广东省高等教育教学研究报告和改革项目

-.z.省高等教育教学研究和改革工程申请书工程名称计算素养教学体系的构建与实践〔综合类〕工程负责人建国职称教授所在学校外语外贸大学申报日期省教育厅制2016年6月申请者的承诺与成果使用授权本人自愿申报省本科院校教育教学改革工程，认可所填写的"省本科院校教育教学改革工程"〔以下简称为"申请书"〕为有约束力的协议，并承诺对所填写的"申请书"所涉及各项容的真实性负责，保证没有知识产权争议。课题申请如获准立项,在研究工作中，承受省教育厅或其授权〔委托〕单位、以及本人所在单位的管理，并对以下约定信守承诺：1.遵守相关法律法规。遵守我国著作权法和专利法等相关法律法规；遵守我国政府签署参加的相关国际知识产权规定。2.遵循学术研究的根本规，遵守学术道德，维护学术尊严。研究过程真实，不以任何方式抄袭、剽窃或侵吞他人学术成果，杜绝伪注、伪造、篡改文献和数据等学术不端行为；成果真实，不重复发表研究成果；维护社会公共利益，维护省高等教育教学改革工程的声誉和公信力，不以工程名义牟取不当利益。3.遵守省本科院校教育教学改革工程有关管理规定以及省财务规章制度。4.凡因工程容、成果或研究过程引起的法律、学术、产权或经费使用问题引起的纠纷，责任由相应的工程研究人员承当。5.工程立项未获得资助工程或获得批准的资助经费低于申请的资助经费时，同意承当工程并按申报预期完成研究任务。6.同意省教育厅或其授权〔委托〕单位有权基于公益需要公布、使用、宣传"工程申请·评审书"容及相关成果。工程负责人〔签章〕：_________________年月日一、工程及工程负责人、工程组简况项目简况工程名称计算素养教学体系的构建与实践——针对非计算机类专业的本科生工程类别1.综合类教改工程起止年月2016-9-项目申请人建国性别男出生年月1964.8专业技术职务/行政职务教授/副院长最终学位/授予国家博士/中国所在学校学校名称外语外贸大学手机通讯地址大学城外语外贸大学信息学院主要教学工作简历时间课程名称授课对象学时所在单位2010以来计算机科学导论本科生3本校2010以来计算机网络本科生4本校2010以来互联网程序设计本科生3本校2012以来知识管理研究生2本校主要教学改革和科学研究工作简历时间工程名称获奖情况2011计算机类国际化应用型人才培养模式的探索与实践〔省质量工程〕结题2012融合网络体系下新一代流媒体共享模式研究〔科技方案工程〕结题2015应用创新型信息技术人才培养模式研究与实践〔省教育教学成果奖培育工程〕项目组总人数职称学位高级中级初级博士后博士硕士参加单位数1046191主要成员〔不含申请者〕性别出生年月职称工作单位分工签名仕鸿男1980.5副教授广外教学模块建立新猛男1975.3副教授广外教学模块建立宇耀男1979.9讲师广外教学模块建立雪飞女1965.6副教授广外教学模块建立穗丰男1981.6讲师广外教学模块建立黄宏涛男1973.10讲师广外教学模块建立胡春花女1978.8讲师广外教学模块建立付桂兰男1975.7讲师广外教学模块建立吕会红女1977.10副教授广外教学模块建立永刚男1976.8讲师广外教学模块建立二、立项依据〔工程研究的意义、现状分析〕表格不够，可自行拓展加页；但不得附其他无关材料。下同。"大学计算机"课程的教学涉及面广、影响大，是非计算机类专业学生的计算机应用能力培养的重要课程和培养手段，特别是在互联网+时代，对学生综合竞争力和职业开展会起到十分重要的影响作用。"大学计算机"课程面向的是非计算机类专业的大一年级学生，以我校为例，每年有4600学生，属于必修的3个学分课程。我们先来看外语外贸大学聘请的第三方公司对我校2015届毕业学生的培养质量调查得出报告中的其中两表，先看大表5的统计结果。表5-152015届毕业生对就业能力重要性的评价能力指数值问题解决能力8.84人际沟通能力8.71自学能力8.70实干与执行能力8.64分析能力8.62口头表达能力8.43时间管理能力8.41团队协作能力8.39情绪管理能力8.37信息收集能力8.20组织与协调能力8.15专业能力7.87书面表达能力7.85动手能力的重要性7.83领导能力7.44创新能力7.42计算机应用能力7.27表5里面的统计是针对所有的2015届各专业毕业生的统计平均结果，通过各专业分表的统计结果发现，除了信息学院的计算机类专业的学生将“计算机应用能力〞列第一，其余非计算机类专业的毕业生都将“计算机应用能力〞在17项指标中列在最后一项，假设去掉计算机专业类学生的评价值，其指数会更低。