“新工科”背景下的高校计算机基础教育改革研究
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作者:廖莎莎
摘 要：新工科背景下，高校的专业课程需要做出一定的改变，以顺应新工科时代背景的发展。但是目前我国新工科在建设的过程中，还未推广到全部的专业。这对于高校教育的发展具有一定的阻碍作用，不利于专业的融合性发展。本文主要立足于新工科背景下的高校计算机基础教育改革的情况进行分析，目的是针对目前我国高校计算机基础教育发展中存在的问题，做出一定调整，推动高效教育的创新性发展，进一步提高高校学生整体的竞争意识，促进高校教育的发展。
关键词：新工科; 高校; 计算机教育; 基础教育
中图分类号：TP3-4 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2019）05-134-002
我国社会经济的发展离不开工程教育，创新工程教育的模式可以推动我国教育事业的进一步发展。工程教育在不断发展的同时会带动产业经济的发展。因此工程教育如果不紧跟时代教育的发展趋势，及时做出一定的改革和调整，会阻碍产业经济的发展。新工科时代的到来可以为社会培养出更多优秀的人才，对于满足经济发展的需求有重要作用。计算机基础教育是高校教育中重要的课程，如何在新工科背景下对高校计算机基础教育进行改革，创新计算机教育的发展是目前教育中尤为重要的问题。下面我们就来详细分析一下有关新工科背景下高校计算机基础教育的改革情况。
1.新工科的概述
1.1新工科的含义
新工科与经济的发展有着重要关系，在新常态背景下，积极促进我国现代经济建设的发展，就需要着重强调实体经济的发展。所谓的实体经济就是在积极优化产业结构的基础上，促进经济发展方式的转变。其中新工科正是推动实体经济发展的强大动力。新工科背景中的“新”主要体现在以下几点，第一是新型，第二是新兴，第三是新生，其中具体到实际的生产中可以将新工科中的“新”按照以下方式来理解。在互联网时代背景下，信息处理方式发生了较大变化，向着移动化、智能化及个性化的方向发展。在新工科背景下的计算机计算发展模式发生了显著的变化，表现在新一代信息技术的发展由原来的纵向升级转变为横向渗透，如金融、制造等领域。此外，计算机技术的研究方向也发生了显著变化，由原来的产品技术转变为服务技术。以上几种新型的发展模式正是新工科背景下“新”的体现。因此计算机信息技术正逐渐渗透到生产和生活的方方面面，全面解读新工科的含义，立足新工科的背景改革高校计算机基础教育的发展是非常必要的，在此背景下可以促进企业的全面升级和发展，带动社会经济的发展[1]。
1.2新工科的发展历程
新工科理念的一经提出，备受教育研究学者的重视。在教育研究领域针对新工科的研究也取得了不错的研究成果。举例来说，在综合性大学新工科的发展方面，有关学者开创了新工科全新的发展路径。如利用区位优势发展新工科，采取多学科办学的发展模式。此种教育发展模式最先在中山大学实施。还有在地方性高校发展中，相关学者整合教育发展的模式和体系，依靠产业升级带动学校教育的发展，完善学校的教育职能，形成了具有特色的新工科教育体系。其中高校新工科教育专业在发展的同时，将产教、学科、科教、创业等融为一体，为新工科体系的发展融入了新的元素，丰富了人才培养体系。专业课程是新工科发展的基础，积极促进新工科的创新发展，就需要改革课程设置和课程建设。计算机基础教育是高校专业课程中重要的组成部分。在网络背景下，物联网工程和人工智能产业呈现新的发展趋势，为计算机基础教育奠定了技术的基础。立足当前时代的发展趋势，就需要在新工科背景下，积极促进高校计算机基础专业的改革，为物联网工程和人工智能产业建立完善的平台支撑。虽然新工科在近几年的发展中取得了显著的成果，但是在战略改革方面针对于某一具体专业和某一课程的设置还不完善，这种与新工科人才培养模式不相适应的发展形势也是阻碍其高校教育发展的重要原因[2]。
2.计算机基础教育的发展历程和特点
2.1计算机基础教育的发展历程
20世纪80年代初是高校计算机基础教育开始的阶段，伴随社会经济和科学技术的不断发展，如何改革高校计算机基础教育，是教育部门尤为关注的问题。其中针对教育内容的改革，也抑制处于不断探索的极端。分析高校计算机基础教育教学内容的探索模式，可以将其探索过程总结为以下几方面。
第一，计算机基础教育开创时Basic语言教育的普及时期[3]。
第二，计算机等级考试纳入计算机基础教育教学内容时期。该时期高校计算机基础教育趋于稳定。
第三，计算机基础教育改革过程中以计算机思维培养为主的时期。以上三个不同时期的发展特点就是近几年来高校计算机基础教育变革的主要趋势。其中高校在近几年的发展中，逐渐形成了计算机基础教育的指导思想和理論体系，在指导思想的指引下，为计算机基础教育改革带来了强大的动力和支撑。
2.2计算机基础教育的发展特点
计算思维的适用性是计算机基础教育发展的重要特点，计算思维此种概念的提出，标志着与计算机软件行业有关的设计工程师思维模式发生了显著的变化，将原有的思维模式上升到了新的高度。在此种思维概念的模式下，可以引导软件工程设计人员利用计算机有关的概念对问题进行求解，进行系统设计。具有抽象性的计算机思维模式可以促使计算机基础教育与其他学科之间的紧密联系性。因此高校计算机基础教育在发展的过程中要将培养学生的计算机思维意识作为一项重要的教学任务，在提高高校专业学生的计算机素养的基础上，促进技术的创新和发展[4]。
3.高校计算机基础教育的现状
