把高校的计算机基础教育推上一个新的台阶

把高校的计算机基础教育推上一个新的台阶

把高校的计算机基础教育推上一个新的台阶   谭浩强        几年前，研究会和许多学校都提出，希望通过几年努力，把全国高等学校的计算机基础教育推上一个新的台阶。在进入21世纪的今天，我们高兴地看到，在大家共同努力下，全国大多数高校的计算机基础教育己登上了新的台阶。具体表现在以下几个方面∶     1.大多数高校的领导对非计算机专业中的计算机的教育的重要性的认识大大提高了，已把它作为提高大学生教学质量的重要内容来抓。许多学校把它作为争取进入211工程或通过评估的重要内容。在过去几年中拨出专款，购置了相当数量的计算机设备，扩建了机房，增加了学时。使计算机基础教育的环境有了明显的改善，这是立竿见影的。     2.绝大多数学校的领导和老师，在最近几年中对计算机基础教育的目标、性质和特点作了认真的研究，有了比较清晰的认识，参照三个层次规范化的教学方案和研究会提出的需要正确处理好的10个关系，结合本校实际，比较科学地确定了课程体系。     3.课程内容大部分已经更新，反映了计算机科学技术的新发展。例如已由DOS平台转变为Windows平台；由只介绍计算机本身发展为介绍信息技术，增加了网络的内容；除了介绍面向过程的程序设计方法外，还介绍了面向对象的程序设计方法，等等。     4.许多学校除了开设必修课外，还根据计算机技术和计算机应用的发展和学生的兴趣和要求开设了一批选修课，内容丰富、安排灵活，较好地解决了计算机课程内容多、发展迅速与学时少之间的矛盾。     5. 师资队伍的状况有很大的改善和提高。各校都很重视师资队伍的建设，特别是进一步落实了对从事计算机基础教育的教师的有关政策，创造条件帮助教师学习和提高。现在多数教师能开出2至3门课程，有的教师甚至能开出5至6门课程。许多教师说，过去在业务上往往感到比较被动，现在已逐渐地掌握了主动权，心里比较有底了。此外，许多学校补充了一批年轻的教师从事计算机基础教育，他们之中有硕士、甚至博士。他们精力充沛、思想活跃、基础好、接受新知识快，是我们这个领域中的朝气蓬勃的新生力量。老教师敬业精神强、教学经验丰富。老、中、青的结合，对改善师资结构，对计算机基础教育的长远发展具有重要意义。     6.教学手段和方法有了重大的发展。前几年多数学校还停留在用“粉笔加黑板”进行讲授的阶段，几年来，情况有了很大的变化。许多学校建立了多媒体教室和网络教室，采用了大屏幕、多媒体、联机显示、网络教学等新技术、新方法。CAI产品日益丰富和好用，显示出它在现代教学中的作用。用计算机教计算机己成为广大教师的一项基本功。 7. 出版了一批全新的教材。由于提倡“多纲多本”，在教材出版上呈现了“百花齐放、推陈出新”的局面。我们许多老师都参加了教材编写工作，在全国涌现了许多优秀的教材。这些教材体现了新时期的特点，按照3个层次组织编写，符合非计算机专业的需要。其中高教出版社和清华大学出版的计算机基础教育丛书，指导思想明确、品种齐全、质量较好，尤其受到各高校欢迎。 8. 计算机基础教育的学术研究活动蓬勃而深入地展开。由于高等学校非计算机专业面广人多、专业各异、学时少、师资条件相对较差，因此，在高等学校非计算机专业中如何进行有效的计算机教学，始终是一个重要的研究课题。无论培养目标、课程设置、课程内容、教学方法等都与计算机专业有很大不同，而且理工类与文科类、经济类也互不相同，决不能照搬照抄。不可能用一个统一的模式、统一大纲、统一教材包打天下。要求各校按照统一要求，参照他校经验，结合自己情况，自主作出决策，并在实践中不断完善。在这种情况下，开展学术研究、进行教学交流，就显得特别重要。全国高等院校计算机基础教育研究会和各地区计算机基础教育研究会是有广泛群众基础的学术团体，我们充分发挥这个优势，每年都举行全国或地区性的学术年会，为各校提供交流经验的场所，也为广大教师提供发表意见的讲坛。几年来，各校老师在全国和地区研究会组织的学术年会上发表了二千多篇论文，总结经验，探讨问题，其中有不少论文具有很高的水平。这是我们大家共同的财富，应当加以珍惜并使之发挥更大的作用。 应当看到，各地区、各学校之间是不平衡的。尽管己取得很大的成绩，但是当前还有许多问题等着我们探索，很多任务需要研究解决。 当前高校计算机基础教育面临两个挑战∶一是中学计算机普及后，大学的计算机教育应当怎么办？