说明我们的非计算机专业毕业生没有获得相应的计算机应用能力培养，因为缺乏这方面的能力，所以认为这一项能力对他们工作的影响力最弱。则是否认为“计算机应用能力〞对非计算机专业毕业生无足轻重？这不符合“互连网+时代〞的主旋律。另外，我们来看另外一个最关键的统计表。在大表1里面，信息学院学生的计算机类专业学生其就业竞争力指数远超其它学院非计算机专业类学生〔近4年计算机类专业学生的就业竞争力指数的排位是逐渐上升和拉开的〕。表1-12015届本科生主要学院就业质量指数学院就业率薪酬专业对口度工作满意度就业竞争力指数思科信息学院95.65%64804.384.3199.68%其它学院194.58%52904.253.7090.50%其它学院294.12%58113.303.7787.38%其它学院394.49%54533.443.7086.51%其它学院494.22%54333.623.4685.99%其它学院594.96%54463.153.5484.02%其它学院693.86%49923.593.4283.83%其它学院796.72%49833.313.5783.78%其它学院895.16%46183.553.6283.64%其它学院996.70%46903.333.6783.34%其它学院1086.92%51223.403.5382.04%其它学院1196.88%48012.903.4279.93%其它学院1289.66%44822.943.6978.67%从大表1的统计结果可以看出，具有计算机应用能力的毕业生，除了专业和行业优势以外，迎合社会优势也很重要，而其他专业的毕业生没有利用好这方面的优势和能力。当然，我们不能得出“计算机应用能力〞的强弱是造成表1的排序结果的因素，但至少在表5中“计算机应用能力〞在现实的信息化社会中是不应该会列末尾的。造成我校学生〔也可能包括其他院校〕的“计算机应用能力〞排在末尾的原因，工程课题组认为：主要是"大学计算机"及其后续相关课程的教学体系的改变，以及近几年的教学课时被裁减。近几年的教学方案变化如下：2011版以前的教学方案：3学分"大学计算机"〔必修〕，2学分"计算机技术根底"〔通选必修〕，以及4学分含2门课程的自然类课程选修；2011版教学方案：3学分"大学计算机"〔必修〕，4学分含2门课程的自然类课程选修；2013版教学方案：3学分"大学计算机"〔必修〕，2学分的自然类课程选修；2015版教学方案：3学分"大学计算机"〔必修〕，4学分含2门课程的自然类课程选修；大表5的统计是基于执行2011版教学方案的结果，可见其影响。理论上，2011版方案和以前的方案相比，只缺少一门2学分的通选必修课，其影响应该不大，但事实是，后面的自然类课程虽然有4个学分，学生们一般是不会选修较复杂的技术类课程，而这类课程往往是计算机能力提升课程，导致这类课程实际执行时难以有效开课。为了破局目前的这种局面，在现有的体制下，我们虽不能扭转乾坤，但也要实现突围与提升，具体改革目标和实施方案包括：课程容方面,将原"大学计算机"教学分层为"大学计算机导论"和"大学计算机实践"两个层次，从根本知识和技能的培养转向计算科学能力、计算思维能力、互联网思维意识等科学核心素养方面培养；教学方法方面,增强分布式网络课堂教学手段，建立大量的网络教学资源和配套的分层次考核制度，促使学生积极参与课外学习，以弥补课堂教学时数缺乏的问题。教学方案方面,不改变2015版总的教学学分，调整教学方案为:3学分"大学计算机"〔必修〕，2学分"计算机技术根底类"〔通选必修〕，以及2学分的自然类课程选修。三、工程实施方案及实施方案1.具体改革容、改革目标和拟解决的关键问题计算素养教学体系的构建与实践，在有限的教学课时下，大学生的“计算机应用能力〞得到较大的提升，工程的工作由四个方面来表达：教学目标：从“信息技术常识〞转变到“学科核心素养〞；教学容：从“信息工具操作技能〞转变到“学科大概念体系〞；教学方式：从“操作演练模式〞转变到“问题解决与工程学习〞；教学价值：从“学会应用〞转变到“核心素养〞；在课程教学容方面：将原"大学计算机"教学分层为"大学计算机导论"和"大学计算机实践"两个层次，从根本知识和技能的培养转向计算科学能力、计算思维能力、互联网思维意识等科学素养方面培养。