李 颖 崇美英

（北京信息科技大学计算中心，中国 北京100192）

大学计算机基础是高校非计算机专业的一门公共基础课，立足于培养学生计算机的基础知识、基本技能和计算机文化素养，促进大学生综合素质提升。随着计算机技术、多媒体技术和网络技术的快速发展，计算机应用范围扩展到社会各个领域，对高校计算机基础教育提出了越来越高的要求。计算机应用能力和计算思维能力已成为大学生知识、能力和素质结构的重要组成部分。因此，积极应对新要求，更新教学观念，调整教学内容，完善教学模式，强化计算思维和能力培养，成为大学计算机基础教学的不懈追求。本文就大学计算机基础教学中引入MOOC模式的初步实践做如下分析探讨。

1 大学计算机基础教学的培养目标呈现新趋势和新要求

1.1 当前大学计算机基础教学培养目标的新趋势

时代在发展，教学目标的定位在演进。教育部高等学校计算机基础课程教学指导委员会认为，高校设置的计算机基础课程应该以培养学生计算机应用能力和计算思维能力为目标。以此目标为前提，在著名的“九校联盟计算机基础教学发展战略联合声明”中，明确提出几项重要共识：一是计算机基础教学是培养大学生综合素质和创新能力的重要环节，是培养复合型创新人才的重要组成部分；二是把“计算思维能力的培养”作为计算机基础教育的核心任务；三是进一步确立计算机基础教学的基础地位,加强师资队伍和机制建设；四是加强以计算思维能力培养为核心的计算机基础教学课程体系和教学内容的研究。可见，大学计算机基础课程的教学改革与质量提升依然是任重道远、时不我待。

1.2 当前大学计算机基础教学培养目标的新要求

计算思维及其能力培养日益成为大学计算机基础教学的核心目标。2006年3月，美国卡内基·梅隆大学的计算机科学系主任周以真（jeannette m.wing）教授提出了“计算思维”（computational thinking），她认为计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解的思维活动。她在2010年给出了计算思维的正式定义：计算思维是与形式化问题及其解决方案相关的一个思维过程，其解决问题的表示形式应该能有效地被信息处理代理执行。2010年10月，中国科学技术大学陈国良院士在“第六届大学计算机课程报告论坛”倡议将计算思维引入大学计算机基础教学。此后，计算思维得到了国内计算机基础教育界的广泛重视，但是在具体的落实执行过程中遇到了许多问题，效果不甚理想。那么，如何在新的计算机基础教学中，有效培养大学生的计算思维与能力，使大学生学会用计算思维去思考问题和解决问题，这对提升计算机基础教学水平、培养卓越人才具有重要的现实意义。

1.3 新趋势和新要求迫切呼唤对大学计算机基础教学进行新探索

事实上，基于我国高校计算机基础教学多年来的扎实积累和丰富实践，以计算思维和计算能力培养为核心的大学计算机基础课程教学改革具有良好的基础。需要注意的是，在大学计算机基础课程开展计算思维教学，并不是颠覆原有的课程体系和内容，而更多的是在原有课程结构及内容的基础上进行优化和提升。原有课程本身也在进行无意识的计算思维教学，只需将计算思维与原来的内容进行有机结合，变无意识的为主动的、积极的、有意识的，达到进一步强化和突出的目的。为此，需要业界同仁们进行新的改革探索。

2 当前大学计算机基础教学中存在的主要问题

以我校为例，客观分析当前大学计算机基础教学的现状，并以新的培养目标加以审视，主要存在以下主要问题。

2.1 课程设置中教学内容单元多与学时配置少的矛盾十分突出

我校大学计算机基础课程的教学内容包括：计算机基础知识、操作系统、办公自动化软件（包含字处理软件，演示文稿软件，数据计算软件）、多媒体应用、网络基础知识、信息安全等。从以上教学内容描述可以看出，该课程几乎囊括了计算机信息技术中最基础的部分，是大量后续计算机课程的基础和前提，该课程教学的好坏直接影响学生对后续课程的顺利接续及学习兴趣，所以说这门课程所承担的责任相当重大。