二是在网络时代应该怎样进行计算机教育？ 进入21世纪，高校计算机基础教育应当要有新的思路，要上新的台阶，应当提高大学生的 IT水平、加强应用能力，提倡创新精神，突出网络教育，着眼培养人才。希望教育行政部门根据当前世界科技发展的形势，向全国高校提出21世纪高校信息技术教育的要求。各校应该加大对IT的投入，增加IT课程在全课程中的比例，并要求在其他课程中大力开展计算机的应用。应当指出，21世纪的新思路并不是抛开原有基础另起炉灶，那是脱离实际的。应该是在原有基础上不断创新和改进，使计算机基础教育不断有所发展，有所提高。任何质变都是由量变积累而形成的，我们不应当停顿不前，不应当忽视每一个值得改进的环节。下面提出几个问题供讨论。   1.一年级的计算机基础课程应当怎样上？ 目前第一层次的计算机公共基础课是从零起点开始的，内容是计算机的基本知识和基本操作。有些中学、小学也开设计算机课程，出现了小学、中学、大学都从零起点开始，都学文字处理。在中学普及计算机以后，这个问题就突出了。小学、中学、大学应当有分工，各有不同的要求。计算机的基本操作在中学学过之后，在大学不应重复，而应在此基础上提高。有几种意见∶     (1)保留原有课程中几大部分的内容，但起点提高了，不是一般地介绍初步操作，而侧重于提高，例如学习文字处理较深入的技巧，要求学生能举一反三、融会贯通。可以要求学生独立完成一个综合的作业。 (2)有人认为以上要求不必设置课程，不必讲授，可以布置自学，考核通过。也可以设选修课，计算学分。 (3) 把第一层次课的内容改为“计算机概论

”或“计算机基础”，介绍较系统的理论知识。 (4) 取消现有的第一层次的课程，直接从现在的第二层次学起。把整个起点提高。 总之，第一层次的计算机公共基础课是非改不可了，至于怎么改，应当充分讨论，经过实践，取得经验，逐步推广。但近二、三年内，这门课还会存在，但内容应逐步深化，在过渡阶段可以采取灵活的办法，例如对己学过计算机知识的学生，经测验通过后可以免修，或指定完成一个大作业，计算学分，等等。   2.对非计算机专业学生，应该提倡向哪一个方向提高？ 学生入学时基础提高了，学时增加了，多出来的时间显然应该用于提高学生的水平，这是毫无疑问的。但是应该往什么方向提高？有不同的认识。有的人认为应该向理论方面提高，例如让学生去学习计算机专业的一些理论课程。有人认为应该向应用方面提高。 应当了解，有两种知识∶理论知识和应用知识。我们认为，对非计算机专业学生，应以应用知识为主。不应该轻视应用知识。应用知识也有初级、中级、高级之分。工程师、高级工程师所需要的主要就是应用知识。非计算机专业学生今后的发展方向不是计算机理论人员或科研人员，而是在本专业领域内使用计算机处理问题，他们大多数将来是计算机应用人才，而不是计算机专门人才。这两者所需的知识结构和能力结构是不同的。如果让非计算机专业学生沿着计算机专业的方向提高，岂非失去非计算机专业的特点了吗？培养出来的人，可能理论与应用都不行。 例如介绍计算机基本知识的课程中，几乎毫无例外地从二进制讲起，我们并不反对学生应当学习必要的二进制知识，但是不问对象都要求学生掌握不同数制间的转换，转换完整数，还要转换小数，这有必要吗？例如考学生∶ 10进制数2475.8798转换为2进制数是多少？请问，会转换对用计算机有什么好处？不会转换对用计算机有什么坏处？事实上我们的计算机专家又有几个人在转换呢？这是源于计算机专业的《计算机原理》一书的体系。对非计算机专业为什么不能换一种思路呢？有人说，学这些知识也没有坏处啊！但是没有坏处的东西多了，难道都要去学吗？ 常常听到有些人指责非计算机专业的课程设置，认为有许多知识该学的没有学，说操作系统原理应该学，离散数学应该学，计算方法应该学，数据结构应该学，软件工程应该学，人工智能应该学┅┅。孤立地看，都有道理，学了都有好处。但是目前分配给非计算机专业的计算机课程学时只有这么一点，没法学这么多内容，只能从实际出发，以应用为目的，设计出一个合理的结构。显然，不同专业、不同类型的学校的安排是不一样的。 应该说，计算机基础教育实际上是计算机应用的教育。应当按照应用的需要和类别来设置层次和组织课程，而不是按计算机科学的体系来设置课程。 强调应用的教育，并不是不要理论，而是理论要适度，围绕应用学习必要的理论知识，而不是金字塔似的先学理论知识然后应用。 