耿 芳

（高等教育出版社，北京 100029）

0 引言

大學計算機基礎是高等學校非計算機專業(yè)普遍開設的第一門計算機類課程，是學生系統(tǒng)了解計算機的入門課程。隨著信息技術的飛速發(fā)展以及各個行業(yè)對計算機人才需求的不斷變化，大學計算機基礎課程教學內(nèi)容也需與時俱進。作為課程內(nèi)容的重要呈現(xiàn)以及知識體系的載體，教材建設功不可沒。

1 教材的建設歷程

課程是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標、促進教學改革與發(fā)展的關鍵。20世紀80年代，我國大多數(shù)高校除計算機專業(yè)開設計算機課程外，針對非計算機專業(yè)開設的計算機類課程寥寥無幾。20世紀90年代，科學技術的飛速發(fā)展，使計算機成為各個學科、各個領域不可缺少的有力工具，計算機知識已成為當代大學生知識結構中不可缺少的重要部分。至此，國家教委高教司制定和實施了“面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革研究計劃”，針對非計算機專業(yè)的計算機文化基礎課程正式列入高校教學計劃中[1]，并且[1997]155號文件明確要求“計算機文化基礎教學的主要任務是使學生掌握在信息化社會里更好地工作、學習和生活所必須具備的計算機基本知識與基本操作技能，培養(yǎng)學生的計算機文化意識。教學內(nèi)容要建立在Windows平臺上、引入網(wǎng)絡和多媒體的使用常識[2]”。

計算機文化基礎教材開始出版，主要內(nèi)容包括計算機基礎知識、Windows操作系統(tǒng)的使用、Office軟件的操作、Internet等模塊。進入21世紀，信息技術的飛速發(fā)展，促進了軟件版本的快速更迭，計算機文化基礎教材內(nèi)容的改版則主要以更新軟件版本為主，通過圖文并茂的編寫形式詳細給出軟件使用的操作步驟。2006年，教育部大學計算機課程教學指導委員會發(fā)布的教學基本要求中，將計算機文化基礎課程要求提升到了新階段，明確了教學內(nèi)容需涉及計算機系統(tǒng)與平臺、程序設計基礎、數(shù)據(jù)分析與信息處理、應用系統(tǒng)開發(fā)4個領域。為體現(xiàn)課程內(nèi)容的變化，計算機文化基礎教材首先將名稱調(diào)整為大學計算機基礎，并且在原有目錄結構中新增程序設計、網(wǎng)絡、多媒體、數(shù)據(jù)庫等章節(jié)。2010年，國內(nèi)部分高校提出了“以計算思維為核心的大學計算機基礎課程教學改革”的聯(lián)合聲明，標志著我國大學計算機基礎教學進入了新階段。“大學計算機”作為教材的新書名充分體現(xiàn)了計算機基礎課程將上升為與大學數(shù)學、大學物理同等重要的地位。教材內(nèi)容開篇就提出計算思維的概念，并將原有Office教學內(nèi)容進行壓縮或刪減，新增算法、程序設計思想等培養(yǎng)計算思維素養(yǎng)的模塊。

縱觀20多年計算機基礎課程的變化，教材內(nèi)容經(jīng)歷的幾個主要階段見表1。

表1 計算機基礎課程教材內(nèi)容經(jīng)歷的幾個主要階段

2 教材的建設經(jīng)驗

1）教學改革助推教材建設。

教材是教師教學與學生學習的信息載體，教材內(nèi)容體現(xiàn)了課程的教學理念和教學思想，與教學改革進程緊密相關。大學計算機基礎教材緊跟教學改革步伐，經(jīng)歷了起步創(chuàng)始、普及規(guī)范和深化提高等幾個階段。20世紀80年代是大學計算機基礎教學的起步創(chuàng)始階段，以程序設計語言、微機原理與接口技術為主要教學內(nèi)容，出版的計算機基礎類教材也以BASIC、C語言、微機原理為主。20世紀90年代，大學計算機基礎教學進入普及規(guī)范階段。針對非計算機專業(yè)計算機基礎教育的教學內(nèi)容和課程體系改革，提出了3個層次的計算機基礎教學課程體系，即計算機文化基礎、計算機軟件技術基礎、計算機硬件技術基礎，使計算機基礎教學步入了一個規(guī)范、快速發(fā)展的時期。同濟大學《計算機文化基礎》第1—3版教材在此推動下適時而出，內(nèi)容涵蓋計算機基礎知識、Windows操作系統(tǒng)和Office軟件操作，創(chuàng)設了國內(nèi)最早的以計算機文化基礎為內(nèi)容的教材體系。教材建設充分體現(xiàn)與計算機發(fā)展速度同步，內(nèi)容更新快，符合社會人才需求，獲得普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材。

