王海瑞，楊宏偉，吳 蕾

（1.昆明理工大學 信息工程與自動化學院，云南 昆明 650504；2.云南省電化教育館，云南 昆明 650223）

引言

隨著信息技術的飛速發(fā)展，核心技術的重要性愈發(fā)凸顯。目前，我國的應用軟件、工具軟件、電腦終端、安全產品等國產化率較高，而數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、虛擬化軟件等系統(tǒng)軟件及工業(yè)控制產品仍然主要依賴進口。我國的一些關鍵核心技術仍然受制于人，國產軟硬件的兼容性、可替代性、穩(wěn)定性及系統(tǒng)性仍待提高，國產化替代形勢嚴峻［1］。因此，我們必須擺脫對國外軟硬件產品的依賴，推動關鍵領域自主可控，從而解決國家信息安全領域的核心問題［2］。政府、企業(yè)和高校應該共同努力，加強核心技術創(chuàng)新，推進國產化替代進程。

高校承擔著為國家培養(yǎng)優(yōu)秀人才的任務，在國產化替代進程中起著至關重要的作用［3］。因此，高校應該認識到計算機教學改革的重要性，能夠針對現(xiàn)有計算機教學中存在的問題，根據(jù)國產化替代的需求進行教學改革，為國家培養(yǎng)自主可控人才，加快推進我國的國產化替代進程。

一、高校計算機教學中存在的問題

隨著信息技術的發(fā)展，計算機使用已經(jīng)成為人們必備的技能，計算機教育的重要性也越發(fā)凸顯［4］。在當今國產化替代背景下，社會對計算機人才專業(yè)知識掌握與技能程度的要求更高，而在目前高校計算機教學中，仍存在很多不足待改善，所以對高校計算機教學進行改革與創(chuàng)新具有重大意義［5］。經(jīng)過研究和查閱大量相關文獻發(fā)現(xiàn)，我國高校計算機教學存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾方面。

（一）國外軟硬件的使用仍占較大比重

目前我國高校計算機基本都是使用Intel芯片、Windows操作系統(tǒng)、SQL Sever數(shù)據(jù)庫、Office系統(tǒng)等國外的軟硬件產品，這使得教師和學生對這些國外產品比較熟悉，進而產生依賴［6］。由于在教學中缺乏對國產軟硬件的教學和使用，學生不熟悉國內產品，更加傾向于使用和購買國外的軟硬件產品。

（二）教材內容陳舊，教學方法單一

首先，大多數(shù)高校選用的計算機課程教材內容較為陳舊，對于行業(yè)最新技術的介紹和知識的更新相對較慢，以及沒有根據(jù)院校特點針對性選擇教材，導致教材適用性不強，理論難以指導實踐。其次，大多數(shù)高校在計算機教學時，仍以“填鴨式”的傳統(tǒng)教學模式為主。由于師生之間缺乏互動，教學方法較為單一，使得學生的學習興趣不高，對知識的理解不深，從而無法提升綜合思維能力，無法滿足社會需求，更不能滿足國產化替代環(huán)境下的計算機專業(yè)人才要求。

（三）缺乏專業(yè)型人才的培養(yǎng)

高校對于不同專業(yè)學生的培養(yǎng)方案相似，沒有針對性。教學內容和培養(yǎng)目標都與國家的自主可控需求相聯(lián)系，導致自主可控人才仍然稀缺。課程建設方面，更注重理論知識的教學，缺乏實踐［7］，如與企業(yè)之間的聯(lián)系較少，導致學生無法提高自己的專業(yè)技能，發(fā)展空間有限；缺乏針對行業(yè)主流技術的課程設計，與計算機產業(yè)發(fā)展脫節(jié)，使得學生的專業(yè)技能難以滿足社會需求。

（四）缺乏對學生系統(tǒng)能力的培養(yǎng)

