高素質實驗人才培養搖籃\t

　　文章編號：1672-5913(2011)21-0038-04 中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
　　
　　作者簡介：付波，男，講師，研究方向為信息安全；蔡媛媛，女，工程師，研究方向為計算機應用技術。
　　
　　摘 要：作為計算機人才培養的重要基地，國家級計算機實驗教學示范中心著力探索實驗教學建設的新型模式，形成良好的示范效應。本文著重分析示范中心的內容建設，考察其在資源優化、課程組織、管理等方面的相關問題，闡述其在學生素質培養和教師素質提高兩個層面對高素質人才培養的重要影響。實踐表明，實驗教學應在實踐中進行探索，在探索中進行建設創新，在創新中進行高素質人才培養，才能充分發揮和提高國家計算機實驗示范中心平臺的作用，使其成為優異的高素質人才培養搖籃。
　　關鍵詞：示范中心；人才培養；課程建設；實驗教學
　　
　　
　　隨著中國經濟、科技和軍事等各個方面力量的全面進步，單純依賴“引進+模仿”的發展模式，已無法維持中國國家和民族的興旺和可持續性發展，因此必須提高自主創新能力。杰出人才，是國家長期發展戰略的關鍵。高校，作為高層次人才培養的主要基地，必須面向社會，提供復合型、應用型和創造型等各類人才，提高自身的人才培養特色，提升教育質量，并重視理論與實踐的結合，站在社會和國家發展戰略高度培養人才。
　　與其他學科有所不同，計算機科學既是一門重要的理論學科，也是一門實踐性很強的學科。同時，它還是一門重要的基礎學科和支撐其他學科發展的工具。因此，計算機學科的發展和實踐是高校高層次人才培養的重要一環，是各個專業必不可少的重要內容。另一方面，實驗教學是各類型人才培養的重要組成部分，只有通過實驗教學，對理論知識進行檢驗、鞏固和加深，才能提高學生的實際動手能力。計算機實驗教學是提高人才培養質量，滿足社會需求的關鍵點。清華大學[1]和北京大學[2]在計算機實驗實踐教學模式中進行了有益的探索。清華大學楊士強教授特別提出，依托科研優勢的創新教育，在教學實驗中引入科研知識點，關注普及型與專業型教學結合，并以科學問題激勵學生。在國家層面，教育部也很重視學生的實驗實踐教學，加大對實驗室建設的投資，分批成立了國家級實驗教學示范中心。
　　我們認為，作為計算機人才培養的重要基地，國家級計算機實驗教學示范中心應堅持理論教學與實踐教學相結合，學生能力培養與素質培養并重，多課程實驗相融合的原則。應以人為本，提高實驗的創新設計和實驗環境，著力培養學生的創新精神和實踐能力。嚴格規范高校的管理體系，探索實驗教學的建設性模式，形成良好的示范效應。筆者將重點探討國家級計算機實驗教學示范中心在人才培養，包括學生和實驗室工作人員素質培養中的重要作用，介紹建設可能涉及到的方法或措施。
　　1 示范中心建設
　　對計算機實驗中心建設的內容上，文獻[3]從三個方面進行了闡述，分別是教學體系與內容建設、教學方法與手段建設、教學隊伍建設。全成斌[4]等也給出了一些建設意見和思路。但對示范性實驗中心來說，除以傳統實驗中心建設為基礎外，還要重點考慮以下幾方面內容：第一，改造現有教學體系。根據不同層次的學生設計計算機教學課程，采取課程基礎訓練、綜合實踐和創新培養相結合的培養模式，分配學生課程考察比例，注重提高實踐能力考查的分值。第二，改革實驗教學方法，提高實驗教學質量，探索開放式實驗教學新模式。針對不同的學生，根據學生基礎知識和能力的差異性，設計分層次、多方向培養方案。根據其興趣和創新意識，給予優異學生充分的發揮和想象空間以及自我展現機會，讓他們可突破課程內容進行實驗教學。而對能力較差的學生，鼓勵其多動手，拓展知識面，提高實驗操作能力。第三，突出動手能力，體現實驗特色。