0 引 言
为深入贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述，加快建设教育强国，教育部于2021年12月正式启动实施计算机领域本科教育教学改革试点工作（简称“101计划”），计划用两年时间，完成一批计算机学科核心课程的建设，力争使其在未来成为中国学科建设与教育改革的一项品牌。“101计划”的总体目标包括建设一批一流核心课程，开发一批一流核心教材，建设一支高水平核心师资团队，建设一批核心实践项目。
“101计划”以计算机学科专业本科教学改革为抓手，从教学教育的基本规律和基础要素着手，汇聚国内计算机领域具有丰富教学经验与学术水平的教师和专家团队，充分借鉴国际先进资源和经验，建立核心课程体系和核心教材体系，以提高课堂教学质量和效果为最终目标。
在核心课程体系建设方面，“101计划”集中国内拔尖院校的优秀师资团队，针对12门计算机专业核心课程，构建核心课程体系与知识图谱，并形成知识点教案；在核心教材体系建设方面，“101计划”基于核心课程体系的建设成果，建设一批“世界一流、中国特色、101风格”的优秀核心教材[1]；在实践平台建设方面，“101计划”以学生实践能力培养结构为导向，面向社会实际需求，联合试点高校、头部企业、实践社区、出版社等多方平台，打造一批优秀的实践教学平台。
1 建设国际一流的高质量核心课程体系
2022年，时任教育部高等教育司司长吴岩在第三届中国计算机教育大会上指出，专业是人才培养的基本单元，课程是人才培养的核心要素，教改改到深处是课程，课程质量直接决定人才培养质量 [2]。“101计划”课程建设从整体上把握“课程”的含义，针对当前课程体系缺乏最新的较为统一的规范、核心理念、模型等问题，遴选“计算概论”“数据结构”“操作系统”等12门计算机专业核心课程，北京大学、清华大学、国防科技大学等33所工作组高校推荐300余位一线师资团队组成课程建设组，通过“知识点—知识图谱—课程体系”的分层构建模式，构建核心课程体系和知识图谱。表1给出了“101计划”重点建设的12门课程列表、牵头单位、课程负责人和参与单位。
1.1 计算机专业核心课程体系建设方案
课程概念包含科目或教材，同时也包含科目结构，如科目数量、种类、顺序、教学时数等教学计划或培养方案的内容；广义上还包括教师、学生、教育环境以及具体运行过程等连续的生态系统[3]。“101计划”课程建设以高标准和高要求确定核心课程的进程安排、教育内容、结构等要素，向学生提供完整的专业知识结构，打牢专业基础。
（1）多轮筛选确定核心课程。根据《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和《高等学校计算机基础核心课程教学实施方案》等文件的要求与建议，“101计划”参照33所高校的本科培养方案和各高校推荐信息，初步确定14门候选课程。其后，通过向33所参与高校和7位专家委员会专家多方征集意见，最终确定12门参与建设的核心课程。12门核心课程具体包括计算概论、数据结构、算法设计与分析、离散数学、计算机系统导论、操作系统、计算机组成与系统结构、编译原理、计算机网络、数据库系统、软件工程、人工智能引论。
（2）高要求组建课程建设团队。“101计划”通过征集参与高校的申报意向、统计反馈信息以及专家委员会的综合考量，包括学术水平、教学成果、教学能力、教学思想、教研活动等维度，最终确定12门核心课程的牵头建设单位和牵头教师，并从申请参与该课程的高校中，通过考察建设基础、获奖情况、现有教材等情况组成课程建设组，具体落实课程建设方案。各个参与高校发挥各自的优势来组织相关课程，并将12门课程的知识点形成课程之间相互支持的知识图谱，加强不同课程之间、同一课程不同高校之间的沟通、衔接和定位，同时引入产业界的人才需求，培养符合社会需求、学生期望的高质量计算机科学基础人才。
1.2 以知识点为核心的课程知识体系建设
在调研并总结国内外高校相关课程的基础上，“101计划”建立了符合国际先进趋势的完整的课程知识体系，同时落实课程思政建设要求，深入梳理专业课教学内容，结合不同课程特点、思维方法和价值理念，深入挖掘课程思政元素，有机融入课程教学，达到润物无声的育人效果 [4]。
在“101计划”发起人、图灵奖得主John Hopcroft教授提议下，各课程建设组在明确课程目标的基础上，细化课程定位、教学目标、顶层设计等内容，以“知识点（knowledge point）”为核心，按照知识点的内容逻辑关系来组织模块，通过“知识点—知识图谱—课程体系”的分层构建模式，系统化梳理12门核心课程的主要内容和能力要求，构建形成涵盖110多个模块、650多个关键知识点的课程体系知识图谱，每个知识点明确中英文名称、主要内容、能力目标及参考学时，并通过了Hopcroft教授组织的30余位国际专家的评审，保证了核心课程知识体系的先进性与完整性。
核心课程知识体系以综合能力培养为核心目标，从基础理论、技术方法和实践应用3个层次建立知识内容，进行多次修订后，形成定稿，最终成果汇编成《高等学校计算机类专业人才培养战略研究报告暨核心课程体系》（简称“101计划”白皮书）[1]一书，作为“101计划”后续建设的基础与参考。
