广东省高等教育教学研究和改革项目.doc

广东省高等教育教学研究和改革项目申 请 书 项目名称 计算素养教学体系的构建与实践（综合类） 项目负责人 谢建国 职 称 教 授 所在学校 广东外语外贸大学 申报日期 2016.8.25 广东省教育厅 制2016年6月申请者的承诺与成果使用授权 本人自愿申报广东省本科院校教育教学改革项目，认可所填写的广东省本科院校教育教学改革项目（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内容的真实性负责，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，接受广东省教育厅或其授权（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；遵守我国政府签署加入的相关国际知识产权规定。2.遵循学术研究的基本规范，恪守学术道德，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，维护广东省高等教育教学改革项目的声誉和公信力，不以项目名义牟取不当利益。3.遵守广东省本科院校教育教学改革项目有关管理规定以及广东省财务规章制度。4.凡因项目内容、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，责任由相应的项目研究人员承担。5.项目立项未获得资助项目或获得批准的资助经费低于申请的资助经费时，同意承担项目并按申报预期完成研究任务。6.同意广东省教育厅或其授权（委托）单位有权基于公益需要公布、使用、宣传项目申请评审书内容及相关成果。项目负责人（签章）：_ 年 月 日一、项目及项目负责人、项目组简况项目简况项目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项目类别1.综合类教改项目起止年月2016-9-12到2018-7-10项目申请人姓名谢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广东外语外贸大学手机号码[phone]通讯地址广州大学城 广东外语外贸大学 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项目名称获奖情况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（科技计划项目）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项目）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）姓名性别出生年月职称工作单位分工签名陈仕鸿男1980.5副教授广外教学模块建设张新猛男1975.3副教授广外教学模块建设李宇耀男1979.9讲师广外教学模块建设陈雪飞女1965.6副教授广外教学模块建设李穗丰男1981.6讲师广外教学模块建设黄宏涛男1973.10讲师广外教学模块建设胡春花女1978.8讲师广外教学模块建设刘付桂兰男1975.7讲师广外教学模块建设吕会红女1977.10副教授广外教学模块建设赵永刚男1976.8讲师广外教学模块建设二、立项依据（项目研究的意义、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发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。我们先来看广东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张表，先看大表5的统计结果。表5-15 2015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，若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。那么是否认为“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1-1 2015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，项目课题组认为：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。近几年的教学计划变化如下：2011版以前的教学计划：3学分大学计算机（必修），2学分计算机技术基础（通选必修），以及4学分含2门课程的自然类课程选修；2011版教学计划：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版教学计划：3学分大学计算机（必修），2学分的自然类课程选修；2015版教学计划：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版教学计划的结果，可见其影响。理论上，2011版计划和以前的计划相比，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： 课程内容方面,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，从基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，建设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内外学习，以弥补课堂教学时数不足的问题。教学计划方面, 不改变2015版总的教学学分，调整教学计划为: 3学分大学计算机（必修），2学分计算机技术基础类（通选必修），以及2学分的自然类课程选修。三、项目实施方案及实施计划1.具体改革内容、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，项目的工作由四个方面来体现：u 教学目标：从“信息技术常识” 转变到“学科核心素养”；u 教学内容：从“信息工具操作技能” 转变到“学科大概念体系”；u 教学方式：从“操作演练模式” 转变到“问题解决与项目学习”；u 教学价值：从“学会应用” 转变到“核心素养”；在课程教学内容方面：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，从基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设进程： 2010年的实用办公软件应用技术； 2010年的大学计算机基础及大学计算机基础实验指导； 2013年的大学计算机及大学计算机实验指导，以及大学计算机基础应用教学网站的建设；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，教材已基本完成编写，预计年底出版。 新编教材内容的重大变革：从基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部分包括：(1)计算思维4.1计算思维的含义， 4.2数据结构，4.3常用算法(2)程序设计原理5.1 VBA简介，5.2 VAB编程基础， 5.3 顺序结构，5.4 选择结构， 5.5 循环结构(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安全实践教学更新内容对应于理论教学部分。 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、操作演练等教学内容移植到第二课堂，弥补实际教学时数不足问题，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，教授不同的知识结构体系。在教学考核方面：考核形式层次化、模块化，基本知识多次机器化考核，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。在教学计划方面, 不改变2015版总的教学学分，调整教学计划为: 3学分大学计算机（必修），2学分计算机技术基础类（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内容。2.实施方案、实施方法、具体实施计划（含年度进展情况）及可行性分析 2.1教材资源建设 大力改革教学内容和教学形式。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，将知识性内容模块、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。 