鼓勵學生走進實驗中心，將自己的創新思想實現在實踐中。同時，鼓勵學生接觸最新的科研方向，引導學生在實驗實踐中實現最新的研究成果和研究方法，注重潛在科研人才的挖掘和培養。第四，加強實驗管理體系和規范，完善實驗設備。在實驗中心，學生要有一個寬松愉快的實驗環境，需要有良好的實驗管理體系和規范。為滿足各類學生的要求，需要加大實驗室各種軟、硬件資源的建設，提供各專業學生所需的充足實驗資源。第五，加強計算機實驗人員隊伍建設，吸引高水平教師投入實驗教學，培養實驗教學骨干力量。同時，需加強實驗室人員的交流與培訓，不斷提高實驗室人員的整體素質[5]。
　　對人才培養來說，抓好以上幾點具有重要意義。下面從兩個方面來闡述，一個是對學生素質的培養，另一個是對教師素質的培養，這兩個方面是相輔相成，共同發展，密不可分的。
　　2 高素質人才培養
　　2.1 提高學生綜合素質
　　示范中心應建立以學生為本的開放式、個性化的實驗培訓教學模式，將傳授知識、培養能力和提高素質貫穿于實驗教學過程中，不斷創新富有特色的建設理念，提高學生素質。在很多高校，教師安排學生進入實驗課程后，很多學生卻無法很快進入到實驗環節中，或對實驗根本就不感興趣。這有很多原因，可能是實驗設計不合理，實驗太難，學生無法領會實驗內容，也難以在有限時間內完成；實驗太簡單，學生提不起興趣，或根本起不到鍛煉作用。也可能是實驗教師本身的實驗意識就不強，實驗基本功不扎實，素質低而無法指導學生，因此只能照本宣科地講解和布置任務，而不能應用啟發式科學方法。當然，也可能是沒有采用最新恰當的教學手段，比如模擬演示、PPT展示、視頻錄像等多種教學方法。這就很難培養和提高學生的動手能力，使學生有充分的感性認識，而只能被動地完成學習任務，不利于理論知識的消化、鞏固和吸收，難以提高學生素質。而通過示范中心的建設，卻能有效地解決這些問題，可以從以下幾個方面來分析。
　　1) 通過整合和優化教學資源和體系，為各專業學生提供更好的計算機教學平臺。
　　實驗教學資源分配不合理是實驗教學的一個重要問題，造成資源浪費。資源的整合和共享，不僅可以將實驗教學延伸到校內各個專業，也可以延伸到兄弟高校和企業，為高校和企業提供實驗教學任務，加深與國內外企業的協作和交流。這有助于縮短學生與企業之間的距離，讓學生在實驗過程中了解企業需求，或直接到企業開展實驗教學。這方面做得很好的例子是加拿大滑鐵盧大學，該大學每年都會將高年級的本科學生直接送入高新技術企業實踐鍛煉，或直接引入企業的高級技術人員，到學校指導學生。因此，學生畢業后幾乎無需培訓就可以很快融入到企業中去，因此該大學學生每年的畢業需求都很旺盛。再如，IBM公司在電子科技大學設立了IBM Z900大型高性能計算機(主要用于高性能計算、并行計算和巨額變量復雜性分析等)。通過與企業的合作，學生可以近距離接觸到世界最先進的大型計算機，拉近了學生與高端企業應用的距離。
　　2) 提高和豐富多層次實驗教學內容和水平，改善和創新各類綜合型、研究型和應用型實驗，滿足各類學生的實驗需求。
　　示范中心可以根據課程教學、優化實驗教學內容、刪減重復的實驗、創新和補充新實驗。根據學生的知識掌握情況，示范中心合理設計實驗內容，面向各類學生開展特色實驗教學，滿足各類學生的實驗需求。通過這種有針對性的實驗操作，使基礎較差的學生也可以在專業教師的指導下親自動手實現自己的想法，成功解決較復雜的問題，提高學習興趣。這使學生極大地提高了學習欲望，從而趕上或超過優異學生，形成相互趕超的良好學習氛圍。
　　3) 加強課程教學與實驗教學的結合，鞏固學生課堂知識，開闊學生應用眼界，促使學生在未來的工程應用或科學研究中具有一致性和延續性。
　　
