高校計算機實驗教學探討

摘 要: 計算機實驗室是高校信息類專業學生重要實踐基地，它不僅為學生消化理論知識提供一個重要的平臺，而且是學生掌握專業應用能力的重要之地。本文作者根據自身的經驗總結，從改革實驗教學內容和教學手段、實驗室開放和實驗教學監控等方面來探討該課題，并給出了自己的見解。

關鍵詞: 計算機實驗室 高校實驗教學 科學管理

1.引言

實驗教學在高校計算機教育中占有極其重要的地位，是教育教學的重要組成部分。目前多數高校的實驗教學還停留在以教師演示為主的教學模式中，學生的動手能力遠遠達不到社會發展對新型人才的需要。另外，雖然大部分計算機實驗課程中實踐課學時占總學時量的一半以上，專業實踐課開出率為100%，然而，學生實際動手能力并沒有較大的提高，人才實踐能力培養遠遠不能滿足社會的實際需要。面對社會的需求，學生應根據自身的實際情況選做實驗，進行本專業各項基本技能的訓練。計算機開放實驗室正是為現代大學生驗證及鞏固理論知識，訓練各項基本操作技能的基地，更是培養當代大學生思維能力、創新能力，以及強化綜合素質的重要基地。

為此，我就如何利用現有的儀器設備、網絡技術等進一步提高實驗教學的質量，培養有實踐能力的專業人才，從而改進實驗教學的現狀提出自己的改進意見。

2.改革實驗教學內容，加強實驗室管理

對于計算機這樣一種日新月異地發展的專業來說，軟件版本的不斷更新，必然要求學生用書的版本也跟得上。學生的用書特別是應用性強的課程，在實驗室進行的教學基本上都是面向應用的、實操性強的，否則因為版本的不一致，操作起來對不上號，會削弱學生的自信心，也會影響最終的教學質量。因此，實驗教學改革的第一步必須要求保證教材與所用軟件版本的一致性。另外，實驗教學對教師也提出了新的要求:教師的講稿和課件必須跟上版本的變遷，必須與時俱進，不能單單停留在教科書上，一個課件用多年。

在實驗教學過程中，還需要強調課程體系的系統性和完整性。實驗課程在學生在校期間應該不間斷，難度逐步提高，內容承上啟下，使得硬件實踐訓練層次化、系列化，以此來系統強化學生的硬件動手能力。同時調整各課程的開設順序，理順每門課與前導課和后續課之間的關系，從而保證硬件課程體系的系統性和完備性。

在實際教學過程中，我們可以將計算機硬件實驗內容分為4類，即驗證型、設計型、綜合型、探索型。實驗內容由淺入深，循序漸進。在所有硬件必修和選修課程中，全部開設實驗課程。實驗課程由驗證實驗(50%)、設計實驗(20%)、綜合實驗(20%)、探索實驗(10%)組成，形成“驗證型—設計型—綜合型—探索型”的多層次實踐教學模式，系統地強化學生的綜合設計和硬件動手能力。驗證性實驗是為了加強理論基礎知識，設計性實驗是為了讓學生掌握基本的電路設計和調試方法;綜合性實驗是為了培養學生綜合應用硬件課程群的基本知識與技能，提高分析問題、解決問題的能力。課程設計的部分內容屬于探索型實驗，學生可以自主選擇感興趣的課題及相關開發工具，寫出設計書，交給指導老師審核后實施。在這一過程中，學生需要查閱大量的資料，培養學生的自學能力、研究設計能力、獨立分析問題、解決問題的能力和創新能力。對于驗證性實驗，指導老師要提前布置給學生，讓學生參考實驗教材寫出不同的預實驗方案，實驗課上除了驗證教材規定的實驗內容，還要驗證自己的實驗方案，這樣可以充分發揮學生的主觀能動性，提高學生對實驗課的興趣。設計性、綜合性實驗一般安排4—8學時，安排在課內實驗中完成，也可以安排在課外實驗中完成。指導老師只給定實驗的課題和目的，中間過程需學生自己去查閱資料和設計方案，直至最后調試完成。在調試過程中，學生自己動手分析解決實驗中出現的問題。雖然有一定的難度和深度，但對學生很有吸引力，這樣能使學生從應付實驗變為主動實驗，不僅能提高學生的基本操作技能，而且能發揮學生的主觀能動性和創造性，使學生受到更為實際、更加全面的科學研究的訓練。

