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[摘 要 ]为充分了解和把握大学计算机基础课程教学现状和改革方向,提高大学计算机基础课程教材质量,作者采用问卷调查法对相关高校开展大学计算机基础课程教学改革的情况进行了调研,并做了分析.本文根据调研总结了计算机基础课程教学的现状,提出了计算机基础课程教学中存在的问题,并给出了计算机教学改革的方向和动态.[关键字]大学计算机基础课 课改 计算思维教学【中图分类号】G642
为深入贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和全面提高高等教育质量工作会议具体要求,充分了解和把握大学计算机基础课程教学现状和改革方向,提高大学计算机基础课程教材质量,作者在计算机相关教指委和的帮助下,利用大学计算机课程报告论坛等平台对计算机基础课程教学现状展开了问卷调查,得到了近百所各类高校的积极回应.问卷调查结果具有一定的代表性,可以基本反映目前我国高等院校计算机基础课程教学的概貌.
一、计算机基础课程教学现状
1. 计算机基础课程的地位得到了应有的重视
问卷调查表明学校领导对计算机基础课程给予了应有的重视.学校领导一直重视和比以前重视的高校占90 %.这是保障和提高计算机基础课程教学水平的首要前提条件.
调查发现为适应计算机科学和信息技术的新发展,各校都重新修订了计算机基础课
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2. 教材建设总体情况
近年来,计算机基础课程教材出版上呈现了"百花齐放、推陈出新"的局面.许多从事计算机基础课程教学的老师积极参加了各类有关教材的编写工作,这些教材体现了新时期的特点,涌现出了一些质量较好, 受益面广的好教材.有76 % 的学校反映计算机基础课程教材满足教学要求或基本满足要求.其中不少教材已经被评选或推荐为优秀教材,这是值得保持和发扬的积极方面.
然而随着计算机基础课程教学整体水平和要求的不断提高,教材的问题将成为需要重点研究改进的问题.从调查统计看（请参见图1）,认为目前的教材水平为能满足教学要求的只占6 %,认为不能满足要求的却占了24 %.目前市场上计算机类的书籍确实不少,但被公认的真正高水平、高质量的教材却为数不是很多.这从一个侧面反映出计算机基础教学的特点及其成熟程度与数、理、化还无法相比.要使学生更好地掌握课堂所学知识,教材的选择至关重要,在教材建设上还需要下大功夫.
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3. 教学条件得到了较大的改善
多数学校领导已经把对非计算机专业中的计算机的教育作为提高教学质量和素质培养的重要内容来认识.许多学校把它作为争取学校升级,通过评估的重要内容来抓.在过去几年中陆续拨出专款更新计算机设备,扩建多媒体教学环境.加强网络建设,使得计算机基础教育的教学条件得到明显的改善.
如图2 所示,各校在实验室建没和设备配置方面达到可以满足和基本满足教学需要的占到82 % ,随着教育事业的发展,这个比例仍将不断提升.学生的上机条件基本可以满足要求.目前的主要问题是如何加强实验室管理提高设备利用率和上机实验的质量,以提高整体教学水平.
在教学环境方面,采用多媒体教学等现代化教学手段的情况比较好达到100%,但是目前尚有1 9 % 的学校仅在25 %-50 % 的课程上采用了现代化教学手段.这些院校的教学手段仍有待于进一步加强和改善.二、计算机基础课程教学中存在的问题--以天津大学为例
天津大学根据教育部高等教育司1997年的155号文件,从1997年开始进行计算机基础教学.经过十多年的教学,先后全面修订过五次教材并更新相应的实验教材.本次调研对上海大学学生进行了抽样调查,调查对象是选修天津大学"计算机文化课"的学生.天津大学"计算机文化课"所开设的对象是非计算机专业的学生,一个年级的规模约3 800人,实际的总选课人数为3 211人,接受调查的共480人（4个班级）.教师上课时发放纸质问卷,然后宣读问卷调查指导,学生回答后立即回收.