1.3 以课堂提升为目标的知识点教案建设
“101计划”重视课程教学方法的改革，把科技人才成长规律与教育教学规律深度结合，按照课程建设安排完成每个知识点和具体讲授方式的整理，为每个知识点撰写详细的教学内容，着重于教学手段及教学方法的改进，建设一批一流核心课程教案。教案（Teaching Materials，Portfolio）作为教材与课堂之间的有效载体，以课堂质量改进为目标，以课堂教学活动为落脚点（怎么教），探索建设并传承一门好课的途径和方式。课程教案作为“101计划”课程建设改进的特色成果，以问题驱动的教学为主要建设思路，以知识点为单位，主要包括知识点教学目标、引导性问题描述（包括技术性引导问题、转换话题的引导性问题等）、学习要点或关键知识点、讨论环节或其他课堂活动设计、深入理解的若干问题、学生听课效果反馈设计。
教案集中体现了教师对知识点、对课堂教学的理解，突出施教者的设计理念、思维脉络和教学特色，带动“101计划”课程建设质量的持续改进。根据不同的教学风格，“101计划”提供不同版本的知识点教案，在课程实践中进行迭代改进，形成具有示范性的教学手段和教学方法，力求建设一套课程质量改进评估方案或体系。
2 “世界一流、中国特色、101风格”的核心教材体系建设
教材是传播知识的重要载体，体现着一个国家、一个民族的价值观念体系，是教师教学、学生学习的重要工具[5]。高校教材是服务于教学的文本依据，为谁教、教什么、教给谁、怎样教，是教材工作所要解决的根本问题[6]。以建设“世界一流”系列教材为目标，“101计划”确立“完整性、系统性、前沿性”的教材编写原则，加强教材思政建设，强调面向不同类型高校的适用性，并引入“教材主审制度”。
2.1 “101计划”系列核心教材的定位
习近平总书记强调，加强教材建设和管理，牢牢把握正确政治方向和价值导向，用心打造培根铸魂、启智增慧的精品教材[7]。“101计划”教材建设在充分调研国际先进课程以及教材建设资源和经验的基础上，汇聚国内计算机领域具有丰富教学经验和学术水平的教师，成立本土化“核心课程建设及教材写作”团队，力求用2年时间打造一批具有“世界一流、中国特色、101风格”的名教材。
以立德树人为根本任务，有意识地将具有世界水平的科学理论，用中国人身边的实践经验，用中国人熟悉的话语方式，用中国人的价值观念体系，有计划、有序列地传播给青年一代[6]。在教材内容上，“101计划”系列教材坚持思政元素的原创性，积极贯彻《习近平新时代中国特色社会主义思想进课程教材指南》；坚持知识体系的系统性，构建专业课程体系知识图谱；坚持融合出版的创新性，规划“新形态教材+网络资源+实践平台+案例库”等多种出版形态；坚持能力提升的导向性，以提升专业教师教学能力为导向，借助“虚拟教研室”组织形式、“导教班”培训方式等；同时坚持产学协同的实践性，遴选一批领军企业参与，为教材的实验环节及平台建设提供技术支持。
2.2 多重保障构建精品核心系列教材
以核心课程体系建设成果为依据，“101计划”规划核心课程配套教材。由课程负责人负责组织教材调研、确定教材编写方向以及把关教材内容，成员高校教师协同分工，负责一体化建设教材内容、课程教学资源和实践教学内容；由高等教育出版社牵头，机械工业出版社、清华大学出版社、北京大学出版社参与，共同完成系列教材出版任务。
2.2.1 教材申报及评审机制
在确定“101计划”系列教材出版方案后，由课程建设组确定教材名称、配套资源及主编团队，并从内容提要、教材特点等方面把握教材定位。其后，“101计划”邀请23所高校的33位资深专家组成教材评审专家委员会，根据主编团队提供的教材编写规划、三级目录及样章，从内容质量、课程思政、课程知识点契合度、教材适用、社会评价等方面，给出评审意见与建议，进一步优化教材内容。围绕12门核心课程，“101计划”最终确定规划建设31本配套核心教材，由来自33所高校的80余位资深教师协作编写。
2.2.2 教材主审与试用规划
按照教材编写进度，“101计划”组建了由王怀民院士、王耀南院士、郑纬民院士等21位计算机学科领军人物担任审稿专家的教材主审专家组，高标准把关教材、教案质量，确保教材及教案的思想性、科学性、前沿性、实用性。同时，“101计划”启动首批教材试点应用工作，41所高校的63位教师组成的试点教学团队通过使用“101计划”试点应用教材，在2023年秋季学期开展一个完整学期的教学工作，对教材主讲的原理和配套的实验进行应用并从思想性、先进性、适用性、实践性等方面提出建议。
3 多主体协同育人建设课程实践平台
以“多方协同育人，加强产教融合”为目标，12门核心课程建设团队联合专业实践教学社区，依托企业基础构架，围绕“101计划”课程体系及实践能力目标要求，建设了一批系统性、前沿性的课程综合实践平台/项目库。实践平台以开放共享、大众协同、校企协作、自主可控为出发点，涵盖技术、工具、资源、平台、前沿拓展等在线实践教学要素资源，打通技术开发、训练、项目开发、课程建设、实践平台案例开发、在线教学等实践教学的全过程。
3.1 坚持产学研结合推进实践教学