2.2 课程教学的基本定位与信息网络时代发展要求明显存在滞后性

从20世纪90年代，多数高校开设大学计算机基础课程以来，教学内容主要涵盖计算机学科的多门重要课程和多种软件中提炼出的共性知识作为知识单元，主要介绍基础知识和基本概念以及软件的使用，实践环节也是强调工具的使用，学生一直认为大学计算机基础就是教些计算机的理论、计算机软件及其使用方法。但是，随着信息时代和网络技术的快速发展，计算机已经普及应用到各个领域，社会对人才的需求已经从会使用软件，提高到能用计算机解决处理本职工作中遇到的所有问题，因此大学计算机基础课程不仅应该“授之于鱼”，更应该“授之予渔”。

从发展趋势看，大学计算机基础课程不应该是计算机软硬件知识的介绍，不应该是Office软件使用技巧的介绍，更不应该是程序设计课程。作为计算机的入门课程，大学计算机基础更应该强调的是思维训练而不是具体实现，应该把计算科学基础的计算思维作为大学生创新思维培养的重要组成部分，强调计算思维基础教学，把知识的传授和素质的培养贯穿于计算思维的教学中。由此看，大学计算机基础的课程目标应该紧跟时代发展要求，应该从“双基一能力”（基本知识、基本操作技能和应用能力）的培养逐渐提升到计算思维的培养，技能上强调综合应用，思维方式上突出归纳和理解。

2.3 课程教学方式中普遍要求与因材施教之间存在缺失

目前，教师普遍在教室以多媒体方式开展教学，由于大学计算机基础内容多、课时少，教师为了赶进度，在课堂上主要是满堂灌，学生参与“教”和“学”互动的机会很少，只能被动听课，基本没有自主学习。另一方面，由于我校面向全国招生，学生来自全国各地，他们对计算机知识的掌握和计算机的学习能力差别巨大，有偏远山区的学生根本没有见过计算机，他们从心理上对计算机很怵，这样对学习计算机课程缺乏自信，甚至上机时有学生觉得自己无从下手，着急的会哭起来。而城市的学生已经具备了一些计算机的使用方法，对计算机的一些专业术语也很熟悉，也就是说同一个班的学生差异很大，教师授课上往往是兼顾两头、照顾全班，不能做到因材施教。这必然导致基础好的学生觉得这门课没有学的价值，基础弱的同学又感觉有难度听不懂，这使相当一部分学生失去了学习该课程的兴趣。

3 在大学计算机基础教学改革中引入MOOC环境的新尝试

以学生为本，以问题为导向，以质量提升为目标，成为当前教育教学改革的基本遵循，针对我校计算机基础教学中存在的上述问题，我们积极探索、多策实践，在教学中开始引入MOOC新模式，并取得初步成效。

3.1 更新教学理念，为大学计算机基础教学改革实践提供有益的先导

“计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动”。对于大一的新生来说理解起来过于晦涩难懂，但计算思维并给一种新的发明，而是早已存在的思维活动，是每一个人都具有的一种技能。在大学计算机基础教学中，计算思维的案例随处可见，几乎每一个概念都对应一种计算思维方法。以前在授课过程中这些计算思维活动是潜移默化的、无意识的，在提出计算思维是核心目标的教学理念之后，教师们开始主动强化计算思维与能力的培养，突出目标导向，启发学生主动用计算思维去分析问题和解决问题，并贯穿到大学计算机基础课程的每一个知识单元。