實驗室是培養學生實踐能力和創新能力的重要基地，實驗室的建設與管理水平，直接關系到學生的培養質量和學校的聲望。實驗資料的整理是提高實驗教學效果的關鍵之一。實驗資料包括實驗教學資料和設備檔案，每門實驗課程都要結合理論課程認真組織研究，從基本原理和基本結構出發進行基礎實驗設計。同時對基本原理進行擴充和結合，設計出一套由淺入深的綜合性、設計性實驗教學體系，結合現有的實驗設備編寫出相應的實驗教學講義、實驗教案、參考實驗報告等一系列教學資料，并經過反復修改，最終形成一套讓學生認可的實驗資料。

3.最大限度地實施開放式實驗教學

在實踐教學過程中，教師要充分利用信息技術、計算機網絡技術的長處，做好實驗教學輔助安排。

(1)充分利用現有的校園網絡平臺。現在屏幕錄制軟件，如Camtasia Studio的功能足以輕易將演講內容進行捕捉錄制。教師可利用校園網絡，將錄制后的內容保存到課件庫中即可被學生重復利用。這樣一方面可以做到課堂教學與課后的遠程教學適當結合，打破學習的時空約束，另一方面又為學校提供了寶貴的教學資源積累，對課程教學進行有機整理和重復利用。學生通過過種錄制和整理，可以對難以理解的內容想聽多少次就多少次，想重放哪個部分就重放哪個部分。技術服務于教學，新技術的恰當應用能給實驗教學帶來質量性的變革。

(2)開設相應課程的網站，提供學生與教師交流的平臺，讓教學的互動不受時間和空間的限制。教師在網站上可以將學生常見問題及其解決方式整理成精華問題庫，以供學生搜索。例如，JSP或Java課程學習中，中文顯示亂碼的解決是常見問題之一。教師可以把常見的亂碼問題及解決方法整理后放在網站上，供學生參考，這樣也可提高學生的自學能力。也可以在網站設計在線交流平臺，供師生交流。

(3)學生互助的教學方式，讓易上手的學生來指導接受慢的學生。這樣能讓學生在互助中或團隊合作中通過解決所遇到新的難題，從而學到更多更扎實的知識。

(4)另外，為了加強對學生的輔導，在教學上學生自由上機時間可以適當安排相關專業的實驗老師作隨堂輔導，讓學生的問題盡快得到解決。

4.加強監管，實現自覺教育與自覺學習

“學生為主體，教師為主導”，這樣的教學模式本身是好的，但在實際應用上，太偏向于學生這個主體，結果在實驗教學的課堂上經常會出現這樣的一幕:學生是在操作了，不過大部分在專心玩游戲或上網，完全處于放縱狀態，只有少數人會按教師布置的課程內容進行操作。在等待學生舉手提問時，有些不負責的教師自己做自己的事情或不見蹤影。這種現狀的出現，極大地歸咎于教與學缺乏必須或恰當的監控，特別是在教師與學生缺乏自覺性的情況下，這種現象尤為突出。教師可以利用攝像頭或多媒體廣播系統的監控功能對實驗室教學及實踐情況進行監控，實現實驗教學情況或教學質量與績效考核系統掛鉤。

5.結語

培養面向21世紀適應市場需要的人才是高校教育面臨的重要課題。計算機教學開放實驗室要以能力培養為主線，以科學、系統的管理來保障開放質量，強化學生綜合素質，使計算機開放實驗室成為創造性實驗教學的場所和基地。如何讓高校大學生在計算機教學實踐中受益面擴大，而又如何為那些出類拔萃的學者提供更好更適用的科學研究平臺，也正是計算機教學開放實驗室建設的重要課題。

參考文獻:

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