调查内容共有22项,分别调查学生基本信息、计算机课程教学情况和改革意向以及学生的网络生存能力.实际回收问卷447份,有效问卷432份,问卷有效率为96.6%.有效问卷数占总选课人数的13.5%；其中大学一年级学生共393人,占总有效问卷的91.0%,其他为重新选修的学生.调查显示天津大学计算机基础课程教学中主要存在以下困难.
1. 学生差异明显
调查发现学生间差异明显,包括学生本身的计算机能力差异、学生的专业对计算机课程需求的差异以及学生个人对计算机课程兴趣的差异.
①计算机能力差异
调查发现小学及学龄前接触计算机的学生超过 77%,学生开始接触计算机的时间和接受正规计算机教育的时间都较早.但调查也发现1%左右的学生进人大学才开始接触计算机.
②专业需求差异
调查发现专业的不同对于课程的接受程度和使用程度也不同.人文类学科对于文档的编辑和处理需求较高；而影视类的学生对于多媒体的制作则相当感兴趣；理工类的学生则希望开设计算机语言类的课程,等等.
③兴趣差异
大多数学生感兴趣的"黑客技术"、"信息安全技术"、"信息搜索技术"等在我们的现行教学中没有专门的课程, 而这方面的课程正是网络生存所需要掌握的技能.还有男女生对课程的需求也有差异.
2. 网络生存能力偏低
调查数据统计表明,学生平均每日上网约3.15小时,现在的大一学生对计算机网络的熟悉程度很,但同时也发现学生的网络生存能力偏低. 调查发现,79.4%左右的学生对付病毒只依赖杀毒软件,没有预防和其它处理中毒的方法,独立对付病毒的能力很弱；超过83%的学生只使用免费下载的杀毒软件,对杀毒软件本身的品质不够重视.大部分学生在这方面并没有明确的要求,只以价格作为取舍标准.还有15%左右的学生缺乏对网页木马、陌生链接的敏感和安全意识.
3. 计算机基础教学的应试化
有90%的学生认为不应该把计算机等级考试成绩和非计算机专业的毕业学位证紧密联系在一起,因为在这种情况下,教师面对学校下达的等级考试合格率的要求,而不得不忽略学生计算机应用能力的要求,一味追求考试合格率,而学生为了顺利拿到学位证,不得不把很多精力投入到与考试相关的学习中,如考试技巧、大量试题练习等,这样,致使好多学生毕业了都不知道如何使用已学的计算机知识来辅助完成一些简单的工作,比如简单的信息处理、表格处理、文字处理.有很多学生毕业了还得花很大力气通过各种渠道重新学习计算机知识.
4. 理论教学与实践相脱节
计算机基础课程都是理论与实践相结合的课程,理论与实践相辅相承,理论是基础,实践是手段,应用是目的.计算机课程具有很强的实践性,而有46%的学生认为自己上课听老师讲授的内容都能听懂,但是自己操作时就无所适从,即课堂内容理解和真正动手实践不能统一,或者把老师布置的作业顺利完成作为唯一的上机实践任务,欠缺举一反三的能力.三、计算机基础课程教学改革的方向
计算机基础课程教学由于存在以上问题,因而对其进行改革已成为社会各界的共识.为解决这些问题,计算机基础课程教学需要构建相对稳定、能够体现计算机学科思想和方法的核心内容,同时需要更加突出思维方法的训练.没有稳定、核心的教学内容,有限的课时就无法满足不同水平学生的学习需求和信息技术的不断更新.在这一背景下,计算思维已逐渐成为计算机基础教学的核心内容.
1. 计算思维的涵义
计算思维（Computational Thinking）概念的提出是计算机学科发展的自然产物.第一次明确使用这一概念的是美国卡内基梅隆大学周以真（Jeante M. Wing）教授.她认为,计算思维是运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为；计算思维最根本的内容,即其本质（Essence）是抽象（Abstraction）和自动化（Automation）.
计算思维是人类科学思维活动固有的组成部分.人类在认识世界、改造世界过程中表现出了三种基本的思维特征：以观察和总结自然规律为特征的实证思维（以物理学科为代表）、以推理和演绎为特征的推理思维（以数学学科为代表）、以设计和构造为特征的计算思维（以计算机学科为代表）.随着计算机技术的出现及其广泛应用,更进一步强化了计算思维的意义和作用.