進入21世紀，大學計算機基礎教學進入深化提高階段，經(jīng)濟、教育、科技等形勢發(fā)生了諸多變化，社會信息化進程加速，用人單位對新員工的計算機能力要求提高，中小學開設了信息技術課，專業(yè)課教學中已融入了計算機技術，網(wǎng)絡教學環(huán)境基本到位。在新形勢下，計算機基礎教學要求再次提升，科學、系統(tǒng)地構建了“能力體系—知識體系—課程體系”3個層次，加大了大學計算機基礎教學的深度與廣度[3]。《計算機文化基礎（第4版）》教材以此為契機，及時調(diào)整為《大學計算機基礎》，將數(shù)據(jù)庫、多媒體、數(shù)據(jù)結構等模塊加入教材體系，覆蓋了教學基本要求提出的主要內(nèi)容，列選為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。

2010年，以計算思維為導向的新一輪教學改革在各高校逐步推進，開始在互聯(lián)網(wǎng)時代對大學計算機基礎教學內(nèi)容改革進行深入思考和大膽實踐。在此基礎上，教育部高等教育司設立了“大學計算機課程改革項目”，第三輪課程內(nèi)容改革滲透到大學計算機基礎教學中，推動著大學計算機基礎教材內(nèi)容的再次革新。同濟大學以課程改革項目為依托，《大學計算機基礎（第6版）》出版時便直接更名為《大學計算機》，并以“基本概念的理解、重點知識的講授、思想方法的培養(yǎng)”為核心目標，教材中加強程序設計思想的教學，強化計算思維概念的闡述，訓練學生分析和解決問題的能力，從而獲得了“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材。

2）面向應用，建設多元化教學資源。

教學資源是以信息技術為支撐，包含多種媒體類型的素材集合。計算機技術和網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，推動教學方法和教學手段的不斷變革，使教學資源成為課堂教學以及教材建設中不可或缺的組成部分。

同濟大學《大學計算機基礎》教材建設伊始，就堅持資源建設與教材建設同步發(fā)展的原則。20世紀90年代，教育部高教司頒布的[1997]155號文件中，明確提出“要改變以黑板加粉筆為主的教學方式，將必要的計算機課堂教學轉(zhuǎn)入多功能教室，特別是采用聯(lián)機大屏幕投影進行直觀教學[2]”。自此，教材研發(fā)了供多媒體教學環(huán)境授課使用的CAI課件，并獲得“計算機文化基礎一體化課件”全國優(yōu)秀CAI軟件三等獎，改變了傳統(tǒng)“教師寫，學生記”的教學方法，將教材中講解的煩瑣的操作步驟動態(tài)、直觀地展示給學生。另外，為保證教學內(nèi)容與實踐應用相結合，與《大學計算機基礎》配套的實驗教材同期出版。實驗教材以系統(tǒng)性、先進性、創(chuàng)新性、實用性為指導思想，按照驗證型、綜合設計型、研究創(chuàng)新型3個層次從簡到難設計實驗內(nèi)容，所有實驗案例都經(jīng)上機操作無誤后才可使用，每個實驗都配有詳細的操作步驟或圖示說明。進入21世紀，教育部頒布了《關于啟動高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程精品課程建設工作的通知》，要求建立各門類、專業(yè)的校、省、國家三級精品課程體系。與《大學計算機基礎》教材配套的課程網(wǎng)站進行了升級改造，提供了完備的教學大綱、授課教案、習題、實驗指導、全程授課錄像、重點和難點的動畫演示等多個學習欄目。據(jù)此，本課程被評為國家精品課程和精品資源共享課程。另外，作為《大學計算機基礎》教材重要的組成部分，試題庫和考試系統(tǒng)的研發(fā)極大減輕了教師的工作強度，尤其是考試系統(tǒng)中對Office操作題目自動判別的解決，使教師從繁重的批改作業(yè)工作中解脫出來，全心地投入課程教學研究中；同時，考試系統(tǒng)促進了課程中對學生過程性考核的訓練，實現(xiàn)了精講多練的教學目標。近年來，MOOC進入國內(nèi)高等教育領域后，對促進優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)和共享具有重要意義。“大學計算機基礎”MOOC課程建設帶動了新的教學方法和教學手段的改革，將線上學習+線下研討的翻轉(zhuǎn)課程教學模式引入課堂。課程自上線以來，累計開設7期，總共學習人數(shù)超過10萬人，被評為首批國家精品在線開放課程。