课程内容包括两本教材：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基本内容如下，所列课时包括配套的实践课时。1计算机（4+课时）1.1计算机的产生和发展，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数据库基础知识（8课时）3.1数据库基本原理，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数据结构，4.3常用算法5程序设计原理（8+课时）5.1VBA简介，5.2 VAB编程基础， 5.3 顺序结构，5.4 选择结构， 5.5 循环结构6互联网基础（6+课时）6.1互联网基础知识(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安全说明：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专题一、 计算机体系结构1. 硬件练习(装机游戏)2. 软件操作专题二、 办公软件1. 文档处理：文档基础处理、表格，图文混排2. 电子表格：电子表格基本操作，公式，数据操作3. 演示文稿：演示文稿的基本操作，多媒体与演示文稿专题三、 数据库1. 表的操作2. 查询专题四、 程序设计与算法1. 程序设计基础2. 简单的算法实现3. 算法与建模专题五、 互联网1. 网页制作2. 商业数据分析或用户关系分析等3. 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体现时代性和前沿性的课程体系融入教学内容，大力发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内容，充分体现教材的前瞻性。 （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，活跃学术思想，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、网络教学相互交叉融合的教学结构，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行有机整合，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达到教学目的。同时建立了校园网内部课程网站及相应的网络课程，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基础实验、综合实验和系统实验为主线的进阶式教学方式，做到教学目的层次分明，让学生在掌握基本的实验技能同时，又能获得实践能力和综合应用能力的培养。2.3 年度计划（1）2016年完成教材书写及出版任务，并在2016届部分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设和考核体系，在原有的教学网站上，其中多媒体课件（新增20课时）、题库（新增100题）。（3）完成修订2017版的教学计划，配合该项目的实施。3.项目预期成果及其实践运用预期（包括成果形式，预期推广、应用范围、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）教学网站重构和新增；（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）项目后期的进阶，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.本项目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：u 教学目标：从“信息技术常识”转到“学科核心素养”；u 教学内容：从“信息工具操作技能” 转到“学科大概念体系”；u 教学方式：从“操作演练模式” 转到“问题解决与项目学习”；u 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设，包括： 正式出版的教材、教学网站、多媒体课件、题库、网络考试系统等。四、项目建设基础1.与本项目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网站：http:/222.201.101.6。（评委用帐号：admin2016,welcome）目前的大学计算机考核网站：http:/222.201.101.17和http:/222.201.101.18。（需要在本地安装客户端才能访问） 基本资源清单包括： 正式出版的教材、教学网站、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，见教学网站相应的模块。2.学校对项目的支持情况（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设经费资助，并优先提供相关建设条件。凡获准立项建设的课程，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设专项资金对其提供经费支持，专款专用。经费使用实行项目负责人责任制，由该项目课程负责人按照项目建设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行日常监督和检查。3.项目负责人和项目组成员所承担的教学改革和科研项目情况 项目负责人成果（近5年）：负责的教学研究课题：（1） 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；（2） 应用创新型信息技术人才培养模式研究与实践，省教育成果培育项目，2015年第一作者教学论文： Java套接字程序设计比较研究，电脑编程技巧与维护2015 年2月1；主编教材：（1）大学计算机，电子科技大学出版社，2013；（2）大学计算机实验指导，上海交大出版社，2014；（3）Java软件工程师培训教程，经济科学出版社，2015。负责的科研项目：（1）融合网络体系下新一代流媒体共享模式研究，广州市科技计划项目，2012J4100061；第一作者科研论文：（1） 极小带宽需求的RTP封装流算法，现代计算机，2013年；（2） 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：（1） DOS攻防软件程序设计教学软件平台，软件著作权2015SR249089；（2） 一句话木马检测系统，软件著作权2014SR087689；（3） 基于C/S的Java网络程序设计教学系统，软件著作权2013SR067656；（4） 一步棋六子对抗博弈游戏，软件著作权2012SR047632。 项目组成员教学成果（近5年） （1） 李宇耀.基于“多元教学”框架立体教学模式的大学计算机基础课程教学改革.计算机教育.2011-09；（2） 陈仕鸿.Photoshop测量应用的案例教学探析.计算机光盘软件与应用2013.16；（3） 李穗丰.国际化人才培养目标下计算机基础教学探讨以广东外语外贸大学为例.韶关学院学报.2013-02；（4） 李穗丰. 基于文科计算机基础课程的有效性教学研究.电脑知识与技术.2013,34；（5） 李宇耀.语言类外国留学生计算机基础课程教学方法探讨.吉林省教育学院学报.2014-08；（6） 吕会红.计算机基础移动学习资源建设探讨.福建电脑.2014-5；指导学生获奖：（1） 2012年（第5届）中国大学生计算机设计大赛，三等奖3项，优秀奖1项，国家级、教育部计算机科学与技术、计算机基础课程、文科计算机教指委；（2）2013年（第6届）中国大学生计算机设计大赛，二等级2项，三等奖3项。国家级、教育部计算机科学与技术、计算机基础课程、文科计算机教指委；（3）2014年（第7届）中国大学生计算机设计大赛，二等奖1项，三等奖3项。国家级、教育部计算机科学与技术、计算机基础课程、文科计算机教指委。（4）2015年（第8届）中国大学生计算机设计大赛，一等奖1项，三等奖3项。国家级、教育部计算机科学与技术、计算机基础课程、文科计算机教指委。五、经费预算预算经费总额12（万元）序号支出科目预算支出用途1图书资料费22数据采集费13调研差旅费24通讯费0.55出版、知识产权事务费1.56会议费27人力资本费（人员费）2.08劳务费0.59其它0.5六、院系及学校意见 所在院系意见：院系负责人签章：2016年 月 日学校评审、推荐意见：学校（公章）2016年 月 日