“101计划”面向实践教学的计算机核心课程在线创新与应用，将课程体系、教学内容、实践载体、增效手段融会贯通，构建“教师、学生、教材、课程、平台”五位一体的教育思想、课程建设、课堂提升、课程实践的教育教学新模式，持续推动核心课程、核心实践项目的建设与应用。实践平台建设主要思路如下。
（1）坚持统筹规划，坚持产教融合、科教融汇，聚焦实践教学，加强顶层设计，全面统筹规划计算机领域核心课程的实践成果，集成多方优质资源，多方协同打造计算机领域教学实践应用体系。
（2）坚持开放共享，开放并分享多种实践教学资源，借助互联网和技术工具构建互联体系，推动教学资源和实践系统的共享，实现学习者、教师和资源的无缝联接。
（3）坚持育人为本，创新教育理念、内容、形式、方法和手段，构建更加适宜学生发展、更加关注个性差异的学习环境，将优秀教育传统与先进技术相结合，助力探索互动式、启发式、探究式、体验式的实践教学。
3.2 以核心实践项目为基础建设实践平台
“101计划”在线实践教学平台（https://www.proj101.cn/）从实验项目、实践平台、前沿拓展项目等维度收集展示计算机核心课程的实践教学资源建设与应用推广情况。
（1）实验项目是课程教学配套的在线实验库，展示每一套实验项目的教学目标、实验设计、资源建设、应用情况、使用方法等，推动高校对高质量实验项目的大规模应用。
（2）实践平台是企业或高校研发的支持上述实验项目构建的工具支撑环境，展示每个实践平台的简介、设计目标、平台结构、应用情况、平台使用方法等，以推动高校基于先进的实践平台协同开发出更多更好的实验项目。
（3）前沿拓展项目包括计算机核心课程教学相关的开源大赛、机器人大赛等赛事信息，以及赛题实践任务等的共享与应用，推进以赛促学的新型教学模式建设。
以核心实践项目为基础，“101计划”建设了一体化的在线实践平台，构建形成大规模开放创新应用平台，汇聚“101计划”工作组单位以及头歌、希冀、华为、阿里、GitLab、鹏程实验室等企业综合性实践平台，展示计算机核心课程的实践教学资源建设与应用推广情况，并提供教学案例、测试评价、资源管理、创新开发、实践训练、质量分析等教学功能。
4 未来展望
“101计划”致力于集中全国优势力量，系统性地组织计算机专业教学教育改革实践，建立一套完整的计算机专业课程体系规范，建立课程教学质量评估体系，形成具有中国特色的人才培养核心理念及模型。未来，将会致力于把“101计划”的成果推广到更多开设计算机专业的院校，更好地支撑我国计算机相关产业和国民经济的发展；并适时向其他国家进行推广，提升我国计算机学科的国际影响力。
目前，“101计划”在课程建设、课堂观察等各方面已取得积极进展。经过近两年的建设，“101计划”作为课程改革的“小切口”，从课程体系、教材体系、实践平台、核心师资等方面探索计算机领域核心课程建设以及质量持续改进的新途径，以33所“拔尖计划”高校为起点探索计算机领域高质量人才培养的新模式。后续将重点关注“101计划”建设成果在国内高校更大范围的适用性，真正体现建设成果的创新性、全面性、开放性和共享性，为加快推进高等教育高质量发展、加快建设教育强国贡献力量。
参考文献：
[1] 计算机领域本科教育教学改革试点工作计划工作组. 高等学校计算机类专业人才培养战略研究报告暨核心课程体系[M]. 北京: 高等教育出版社, 2023.
[2] 高教创时代. 教育部全面实施教育数字化战略行动, 构建中国特色高等教育数字化新体系[EB/OL]. [2022-03-28]. https://news.eol.cn/yaowen/202203/t20220328_2217408.shtml.
[3] 刘振天. 高校课程改革和课程建设切忌重“课”轻“程”[J]. 中国高等教育, 2017(17): 50.
[4] 中华人民共和国中央人民政府. 教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL]. (2020-05-28)[2022-05-28]. https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.
[5] 中共中央党史和文献研究院. 十九大以来重要文献选编(上)[M]. 北京: 中央文献出版社, 2019: 654.
[6] 吴晓云. 马克思主义价值观视野下的高校教材体系建设[J]. 中国大学教学, 2021(5): 92-96.
[7] 中华人民共和国中央人民政府. 习近平主持中央政治局第五次集体学习并发表重要讲话[EB/OL]. (2023-05-29)[2023-05-30]. https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202305/content_6883632.htm.
第一作者简介：郭耀，男，北京大学教授，研究方向为操作系统、软件工程、系统安全，yaoguo@pku.edu.cn。
转自：“计算机教育”微信公众号
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