我国高校计算机教学情况调研与分析

郝兴伟+++徐延宝+++王宪华

摘 要：本文对计算机基础教学的发展、现状和问题进行了说明，通过对北京大学、清华大学以及港澳地区部分高校非计算机类院系人才培养方案中计算机相关课程的设置情况、师资情况进行了详细的调研，说明了大学计算机基础教学的必要性，并对计算机基础教学的重要性、课程定位、内容设置和教学改革进行了探讨。

关键词：计算机基础教学；公共基础课；信息社会；通识教育；调研；分析

在最近10年，随着计算技术的快速发展，特别是互联网应用的普及，使得计算技术呈现出一种泛在化的趋势，计算机已经成为人们工作和生活中的一种基本工具。同时，由于计算机的易用性，计算机“狭隘工具论”的片面认识盛行，在高等学校，计算机基础教学的必要性受到质疑。与此同时，我们也注意到，由于计算技术和各个学科的交叉和融合日趋紧密和深入，不管是自然科学学科还是社会科学学科，在其人才培养方案中，计算机相关课程逐年增多，呈现出一种需求旺盛的景象。数据、计算、算法、程序、模拟、网络等这些计算机学科的基本概念正在普遍出现在各个学科的研究和问题求解中，成为各个学科人才培养基本能力素质的重要组成部分。

在信息社会，计算技术在科学研究和社会发展中的地位和重要性以及计算机教育在各个学科人才培养中的必要性毋庸置疑。针对不同层次、不同类型、不同学科人才培养中对计算机科学知识的需求，更好地设计大学计算机等公共基础课的内容，明确其课程定位和作用，对于提高高等学校的人才培养质量具有重要意义和研究价值。

一、计算机基础教学的现状、问题与挑战

我国的计算机基础教学始于20世纪70年代末，经历了三个重要阶段[1]。（1）计算机基础教学的萌芽。20世纪70年代末，计算机在科学研究中逐渐被应用，相关专业提出了计算需求，面向非计算机专业学生的计算机基础教学开始萌芽。早期的计算机基础教学主要介绍计算机发展简史、硬件基础知识和程序设计语言等，主要开设面向科学计算的程序设计语言，如：FORTRAN、ALGOL等。进入20世纪80年代，随着PC机的推出，课程中开始引入DOS操作系统和dBase数据库的内容。（2）计算机基础教学的形成和普及阶段。20世纪90年代，计算机软硬件有了重大突破，应用日益普及。1997年，教育部高教司发布了《加强非计算机专业计算机基础教学工作的几点意见》（即155号文件），首次确立了计算机基础教学的基础课地位，提出了计算机基础教学的“计算机文化基础—计算机技术基础—计算机应用基础”3个层次的课程体系。（3）计算机基础教学的蓬勃发展期。21世纪初期，随着互联网技术、多媒体技术快速发展和普及，计算机基础知识普及的第三次高潮到来。为适应形势发展的需要，2006年教育部高教司发布了《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求》（简称“白皮书”），确立了“4领域×3层次”计算机基础教学内容知识结构的总体构架，构建“1+X”的课程设置方案，计算机基础教育进入更加科学化和规范化的发展时期。

计算机教育的每一个发展阶段都适时满足了社会对计算机技术的需求，为当时的人才培养做出了重要贡献。今天，随着计算机技术的快速发展和应用的日益普及，计算机已经成为最平常不过的工具，计算机科学与技术呈现出泛在化、平民化的趋势。计算机的易用性和本身技术的巨大进步，使很多人质疑大学计算机基础教学的必要性，计算机基础教育受到了来自各方面的挑战：（1）随着我国计算机教育在中学阶段的普及发展，大学计算机基础教学的必要性问题；（2）基础课教师的知识结构不能适应计算技术快速发展的问题；（3）计算机基础教育在高等教育中定位问题。

当人们质疑计算机基础教学必要性的同时，我们也看到，在各个学科的人才培养方案中，计算机相关课程在不断增加。这不得不让我们反思，我们的计算机基础教学存在的问题在哪儿？它真的没有存在的必要吗？我们从国内选取了一些具有代表性的高校作为研究样本，对各高校非计算机类院系计算机相关教学情况进行了实地和网络调研，以期为大学计算机基础教学改革和设计提供依据。

二、内地高校计算机基础课程的开设情况

在计算机课程设置中，我国内地高校非计算机类专业学生普遍采用“1+x”计算机课程教学模式，即一门“大学计算机基础”课程作为必修课，再选修1门或几门其他计算机基础核心课程。最近几年，各学校在修订培养方案时，由于课时压缩的需要，计算机基础课程受到了较大冲击，部分学校甚至取消了第一门大学计算机课程。与此同时，很多专业在其培养方案中不断增加专业相关的计算机课程作为其专业基础课或专业课程。

为了比较全面地了解不同学科计算机相关课程的设置情况，我们以北京大学、清华大学为例，统计了非计算机类院系本科生培养方案中计算机相关课程的设置情况，见表1[2，3]。

港澳地区高校普遍采用通识教育，全校范围内设置公共核心课程且规定学生必须选修的学分；在学院内，通常也设置供各学系学生选修的学院课程。关于信息技术，各高校也都在通识课中进行了规定，都包含了必修的计算机课程，但课程相对比较零散，没有一门类似内地高校的大学计算机课程。此外，大部分院系根据专业培养的需要，往往还设置了若干面向专业培养的计算机相关课程。