首先，在進行計算機教學時，課程體系的設計不夠合理，雖然注重了內容的完整性，但忽視了學科之間的聯(lián)系，使學生不能將所學知識融會貫通。其次，教學內容仍以課本知識為主，缺乏最新軟硬件技術的講述，導致培養(yǎng)的學生解決實際問題的能力不足，無法滿足國產化替代的人才要求。再次，大多數(shù)教師對于課程的考核方式以紙質考試與小組合作為主，但小組共同完成項目的考核形式對個人能力的評價缺乏針對性，教師無法判斷每個學生的真實能力，導致成績評定較難。最后，國內很少有高校在計算機理論、計算機系統(tǒng)結構、計算機軟硬件等方面同時具有好的學科優(yōu)勢和較強的研究實力，而且由于缺乏與其他高校及企業(yè)之間的合作，使得學生實踐效果不佳，導致學生無法滿足社會對自主可控人才的要求［8］。

二、國產化替代環(huán)境下高校計算機教學的改革措施

（一）在計算機教學中推廣國產軟硬件

近年來，國產軟硬件迅速發(fā)展，其功能也逐步趨于完善。但是由于使用習慣和產品兼容問題等原因，國產軟硬件的使用率較低，用戶反饋也較少，軟件升級迭代變得困難。

高校不僅要幫助學生掌握專業(yè)知識和技能，還要培養(yǎng)他們良好的思想品德，使他們樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。培養(yǎng)學生的愛國情懷，不只是思想政治理論課教師的任務，而是所有教師的教學任務。因此，高?？梢越ㄔO國產軟硬件相關學習課程，編寫國產軟硬件的講解教材，引導學生熟悉使用國產軟硬件，了解國產軟硬件的優(yōu)勢和不足［9］。

（二）改革教學內容和教學方法

計算機技術的迅速發(fā)展為計算機專業(yè)課程的教學提供了豐富的內容，重新調整課程知識體系和教學內容，采用多種教學方式是教學改革的必然。

首先是教材的選擇，不僅要幫學生打好專業(yè)知識的理論基礎，還要緊跟當下主流計算機技術的發(fā)展，培養(yǎng)學生的實踐能力。高?？梢越Y合專業(yè)培養(yǎng)目標和國產化替代的人才培養(yǎng)要求，有針對性地選擇教材，從而更好地指導實踐，提高學生的綜合應用能力。此外，高?？梢圆捎眉堎|教材與數(shù)字資源相結合的方式［10］，為學生呈現(xiàn)更加豐富的內容，使學生可以通過多種渠道學習知識，拓寬其知識面。

其次是教學內容，高?？梢砸M吸收國內外計算機領域的先進成果，將計算機的主流技術和創(chuàng)新思想引入課堂，不斷更新和完善課程教學內容，形成課堂教學與科學研究的良性互動。這樣既保證了教學內容的完整性，也縮小了課堂教學與當今主流技術實際發(fā)展之間的差距，從而幫助學生更好地學習計算機知識，以滿足社會發(fā)展的需求。教師可以在幫助學生掌握好專業(yè)知識的基礎上，對教學內容進行適當延伸，如增加國產化CPU、國產化數(shù)據(jù)庫、國產操作系統(tǒng)等相關方面知識與行業(yè)最新技術的教學，為學生收集計算機學習資源，引導學生充分吸收計算機專業(yè)知識，了解國產化替代知識，突破課堂時間和空間的限制，保證教學的時效性。另外，教學時還要做到軟硬件學習兼顧，注重理論與實踐相結合，加強學生實踐能力的培養(yǎng)。

最后是教學方法，教師的教學應該從以前的“以教師、課堂為中心”轉變?yōu)椤耙詫W生為主體”，根據(jù)學生的個性特點及教學內容，有針對性地靈活選擇教學方法，引導學生主動參與學習，激發(fā)學生的探究興趣，增強學生的創(chuàng)新和實踐能力。教師可以采用任務驅動法、小組合作法、啟發(fā)式教學、討論式教學等多種教學方法，調動學生討論交流的積極性，培養(yǎng)學生的合作交流能力及實踐能力。此外，教師還可以借助多媒體技術、網(wǎng)絡技術、虛擬現(xiàn)實技術等現(xiàn)代化教學工具來完善教學［11］，如構建課程學習交流網(wǎng)站，利用其分享課件、優(yōu)質資源及作業(yè)等；也可以通過創(chuàng)建多媒體教室來更好地展示教學內容，幫助學生從不同角度分析問題，啟發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，從而提高課堂教學效果。

