計算機多級實驗教學平臺建設與實踐

蔣社想，潘地林，吳洪建

(安徽理工大學 計算機科學與工程學院, 安徽 淮南 232001 )

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計算機多級實驗教學平臺建設與實踐

蔣社想，潘地林，吳洪建

(安徽理工大學 計算機科學與工程學院, 安徽 淮南 232001 )

摘要：針對計算機基礎課程教學中存在的不同層次、不同專業實驗項目“一刀切”、實驗項目偏離實際應用、無法實時掌握學生實驗狀況等問題，設計了“實驗預約系統”、“實驗監控系統”、“作業自動評判系統”等多級開放式實驗網絡平臺，實現了自選實驗項目、實時監控實驗教學過程和作業自動評判等功能，有效提升了計算機課程實驗的教學質量。

關鍵詞：計算機基礎；實驗預約系統；實驗監控系統；作業自動評判系統

1高校計算機課程實驗教學現狀及存在的問題

計算機基礎課程作為高校非計算機專業的必修課程，其主要教學目標是培養學生掌握計算機硬件、軟件、操作系統、office辦公軟件、計算機網絡、信息安全、網頁設計等知識[1]，要扎實掌握這些知識，必須通過大量的實踐和訓練來實現，因此在計算機基礎課程教學中，實驗環節是整個教學過程的重要組成部分，但在目前，很多高校的計算機基礎課程實驗教學存在著諸多問題。

1)不同層次學生實驗項目安排“一刀切”。大一新生生源地不一樣，有些學生已經具備計算機基礎知識，有的學生計算機基礎知識薄弱，因此，對于不同層次的學生所做的實驗項目不能“一刀切”，應設置不同難度的實驗項目供學生自選，增強靈活性。

2)不同專業實驗項目“一刀切”。計算機基礎課程主要授課對象涉及理科類、工科類、文科類、藝術類、醫學類等不同專業，不同的專業學生對計算機應用能力要求不同[3]，而現有計算機基礎課程的實驗內容安排沒有考慮到專業需求，學生容易失去方向和興趣，導致實驗缺乏主動性。

3)實驗項目偏離實際應用。大部分高校的計算機基礎課程實驗項目都偏重于驗證性[2]，缺乏設計性、應用性、綜合性，驗證性實驗項目多為演示性的，實驗項目也多偏離實際應用，學生不能在實際應用中鍛煉自己的計算機應用能力。

4)無法實時掌握學生實驗狀況。計算機基礎課程實驗一般采取大班上課，指導老師很難真正實時掌握學生的實驗情況。

以上現象嚴重影響了計算機基礎課程的實驗教學效果，非常不利于學生的實踐和創新能力的培養。因此，我們提出建立一個“自選項目、實時監控、作業自動評判”的多級平臺，以實現實驗內容層次化、實驗實施自主化、教學管理信息化、實驗考核多樣化。

2多級實驗平臺的建設

“自選項目、實時監控、作業自動評判”多級實驗平臺包含以下幾個部分。

2.1實驗預約系統

在計算機基礎課程教學體系中實驗環節至關重要，通過實驗來理解理論知識，并學會利用理論知識解決實際問題[4]，針對不同專業、不同層次的學生所要完成的實驗內容、實驗要求也應有所不同，為解決這一問題，設計一套“實驗預約系統”，其系統結構如圖1所示。通過該系統，實驗教師可以設置基礎型實驗、應用型實驗、綜合設計型實驗等，學生可根據自身情況和專業要求進行實驗項目的預約。這使學生對課程的學習擁有更多的自由度、靈活性和自主性，更加合理地安排實驗項目和實驗進度，而不是“一刀切”式的安排。

圖1實驗預約系統結構圖

2.2實驗監控系統

目前大部分高校計算機基礎課程實驗課都是采取大班教學方式，同一個機房中的學生來自不同的專業，這給日常考勤和管理帶來很大的麻煩。為了加強實驗教學的管理，開發一套“實驗監控系統”，讓學生在實驗前進行客戶機登錄，下課時教師保存實驗記錄，以實現學生實驗考勤的目的。

