新工科背景下信息技术课程体系的构建研究
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摘 要：在分析新工科背景下专业人才培养目标的基础上，针对应用型本科教育服务区域的定位，剖析了计算机基础教学目前存在的问题，围绕构建计算机基础教学的“1+X”课程体系，从创新课程体系、丰富教学手段、更新教学观念和实施保障等方面展开了研究，并在实际教学过程中进行了实践探索。
关键词：新工科;1+X课程体系;计算思维;计算机能力
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2019）06-0069-02
在国家实施“中国制作2025”和“互联网+”等发展战略的背景下，以信息技术为核心的新一轮科技和产业革命蓄势待发，新技术、新产品、新业态和新模式蓬勃兴起，并融入到了传统行业[1]。高校教育作为行业发展的人才培养摇篮，推动新工科建设势在必行。信息技术教学作为新工科的重要组成部分，具有很强的应用型属性，突出培养了学生的计算思维和计算机能力，以及将计算机和专业融合创新的能力，从而达到新工科人才培养的要求[2]。
一、课程教学现状
河南牧业经济学院是一所应用型本科院校，新生因生源差异，计算机基础参差不齐。随着信息技术的快速发展，尤其是“互联网+”战略的实施，各行业迅速投入到了信息化建设中。如RFID射频技术、无线传感器等诸多智能设备的运用，提高了企业的生产效率，降低了生产成本。企业对具备信息技术和专业技术复合型人才的需求急剧增加，这也是国家提出新工科的根本原因。而现行的计算机基础教学，存在着以下几个方面的问题。
（一）教学内容更新慢，与企业需求脱节
计算机基础是服务于学科专业发展，培养具备计算思维和计算机能力的信息类课程，也是多数专业唯一的一门信息类课程。然而，企业对毕业生的计算机能力，尤其是计算机和专业融合的综合能力提出了更高的要求。相比之下，目前不少高校的计算机基础教学还保持着固有的传统内容，甚至出现了十多年不更新的状况。教学内容与行业发展、企业需求出现了严重脱节，远不能满足社会对人才培养的需求。
（二）了解课程定位，教学观念存在误区
部分院校和教师出于惯性思维，对课程定位的认识存在误区。要么是过分强调课程对计算机操作技能的训练，忽视了计算思维和计算机能力[3]，要么就是定位成了研究型本科教育，过分强调计算思维的培养，而忽视了计算机能力的培养。前者导致课程演变成了常用软件培训，甚至出现了课程“狭义工具论”的不良现象[4]，使课程备受争议。后者則缺乏技术与专业的融合，出现了为学计算机而学计算机的悖论。
（三）教学手段落后，缺乏创新
关于课程教学手段的讨论，多集中理论讲授和上机实践两个方面。在慕课和微课快速发展的今天，盲目地坚持理论课演示，实践课练习的方式授课，扼杀了学生对新技术和新应用的求知欲，挫伤了学生自主学习的成就感。相比之下，慕课和微课在学习自由度方面更具有优势，值得借鉴。一味使用传统教学方法和手段，明显已经不合时宜。
二、课程体系构建研究
针对课程教学存在的问题，结合新工科对信息技术的要求开展研究，并构建以计算思维和计算机能力培养为主线，围绕学科专业建设需求，实施分层次教学和多元化教学手段的“1+X”课程体系。
（一）“1+X”课程体系
现行的计算机基础教学大体存在着计算机文化基础、计算机应用基础和大学计算机基础三种形式。计算机文化基础主要以计算机基础知识和基本操作技能为主要教学内容，计算机应用基础更加突出计算机操作技能的培养，大学计算机基础则围绕计算机相关理论进行研究，以及讲述高级编程语言和数据库技术等内容。对于河南牧业经济学院的学科专业来说，上述三种课程体系都存在着不足。
在对河南牧业经济学院学科专业充分研究和与专业院系深入融合的基础上，我们提出了信息技术“1+X”课程体系。其中，“1”是面向一年级新生开设的“大学信息技术”必修课，课程压缩了传统教学内容和学时，调整了信息技术以及物联网、云计算和大数据等技术的教学内容。“X”是面向各个专业的培养需求，针对具有“大学信息技术”先导基础学生开设的选修课。目前，开设的“X”课程主要有“Python程序设计”“图文演示技术”和“数字农牧业技术”等。
在“1+X”课程体系中，“1”相对固定，有固定的教学内容和进度。而“X”则较为灵活，要根据专业培养需求和信息新技术、新应用相结合，灵活动态调整（平均每2个学年进行1次修订）。“X”课程多采用“理论+实验”的教学方式开展，理论课侧重于信息素养和计算思维意识的培养，由教师主导学生参与完成;实验课侧重于案例实操，以学生通过微课自主学习为主，教师辅助答疑。“1+X”课程体系有助于对知识的理解和运用，提升学生的计算思维和计算机能力，进而提高就业能力和就业质量。