近几年的"大学计算机"自编教材建立进程：2010年的"实用办公软件应用技术"；2010年的"大学计算机根底"及"大学计算机根底实验指导"；2013年的"大学计算机"及"大学计算机实验指导"，以及大学计算机根底应用教学的建立；2013年的"PHOTOSHOP图像处理教程"。2016年的"大学计算机导论"及"大学计算机实践"，教材已根本完成编写，预计年底出版。新编教材容的重大变革：从根本知识和技能的培养转向计算科学能力、计算思维能力、互联网思维意识等科学素养方面的培养。主要更新的理论教学局部包括：(1)计算思维4.1计算思维的含义，4.2数据构造，4.3常用算法(2)程序设计原理VBA简介，5.2VAB编程根底，5.3顺序构造，5.4选择构造，5.5循环构造(3)互联网思维7.1物联网，7.2大数据，7.3云计算，7.4互联网的影响，7.5平安实践教学更新容对应于理论教学局部。在教学方式方面：丰富网络教学资源，大力开展网络教学课堂等第二课堂教学，如MOOC课等，延伸教学空间，提供分层次教学。将信息技术常识、工具操作技能、操作演练等教学容移植到第二课堂，弥补实际教学时数缺乏问题，而面对面的课堂教学重点关注核心学科素养培养,不同的大类专业采用有差异化的知识模块，教授不同的知识构造体系。在教学考核方面：考核形式层次化、模块化，根本知识屡次机器化考核，每个模块85分设为通过门槛，期末考核强化实践能力和科学素养的考核。知识学习进阶化，针对不同人群的入学水平差异设计不同的教学进度及教学与考核要求。在教学方案方面,不改变2015版总的教学学分，调整教学方案为:3学分"大学计算机"〔必修〕，2学分"计算机技术根底类"〔通选必修〕，以及2学分的自然类课程选修。引导不同的大类专业学生其通选课的选课方向和选课容。2.实施方案、实施方法、具体实施方案〔含年度进展情况〕及可行性分析2.1教材资源建立大力改革教学容和教学形式。将原"大学计算机"教材，分为"大学计算机导论"和"大学计算机实践"，将知识性容模块、实践能力培养模块、计算思维能力及科学素养培养模块等分开实施，以适应和培养不同专业大类和不同层次的学生。课程容包括两本教材："大学计算机导论"和"大学计算机实践"。其中"大学计算机导论"的根本容如下，所列课时包括配套的实践课时。1计算机〔4+课时〕1.1计算机的产生和开展，1.2计算机系统，1.3数制和信息表示2软件〔8+课时〕2.1软件体系2.2操作系统2.3应用软件〔含文档处理、电子表格、演示文稿〕3数据库根底知识〔8课时〕3.1数据库根本原理，3.2表，3.3查询4计算思维〔8+课时〕4.1计算思维的含义，4.2数据构造，4.3常用算法5程序设计原理〔8+课时〕5.1VBA简介，5.2VAB编程根底，5.3顺序构造，5.4选择构造，5.5循环构造6互联网根底〔6+课时〕6.1互联网根底知识(域名、IP地址等)，6.2网页制作7互联网思维〔6+课时〕7.1物联网，7.2大数据，7.3云计算，7.4互联网的影响，7.5平安说明：其中8+表示最低8个学时的面对面教学时间，“+〞其它形式的第二课堂学习时间。"大学计算机实践"目录计算机体系构造硬件练习(装机游戏)软件操作办公软件文档处理：文档根底处理、表格，图文混排电子表格：电子表格根本操作，公式，数据操作演示文稿：演示文稿的根本操作，多媒体与演示文稿数据库表的操作查询程序设计与算法程序设计根底简单的算法实现算法与建模互联网网页制作商业数据分析或用户关系分析等网页数据爬虫算法。2.2教学实施方法〔1〕将先进的教学理念与表达时代性和前沿性的课程体系融入教学容，大力开展现代教育技术与教学手段。努力吸收国际先进教育思想、教学方法、将学科最新应用融入教材容，充分表达教材的前瞻性。〔2〕教学方法多样化，多样化方法贯穿于各个教学环节，模拟科学家的探索过程，激发学生的求知欲，活泼学术思想，培养创新能力。使学生在获得"大学计算机"知识的同时能学会像一个计算机技术行业的专家那样思考计算机和网络的构成和运作的问题。