中国教育

　　十七大提出我国走新型工业化道路，应从改造传统工业入手，通过工业与信息技术的融合来实现。为此要培养新一代的产业大军，这支大军里的战士，必须是"信息 + 专业"的人才。信息技术教育被提到如此重要的位置上，使我们真正感到计算机基础教学从来没有像今天这样与国家的强盛紧密地联系在一起，这是我们提高计算机基础教学水平的历史机遇。现在我们要研究的是提供怎样的计算机基础教学才无愧于时代对我们的重托。

　　计算机基础教学在近年来取得了许多长足进步 ，但要承担起以上重任，还要克服很多困难。这缘于以下三个原因: 一是课程太年轻，计算机基础课程历史沉淀不足；二是计算机技术发展太快，技术的快速更新换代使大部分教学内容难以稳定；三是缺乏国际化的交流环境，计算机基础教学作为一个体系来建设在国际上没有参考系。

　　把一门基础课程或一个专业的教学说成是科学、规范的，一般而言，它应该已完成以下研究，取得的成果在同行中有很高的认同度，并且在本领域被普遍采用：

　　 建立了完整的课程知识体系和实验教学体系

　　 合理的课程设置

　　 明确的教学基本要求

　　 建设了优质教学资源：经典的教材、习题和实验项目

　　前面三项属于课程研究性质，是教指委、学校教务处和各校的课程负责人所关心的，目前已有许多版本。理想的目标，不仅是这些体系、课程设置和教学基本要求本身达到科学、合理要求，而且它们是用规范的语言，清晰地表达了它们的内涵，用户不会产生理解上的歧义。

　　而最后一项关于优质教学资源，当为任课教师所关注，这是课程可操作的关键。成熟课程的教学基本要求都有一个相对稳定的"基本部分"。如果把教材、练习和实验项目看成是对基本要求的铨释，那么这些课程的一批传世教材、经典的练习和实验项目就能保证不论何地何时，只要采用这批资源进行教学，就不会把"经念得太歪"。

　　社会发展到这一步，计算机基础课程教指委理所当然地要担当起这个历史重任，启动这项重大的工程。

　　上一届教指委发表了计算机基础教学白皮书，对于前面提到的前三项已经做了许多开创性的工作。现在需要使之更完善，更加科学合理，特别是需要对其内涵给出科学的表达。本届教指委以制定新一轮教学基本要求为契机，以上工作已经取得了重大突破。教学资源方面，通过质量工程建设，网上资源相当丰富，但迫切需要凝练，完成由"由厚变薄"的精化过程。全国10家国家级计算机实验教学示范中心在马殿富教授统一领导下开展了相关工作，计算机基础组完成了"计算机基础课程实验教学建设报告"的初稿。下面简单介绍这两项研究工作的初步成果。

　　1. 计算机基础教学知识体系

　　用一个"4领域×3层次"的矩阵表示，矩阵的元素称为知识单元，知识单元的内涵由知识点表示。

　　四个领域是：

　　· 系统平台与计算环境：涉及计算机硬件结构、操作系统、网络工作平台等方面的基础知识和应用技能。

　　· 算法基础与程序设计：涉及程序设计语言（包括面向过程及面向对象的程序设计语言）、程序设计基本方法、数据结构与算法基础等。

　　· 数据管理与信息处理：涉及应用计算机系统进行数据分析与信息处理的技术与方法，典型的有数据库技术、多媒体与人机交互技术等。另外，专业特征比较明显的控制技术、辅助设计技术、数值计算等方面的内容也涉及这一领域。

　　· 应用系统分析与设计：涉及较大型信息系统的设计方法（特别是网络应用软件的架构技术）以及软件开发过程等方面的内容。

　　三个层次是：

　　· 概念与基础：涉及各知识领域中一些主要概念和原理性的内容，是要求学生掌握和理解的知识。

　　· 技术与方法：涉及各知识领域中用于实际开发工作的技术与方法，这些技术和方法是用计算机解决实际问题的基本手段和工具。

　　· 相关专业应用：计算机相关技术与方法在其他各专业领域中的应用。

　　4*3矩阵中的元素，称为知识单元，它是经研究精心设计的，目前该体系包含的单元有124个知识单元（表1）。

　　表1 知识体系的结构

　　表2是"数据管理与信息处理"领域"多媒体信息处理"子领域中的知识单元的例子。表 3 是知识单元包含的知识点的例子。该体系现包含 124 个知识单元 ，602 个知识点 。

表2  知识单元举例

表3 知识单元中的知识点例

　　2.计算机基础实验教学体系

　　实验教学体系与知识体系对应，也是用一个4×3矩阵表示，其矩阵元素称为实验单元，实验单元的内涵由技能点表示。现在的实验教学体系包含了 83 个实验单元和 354 个技能点。

　　四个领域：

　　· 系统平台与计算环境（S）

　　· 算法基础与程序设计（P）

　　· 数据管理与信息处理（D）

　　· 应用系统分析与设计（A）

　　每个领域又分三个层次，分别是：

　　· 操作性基础（O）：常用软硬件基本操作，基本原理的验证。

　　· 综合性技能（C）：技术与方法的实现。

　　· 专业性应用（S）：涉及专业的应用技能，有关的专业软件应用等

　　实验教学体系的结构见表5，其中列出了各领域包含的实验单元和技能点的数量。

表5  实验教学体系的结构及实验单元统计

　　3. 教学基本要求

　　制定的教学基本要求，是对每门课程分别制定。与以往不同的是，特别提供了课程涉及的知识单元及知识点，实验单元及技能点。这样，以前近乎套话的基本要求描述就变成相对精确的的表达，教师一看就明白教学要掌握的尺度，心中就更有数了。这项工作把基本要求的科学性，规范化向前推进了一大步。

　　4. 实验项目教学资源建设

　　不能否认,现在确有丰富的教学资源，但是我们还缺乏如数理化课程所拥有的一批经典教材、习题和实验项目。我们还不能说C语言的哪几个程序是经典的，网络的这几个实验是传统的，大学计算机基础的这几个习题是最基本。因此不论是上课，还是给学生布置作业，教师的随意性可能较大，有充分大的选择空间。选题的质量完全看老师的"法眼"了，其实这是十分危险的事！我们的思路是集国家精品课程和计算机十大实验教学示范中心之精华，编制"计算机基础实验项目指南" (暂定名)，精心打造一批经典的实验项目。希望能够借这一项目为提升中国高校计算机基础的实验教学水平、规范课程教学开一个好头，不断积累，通过若干年的努力，也能有一批传世的教学资源出现，成为教师的得力工具。到那时，计算机基础教学的教学质量就更有保证。

　　总结起来，以"知识领域(子领域)X层次-知识单元-知识点、实验领域(子领域)X层次-实验单元-技能点"的形式科学地表达计算机基础教学体系和教学基本要求，为今后研究打下了扎实基础；规划中"计算机基础实验指南"将有可能凝练出一批经典的练习题和实验项目。我们期望这些带有奠基性工作的完成，能使计算机基础教学登上一个新高度。