（二）多元化的教学手段
在对慕课、微课等在线教学研究的基础上，对教学内容进行梳理整合，将适用于网络在线学习的内容，借助于网络教学方式展开，为拓展教学内容提供了学时支持。
丰富教学资源共享渠道，加大具有专业特色的课程资源的收集整理，通过课堂教学、实践教学、慕课、微课等多种方式组织教学。采用先进的网络在线教学手段，打破了课程教学的时间和空间限制，充分调动学生的学习积极性和主动性。
除课堂教学和网络教学外，还结合了课外科技活动、技能竞赛和创新创业大赛等活动。将课程教学和课外活动有机结合，培养学生的计算思维和计算机能力，以及利用计算机技术解决专业问题和研究创新能力[5]。 （三）教学观念的更新
要明确以学生为中心的教学地位，围绕服务专业培养和就业能力培养来组织教学。“互联网+”带来了行业和信息技术的高度融合，未来应用型本科培养的高技能人才在具备专业知识能力的同时，必须具备综合的计算机能力。这里的计算机能力不是狭义的计算机操作技能，而是结合专业培养需求，灵活运用计算机、信息系统和智能设备，创新高效地完成工作的综合能力。计算机能力的培养需要更新教学观念，避免惯性思维，要深入领会OBE教育理念[6]，及时更新教学内容和教学要求，实现教学内容动态更新的常态化。
（四）实施保障的研究
“1+X”课程体系的实施，势必增加教师的工作量。尤其专业特色的教学内容设计，更是无形地增加了教学难度，需要教师付出更多的精力和心血。为了保障“1+X”课程体系的顺利实施，需要做好以下几个方面的工作。
1.特色教材建设。实施“1+X”课程体系的教学内容要进行大幅度调整，与传统教学内容有着诸多不同。新开设的体现专业特色的“X”课程，也很难从市面上选择合适教材。加强特色教材建设，是实施“1+X”课程体系的基础保障。教材要体现服务专业建设的应用型定位，围绕信息技术和“1+X”课程体系分层次、按重点展开。
2.教学团队建设。计算机基础是面向全校专业开设的通识课，涉及专业多，教学任务重。实施“1+X”课程体系后，除了新增选修课的教学任务量成倍增加外，教学还要体现专业特色，教师须深入融合专业，这无形中又增加了教师的工作量。建设一支具有良好传帮带作用的教学团队，团队成员的群策群力，是实施教学改革的必备条件。
3.课程资源建设。为了保证“1+X”课程体系的有序开展，必须建设丰富的教学资源。课程资源和资源共享渠道建设，是保证课程教学有序开展的有力工具，也在一定程度上减轻了教学负担，有利于课程改革的顺利实施。
4.课程评价创新。“1+X”课程体系的课程考核，除了传统的平时成绩和期末在线考试外，更加注重学生的平时表现、科技竞赛和创新创业等活动。“1+X”课程体系的课程评价，都专门设置了课外活动加分项，进而鼓励学生积极参与科技竞赛活动，强化信息技术与专业技术相结合的综合应用能力和创新能力培养。
三、实践结果
信息技术“1+X”课程体系的改革，已在河南牧业经济学院进行了两年多时间的尝试，取得了阶段性成果。
新的课程体系有效激发了学生的学习兴趣，提高了教学质量，在学生选课和评教活动中都得到了很好的反馈。“1+X”课程体系符合新工科建设要求，提升了学生将信息技术和专业相结合的综合能力，在近年来的学生创新创业大赛中初露头角，取得了一系列创新成果。与此同时，“1+X”课程体系实施过程中也出现了师资力量不足、配套制度不完善等一些问题，有待后期逐步解决。
参考文献：
[1]陆国栋，李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究，2017，（3）.
[2]周开发，曾玉珍.新工科的核心能力与教学模式探索[J].重庆高教研究，2017，（3）.
[3]王春華，潘颢丹，马丹竹，等.运用计算机解决专业知识应用能力的培养[J].创新与创业教育，2016，（3）.
[4]孔德宇.基于计算思维的大学计算机基础MOOC课程模式研究[D].新乡：河南师范大学，2015.
[5]龚沛曾，杨志强，朱君波，等.以计算思维为切入点的计算机基础课程联动改革与实践[J].中国大学教学，2015，（11）.
[6]郝兵，曹海英.基于学习产出教育（OBE）的计算机基础课程教学改革研究[J].通讯世界，2017，（23）.
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