該系統主要包含教師端和學生端兩個子系統，其系統結構如圖2所示。教師可以通過賬戶登錄教師端子系統，發布教學信息、監控學生實驗狀況、保存學生實驗記錄、補錄學生實驗記錄、管理學生賬戶等功能。學生可以通過學號及密碼登錄學生端，查看教學信息、查詢實驗記錄、給實驗教師打分、個人信息管理等功能[5]。

圖2 實驗監控系統結構圖

2.3作業自動評判系統

在閱讀了大量國內外計算機基礎課程教學改革的文獻和資料基礎上，結合機考特點，利用VBA技術開發了一套可以自動生成試卷、自動閱卷評分的系統，如圖3所示[6]，有效地提高了考試效率。該系統主要有以下幾種功能。

圖3 實驗作業自動評判系統

(1)題目及評分答案自動生成功能：教師只要把操作題需要考察的知識點及評分標準按照系統要求的格式錄入或導入到系統中，即可生成題目及評分答案，提高了教師出題效率，并保證了試卷的難易程度。

(2)自動生成試卷功能：根據教師錄入的試題，考生登錄后將會隨機抽取題目并生成試卷，相鄰的考生抽取的試卷都是不一樣的，避免了考生的相互抄襲問題，保證了考試的公平、公正。

(3)自動評分功能：考生提交作業后，教師可以通過該功能進行批量、快速評分，并自動寫入成績數據庫中，大大節省了教師的閱卷時間，且成績不受人為因素影響，保證考試成績更加合理、公平。

3結論

通過建設多級實驗平臺，有效解決了一般計算機基礎課程實驗教學的現有問題，“實驗預約系統” 實現了讓不同層次的學生選擇不同的實驗項目，“實驗監控系統”使大班上課的考勤、管理問題得到有效解決，“作業自動評判系統”大大減輕了教師批改作業的勞動強度，且成績更加公平。自2011年安徽理工大學使用三個平臺以來，計算機基礎課程實驗的教學效果較往年有了明顯改善，因此，多級實驗平臺建設對計算機基礎課程實驗教學的長遠發展具有非常重要的意義。

參考文獻:

[1] 教育部高等學校非計算機專業計算機基礎課程教學指導分委員會.關于進一步加強高等學校計算機基礎教學的意見(征求意見稿)[J].中國大學教學,2005(5):11-18.

[2] 徐衛,崔義玲,林曉敏.關于高校計算機基礎課程實驗教學改革的幾點思考[J].計算機時代，2012(6):36-37.

[3] 徐亞平. 高校非計算機專業學生計算機應用能力培養方案[J]. 計算機教育,2012(6):4-7.

[4] 袁鳳玲,劉丹,梁艷.計算機基礎教學改革中作業教學模式探討[J].遼寧科技學院學報,2012,14(2):57-58.

[5] 王揚揚,許謹,劉洋.實驗課程的開放與監控[J].實驗技術與管理,2013，30(5):142-144.

[6] 林關成.基于VBA的Office操作題自動閱卷技術研究[J].信息技術,2012(7):83-86.

Multi-platform to Deepen Experiment Teaching Reform of Computer Courses

JIANG She-xiang,PAN De-lin,WU Hong-jian

(School of Computer Science and Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China)

Abstract:There are many common problems among basic training course of computer science, such as one- size-fits-all education mode for all the students, deviation of theory from the practice, incapability of mastering student’s experimental situation in time and so on. In order to solve these problems, the author has designed three multi-platform and opening systems known as “Experiment Booking System”, “Experimental monitoring system” and “Automatic Judgment System”. By using these systems, the quality of basic experimental education in computer science has been greatly improved.

Key words:computer basic course, experiment booking system, experimental monitoring system, automatic judgment system

文章編號：1007-4260(2015)02-0118-03

中圖分類號：G642.0

文獻標識碼：A

作者簡介：蔣社想，男，安徽碭山人，碩士，安徽理工大學計算機科學與工程學院講師，主要研究計算機網絡、物聯網技術等。

基金項目：2012年安徽省教學研究項目(2012jyxm216)。

收稿日期：2014-07-06