四、师资队伍与学缘结构情况

在计算机教学中，从计算机基础教学到各学院计算机相关课程的教学，其师资队伍的学缘结构比较复杂。作为各专业的应用技术，这就决定了任课教师不仅要有计算机知识，还必须要有相关的专业知识，这样才能够胜任相应课程的教学工作。以山东大学为例，全校非计算机类计算机相关课程教学涉及的教师约有76位，师资队伍调查统计情况见表3。

在表3中，计算机基础课程是指大学计算机基础、计算机程序设计等全校公共基础课，各专业计算机相关课程是指各个学院开设的计算机相关的专业课程。在任课教师统计中，有些老师可能既教计算机基础课程，也讲授各专业计算机相关课程。从表3可以看出，对于计算机基础课程，普遍存在师资队伍稳定性差的问题，只是因为教学工作量问题而偶尔讲授该课程的教师所占整个课程任课教师比例约为32%，这也直接影响了课程的教学质量和课程建设。随着课程改革和课程的重新定位，培养一批稳定的、具有广泛知识的计算机基础教学队伍至关重要。endprint

另一方面，在各专业计算机相关课程的教学队伍中，任课教师所学专业为计算机类的所占比例只有13%，这从一个方面也进一步说明高等学校加强计算机教学的重要性，使得培养的学生在未来从事教学时可以具有更好的计算机学科知识，以保证各专业计算机相关课程的教学质量。

五、计算机基础教学改革与发展趋势

分析国内外高校非计算机类各学科开设的计算机课程可以看出，计算科学和各个学科的结合越来越紧密，计算科学已经成为各个学科进行科学研究和问题求解的重要手段和工具，计算科学在各学科的地位在不断加强。对于各学科根据学科特点和需要设置的计算机相关课程，我们可以把这些课程称作专业基础课（计算机相关），从学习的角度出发，这些计算机相关的专业基础课的学习通常需要一定的计算机科学基础知识，或者说，他们通常需要一定的先导课程，而这类先导课程则是各专业无法开设的。这也正是计算机基础教学可以做到的，是计算机基础教学的重要目标之一。

现在，计算机技术和各学科的结合越来越紧密，计算机教学的必要性已经毋庸置疑，需要改变的是计算机基础教学在各个学科人才培养中的定位，那就是改变沿袭了10多年的以计算机操作为主的计算机基础教学模式。计算机基础教学的定位应该是：计算机基础应该是高校重要的公共基础课，是通识教育的重要组成部分。为此，计算机基础教学的改革包括如下几种模式。

（1）计算思维导论课程。高等教育的本质不仅是知识传授，更重要的是传授科学研究、问题求解的思想和方法，培养学生的科学思维意识和方法。计算科学不同于化学、生命科学等其他自然科学学科，他更具有普适性。因此，这些年来，计算思维作为理论思维、实验思维以外的第三种科学思维方式，已经得到各学科学者的广泛认可。因此培养学生的计算思维能力，成为目前高校进行计算机基础教学改革的重要方向。

（2）各专业计算机相关课程的先导课程。由于各个学科陆续开设和专业应用关系密切的计算机课程，因此开设一门综合计算机学科基本理论知识的先导课程具有重要意义。课程知识结构将打通计算机学科的若干基础课程，包括：操作系统、算法与数据结构、程序设计、数据库技术、Web技术等知识，从而为各学科后续的计算机课程的学习打好基础。

（3）面向专业应用的基础课程。由于学校层次不同、办学理念和学生培养目标不同，传统的计算机基础课程中的以技能训练为主的教学模式仍然有存在的意义，特别是那些实施专业教育而非通识教育的高校。其改革的方向是优化教学内容，改革教学方法，突出专业应用，实施案例教

学，融合问题求解、计算思维思想，从而逐渐实现单纯的技能训练到能力培养的转变，知识传授到思维训练的转变，专业应用到学科融合的转变。

在计算技术和各学科的融合更加紧密，信息技术应用快速普及的社会背景下，沿袭了几十年的传统的以计算机操作为主的计算机基础教学已经到了非改不可的时候了。通过分析非计算机类各学科中计算机相关课程的设置情况，结合本学校的实际情况和人才培养目标，开展计算机基础课程的教学内容、教学方法和教学手段改革，使课程能够更好地为各学科的人才培养服务。近几年来，国内部分高校已经开始了积极的改革尝试，通过在教学实践中不断积累经验，根据教学效果评价，对课程不断优化。相信计算机基础教学在培养学生科学修养、信息素养、计算思维和计算机应用能力上必将发挥更加积极的作用。

参考文献：

[1] 关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

[2] 北京大学本科生教学手册（2009版）[Z]. 北京大学教务部，2009.

[3] 清华大学本科培养方案（2013版）[Z]. 清华大学教务处，2013.

[4] Common Core Curriculum Student Hand Book 2013-2014[EB/OL]. http：// common core.hku.hk/.

[5] The University of Hong Kong Degree Regulations and Course Description[EB/OL]. http：//www4.hku.hk/pubunit/drcd/.

[6] Undergraduate Syllabuses & Regulations 2013-2014[EB/OL]. http：//webapp.science.hku.hk/sr4/servlet/enquiry.

[7] Undergraduate Student Handbook of the Chinese University of Hongkong[EB/OL]. http：//www.cuhk.edu. hk/english/.

[8] General Education Programme[EB/OL]. http：//www. umac.mo/ctle/ge/.

[责任编辑：余大品]endprint