前言

为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》文件要求,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称卓越计划),旨在改革和创新工程教育人才培养模式,培养造就一大批富有创新精神、实践能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。

“卓越计划”对全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的引领和示范作用,对工程教育的人才培养模式也提出了更高要求。“大学计算机”作为各高校面向各专业学生开设的第一门计算机基础课程,其教学目标是培养学生的计算思维能力和信息的处理与应用能力。在科学技术飞速发展的今天,信息技术以不可抵挡的势头与各行业深度交叉和融合,培养和造就既有深厚专业知识、较强工程实践能力,又掌握先进计算技术的新型复合型人才已成为提高教育质量的关键和紧迫要求,这也是国家推行“卓越计划”的初衷和目标。

长期以来,计算机基础教学备受“狭义工具论”的困扰,很多高校在教学中主要以讲解软件操作为主,对能力和思维的训练较少,这对创新型人才培养是非常不利的。在以计算思维能力和创新应用能力培养为核心的新一轮计算机基础教育改革的相关文件中,明确指出要不断改革教学内容和教学方法,推进计算机技术与专业的深层次融合,实现知识/技术型教学向思维行动型教学转化。可见,计算机基础教学改革与专业培养相结合,重在培养学生计算思维能力和问题求解能力的目标与“卓越计划”不谋而合,对提高计算机基础教育质量大有裨益,并将有力地推动计算机基础教育内涵式发展。

本书是编者长期致力于计算机基础教育教学改革和实际教学经验的总结,也是对当前“卓越计划”大学计算机课程改革的深入思考和有益尝试,具有如下三个显著特点。

(1)基于项目的研究式学习方法,培养学生分析与求解问题的能力。对于每一个模块的教学内容,采用项目化方式进行组织,以项目的解决和实现为学习目标,所设计和精选的项目既贴近生活实际,又具有一定的工程实践性,学生通过这些项目的分析、研究和实践,可提高利用计算机求解问题的能力。

(2)以实践为主线组织教学内容,培养工程与实践能力。具体到每一个知识模块和项目,严格以实践为导向整合教学和实训内容,打破传统的以知识和技能组织教学内容的方式,更能突出计算机应用以解决实际问题为目的的工程特质。

(3)设置思维方法和拓展与创新模块,培养计算思维能力和创新精神。在每个项目中,介绍解决该项目必备的思维方法,并给出相应的实践操作引导和一般规律总结与提示,有利于激发学生思考。在项目的最后,设置拓展与创新模块,以进一步启迪学生思维,通过“认知→习得→应用→创新”的路径培养学生的计算思维能力和创新精神。

本书第1章和第8章由普运伟编写,第2章和第3章由耿植林编写,第4章由田春瑾编写,第5章由郑陵潇编写,第6章由杜文方编写,第7章由潘晟旻编写。全书由普运伟任主编并负责统稿,耿植林任副主编。

本书的编写和出版得到了全国高等院校计算机基础教育研究会的大力支持,并获得昆明理工大学规划教材项目立项资助。在此一并表示衷心感谢!

作者

2016年5月