(3)在教学过程中将传授知识、思维方法、工程实践能力三者并重。提倡多种思维方式，提高学生学习能力。树立以学生为主体的现代教育理念，探索和采用多种教学方法来调动学生的学习主动性，激发学生的学习潜能。采用课堂教学、实验教学、网络教学相互穿插融合的教学构造，将基于网络和多媒体的现代化教学手段与传统教学手段进展有机整合，逐步形成立体化的教学模式。(4)在教学形式上探索式地采用了以自学和实验为主的方式，将理论、实验和计算机仿真贯穿整个课程，以便收到好的教学效果并到达教学目的。同时建立了校园网部课程及相应的网络课程，充分发挥校园网教学资源共享的优势，配合纸质教材，形成了立体化教学环境。(5)在实验教学方面采用以根底实验、综合实验和系统实验为主线的进阶式教学方式，做到教学目的层次清楚，让学生在掌握根本的实验技能同时，又能获得实践能力和综合应用能力的培养。2.3年度方案〔1〕2016年完成教材书写及出版任务，并在2016届局部专业的本科生开展和实施；〔2〕2017年在所有新生中开展与实施，并完成新增网络资源建立和考核体系，在原有的教学上，其中多媒体课件〔新增20课时〕、题库〔新增100题〕。〔3〕完成修订2017版的教学方案，配合该工程的实施。3.工程预期成果及其实践运用预期〔包括成果形式，预期推广、应用围、受益面等〕〔1〕教学论文3篇；〔2〕出版教材2部〔大学计算机导论，大学计算机实践〕；〔3〕教学重构和新增；〔4〕学生计算机应用能力有明显提升；〔5〕面向非计算机本科专业推广应用，并受益。〔6〕工程后期的进阶，编写和构建3必修学分后的2+2选修学分的计算能力提升教材。4.本工程的特色与创新点大学计算机教学体系实现全方面改革，从四个方面来实现：教学目标：从“信息技术常识〞转到“学科核心素养〞；教学容：从“信息工具操作技能〞转到“学科大概念体系〞；教学方式：从“操作演练模式〞转到“问题解决与工程学习〞；教学价值：从“学会应用〞转到“核心素养〞；根据上述的四个方面，我们首先改革现有的"大学计算机"教学体系，强调计算思维、互联网思维的能力和意识等学科核心素养的培养，为实现这些教学转向的目标，同时建立立体化的教学网络资源和考核层次体系建立，包括：正式出版的教材、教学、多媒体课件、题库、网络考试系统等。四、工程建立根底1.与本工程有关的工作积累和已取得的工作成绩目前的"大学计算机"教学：222.。〔评委用：admin2016,wele〕目前的"大学计算机"考核：222.20和222.2。〔需要在本地安装客户端才能访问〕根本资源清单包括：正式出版的教材、教学、多媒体课件、题库、网络考试系统等。其中，附加资料，学习测试，教学讨论模块中包括较多的原创性的资源，在此不一一列举，见教学相应的模块。2.学校对工程的支持情况〔含有关政策、经费及其使用管理机制、保障条件等，可附有关文件〕，尚缺少的条件和拟解决的途径学校对获得省级和国家级精品资源共享课程荣誉称号给予配套建立经费资助，并优先提供相关建立条件。凡获准立项建立的课程，学校在师资配备、教学设备投入等方面将优先给予考虑，同时设立精品资源共享课程建立专项资金对其提供经费支持，专款专用。经费使用实行工程负责人责任制，由该工程课程负责人按照工程建立周期及进展情况具体支配，学校及相关学院会对经费使用情况进展日常监视和检查。3.工程负责人和工程组成员所承当的教学改革和科研工程情况工程负责人成果〔近5年〕：负责的教学研究课题：计算机类国际化应用型人才培养模式的探索与实践，省质量工程，2011年；应用创新型信息技术人才培养模式研究与实践，省教育成果培育工程，2015年第一作者教学论文：Java套接字程序设计比拟研究，"电脑编程技巧与维护"2015年2月1；主编教材：〔1〕"大学计算机"，电子科技大学，2013；〔2〕"大学计算机实验指导"，交大，2014；〔3〕"Java软件工程师培训教程"，经济科学，2015。负责的科研工程：〔1〕融合网络体系下新一代流媒体共享模式研究，市科技方案工程，2012J4100061；第一作者科研论文：极小带宽需求的RTP封装流算法，"现代计算机"，2013年；网络流媒体系统中多发送者算法，"软件工程师"，2015年。专利成果：DOS攻防软件——程序设计教学软件平台，软件著作权2015SR249089；一句话木马检测