可以认为,计算思维不仅反映了计算机学科最本质的特征和最核心的方法,也反映了计算机学科的三种不同形态（抽象、理论、设计）.
2. 国外计算思维的研究进展
目前,以计算思维为核心的研究相继被美国和欧洲列为保持国家科技与教育世界领先地位的关键,并得到大量的经费支持.
2008年美国国家科学基金会（NSF）启动了总经费为7500万美元的重大基金资助计划CDI（Cyber-Enable Discovery and Innovation）.CDI旨在使用计算思维（特别是在该领域产生的新思想、新方法）促进美国自然科学和工程技术领域产生革命性的成果.NSF希望通过CDI计划使人们在科学与工程领域,以及社会经济技术等领域的思维范式产生根本性的改变.
3. 国内计算思维的研究进展
2007年11月,中国科学院自动化所副所长王飞跃教授撰写了《从计算思维到计算文化》等相关论文,对"计算思维"进行了分析.王飞跃认为,在中文里,计算思维不是一个新的名词.在中国,从小学到大学教育,计算思维经常被朦朦胧胧地使用,却一直未能得到新颖、明确和系统的描述.他呼吁给予"计算思维"相关研究经费的支持.
4. 计算思维是计算机基础教学的核心内容
将计算思维能力培养作为计算机基础教学的核心任务,不仅紧紧围绕现有计算机基础教学的根本任务和核心知识内容,而且反映了计算机学科的本质.这样的教学定位,一方面摆脱了以"操作技能"培养学生计算机能力造成的"危机",也更好地诠释了课程建设的目标,更好地体现了计算机基础课程的基础特征.
计算思维能力培养涉及了计算机基础教学的所有核心教学内容.目前,计算机基础教学的知识体系涉及4个知识领域：系统平台与计算环境、算法基础与程序设计、数据管理与信息处理、系统开发与行业应用.计算思维能力培养既涉及了不同计算环境的知识,也涉及了在不同计算环境中的问题求解技术与方法.四、计算机基础课程教学改革最新动态
在教育部的领导下,教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会与教育部高等学校文科计算机基础教学指导委员会（以下简称教指委）于2012年8月启动了大学计算机课程改革项目的申报工作.
1. 项目研究目标与内容
教指委认为,项目研究目标是在传统计算机基础教学研究的基础上做以下两个方面的工作：（1）在教学内容上,突出以"构造"为特征的问题求解方法的培养,通过梳理现有教学内容,进一步体现计算机基础教学的核心；（2）在教学方法上,突出实践能力和思维能力的培养,通过教学方法的改革展现计算思维的魅力和基本思想方法.
项目重点研究的内容如下.
（1）计算思维能力培养的内涵和评价体系研究
围绕计算机基础教学的目标,研究计算思维能力培养的基本体系,包括计算思维能力的内涵以及计算思维能力评价体系.
①计算思维能力的内涵研究. ②计算思维能力评价.
（2）教学内容与课程体系
计算思维能力培养主要是依靠计算机基础教学的一系列课程以及相应的实践环节来实现.因此,需要根据计算思维能力培养的基本体系和要求,研究设计面向计算思维能力培养的计算机基础教学核心课程体系以及相应的教学内容和课程资源.
①教学内容体系
以现有计算机基础教学知识体系为基础,根据计算思维能力的培养目标,研究并梳理计算机基础教学内容体系.
②核心课程体系
结合计算思维能力培养的目标和教学内容体系,以及计算思维的问题求解特征,可以围绕不同计算环境的问题求解特点来设计核心课程体系.
③课程资源建设
课程资源是保证课程教学按高质量实施的重要基础.另外,计算思维能力的培养需要大量的案例和实践训练来支撑.因此,需要研究并建设以计算思维能力培养为核心的课程教学资源,包括教学案例、立体化教材、作业与试题、实践教学资源等.
（3）教学方法
教学方法是以计算思维为核心&#
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