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序二
PREFACE

大学计算机基础教育已经发展了三十年,已成为我国高等教育教学的重要组成部分。它以培养学生应用计算机技术解决实际问题的能力为目标,使之成为在各自专业领域熟练掌握计算机应用能力的专门人才。大学计算机基础教育对实现我国信息化战略目标和提升全国人民信息素养起着举足轻重的作用。伴随着新一轮大学计算机基础教育教学改革,大学计算机基础教育正在进入一个新的阶段,迫切需要有新的突破。在这样的背景下,由教育部高教司和教指委共同提出和推动,以计算思维为切入点的新一轮大学计算机基础教育教学改革在2012年正式启动。

“以计算思维能力培养为主线的理工类专业大学计算机课程改革研究”是2012年教育部高教司正式发文(教高司函〔2012〕188号)批准立项的“大学计算机课程改革”项目之一,自批准立项以来,项目组在项目负责人的带领下,在众多高校相关教师的参与下,在中国铁道出版社的大力支持下,开展了卓有成效的研究工作。

项目组由国内著名计算机基础教育专家带领并指导,由从事大学计算机基础教育教师、教育学科学者与行业企业专家合力协同研究,一批年轻的博士、博士后教师牵头子课题成为项目研究的骨干,从理论到实践对大学计算机基础教育进行深入的研究,提出了新的大学计算机基础教育教学改革指导思想和课程开发方法,并开发了若干典型课程和教材。

本项目设计定位为:面向非研究型本科院校理工科各专业的大学计算机基础教育,重点包括:

(1)传统大学分类中的教学型、教学研究型大学(学院)等;

(2)近年在本科大学中发展起来的应用型大学(学院);

(3)现代技术与职业教育体系中的应用技术大学。

以上几类大学(学院)在我国1200多所本科大学(学院)中约占千所左右,并在本项目研究中统称为非研究型本科院校。

本项目研究以教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会推动新一轮大学计算机教育改革,提高教学质量为总目标;以理论与实证研究为基础,以实践层面的教学成果和资源转化为目标,注重学生信息素养、计算思维和计算机应用能力的提升,认真规划大学计算机课程的知识结构、课程体系和教学方案,完成课程设计和教材开发;建设相应的教学资源和学习平台。

在理论研究层面提出了计算思维的全面定义,研究了计算思维的培养方式和目的;提出了大学计算机基础教育能力模型,明确了知识、能力、素质之间的关系;提出了大学计算机课程设计方法和新的大学计算机基础课程体系设计慨念;设计了大学生计算机基本应用能力标准。在实证研究层面,进行了大学生计算机应用能力状态与企业应用需求的实证研究和大学生计算机应用能力状态的研究。在理论与实证研究基础上,明确了大学计算机基础教育必须传承的四项原则,提出新一轮大学计算机基础教育教学改革的五个目标。在以上研究基础上开发了若干门典型课程和教材。

项目组的教师经过多次研讨、交流,在对新一轮大学计算机课程改革的理论与实证研究基础上,按照项目组提出的课程体系框架,从顶层设计着手,进行课程开发和教材编写。依据新一轮大学计算机课程改革的理念,改革的大学计算机课程大体可分为三类:

第一类为基于计算机应用的课程。其特征是以计算机基本技能或技术为基础,反映新技术发展和应用需求,并在此基础上以解决问题为目标,通过项目或案例培养思维和行动能力,着重注意融入计算思维。这类课程和教材主要有“大学计算机基础”“大学计算机”“C语言程序设计”“VB程序设计”“计算机网络技术”“软硬件综合应用技术”等。

第二类为计算机学科融入其他学科内容的学科融合性课程。近年伴随信息技术的发展出现了很多以计算机为基础学科,与其他学科交叉共融的理论、方法和应用领域,并在实际中广泛应用,如“大数据技术”其应用已渗透到经济社会、生产生活各个领域,大数据已成为重要的战略资源,而大数据技术的本质是计算机技术与数学方法的融合。一些发达国家的高等教育中已经对各专业学生开出了与此相关的课程,本项目开发的“数据科学与大数据技术”课程和教材将成为新的大学计算机基础课程体系组成部分,也可以代替原来的“大学计算机”或“数据库技术与应用”等课程。“多媒体艺术设计”是另一门本项研发的艺术与计算机技术相结合的大学计算机基础课程。

第三类为计算机学科与专业结合的课程。这类课程是计算机技术直接面向专业应用的课程,所谓“专业应用”是指可以面向学科专业应用,如最近己见报道的“计算医学”就是面向医学专业学科的应用;也可面向专业指向的行业、产业应用,如“计算农业”就是面向农业产业的应用;还可以面向某些领域的应用,如本项目组正在着手研发的“计算工程”就是面向工程领域的应用。这类课程开拓了计算机基础与专业应用相互融通新的大学计算机基础课程方向。

以上课程都应在教学中注意提升学生解决问题的通用能力,并在其中训练学生的思维和行动能力,作为大学计算机基础课程,当然也应将计算思维能力培养作为自己重要课程标。

新一轮大学计算机基础教育改革的重要意义毋庸置疑,不仅所有相关教师要更新观念、提升能力、积极参与,院校的各级领导和管理部门、省市与教育部各级相关管理机构与领导更应给予关注。加强研究,勇于探索,营造氛围,制定政策,为新一轮大学计算机教育改革保驾护航。祝愿改革中的大学计算机基础教育能在飞速发展的信息时代发挥更重要的作用。

高林
2014年8月 CWX6I/3DUZVxOnsLY4rHxehtWs/7aefg6XwVNfdhYSYsQaLWnqYPjazwi5YHFlsC

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