3 教材展望

1）教材內(nèi)容的展望。

以《華盛頓協(xié)議》為觸發(fā)點，“新工科”建設在我國應勢而生。“新工科”改革的核心是建立產(chǎn)業(yè)需求導向的人才培養(yǎng)模式：一方面樹立創(chuàng)新型工程教育理念，提升工科學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力；另一方面，樹立全周期的工程教育理念[4]?！靶鹿た啤笔腔趪覒?zhàn)略發(fā)展新需求、經(jīng)濟發(fā)展新形勢而提出的我國工程教育改革方向，其主要目標是培養(yǎng)工程實踐能力和創(chuàng)新能力強的高素質(zhì)復合型人才。為了推進“新工科”的建設與發(fā)展，深化高等工程教育改革，需要通過課程教學內(nèi)容和教學方法的改革，積極探索實施工程教育人才培養(yǎng)的“新模式”[5]。

為適應“新工科”人才培養(yǎng)模式要求，計算機基礎教育將步履不息、求索不止，其中大學計算機基礎課程內(nèi)容的變化勢必帶動教材體系的調(diào)整。教材內(nèi)容將以提升綜合思維能力，加強支撐技術和引進新技術，提升解決問題的能力為新思路，更加面向各專業(yè)需求，提煉各專業(yè)領域的典型案例，涵蓋移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術，訓練學生的計算思維、工程性思維、系統(tǒng)思維的綜合思維能力，以面向應用、面向新技術的發(fā)展、面向?qū)W生為服務目標。

2）教材形式的變化。

互聯(lián)網(wǎng)+教育在信息技術飛速發(fā)展的今天，正在引發(fā)著高等教育的變革，催生了多元化的教學模式。2012年以來，以MOOC為代表的新型在線開放課程在全球興起，給高等教育帶來了教學內(nèi)容、方法、模式和教學管理體制、機制等的變革。大學計算機基礎課程利用MOOC形式改變了原有教學形式，通過“課外學生自主學習+課內(nèi)教師組織討論”構建了混合式教學模式，組建了“MOOC+實體課堂+翻轉(zhuǎn)課堂”的授課形式。

在這種新形態(tài)課堂變化情況下，教材的呈現(xiàn)形式需與課程緊密配合，內(nèi)容上除保持完整的知識體系外，還應能夠充分展示課程的教學資源。為此，新形態(tài)教材+數(shù)字課程將成為新時期教材形式的主流，新形態(tài)教材能將課程的教學內(nèi)容、教學活動和教學環(huán)境有機結合在一起，滿足不同學校、專業(yè)、學習者個性化學習要求；數(shù)字資源以網(wǎng)站為載體，通過相關鏈接與紙質(zhì)教材緊密配合，獲取便捷；數(shù)字資源不受紙質(zhì)教材印刷周期的限制，可隨時修改，是紙質(zhì)教材的有利補充[6]。數(shù)字課程具有豐富的內(nèi)容呈現(xiàn)方式，可以開展實際的教學活動，能夠支撐形成性評價等優(yōu)點。

4 結語

大學計算機基礎教材在多年的出版過程中，見證了計算機基礎教育改革發(fā)展的不同階段，體現(xiàn)了課程改革的新要求，展示了教學變化的新思路。其出版以來，一直受到國內(nèi)眾多高校的關注，推動著高校計算機基礎課程改革的進程。新工科時代的來臨，勢必帶動教材內(nèi)容進一步優(yōu)化；同時，新型的出版形式為教材先進性提供保障。