“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程改革探究

武漢傳媒學(xué)院 孫佩娟

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)作為一門計(jì)算機(jī)類通識(shí)課，承擔(dān)著為大學(xué)生普及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，掌握計(jì)算機(jī)基本操作的任務(wù)。但是隨著技術(shù)的更新、時(shí)代的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)將不再像Web1.0只存在桌面上，也不再像Web2.0那樣存在智能手機(jī)上，它將是無所不在的。Web3.0也可以被稱為無所不在的網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)槟阒車拇蠖鄶?shù)東西都是在線連接的。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程作為大學(xué)生進(jìn)入高校校園的第一門計(jì)算機(jī)類公共課，需要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，除了幫助學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)基本原理和操作外，還要幫助其重新認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)，并學(xué)會(huì)深度利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)獲取信息、甄別信息和運(yùn)用信息，以期對(duì)后續(xù)的專業(yè)課程起到支撐作用。因此，對(duì)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程進(jìn)行改革勢(shì)在必行。

本課程面對(duì)的對(duì)象是跟隨互聯(lián)網(wǎng)成長(zhǎng)起來的“00后”，他們是全程享受互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成果的一代，技術(shù)的革新讓他們擁有了更多的技能，也有了與上一代完全不一樣的思想特點(diǎn)和生活觀念。以2018年浙大校園《錢江晚報(bào)》現(xiàn)場(chǎng)發(fā)放200份“2018級(jí)新生入學(xué)小調(diào)查”為例，結(jié)果顯示在“你來報(bào)到，哪三樣?xùn)|西是最有價(jià)值或最不可缺少的”一項(xiàng)里，60%的人寫了手機(jī)，30%的人寫的電腦。同時(shí)作為新生代的他們，自信張揚(yáng)，想法更為多樣，有一進(jìn)校園就想彌補(bǔ)自己在中學(xué)階段因?yàn)閷W(xué)業(yè)問題而耽誤的興趣特長(zhǎng)的，也有一進(jìn)校園就開始為一年后5%轉(zhuǎn)專業(yè)名額而制訂奮斗計(jì)劃的，還有的人在大一開始關(guān)注專業(yè)考研為進(jìn)入更高學(xué)府進(jìn)行專業(yè)深造而努力的……另外，在2018年1月16日上午，教育部召開新聞發(fā)布會(huì)，介紹了《普通高中課程方案和語文等學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的有關(guān)情況。在此次“新課標(biāo)”改革中，正式將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)處理劃入新課標(biāo)，2018秋季入學(xué)的高中生將要學(xué)習(xí)人工智能。也就是說，如果要進(jìn)行課程改革，那不僅要考慮如何適應(yīng)“00代”移動(dòng)端和PC端并用的現(xiàn)狀，還要考慮新的課程內(nèi)容是否能夠吸引新時(shí)代學(xué)生的目光，是否能夠滿足學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的更高追求。

綜上所述，筆者將大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程改革的目標(biāo)定位在除了滿足高校各專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)中對(duì)信息工具的使用需求外，還可以讓學(xué)生掌握能幫助專業(yè)學(xué)習(xí)和自我提升的思維形式，讓學(xué)生能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識(shí)和信息化手段不斷增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力，以便更好地適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代社會(huì)發(fā)展與創(chuàng)新的要求，讓學(xué)生做學(xué)習(xí)的主人，成為終身學(xué)習(xí)者。其改革方案如下所示。

一、采用新的教學(xué)形式

面對(duì)“00后”手機(jī)已經(jīng)成為生活必需品的現(xiàn)實(shí)，計(jì)算機(jī)類課程的授課不能僅僅依靠在機(jī)房完成，要更重視如何運(yùn)用移動(dòng)端完成相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的傳授。比如，可以將本門課的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理念以錄制視頻的形式進(jìn)行線上教學(xué)，線下課時(shí)主要用來解答線上的疑問以及根據(jù)學(xué)情拓展知識(shí)。那么在進(jìn)行線上教學(xué)準(zhǔn)備的時(shí)候要考慮學(xué)生使用手機(jī)的實(shí)際情況，錄制線上視頻的時(shí)限不能太長(zhǎng)，最好控制在10分鐘左右，方便學(xué)生利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)，同時(shí)線上視頻的大小不能太大，方便學(xué)生隨時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行學(xué)習(xí)。同樣的線下授課也可以考慮利用手機(jī)App進(jìn)行課程互動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的課堂參與意識(shí)，提升教學(xué)效果。

