面向新工科的计算机基础课程教学改革研究

鹗　／　

０　引言　高校《计算机基础》课程教学改革研究　

张友志　．　江健生　

（安庆师范学院计算机与信息学院，安庆２４６１３３）　

摘要：分析当前高校《计算机基础》课程教学的现状和存在的ｉ＇－１题，从教学内容、方法、模式，课程　体系设置、教材建设及课程考核评价等角度对《计算机基础》课程教学改革分别进行探讨。　

关键词：《计算机基础》课程；教学内容；教学模式；教学改革　

《计算机基础》课程是各高校大学生必修的一门公　

共基础课程　伴随着计算机技术日新月异的发展．传统　

教学方法已逐渐难以适应现代计算机教学之所需　如　

何进一步提高当代大学生动手实践、分析问题及解决　

问题的能力．培养大学生信息技术素养和科技创新精　神，已成高校《计算机基础》课程改革之关键所在。　

１　当前《计算机基础》课程教学的现状和存　

在的问题　

１．１学生基础参差不齐．忽视了分层次教学　

以安庆师范学院为例．学生主要来自省内各地．少　

量来自外省。由于区域及城乡发展差异．部分来自农村　

的学生在高中阶段并未接触过计算机或学过信息技术　

基础课程：而来自城市的学生大部分在高中时就开设　

过微机课．有了一定的计算机操作基础．甚至部分学生　

学过编程方面的知识或参加过类似Ｏｆｆｉｃｅ办公软件的　

培训，基础较好。这就导致新生入学时计算机水平呈现　

出较大差异．在当前的计算机基础教学中．采用“一刀　

切”教学方法，忽视了分层次教学．必然影响了教学效　

率的提高　

１．２统一的教学模式．忽略了专业阃的差异　

当前我校《计算机基础》课程针对所有非计算机专　

业，教学内容基本相同　文科采用“２＋２”．理科采用“１＋　ｌ”的统一教学模式，并未兼顾到专业间差异和需求。这　

就使得教师在日常教学中．不能根据专业的不同而制　

定合适的教学方案及选用专业工具软件．导致学生学　

习兴趣下降．影响了教学效果　

１．３授课形式单一．教学实验内容陈旧　

目前该课程基本都是合班授课．上课人数均在１　１０　

人左右。理论课多采用多媒体授课形式．上课时教师统　

27计算机教育

Computer Education第 8 期2019 年 8 月 10 日

中图分类号：G642

0󰀁引󰀁言

“新工科”[1]是教育部在2016年首次提出的

概念，是对国际工程教育改革发展做出的中国

本土化回应，是一种多学科交叉融合培养的新模

式，其关键就是要根据产业需求和技术发展，创

新性地改革人才培养模式、课程体系以及教学范

式，从面向课程的教育CBE转向面向产出的教

育OBE[2-3]。计算机安全课程是一门技术发展迅

速、实践性强、学科交叉性多的计算机类课程，

思科公司拥有全球领先的计算机网络和网络安全

技术、计算机网络和安全设备以及解决方案，因

此在计算机安全教学活动中如何有效地结合思科

公司的产品和技术，充分体现“以学生为中心”、

培养学生面向社会需求和实际应用问题的实践动

手能力，是非常有必要和迫切的。因此我们分析

思科公司的教学评估云平台[4]特点，

结合思科公司提供的教学软件和平台，研究新工

科建设背景下计算机安全课程的教学改革并应用

于实践。1󰀁思科网络技术学院教学评估云平台

NetAcad.󰀁com的特点分析

是思科网络技术学院（简称思

科网院）的教学评估云平台，支持的课程分为3

类：信息技术专业类课程、信息技术基础类课程

和介绍类课程（即公共基础课或通识课），约32

门课程，是一个在线学习、作业、测试和实验的

平台，课程所有资源以及所需的软件和工具均可

下载。

其课程体系如图1所示。网络安全类课程有4门，如图中4个粗方框所示。其中网络安全简

介（Introduction to Cybersecurity）面向所有专业

学生，为通识课；网络安全基础（Cybersecurity Essentials）是理工科学生的专业基础课；网络安

全运营（Cybersecurity Ops）和CCNA安全为专

业类课程，面向IT专业学生。

思科网院云评估平台为学生提供了诸多创

新、体验式的学习场景，开发了一款强大的网

内燃机与配件

0引言世界范围内新一轮的科技革命和产业革命以及新经济的发展让高等工程教育的改革和发展面临着诸多挑战，新工科建设正是高等工程教育为适应新经济和新产业的发展而做出的战略决策。当前我国经济发展进入了结构调整、转型升级的攻坚期，建设与发展新工科成为当前社会产业升级与发展的必然要求，改革工程教育对于推进我国经济社会发展和地方高校转型具有重大意义[1]。单片机原理及应用课程是一门技术性、工程性和实践性很强的综合性课程，不仅需要学生具备模电、数电、C语言等基础理论知识，还要求同时具备良好的硬件设计和软件编程能力。课程的任务是使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能，掌握单片机应用系统的设计与调试方法。