面向计算思维培养医药院校计算机基础课程教学改革探究

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1、面向计算思维培养医药院校计算机基础课程教学改革探究　　摘要：计算机基础课程在医药院校中一直担负着培养学生信息素养、综合素质及计算机应用能力的重要作用，同时也是医药专业本科生通识教育的重要组成部分。近年来，医药院校的计算机基础教学面临一些新的挑战。本文结合国内外计算机教育的新进展，阐述了以计算思维培养为核心，对医药院校计算机基础课程教学进行改革的总体思路。关键词：计算机基础课程；计算思维；医药专业；教学改革9医药类高等院校的计算机基础教学在很大程度上决定着未来的医药卫生人才掌握信息化技术的程度。经过近30年的发展，大学计算机基础课程已经成为医药院校的公

2、共必修基础课，也是医药专业本科生通识教育的重要组成部分，是培养学生信息素养、综合素质及计算机应用能力不可或缺的重要环节。但是近年来，医药院校的计算机基础教学也遇到了一些新问题，如随着计算机技术的飞速发展和日益普及，刚进入高校的新生对在大学计算机基础课程中能学到什么有困惑，任课教师对在大学计算机基础课程中教什么、怎么教也有疑惑；同时，随着医学技术的发展以及国家对医师资格和队伍管理的日益加强，医学相关课程的内容及学时量大为增加，使得部分医药院校不得不压缩公共课程包括计算机基础课程的学时数，但是医疗机构信息化进程的不断深入和计算机在医学临床及基础研究中的广

3、泛应用，又对从业人员的信息素养和计算机应用能力提出了更高要求。上述各种因素，都使得目前医药院校的计算机基础课程教学面临很大挑战。本文结合国内外教育界对大学计算机教学的新认识和新要求，对开展以计算思维培养为核心的医药院校计算机基础课程教学改革的必要性进行深入探讨，并阐述了对医药院校计算机基础课程进行教学改革的主要思路。一、国内外计算机教学的新发展近年来，随着计算机技术的飞速发展和计算科学跨学科交融的深入，计算学科促进其他学科发展的作用日益凸显。国内外教育界对计算科学的重要性有了进一步的认识和体会，并将与计算科学对应的计算思维的培养提到了新高度。所谓计算

4、思维（Computational9Thinking），按照美国卡内基·梅隆大学周以真教授2006年给出的定义是“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涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动”，其“本质是抽象和自动化”[1，2]。为确保美国在计算科学领域的竞争力，2007年美国科学基金会（NSF）启动了“大学计算教育振兴的途径”（CPATH）计划，旨在改革本科生的计算教育，提升学生对计算科学的兴趣。而在项目实践过程中，计算思维的作用日益凸显。为此，NSF进一步启动了一个重大基础研究计划“计算使能的科学发现与技术创新”（CDI）

5、，内容涉及所有学科，并以计算思维培养为核心。2011年，NSF又启动了CE21（TheComputingEducationforthe21stCentury）计划，目的是提高中小学生和大学一、二年级学生及老师的计算思维能力[1，3]。9计算思维在国外计算机教育中的兴起也引起了我国计算机教育界的高度重视。在教育部高等教育司的领导下，计算机基础课程教学指导委员会逐步确立了以计算思维培养为导向的计算机基础课程教学改革方向[4]，并组织了一系列的计算思维与大学计算机课程教学改革研讨会，以推进国内教育界对计算思维的理解及相关教学改革的开展。特别是在计算机基础课

6、程教学指导委员会的推动下，教育部高等教育司于2012年底批准的以计算思维培养为导向的大学计算机课程改革项目，其主要目标和内容包括：（1）从理论层面研究计算思维的内涵、表达形式以及对大学计算机教学的影响；（2）从系统层面科学规划大学计算机课程的知识结构和课程体系；（3）从操作层面将大学计算机课程建设成为培养计算思维能力的有效途径，并建设一批教学资源；（4）从实践层面推动一批高校按照不同层次培养目标、不同专业应用需求开展大学计算机课程改革探索[3]。包括理、工、文、农、医等在内超过百所高校参加的这一批项目的启动，标志着我国高校计算机基础教学改革进入了新的

7、篇章。二、对医药院校计算机基础教学的重新定位计算机应用能力的培养一直是医药院校计算机基础教学的重点。在2011版《高等学校医药类计算机基础课程教学基本要求》中，将课程的能力培养目标归纳为四点：对计算机的认知能力、应用计算机解决问题的能力、依托信息技术的共处能力及基于网络的学习能力。但在实际教学过程中，许多教学管理者、任课教师和学生都受计算机“狭义工具论”思想的影响，将计算机基础教学的重点放在系统操作、应用软件的使用和在医学中的具体应用上。9随着计算科学的发展以及与自然和社会各个学科结合的日益紧密，它已从最初的数值计算工具、仿真技术以及基于网络的E-S

8、ervice平台等，变成普遍适用于自然和社会领域的通用思维模式。在医学领域，计算科学也已从最初的生理系统仿真