二、培養(yǎng)新的思維方式

如果要進(jìn)行出行路線規(guī)劃，在沒有導(dǎo)航軟件的時(shí)候，我們想要規(guī)劃從A點(diǎn)到B點(diǎn)的最近路線，可能要花費(fèi)不少工夫，往往是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，并不精確，很難有足夠的時(shí)間和精力去尋找最優(yōu)解。當(dāng)我們用電子地圖來表示實(shí)際地理情況，用坐標(biāo)點(diǎn)來表示實(shí)際位置時(shí)，最短路線的問題就轉(zhuǎn)化為比較地圖上A點(diǎn)到B點(diǎn)的各種線段組合的長(zhǎng)度問題。從輸入起點(diǎn)和目的地到導(dǎo)航軟件給出導(dǎo)航路線不到半秒的時(shí)間里，后臺(tái)服務(wù)器已經(jīng)進(jìn)行了高達(dá)千萬次甚至上億次的運(yùn)算，這種效率高出人類N個(gè)數(shù)量級(jí)。也就是說，要是能充分利用計(jì)算機(jī)和算法作為解決問題的工具，那么就會(huì)將解決問題的效率提升N倍。早在2006年3月，美國卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授給出并定義了計(jì)算思維（Computational Thinking）的理念。周教授認(rèn)為，計(jì)算思維是運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。正如印刷出版促進(jìn)了3R的普及，計(jì)算和計(jì)算機(jī)也以類似的正反饋促進(jìn)了計(jì)算思維的傳播。

面對(duì)剛剛邁進(jìn)大學(xué)校園的大一新生，筆者認(rèn)為可以用“可視化程序設(shè)計(jì)”作為切入點(diǎn)，建立學(xué)生的計(jì)算思維，提升學(xué)生運(yùn)用信息解決問題的能力。但是作為一門公共基礎(chǔ)課，大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程面對(duì)的是高校大部分甚至是所有專業(yè)，那么選用哪種程序語言、采用何種教學(xué)方式就成了重中之重。在此，筆者推薦使用Scratch作為編程設(shè)計(jì)的導(dǎo)入工具。Scratch是麻省理工學(xué)院開發(fā)的一款簡(jiǎn)易圖形化編程工具，它采用積木搭建的方式完成程序編寫，最終生成的成品也是混合了圖片、視頻、音頻、動(dòng)畫和邏輯判斷的可視化作品，并且可以直接發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上讓全世界的人看到。對(duì)程序作品進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程也是學(xué)生調(diào)用藝術(shù)思維，使用多種媒介產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)作的過程，能夠幫助學(xué)生將計(jì)算思維和自己的專業(yè)學(xué)習(xí)相融合，形成使用計(jì)算機(jī)解決專業(yè)領(lǐng)域問題的能力，助力專業(yè)人才培養(yǎng)方案中信息素養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在建立了學(xué)生程序設(shè)計(jì)的基本理念后，可以進(jìn)行Python語言程序設(shè)計(jì)的講授。Python語言以其自身的簡(jiǎn)潔性、易讀性以及可擴(kuò)展性，一經(jīng)推出就受到了廣泛的關(guān)注，并迅速風(fēng)靡開來。作為一門高級(jí)編程語言，Python提供了高效的高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，還能簡(jiǎn)單有效地面向?qū)ο缶幊?。Python語法和動(dòng)態(tài)類型，以及解釋型語言的本質(zhì)，使它成為多數(shù)平臺(tái)上寫腳本和快速開發(fā)應(yīng)用的編程語言。它不僅是數(shù)據(jù)科學(xué)中最流行的語言，可以幫助計(jì)算機(jī)專業(yè)人士進(jìn)行大數(shù)據(jù)和人工智能的開發(fā)，還可以幫助非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行辦公自動(dòng)化操作，通過網(wǎng)絡(luò)爬蟲進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和篩選。對(duì)于大一新生來說，學(xué)習(xí)Python語言的過程，也是學(xué)習(xí)如何使用計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)+軟件系統(tǒng)解決問題的過程，對(duì)于幫助學(xué)生建立計(jì)算思維并運(yùn)用計(jì)算思維解決問題有著不可替代的作用。

