面向新文科的“计算机应用基础”课程体系优化及教学新模式的研究与实践

1. 引言

《计算机应用基础》是针对高等学校非计算机专业大学一年级本科生开设的公共基础课，是学生了解计算机和使用计算机的第一层次的课程，是后续学习计算机技术和计算机应用类课程的先修课程。课程主要包括计算机基础知识、操作系统基础、Office 办公软件使用、计算机网络基础、多媒体应用和信息安全技术等内容。

《计算机应用基础》课程主要特点是：学时少、内容多、实践性强，且授课对象人数众多、基础参差不齐。目前，国内外大多数高校还在采用传统的课堂授课模式，师生互动性差，学生学习的积极性和主动性难以调动，分层化和个性化教学更是遥不可及。少数高校已经开展了基于 MOOC的线上线下混合式教学，部分解决了传统课堂的问题，提高了教学质量，但是，针对文科专业学生特点的课程体系优化和教学模式改革研究较少，有待进一步的探索和实践。

另一方面，随着各行业信息化进程的加快，人工智能、物联网、大数据、云计算、区块链、5G 等新概念和新技术不断出现，深刻地改变了人类的思维和学习方式，各行业职业岗位，对高校毕业生未来的信息素养和信息技术能力也提出了更高的要求。而现有的课程内容陈旧过时，急需扩展、更新和优化。对于以文科专业为主的学校来讲，优先满足学校各文科学院的新文科建设需求，激发文科学生对新信息技术持续学习的兴趣，更是人心所向、迫在眉睫。

2. 探索与实践

确立“计算机应用基础”课程建设的基本原则和目标，应面向高校各专业人才培养定位，以学生为中心，注重课程的引导性、引领性、趣味性、行业（专业）适应性、挑战性、创新性和高阶性，加强课程思政和信息素养和能力提升，持续优化更新课程内容体系，改进教学模式，进行动态化和多元化考评，鼓励和支持学生跨专业组团参加学科竞赛，促进学生深度学习发生。

2.1 课程教学模式改革

针对研究目标和实际教学情况，对《计算机应用基础》课程的教学模式进行改革，实行线上自主学习与线下课堂教学相结合的混合教学模式组织教学，总学时 64 学时，其中线上自主学习 32 学时，学生通过计算机 PC端或手机 APP 登录优学院，访问《计算机应用基础》课程资源，完成基础知识、基本理论以及常用软件概念性的学习，学生可以根据自己的情况，选择学习内容、决定学习进度进行自主学习，教师权限可查阅学生在线学习数据，上传教学资源，发布作业等；线下课堂教学和实训 32 学时，教师通过机房讲授重点和难点，学生根据教师的要求，利用“无纸化评测系统”实现个性化考评练、教师现场指导答疑。通过对学生在线学习和测评进行分析，优化教学内容，改进教学方案，促进学生深度学习优化教学内容，改进教学方案，促进学生深度学习。课程经过多年建设，得到了开课学院和学生们的广泛认可和好评，并被评为校级一流课程（线上线下混合教学）。

2.2 课程内容体系优化

我们社会正处在从信息化逐步向数据驱动的智能化转型的发展过程中，计算思维、数据思维的培养，基础程序设计能力的训练，对每个人都变的越来越重要，即将成为这个时代对每一个合法公民的最基本素质要求。

2017 年，国务院印发的发展规划文件中明确指出：实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广。

然而，由于生源地信息技术教育的差异，入学时学生对计算机认知和应用能力差距较大，绝大部分学生对程序设计的基础知识还知之甚少，计算思维能力亟待提升。在理解计算机基础理论和基本构造基础上，初步建立和掌握利用计算机求解问题的思路和方法，对于非计算机专业的学生们也是非常非常重要的。目前，我们的《计算机应用基础》课程还缺乏这方面的内容，因此，我们开始重点建设程序设计基础课程模块，并希望通过程序设计基础课程模块的引领，促进非计算机专业学生对程序设计产生兴趣，这也必将会促进和引领其专业化成长，为培养全面发展、高素质、一专多能的复合型人才奠定基础。

同时，对于师范类院校的文科专业学生（女生比例远大于男生），单纯枯燥的代码行的程序设计（C 语言、Python 等），不但可能会达不到想要的教学效果，还可能适得其反，让学生们远离程序设计。为此，我们选择可视化程序设计工具开展教学。目前使用比较广泛的可视化程序设计工具有Alice、Scratch、Snap、Tynker、AppInvetor 等。根据我们课程的特点及教学目标，我们全面采用 Blockly 可视化程序设计工具，设计有趣好玩的课程，培养学生进行程序设计的兴趣，培养学生通过程序设计去解决实际问题的思路和方法，为学生后续进一步深入学习（可能是自学）程序设计打下夯实的基础。

我们构建了较完整的 Blockly 程序设计基础课程内容，主要包括开发环境介绍、程序设计基础、顺序结构程序设计、选择结构程序设计、循环结构程序设计、模块化程序设计等内容，共计 6 个学时，并放在超星网 MOOC教学平台，供学生随时随地线上自学和练习。通过对课程内容的学习，学生开始掌握利用程序设计进行问题求解的基本思路、基本流程和基本方法，并能够完成一些小型的体验式项目，极大地促进了文科专业学生对程序设计开始产生兴趣，促进和引领其专业化成长，为培养全面发展、高素质、一专多能的复合型人才奠定基础。经过多个学期的多个班级的课程实践，得到了参课学生的认可和好评。

三、展望

继续迭代和完善 Blockly 程序设计基础课程模块内容，让课程更简单，更清晰，更容易上手，构建针对各个文科专业的特色学习资源，并在后续的《计算机应用基础》课程中面向不同的文科专业开设，提高学生的计算思维能力。

进一步开发和开展更多的结合 Arduino 和 Micro：bit 的一些控制硬件的程序设计应用实例（智能小车、农业物联网等）和竞赛，进一步提高学生程序设计学习的兴趣，提升学生的程序设计开发能力。

继续跟踪访谈学生后续的学习情况，定量评价程序设计思想启蒙课程对学生问题求解能力的培养，及对其后续课程学习的影响，对学习收益做更长周期的分析和评价，进而使程序设计模块在更多的专业开设。

【基金项目：天津师范大学教学改革一般项目《面向新文科的“计算机应用基础”课程体系优化及教学新模式的研究与实践》（项目编号：JGYB01220085）。】