（三）調整課程教學體系

高校應該注重學科之間的聯(lián)系，以此來合理安排課程，如注意課程的先后順序和并列順序，將課程分為基礎課程、核心課程、擴展和提升課程等［12］，幫助學生分析關聯(lián)課程的相通點，使學生能夠更好地融會貫通多學科知識，并綜合運用這些知識解決實際問題。計算機專業(yè)的實踐性較強，因此在教學過程中必須要加強實踐環(huán)節(jié)，采用理論講解與實踐相結合的方法，在講解完知識點后，及時組織學生進行實踐。高校應調整課時安排比例，提高實踐課所占比重，從而提高學生的實際操作能力。此外，高校還應優(yōu)化課程考核方式，針對課程特點選擇考核方式。針對實踐性較強的課程，可以在紙質考試和小組合作的基礎上，在考核時增加隨機問答，對每個學生都進行一定的提問，以此來了解學生對知識的理解程度及小組作業(yè)的參與度。

（四）優(yōu)化人才培養(yǎng)體系

計算機專業(yè)學生不僅要有扎實的基礎知識，還需要有一定的編程能力、數(shù)學能力、實踐能力，以及運用創(chuàng)新思維分析、解決問題的能力［8］。因此，高?？梢远嚅_展一些科研項目和創(chuàng)新競賽，吸引學生積極參與科研實踐活動，以此來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，增強綜合能力，為我國實現(xiàn)自主可控的目標提供技術型和創(chuàng)新型人才。

校企合作既可以降低企業(yè)培養(yǎng)人才的成本，又可以提高高校的實踐教學質量［13］。因此，高校應該加強與企業(yè)的合作，共同探究國產化人才培養(yǎng)模式，為我國的國產化替代進程輸送專業(yè)型人才。以計算機專業(yè)為例，主要通過專題講座、課堂教學、假期實踐、實踐指導教學等形式來進行合作，可以根據(jù)培養(yǎng)計劃具體安排。大一學習各門基礎理論課；大二學習對應的專業(yè)課及所選研究方向的內容；大三主要培養(yǎng)實踐技能，可通過校內實踐和企業(yè)實踐相結合的方式開展教學；大四制定職業(yè)規(guī)劃，為進入企業(yè)做準備。高校還可以采用雙導師制［13］，選擇企業(yè)專家擔任學生的校外導師，校企資源共享，既幫助學校更好地培養(yǎng)國產化替代人才，也幫助企業(yè)更好地進行員工培訓。此外，高校也可以聯(lián)合企業(yè)建設國產軟硬件學習中心，并給予學生一部分補貼，鼓勵學生學習國產軟硬件，促進國產軟硬件的推廣和提升，從而推進國產化替代進程。

（五）加強師資隊伍建設

良好的師資隊伍是提高教學質量的前提［7］。計算機教學不僅需要緊跟當下技術發(fā)展動態(tài)，還需要不斷更新教學內容，這就要求教師需要不斷學習和研究新知識，能及時根據(jù)國家和企業(yè)的需求調整教學目標與教學內容，選擇合適的教材，保證學生可以獲得最新的知識。

高校可以根據(jù)教師的研究方向、業(yè)務能力等，劃分對應課程小組，如嵌入式系統(tǒng)小組、機器學習小組、數(shù)據(jù)挖掘小組等，發(fā)揮教師所長，組成強有力的科研團隊。然后有計劃地安排各小組到相關企業(yè)學習，掌握對應領域的最新技術，以便及時根據(jù)市場需求調整教學內容，更好地培養(yǎng)學生的實踐能力。

結語

目前，信息技術國產化替代在不同領域正在加速推進。而高校承擔著為國家和企業(yè)輸送人才的使命，應該根據(jù)國產化替代需求進行計算機教學改革，以便培養(yǎng)出更多的具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質人才，推進我國的國產化替代進程。