　　在示范中心，通過課程教學和實驗教學實踐相結合，對有志進行科學研究的學生來說，激發其創造熱情，引導其進入科研實驗室，從而直面科學前沿研究。比如，鼓勵這部分學生用數學工具Matlab實現自己的實驗，或鼓勵其用Latex來寫自己的實驗報告。
　　對有志進入工程實踐的學生來說，實驗教學可以提供一個初步的鍛煉平臺，讓其掌握工程思想、方法和工具，為進入企業工作打下堅實基礎。對這一部分學生來說，教師可以鼓勵其多學習各種開發語言，比如C/C++、Java等開發語言以及UML等建模語言，并在實驗過程中注意程序的規范化、模塊化。
　　4) 為優異學生參與各類大賽活動，充分發揮其計算機潛能提供實驗環境，為其成長為高素質的杰出人才提供沃土。
　　目前，數學建模大賽、電子設計大賽以及各個公司設立的各類大賽豐富了學生的學習生活。這些對動手和實驗能力要求較高的大賽，對部分優異的學生培養有積極的意義。而示范中心可以安排專業的實驗人
　　
　　員組織和指導學生，支撐和引導學生挖掘自己的計算機潛能，這對學生的素質培養也有重要作用。
　　2.2 高水平的實驗教師隊伍
　　當前，全國幾乎所有普通高校都建設有計算機實驗室，但這些都是為教學服務的普通實驗室，很多實驗室還沒有設立專業的高素質實驗人才隊伍。而實驗教學僅僅出于某一門課程的需要，由授課教師擔任實驗指導老師，沒有嚴格的考察和考評機制。即使有實驗人員，也得不到足夠的重視，導致實驗室人員隊伍結構和素質相對較差，整體結構不合理，學歷偏低，知識陳舊，高學歷、高素質的人員不愿意從事實驗室工作[6]。這限制了實驗教學的最初目的，也不利于學生的素質培養。
　　計算機示范性實驗中心對建立一支結構合理、技術方法先進、人才隊伍穩定、滿足實驗教學需求的高素質教師隊伍具有重要作用?？梢詮娜缦聨讉€方面來看。
　　第一，新進的青年教師，通過在實驗中心這一平臺得到鍛煉機會，從理論課程輔導和實驗指導做起，結合實驗教學和專業教學的鍛煉，有利于在以后的理論教學中融入實驗教學思想，改進教學方法。
　　第二，實驗中心的實驗室人員，需要組織和指導學生創新實驗方法。這就要求實驗室人員要關注計算機科學與技術的最新發展，了解最新技術動態，重新組織自己的知識結構，從而提高自身素質。
　　第三，實驗中心將內部工作人員整合起來，形成一股優勢力量，有利于提高內部交流和學習機會，集思廣益提高實驗水平。同時，為理論教師和科研人員提供統一的實驗管理接口，節約資源，讓其集中更多的精力進行理論教學或科研。
　　第四，實驗中心有較為獨立的考評和考核獎懲機制，可為實驗室工作人員的成長提供發展機會，有利于吸引更多高素質、高學歷的人員到實驗中心工作，提高工作人員的整體素質和實驗教學水平。
　　因此，示范中心可通過不斷更新教育思想觀念，
　　
　　提高實驗教學人員的道德素質和專業素質。當然，在政策上，要建立有效的考核激勵機制和晉升機制，調動實驗教學人員的主動性和創造性，使他們能夠全身心地投入到實驗教學工作中去。這樣才能確保實驗教學隊伍的結構穩定、實驗科學、管理合理，為高素質人才的培養提供保證。
　　3 結語
　　面臨新時代的人才競爭，高素質、有很強動手能力的人才在競爭中占有絕對優勢。因此，高等學校要為學生打下堅實的計算機基礎，培養拔尖計算機人才的創新能力。作為實驗教學的探索和新模式，國家級計算機實驗示范中心承擔著人才培養的重要責任。其實驗教學過程對激發學生的學習熱情，引領學生研究問題和解決問題，提高學生的創新能力有重要影響，這對示范中心的實驗人員提出了更高的教學要求。因此，在實踐中進行探索，在探索中進行創新，在創新中進行人才培養，才能充分發揮和提高國家計算機實驗示范中心這一平臺的作用，使其成為優異的高素質人才的實驗培養搖籃。
　　
　　參考文獻：
　　[1] 楊士強. 在學習中研