信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

姜元政　許愛華

【摘要】實(shí)驗(yàn)教學(xué)在大學(xué)生能力的培養(yǎng)中起著非常重要的作用，尤其是開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，更是提高信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力的有效方法.本文主要針對(duì)北華大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的自身實(shí)際情況，如何開展開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，來提高大學(xué)生的基本技能、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力來進(jìn)行研究，并已見成效.

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué)；綜合素質(zhì)；基本技能；創(chuàng)新能力

一、引 言

現(xiàn)今社會(huì)，基本技能、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)已經(jīng)成了社會(huì)競爭的主要優(yōu)勢(shì)，因此各個(gè)高等學(xué)校更應(yīng)實(shí)事求是，面向社會(huì)實(shí)際問題，高度重視大學(xué)生基本技能、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng).在這方面，已成為我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中需大力研究和探討的問題.

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育的重要組成部分，重在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能，以提高分析和解決問題能力.目前，好多院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅僅局限于輔助教學(xué)形式，對(duì)學(xué)生的綜合性、創(chuàng)造性和研究性等方面訓(xùn)練還不夠，而開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)重在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)，提高基本技能和創(chuàng)新能力，更能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和興趣，給學(xué)有余力的學(xué)生更好的自主發(fā)展和實(shí)踐鍛煉的空間.現(xiàn)在，信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生理論學(xué)習(xí)較多，實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是配合理論課程，我們?yōu)檫M(jìn)一步推進(jìn)學(xué)生基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，注重學(xué)生個(gè)性發(fā)展，向?qū)W生最大限度地開放實(shí)驗(yàn)室，在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力上收到了良好的效果.

二、開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施

1.認(rèn)真擬定實(shí)驗(yàn)題目，搞好實(shí)訓(xùn)，提高學(xué)生能力

選擇開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，我們把開放性實(shí)驗(yàn)類型分為學(xué)習(xí)型、科技型和自選實(shí)驗(yàn)課題型.采用以學(xué)生為主體、教師加以啟發(fā)指導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，必要時(shí)進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的臨時(shí)培訓(xùn).

學(xué)習(xí)型開放實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生公開一些基本技能的實(shí)驗(yàn)課題，組織學(xué)生參與實(shí)踐研究活動(dòng)，主要提高學(xué)生的實(shí)踐基本技能，打好基礎(chǔ)，其中包括數(shù)學(xué)計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)管理和軟件開發(fā)等，完成實(shí)驗(yàn)并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告.

科技型開放實(shí)驗(yàn)：由教師和學(xué)生共同擬定科技型實(shí)驗(yàn)課題，在相應(yīng)的教師指導(dǎo)下開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)室提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件，主要是提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，并能參加相關(guān)競賽，完成一些科技項(xiàng)目，能解決一些社會(huì)團(tuán)體、機(jī)構(gòu)的實(shí)際問題，完成實(shí)驗(yàn)并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告.

自選實(shí)驗(yàn)課題型：通過實(shí)驗(yàn)室發(fā)布綜合型、設(shè)計(jì)型自選實(shí)驗(yàn)課題，由相應(yīng)教師指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，主要是提高學(xué)生的綜合能力.學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成課題的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試，完成實(shí)驗(yàn)并撰寫設(shè)計(jì)論文.

有些綜合型、設(shè)計(jì)型題目涉及的內(nèi)容比較廣，牽涉的知識(shí)面較大，因此需要由幾個(gè)不同專業(yè)方向的學(xué)生共同完成實(shí)驗(yàn)課題，幾個(gè)教師協(xié)同指導(dǎo)，這對(duì)提高學(xué)生的合作意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神是非常重要的.學(xué)生課外科技型實(shí)驗(yàn)課題，實(shí)驗(yàn)題目由教師和學(xué)生共同擬定，實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)提供相應(yīng)的條件和實(shí)驗(yàn)技術(shù)支持.實(shí)驗(yàn)室給學(xué)生提供了一個(gè)完善自我、表達(dá)自我的空間和舞臺(tái)，能使學(xué)生的想法在實(shí)驗(yàn)室變成產(chǎn)品、變成論文，有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和特長發(fā)揮.

2.為提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力，加大實(shí)驗(yàn)室開放力度

組織學(xué)生參加開放性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能真正提高動(dòng)手能力和綜合能力，教師也會(huì)在指導(dǎo)學(xué)生中獲得了新的思想和經(jīng)驗(yàn)，真正體現(xiàn)了教學(xué)相長.學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)時(shí)間和精力自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，訓(xùn)練自己的實(shí)踐操作動(dòng)手能力、基本技能和創(chuàng)新能力，完善學(xué)生的綜合素質(zhì).

學(xué)生選定實(shí)驗(yàn)題目后，根據(jù)題目內(nèi)容將學(xué)生分類，由指導(dǎo)教師分別和學(xué)生見面交談，了解學(xué)生的基本情況，由教師根據(jù)學(xué)生興趣和特長選擇優(yōu)秀學(xué)生.要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前必須明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁饬x、內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)手段、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)預(yù)算等.實(shí)驗(yàn)室盡最大努力為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)條件，指導(dǎo)老師和學(xué)生一起解決實(shí)驗(yàn)過程中所遇到的問題.要求學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及時(shí)記錄處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不斷擴(kuò)展知識(shí)層次.

針對(duì)一些自選實(shí)驗(yàn)課題型，我們要求學(xué)生多做市場調(diào)查，結(jié)合市場或相應(yīng)企業(yè)需求，將自己的實(shí)驗(yàn)課題按產(chǎn)品要求設(shè)計(jì)，在論文中還要附帶詳細(xì)的使用說明書，以便于進(jìn)行市場推廣.這讓開放性實(shí)驗(yàn)不僅僅局限于實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā).這樣可以開拓學(xué)生思路，提高實(shí)踐能力，為他們今后走上工作崗位，更好地工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

3.多學(xué)科滲透，提高創(chuàng)新能力

學(xué)科間相互交叉滲透是提高學(xué)生知識(shí)面的主要途徑，也是許多創(chuàng)新性科學(xué)論點(diǎn)與方法產(chǎn)生的源泉.學(xué)科交叉有助于我們從中吸取營養(yǎng)，總結(jié)出新思想、新理論和新方法.

在開放性實(shí)驗(yàn)中我們都適當(dāng)給出一些綜合性較強(qiáng)的題目，如數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)，這些題目都普遍涉及多學(xué)科、多個(gè)專業(yè)的知識(shí)，鼓勵(lì)多個(gè)專業(yè)的學(xué)生組織在一起，各自發(fā)揮自己的特長，分工協(xié)作共同完成實(shí)驗(yàn)課題.當(dāng)遇到難點(diǎn)的時(shí)候，我們要求學(xué)生與指導(dǎo)教師進(jìn)行討論，啟發(fā)學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生查閱文獻(xiàn)，自學(xué)相關(guān)知識(shí).通過這樣的綜合訓(xùn)練，使學(xué)生具有綜合運(yùn)用知識(shí)分析實(shí)際問題和解決實(shí)際問題的能力，極大地提高了學(xué)生走向社會(huì)的工作能力，為他們今后走上很好的工作崗位和為國家做貢獻(xiàn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).