)的定位和學(xué)生基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)各個(gè)類別具體的課程，以滿足不同專業(yè)類別的需求，更好地實(shí)現(xiàn)交叉融合，支撐計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程在大學(xué)四年教學(xué)中的全程滲透。

下表說明了“寬、專、融”三類課程的不同定位，以及典型的課程。

三、以交叉融合和強(qiáng)化實(shí)踐為特征的課程建設(shè)

課程建設(shè)是落實(shí)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系和保證大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。課程建設(shè)主要是課程內(nèi)容和實(shí)踐內(nèi)容建設(shè)，以及教學(xué)方法改革等。面向新工科的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程內(nèi)容建設(shè)方面，重點(diǎn)需要抓好以下三件事。一是研究通識(shí)型計(jì)算機(jī)課程的內(nèi)容體系和教學(xué)方法，突出計(jì)算思維能力培養(yǎng)；二是建設(shè)一批反映新技術(shù)（如大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)）和新產(chǎn)業(yè)需求的技術(shù)基礎(chǔ)型課程，使新工科學(xué)生更好地了解和掌握計(jì)算機(jī)新技術(shù)；三是研究建設(shè)一批與專業(yè)更好融合的交叉型課程，強(qiáng)化信息融合創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。

（1）以計(jì)算思維能力培養(yǎng)為核心，加強(qiáng)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)通識(shí)型課程的建設(shè)。一般來說，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課程體系中，有一門通識(shí)型課程，作為大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的入門課程，也是介紹計(jì)算機(jī)基本原理和方法的課程。該課程除加強(qiáng)計(jì)算思維能力培養(yǎng)外，還需要適度引入新技術(shù)及其影響方面的內(nèi)容，加深學(xué)生對新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式的理解。這類課程可以以深度優(yōu)先方式組織教學(xué)內(nèi)容，比如集中于問題求解這條主線，縮小知識(shí)覆蓋面，加強(qiáng)內(nèi)容深度；或者以廣度優(yōu)先方式組織內(nèi)容，給學(xué)生有關(guān)系統(tǒng)基礎(chǔ)、問題求解基礎(chǔ)等相對比較全面的介紹。

（2）以增強(qiáng)學(xué)生對新技術(shù)的理解和掌握為目標(biāo)，建設(shè)一批技術(shù)基礎(chǔ)課程。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)課程有：程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)、多媒體技術(shù)基礎(chǔ)等。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的涌現(xiàn)以及逐步推廣運(yùn)用，需要開設(shè)一批圍繞新工科人才培養(yǎng)需求的新技術(shù)基礎(chǔ)課程，如：人工智

能、大數(shù)據(jù)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等方面的課程。需要針對新工科建設(shè)的需求，在課程內(nèi)容、教學(xué)案例、實(shí)踐內(nèi)容等方面進(jìn)行專門設(shè)計(jì)，不能簡單照搬計(jì)算機(jī)專業(yè)課程。

（3）重點(diǎn)建設(shè)若干交叉融合課程。以信息化和工業(yè)化深度融合為主要目標(biāo)的“互聯(lián)網(wǎng)+”是新一代信息技術(shù)的集中體現(xiàn)。根據(jù)信息技術(shù)的使能潛力和交叉融合的威力，需要探索開設(shè)一批面向工科專業(yè)的交叉型課程，如：智能系統(tǒng)基礎(chǔ)、機(jī)器人基礎(chǔ)、信息產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)仿真等。

課程建設(shè)還要重視實(shí)踐內(nèi)容建設(shè)和教學(xué)方法的改革。新工科專業(yè)建設(shè)的核心是培養(yǎng)交叉融合能力。面向非計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程要避免成為計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的知識(shí)濃縮，應(yīng)該是通過提煉的案例以及項(xiàng)目實(shí)踐，使學(xué)生能較快地理解相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用背景和內(nèi)涵，并通過動(dòng)手實(shí)踐深入理解相應(yīng)的思想方法，可以不必過分講究知識(shí)的覆蓋面。學(xué)生通過基于問題或者項(xiàng)目的動(dòng)手實(shí)踐，不僅可以進(jìn)一步理解相應(yīng)的課程內(nèi)容，而且可以通過熟悉相關(guān)的工具和平臺(tái)為今后更深入的專業(yè)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。因此，選擇合適的實(shí)踐內(nèi)容和良好的實(shí)踐平臺(tái)讓非計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生可以以較快的方式投入實(shí)踐是很關(guān)鍵的。相應(yīng)地，教師需要積極推進(jìn)教學(xué)方法改革，樹立以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，積極探索問題引導(dǎo)的教學(xué)、研究性學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、協(xié)同學(xué)習(xí)等合適的教學(xué)方法。

可以充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)合作的作用，推進(jìn)實(shí)踐內(nèi)容建設(shè)和教學(xué)方法改革。比如，利用教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目，在數(shù)字化教學(xué)資源、實(shí)踐案例、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和經(jīng)費(fèi)上獲得產(chǎn)業(yè)界的支持。另外，可以積極運(yùn)用在線課程教學(xué)成果，推進(jìn)慕課和SPOC的應(yīng)用，實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂，加強(qiáng)學(xué)生交流研討，加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐，加強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的能力培養(yǎng)。

一種比較好的課程內(nèi)容和實(shí)踐內(nèi)容建設(shè)方法是：打破傳統(tǒng)課程內(nèi)容組織方式，將原來可能屬于不同課程的教學(xué)內(nèi)容整合在一起。比如，將程序設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)和新技術(shù)應(yīng)用融合在一起，在北京理工大學(xué)開設(shè)的一些基于Python的慕課中可以見到類似的例子：Python與機(jī)器學(xué)習(xí)、Python與數(shù)據(jù)分析等。

四、結(jié)語

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程體系建設(shè)和課程建設(shè)需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷提煉和完善，同時(shí)逐步形成固化的成果，比如教材。根據(jù)上述課程體系和課程建設(shè)思路，我們已經(jīng)組織了浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京理工大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、深圳大學(xué)、東北師范大學(xué)等一些高校的教師共同建設(shè)一批面向新工科的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程系列教材，并計(jì)劃在未來兩年內(nèi)陸續(xù)出版。

新工科的建設(shè)對高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的發(fā)展既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)質(zhì)量的提升不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生在信息社會(huì)中必要的計(jì)算思維能力，而且有利于提升學(xué)生的融合創(chuàng)新能力。高校應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的重要性，在課時(shí)分配、課程體系建設(shè)、教學(xué)資源和條件配置等方面給予大力支持。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 中國高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)研究會(huì). 中國高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育課程體系2014[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2014.

[3] 教育部高等學(xué)校文科計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì). 高等學(xué)校文科類專業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)基本要求[M]. 北京：高等教育出版社，2008.

[致謝：本研究得到教育部新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目（2018年）的支持]

[責(zé)任編輯：余大品]