高校计算机基础教育涉及的内容有许多，其中针对非计算机专业的学生而言，高校计算机基础教育主要有关的课程内容为计算机基础。该门课程主要包括操作系统、计算机网络、数据库算法以及Office办公软件等。针对非计算机专业的学生，课程在设置时需要结合非计算机专业学生的特点，如理工类学生主要学习的课程有C语言或vfp程序设计，文科类学生学习的主要课程有数据库技术，艺术类学生主要学习多媒体网页设计的有关内容。但是在计算机基础教育实际教学中，还存在不少问题，表现为以下几点。 3.1学生对于计算机编程的作用不了解
计算机在显示生活中具有多方面的用途，比如大多数的学生都能明白利用Office软件可以提高办公室办公效率，方便完整的整理和编辑。但是针对计算机专业的学生，他们学习的主要内容为软件的编程和设计，要想将其通俗的进行讲解，或应用于实际生活中会存在一定的困难性。因此在实践操作中或缺失的情况下，不少学生会对计算机编程的作用缺少全面的认识，以至于计算机应用能力显著不高[5]。
3.2编程中缺少技巧性
针对计算机专业的学生编程的学习带有一定的困难性。不少理工学生都能明白利用编程可以将问题顺利解决，但是在编写程序的过程中，却又不知道从哪里入手。一时之间找不到解决问题的切入点。即使有的学生直接利用编程来建模，但是却又不知道怎样实现。以上问题正是计算机专业学生学习中遇到的难点之一。其中针对高校理工类学生编程缺少技巧性的问题，IBM大型机之父Frederick P.Brooks早已做出了说明[6]。该名学者认为软件活动和任务的完成，从本质上分析就是一种复杂的概念结构。将抽象性的实体利用编程语言进行描述就是次要任务。编程语言在空间和时间的约束下，将其转变为机器性的语言，就是编程语言的实现过程。因此从中我们可以看出理工类学生学习计算机基础教育的难点归其为概念构建上的问题。针对概念构建上存在的问题，制定针对性的解决方法，可以明显提高高校计算机基础教育的教学效率。此外，针对文科生和艺术生而言，在学习编程设计问题上更是存在较大困难，因此需要根据学生的专业特点，合理设置计算机教学课程结构，全面提高素质教育的有效性[7]。
4.新工科背景下计算机基础教育改革的措施
4.1教育内容的改革
综合性、实用性和交叉性是新工科学科教育的重要特点。因此高校计算机基础教育中需要将实际操作性的教学内容纳入其中，让学生接触较多有关实际操作的内容。举例来说，针对已经具备一定计算机素养的学生，可以将计算机病毒的有关内容渗入到课堂教育中，让学生掌握有关计算机病毒清除、系统防护和数据清除的知识。可以在课堂上让学生一起讨论平时自己操作计算机的经验，将技巧性的内容分享给大家。
此外，针对学生们都非常熟悉的百度，教学中可以引导学生探索其中的原理，计算机数据库查询的功能向学生介绍，由此提高学生学习计算机的兴趣，帮助他们了解更多计算机相关理论知识。就以笔者学校来说，针对非计算机专业的理工类学生，可以开设编程课，学习内容以C语言和vfp为主[8]。课程开始最初，向学生介绍简单的编程语言应用实例，将数据类型和变量基础性的知识点讲述给学生，目的是避免学生形成畏难情绪。针对文科类学生编程设计可以不做硬性的要求，可以让他们利用不同类型的数据制作炫酷奇妙的程序，提高文科生学习计算机课程的信心。以便于文科生在学习Python编程时可以更加顺手。高校计算机基础教育中编程课程的开设，可以培养学生计算机语言表达能力，能将复杂的问题简单化，对于学生计算机思维意识的培养有重要意义[9]。
4.2教学手段的改革
教学手段的创新也是积极促进高校计算机基础教育改革的关键措施。在网络教学模式不断涌现的背景下，高校计算机基础教学可以利用网络教学手段丰富教学模式。比如高校可以开设计算机慕课课程。将移动终端设备与多媒体相结合，教学中针对较为抽象、理解存在一定困难性的概念，利用动画的方式来演示。促使教学内容的形象化，便于学生更好的理解记忆。此外，微课、翻转课堂等也是现代化教学方式的重要组成部分。以上类型的教学模式可以转变学生在教学中的地位，将学生的主体作用得到全面发挥，有助于线上线下学习的实现。学生利用碎片化的时间在线上学习，与师生交流，可以明显提高学习效率，促进学生的全面发展[10]。
5.结语
综上所述，新工科背景下，高校计算机基础教育需要积极改革和创新。充分了解新工科的内涵，分析我国目前高校计算机基础教育的发展形势，针对教育中存在的问题，积极创新原有的教学内容和教学方式，可以在提高学生学习兴趣的基础下，极大促进高校计算机基础课程课堂效率的提高。因此，在今后的发展中仍需不断探索新的教学模式，全面提高高校学生计算机素养。
参考文献：
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[3]于莉莉，苏晓光，李晶.新工科背景下计算机程序设计类课程案例教学改革研究[J]電脑知识与技术，2018，14（15）：158-159
[4]伍李春，李廉.新工科背景下的计算机通识性课程建设[J]中国大学教学，2017，（12）：62-69
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[6]张复初.高等学校计算机基础教育改革的新阶段[J]数码世界，2018，（7）：101
[7]卿桐.信息化时代大学计算机基础教育改革探索[J]数字化用户，2017，23（46）：117
[8]林文发.当前深化计算机基础教育改革的几个问题分析[J]数码世界，2018，（4）：134
[9]李军伟.大学计算机基础教育改革中计算思维的应用研究[J]赤子，2017，（24）：107
[10]谭再峰.高校计算机网络基础教育改革初探[J]电脑迷，2017，（12）：191
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