三、導(dǎo)入新的知識(shí)內(nèi)容

信息技術(shù)發(fā)展的終極目標(biāo)是基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備無所不在的連接，開發(fā)各類應(yīng)用，提供多種數(shù)據(jù)支撐和服務(wù)，但僅僅是連接遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有一定的計(jì)算能力和智能能力。每個(gè)身處其中的人都不可避免地要和智能網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)發(fā)生交互，想想看四年前筆記本的標(biāo)配硬盤是250G，但是今天移動(dòng)電話的內(nèi)存就有256G，那么作為大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門計(jì)算機(jī)類基礎(chǔ)公共課，知識(shí)更新速度必須適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要。為此在原有課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，除了通過可視化程序設(shè)計(jì)建立學(xué)生的計(jì)算思維外，筆者認(rèn)為至少需要包括以下內(nèi)容。

（一）信息檢索

網(wǎng)絡(luò)使節(jié)點(diǎn)互通、信息流動(dòng)，但是如何在浩瀚如煙的網(wǎng)絡(luò)中快速有效地獲取準(zhǔn)確有效的信息，是新時(shí)代人才必須具備的知識(shí)和技能。當(dāng)代大學(xué)生必須熟練使用信息工具準(zhǔn)確高效地獲取自己所需要的知識(shí)，才能防止知識(shí)老化，不斷更新知識(shí)，適應(yīng)當(dāng)代信息社會(huì)發(fā)展的需求。在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中引入信息檢索的相關(guān)知識(shí)，可以幫助剛剛跨入大學(xué)校門的學(xué)生建立有效的信息意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)信息的敏感性、選擇能力和消化吸收能力。同時(shí)，還應(yīng)教會(huì)學(xué)生了解各種信息來源、熟練使用檢索工具，并且能對(duì)檢索效果進(jìn)行判斷和評(píng)價(jià)，最后熟練地運(yùn)用信息解決自己學(xué)習(xí)和生活中遇到的各種問題。

（二）Oきce商務(wù)高級(jí)應(yīng)用

Office辦公軟件憑借強(qiáng)大的功能和簡(jiǎn)潔的操作已經(jīng)成為無紙化辦公的首要選擇，當(dāng)代大學(xué)生熟練掌握其常用操作已經(jīng)成為基本要求。在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中還可以利用Python語言進(jìn)行辦公自動(dòng)化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生在典型工作場(chǎng)景中使用商業(yè)生產(chǎn)力工具解決實(shí)際問題以及結(jié)合本專業(yè)分析、決策、溝通和協(xié)作的能力。此外，還可以根據(jù)學(xué)生能力進(jìn)行分層次教學(xué)，對(duì)學(xué)有余力的同學(xué)進(jìn)行較高難度的計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)教學(xué)，幫助他們通過國家認(rèn)證的計(jì)算機(jī)等級(jí)考試，滿足學(xué)生對(duì)于計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的更高追求。

本次改革的創(chuàng)新之處是將立足點(diǎn)從計(jì)算機(jī)這個(gè)看得見、摸得著的物理設(shè)備轉(zhuǎn)變到計(jì)算思維和信息素養(yǎng)的建立，將培養(yǎng)方式從培養(yǎng)學(xué)生單一的計(jì)算機(jī)技能轉(zhuǎn)換到如何利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)解決實(shí)際問題，將培養(yǎng)目標(biāo)從計(jì)算機(jī)基本應(yīng)用提升到支撐學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，從而從根本上提升學(xué)生的專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和綜合社會(huì)價(jià)值，幫助學(xué)生更好地適應(yīng)“智能+”時(shí)代的發(fā)展需求。