应用、使用和操作不是同一个概念，应用不等于简单的操作，大学生不应等同于操作员，不能满足于会简单地使用某流行软件。教师在介绍流行软件的使用时，应当讲清基本的概念、方法和带规律性的东西，而不能只就事论事。学生学会一种软件的使用后，应该能举一反三，很快地能自己掌握同类或类似软件的使用。要培养学生会思考，会归纳，有发展自己知识的能力。   3.计算机基础课程的内容应该怎样组织？ 非计算机专业的学生在培养目标、课程体系、学时安排、学生基础等方面与计算机专业有很大的不同，因此在教学方法上要特别强调面向对象，有的放矢，在教材编写上要有自己的思路，要创出新的路子。 计算机基础课程是按照应用的需要进行设置的，考虑到大学生将来进一步发展知识的需要，在大学中不应只学习操作技能，当前高校的计算机基础课程包括两大类∶一类是侧重于原理的课程(如计算机原理、数据结构、数据库原理、多媒体基础等) ，一类是侧重于应用的课程(如各种流行软件的使用、网络和多媒体的应用等) 。有的课程则既包括原理，也包括应用(如程序设计)。 对于侧重于原理的课程，也不应当照搬或浓缩计算机专业的教材，而应当根据需要重新设计课程内容和体系，认真研究对本专业学生而言，应该包括什么内容，不应该包括什么内容，切勿贪多求全，片面追求“学科的系统性和完整性”。应该尽量与应用实际相结合，防止单纯地从理论到理论，或主要成了数学推导，学生学完本课程还不知道它有什么用？最近，有的老师为非计算机专业的学生编写了“实用数据结构”的教材，作了有益的探索。 对于侧重于应用的课程，尤其是介绍计算机在某一方面的具体应用的课程，更应该创造新的课程体系和教学方法。根据几年来的实践，大家认为应提倡这样的三部曲∶“提出问题---介绍解决问题的方法---最后归纳出必要的结论和概念”。 这种方法是从具体到抽象，从实际到理论，从个别到一般。这是符合人们的认识规律的，事实证明它是成功的。 我们广大教师多年来已经创造出了许多成功的经验，编写了许多好的教材，我们应当满怀信心继续创造出更新更完整的经验。   4.怎样进行软硬件知识的教育？    为了使学生具有必要的软硬件知识，许多学校在第二层次中开设软件技术基础和硬件技术基础课程，系统地介绍软硬件知识。但从实际情况看，效果并不理想，教师感到不好教，学生感到枯燥难学。有些学校(例如华东理工大学史济民教授) 对这两门课的体系和内容作了改革，从用户的角度而不是从系统的角度来介绍，效果比较好。看来，怎样进行计算机的软硬件知识教育，还需要进一步研讨和摸索。 对于如何进行软硬件知识教育，有两种不同的思路∶ (1)    开设软件技术基础和硬件技术基础课，进行系统的软硬件知识教育。 (2)    结合应用，学习所需的软硬件知识。 不少专家和老师认为，计算机技术的发展，已使得软硬件相互结合，相互交叉，难以分开。应当以应用为中心，根据需要，同时学习软件和硬件知识。有的专家提出，现代信息技术的三大支柱是∶数据库技术、多媒体技术、网络技术。在这些技术中同时包括软件和硬件技术，应当在学习这些新技术的应用时，学习有关的软件和硬件知识。这样的学习将学以致用，学用结合，学生感到比较自然，教师也觉得好讲。 究竟怎样做才最好，有待深入讨论。   5. 程序设计课要不要？怎么上？ 前几年

，曾经有人提出，由于应用软件日益丰富，多数人以后不需自己编程序解决问题，因此，大学非计算机专业不必学习程序设计。对此，曾经展开过热烈的讨论。在98年举行的研究会学术年会的闭幕式上，许多老师即席发言，要求在研究会98年会的纪要上明确写明∶“大会认为，程序设计不能削弱”， 全场以热烈掌声通过。这表达了广大第一线教师的态度。 绝大多数的老师认为∶程序设计是理工专业的一门重要的课程，决不应削弱。学习程序设计的目的，不仅为了掌握一种开发工具，更重要的是对学生进行用计算机解决问题的思维训练，通过学习程序设计，可以使学生进一步理解计算机的工作原理。用计算机的人应当有程序和指令的概念。 如果大学非计算机专业不学程序设计，将会导致一个严重的后果∶全国只有少数计算机专业出身的人会编程，其他人连简单的程序也不会编。而现实的情况恰恰是∶80%以上的应用软件是非计算机专业的人编写的。这是一种规律，显示了非计算机专业人才的优势，他们既掌握本专业知识，又掌握计算机应用知识，两者结合，如虎添翼。因此由他们来编写应用软件就决不是权宜之计。理工类专业学生在校期间应该学习程序设计的基本知识。 