制造业的转型升级需要以自动化、智能化为发展方向，新工科对机电类毕业生的机电控制技能尤其是单片机应用系统设计能力提出了更高的要求，单片机作为机电系统主要的控制器之一，其原理及应用是机电类学生必须掌握的知识[2]。单片机作为一种集成电路芯片，在智能机器人、汽车电子、智能仪器、工业控制、通讯设备以及家用电器等领域广泛应用[3]。汽车产业是世界上规模最大、最重要的产业之一，我国也成为世界第一汽车工业大国。随着汽车电子技术不断发展，汽车已成为高性能单片机最大的应用领域，应用于各种汽车电控产品和车载电子产品。各类单片机已广泛应用在汽油机电喷电控系统、发动机智能电子控制器、发动机增压器电控系统、ABS防抱死系统、制动系统、汽车巡航控制系统、GPS导航系统、汽车车身电子控制系统、空调自动控制系统、安全气囊协调控制系统、激光雷达汽车防撞预警系统、胎压检测系统、汽车倒车雷达系统、汽车防盗报警系统、汽车车载网络及通信控制系统等。针对目前该课程教学现状及问题，在教学内容、教学方法、学风建设、考核评价方式等四个方面进行了探索，以加强学生实践动手能力、创新能力、跨学科交叉融合能力和团队合作精神的培养。1课程教学现状及问题单片机是一门理论性和实践性很强的应用性课程，前期课程需要学习模电、数电、C语言等硬件和软件两方面的知识，学生学习任务很重，部分基础差的学生学起来很吃力。在课程教学过程中发现存在以下主要问题[4]：淤教学内容与实际应用脱节。课程知识与社会和产业需求脱节，目前大多数单片机原理教材前面章节安排的是单片机基本原理和内部结构，学生在学习指令系统和汇编语言等内容时常常感到晦涩难懂，而在学习后面应用实例的过程中，部分基础差的学生由于没有掌握扎实的基础理论知识而导致学习困难，以至失去学习兴趣。于教学重理论而轻实践。传统的单片机理论教学和实践教学是分开进行的，普遍注重理论知识的教学，学生在实践环节则是走马观灯，大部分实验以验证性实验为主，而设计性和综合性实验鉴于学时和场地设备的限制难以有效开展，学生没有进行过单片机应用系统的设计，不利于学生动手实践能力和创新能力的培养。盂考核评价方式单一。传统的单片机课程考核多采用闭卷考试的方式，部分学生靠考前突击死记硬背的方式学习，导致学生知识面狭窄，学生的综合素质和创新能力得不到全面的考查和评价[5]。2面向新工科的课程教学改革探索新工科有五新：新理念、新体系、新模式、新质量和新结构。目前单片机课程教学存在的一些问题与课程教育理念滞后直接相关，主要表现在课程教育理念和课程内容与当前经济社会发展和产业转型升级的需求不相适应。新工科建设以应对变化、塑造未来为理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径[6]。因此，在新工科建设背景下需进一步深化单片机课程教学改革，加快培养新工科人才，为制造业转型升级提供人才支撑。2.1适应新工科发展，优化教学内容随着电子技术和市场需求的不断变化，单片机技术也随之发展进步，通过参加企业调研和人才招聘会了解企业对单片机人才的需求情况，不断优化调整教学内容，面向新工科的单片机原理及应用课程教学研究与改革

《大学计算机基础》教学改革探讨Ξ

高雪霞

(新乡学院计算机与信息工程学院,河南新乡453003)

摘　要:文章结合我院实际情况,立足于教学面临的实际问题,对《大学计算机基础》教学改革进行了深入研究,旨在提出切实可行、行之有效的教学改革建议。

关键词:大学计算机基础;教学改革;教学质量

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:167223325(2009)0420137202

作者简介:高雪霞(19742),女,河南长垣人,在读博士,讲师。研究方向:网络数据库与自然语言理解。

大学计算机基础教育对高校非计算机专业来说,不仅是让学生掌握一种能够处理多种信息的现

代化工具,同时也是一种不可缺少的文化基础教育,

是一种改变学生知识结构、知识层次,提高人才科学

素质的教育,更是一种培养厚基础、宽口径、强能力、

高素质和应用型、复合型人才的基础教育。[1][2]我院

每年招生人数约8千多人,全部都开设《大学计算机

基础》课程,因此改革大学计算机基础教学,提高大

学计算机基础教学质量势在必行。

一、当前我院《大学计算机基础》教学面临的问题

(一)新生入学时所具备计算机知识差异性很大

由于地域条件、家庭条件以及个人兴趣爱好等

情况的差异,使得学生的计算机水平有着很大的差

别。[3]城市中学一般都开设了计算机课程,而农村的

中学由于条件限制,很多都未开设这门课程。来自

城市的学生对于计算机已经有一定的了解,在这部分学生当中,由于个人情况的不同,对计算机知识掌

握的程度也不同,一些人对于计算机的操作非常熟

练,一些人仅仅掌握了一些最基础的操作。而来自

农村的学生大部分在入学之前从未接触过计算机,

更不用说了解一定的计算机知识了。学生计算机水

平的参差不齐加大了教学的难度,传统的教学模式

已经不能适应学生的要求。(二)教学内容多,学生动手能力差

对于《大学计算机基础》课程而言,其特点就是更新快、内容多、课时少。[4]《大学计算机基础》课程

不仅要讲授计算机基础知识和一些基本概念,还要