3.2 调整更新教学内容，使之更加符合当前大学计算机基础教学的新要求

我校“大学计算机基础”授课团队的老师们一直关注计算机基础课程的发展动向，致力于基础课程的教学改革，从2012年开始根据“九校联盟”提出的“大学计算机基础”教学目标，积极调整了“大学计算机基础”的授课内容，并编写了相关教材和上机实验指导书。特别是在教材中增加了一章内容即“算法”，并引入了基于流程图的程序设计软件RAPTOR。经过近两年的使用，发现用RAPTOR来描述算法是一个非常合适的选择。RAPTOR是一种基于流程图的编程环境，RAPTOR通过流程图的跟踪和执行直观地创建和执行算法，不但能够显示最终运行结果，还可以显示在流程图中使用的变量在执行过程中数据的变化情况，这有助于学生对算法的理解。RAPTOR注重解题思路，注重思维方式的表达，将依附程序设计语言的程度降至最低。RAPTOR软件使得学生绕过了编程语言，用流程图把解决问题的算法描述出来就可以在计算机上运行，并能得到结果，使得算法得以实现。RAPTOR可以最大限度让学生自由地表现算法，和传统程序设计语言相比，更容易上手，非常适合用于计算思维的教学。

3.3 强化计算思维理念，把计算思维能力培养贯穿于教材和教学的各个环节

近两年课程团队的同仁们不断强化计算思维教学理念和目标导向，自觉把计算思维的理念贯穿于教材中的每一个章节。不论是对操作系统的功能描述，还是计算机的编码设计以及数据库的管理，都是从计算思维的角度加以阐述。学生从开始接触大学计算机基础的课程就是从计算机解决问题的方式方法入手，以计算思维的方法介绍计算机的软硬件知识、计算机的管理以及计算机的应用，不断强化用计算思维的方式解决问题。教学中有意识地引导学生去思考和总结计算机解决问题的一般方法和规律，培养学生应用计算机解决实际问题的能力和意识，鼓励学生利用所学知识去探索未知世界，通过反复的学习、思考和应用，学生的计算思维能力一定能得到明显提高。

3.4 积极引入MOOC模式，有效拓展大学计算机基础教育中教与学的时空

随着计算机应用技术的日新月异和现代教育理论的迅猛发展，新兴的教育模式不断涌现。近年来，一种新型的网络课程教学模式MOOC(Massive Open Online Course，大规模在线开放课程，亦有人将其音译为“慕课”)悄然兴起并凸显优势和生机，受到业界同仁的广泛关注和尝试。教师们抓住这一有利契机，积极适应教学模式变革，大力研究探索和开发构建基于MOOC模式的相关优质教学资源。积极尝试MOOC模式，能够大大弥补传统授课式教学的一些缺陷和不足，能提供一个更为开放的教学环境，不受人数、时间、地点的限制，不受课时数的限制，充分发挥了网络的开放性、交互性，广大学生从中受益颇多。

3.5 大力激发MOOC模式优势，有效促进学生因材施教和师生良性互动

以MOOC这种新型教学模式作为传统教学模式的有益补充，我们尝试把大学计算机基础的教学内容分割成一个个相互关联的知识单元，每一个知识单元都采用分级教学，包含基础篇、提高篇和应用篇，均采用视频教学，每个教学视频可以被切割成十分钟甚至更小的“微课程”，发布到网络上，学生只需要一台电脑和网络联接即可观看视频，参与学习，这样不但解决了课时少的限制，也解决了学生计算机基础参差不齐的问题，基础差的学生可以从基础篇的视频开始学起，基础好的学生可以直接从提高篇或者应用篇学起。在这一过程中，教师通过交互式论坛模块，设计多层次多观点的知识点学习论题，组织学生讨论及研究相关学习内容，及时回复学生的问题，及时答疑解惑，针对学生个体进行个别、差异化的辅导，针对普遍共性的难题则进行针对性、强化式的课堂教学，广阔的学习空间和良性的师生互动有效提升了教学效果，弥补了课堂教学的缺失和不足。

［1］九校联盟（c9）计算机基础教学发展战略联合声明[J].中国大学教学,2010(9).