由于学时所限，以及考虑到多数学生将来工作的情况，在校期间所学的程序设计知识只是初步的，为以后进一步学习和实际应用打下一定的基础。将来如果其中有一部分学生需要参加实际编程工作，在这个基础上再学习必要的知识即可。 关于语言的选择，有两种不同的看法。一种认为，应该学最先进的，使学生毕业后能直接用最先进的语言工具编程。另一种意见认为，在校期间学习程序设计，只能是程序设计的基本训练，一般来说，只能编写较小规模的程序。选择什么语言，要根据专业性质、将来工作需要、学生基础、设备条件、教师状况等综合考虑，“最先进的”不一定就是最合适的教学语言。计算机技术发展是这样的迅速，现在是“最先进的”的语言过一段时间就可能变成不是“最先进的”的了。因此企图学了一种语言，就能管用一辈子是不现实的。 我们的着眼点不是只注意学生“学会”哪一个知识点，而应当培养学生“会学”有关的知识。从这个意义上看，在校期间学习哪一种语言并无绝对标准，只要能学好用好、符合教学要求即可。QBASIC，FORTRAN, PASCAL，C, C++ 等都是合适的可选对象。前一个时期，许多学校不加分析地把QBASIC，FORTRAN，PASCAL语言都砍掉了，不管什么专业都学C语言，其实效果不一定好。最近有的教师听说C++更好，不加具体分析，又想全改为C++，这也不一定是明智之举。应该说，有的学校学C++是很合适的，而另外一些学校学QBASIC或FORTRAN或C也是很合适的，一切以时间和条件为转移。任何语言的基本规律是类似的，学了一种语后很容易举一反三。现在有的学校要求学生学4种甚至5种高级语言，其实是不必要的，还不如用这些学时多学一些其他的知识。许多老师认为，学一至二种语言就可以了，如果学生想多学，可以开一些选修课，由学生任选。 当前，除了介绍面向过程的程序设计方法以外，还应当介绍面向对象的程序设计方法的初步知识。此外，有一些能大大提高编程效率的新的编程工具，例如用于数值计算的MATLIB，值得推广。   6. 网络的教育应当怎样进行？    大家都已认识到，在21世纪，不会使用网络的人就是不会使用计算机。当前在社会上各种人都在上网，以后应该成为每个人必须掌握的一种生活和工作的技能。显然，大学生不仅不能落后于社会应用，而且要领先于社会，高于社会的一般水平。 现在许多学校已经在第一层次的公共基础中增加有关的网络初步应用知识，例如介绍浏览和电子邮件的使用方法。这是很必要的，但是对大学生来说又是很不够的。有的学校已经在第二层次中开设“网络技术基础”课程，有的老师已写出有关的专门教材，已正式出版，反映很好。 请大家积极探索。   7.直接用某一流行软件作为课程好不好？ 现在有些学校以某一厂商的某一版本的流行软件作为课程名称，课程的内容是系统介绍该流行软件的使用方法，甚至章节的标题也是该流行软件的各部分的功能介绍。这种做法值得商榷。 大学的任务不是只让学生学会使用某一公司的产品，大学的必修课程不应该成为某一厂商的培训班。我们应当站得高一些，以培养学生掌握某一种应用技术为目的。在学习一种应用技术时，当然要以一种具体产品为背景，但应使学生了解除了所学的该产品外，还有哪些产品可供选用。例如介绍操作系统时不应使学生误以为只有Windows可用，应该使学生知道还有Linux这样一个大有发展前景的操作系统；介绍办公软件，不仅要使学生会用Office，还应该让学生知道有国产办公软件WPS 2000；学用微机数据库时，不仅要知道FOXBASE,FoxPRO，还应当知道ACCESS 。应当鼓励学生能够使用不同的平台和不同的工具。工具可以任选，而目标才是重要的。我们培养的学生应当有创造性，知识面较宽，能举一反三。 如果以某一版本的流行软件作为课程名称，则课程名称改不胜改。必修课的名称和内容应相对稳定，选修课则可以灵活些，可以多设些选修课，内容可以随时改，以跟上发展。   8. 我们应当记住的最根本的经验是什么？    对从事计算机基础教育的老师来说，最根本一条经验是∶既要敏感，紧跟形势，又要注意一切从实际出发，不道听途说，不照抄照搬，不唯书，不唯上，不唯外，只唯实。以对学生负责为考虑问题的准则。别人的经验不能代替自己的实践，要努力在实践中创造出自己的经验。应当提倡多方案、多样化，大家都可以创新，在百花齐放中推陈出新。  

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