大學計算機教師對教學和實驗課的創新研究

吳明宇

摘? ?要：作為信息技術改革影響較為深入的前沿教育陣地，計算機學科教育由于教學內容、目標體系、規劃發展等方面的特點，教師需要針對學生差異化的專業表現與具體的培養目標，在掌握計算機前沿技術應用狀況與研究成果的基礎上，及時轉變教學理念，調整技術革新的相關教育內容，組織學生在實驗平臺上對知識原理進行演練，在提升學生先進技術操作能力的同時，幫助學生養成自主探究、創新發展的專業學習意識，為新時期計算機領域的技術研究與應用提供人才保障。

關鍵詞：實驗規劃;教學活動;開放性理念

中圖分類號：G642.0? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? 文章編號：1673-291X（2019）35-0096-02

實驗環節是計算機專業教學中的實踐演練環節。計算機理論體系包含技術概念、操作原理以及相關的網絡協議等較為抽象的學習內容。教師在進行理論知識講解的過程中，應合理選擇配套的實驗教學內容，幫助學生更快地掌握計算機技術的實踐應用技巧，幫助學生養成獨立操作、自主創新的實踐意識。

一、當前階段計算機專業開設實驗課程的重要意義與面臨的教學問題

（一）計算機專業開設實驗課程的重要意義

1.在培養學生創新發展意識方面具有重要作用。通過實驗教學讓學生切身參與知識演練，在培養學生創新發展、創造實踐能力方面有著較為突出的作用。利用實驗教學機制，教師可以有效引導學生在掌握技術原理的基礎上將知識系統進行內化，在反復演練的過程中激發學生的創新發展意識。

2.對學生正確技術操作意識的形成有著指導作用。在實驗活動過程中，教師會結合學生的專業學習目標與技術水平、實驗表現等條件，選擇合理的實驗模式，通過示范演練、聯系實際、動態展示、專項練習與項目合作等形式，提升學生實驗操作的靈活性，通過系統的練習，規范實驗流程，指導學生更靈活、專業地進行實驗操作。

3.營造活躍、積極的課堂氛圍。實驗教學的形式較為多樣，而且可以通過學生的切身參與，提升課堂的互動性。現代教育發展理念強調學生在課堂中主動性的發揮，要求教師結合學生差異化的學習表現，設計符合學生發展訴求的教學模式，營造活躍的教學氛圍，將學習的主動權移交到學生手中。通過實驗教學模式，可以拓寬學生的學習視野，逐步積累實踐經驗，這已經成為現階段教師立足學生個體多元化發展需求優化計算機教學規劃的重要選擇。

（二）計算機專業開設實驗課程面臨的教學問題

1.實驗形式單一，教學效果達不到預期。傳統計算機專業教師在開展實驗教學項目的過程中，由于時間、空間、平臺及技術的限制，通常采用課堂理論講解為主、操作實驗為輔的形式，技術實踐占據的教學比重并不高。實驗操作的主導者是教師，學生通過對教師實驗流程的觀察，總結學習經驗，參與度相對較低。與此同時，教師作為實驗教學的主導者，更注重教學進度的統一性，對現代教學理念理解不深刻，在實驗資源的整合方面欠缺經驗，導致實驗形式單一、實驗內容陳舊，學生對實驗課程的認知還停留在表層，很難將理論知識內化為操作意識，理論與實踐對接不暢。

2.實驗內容與理論知識系統脫節。當前階段，實驗課程的主要陣地是課堂，由于環境條件不完善、組織管理難度較大等問題，課外實驗活動的比例極低，學生實驗訓練存在局限性，部分理論內容無法通過實踐活動進行鞏固，實驗教學效果不理想。實驗課程包括實驗準備、流程規劃、實踐演練、過程分析、統計結果等步驟，但由于課堂教學實踐的限定，使得實踐流程有時需要經過壓縮、刪減才能完成，缺乏系統性、實質性的實驗內容。從具體的實驗內容安排可以看出，操作性、仿真性、使用性的內容居多，與此相對應的網絡協議方面的實驗活動較少。網絡課程中的協議相關內容是學生掌握計算機應用技術的關鍵所在。但當前階段，關于協議教學實驗的主要內容偏重使用形式、網絡命令、軟件開發以及工具應用等，在協議理解方面不夠深入，協議分析能力不強。

3.實驗教學綜合評價機制不健全。高校開展計算機實驗教學的過程中，采用教師示范、學生模仿、實驗評估三部教學法，學生通過對教師實驗步驟的模仿，得到一個實驗結果給教師驗收。該種實驗評估模式由于評價指標單一、刻板，限制了實驗交流，因此教師很難對學生的表現情況進行動態、全面的評估，部分學生實驗流程不規范，操作意識存在偏差。

二、優化計算機學科教育實驗教學規劃的具體路徑

第一，在實驗教學的準備環節，做好實驗流程規劃。具體來講，實驗教學準備主要包括以下幾方面。首先，保證操作環境的可靠性。實驗教學區別于理論課程，需要一定的客觀條件支持，具體包括硬件設施運行環境、軟件程序功能保障、信息安全防護等，教師應通過實驗場地管理人員的確認、操作環境的檢查等方式，避免出現設備故障問題。其次，結合理論知識的內容進行實驗教學規劃。計算機教師在實驗課程教學之前必須要準備好教案，為實驗課程的開展提供有力依據。在這一階段，教師應結合實驗目標對教學步驟進行設計，并且全面分析計算機實驗教學中的重點、難點知識，將其設計在計算機實驗教案中，為后續課程的有序進行提供有效的參考指導，確保實驗任務的合理完成;最后，做好預實驗的安排。在實驗教學實際進行之前，如果設計的實驗步驟較為復雜，教師可以安排預實驗，對實驗內容進行預演，一方面，教師可以通過預實驗對實驗環境、設計方案等進行檢驗;另一方面，通過預實驗可以對具體的實驗步驟進行調整，保證實驗課程的系統性與有序性。

第二，搭建微課教學平臺，調動學生的實驗積極性。在互聯網時代，教師將計算機專業課程的具體實驗內容制作成時間較短的微視頻，然后利用移動平臺、社交軟件等多媒體平臺發送給學生，學生可利用移動終端隨時隨地掃二維碼進行在線觀看，也可以通過電腦端進行下載或在線學習。以微課為代表的現代實驗教學模式突破了傳統課堂實驗的時間、空間、互動渠道等方面的限制，可以滿足學生多元化的學習需求，讓學生結合自身的基礎薄弱點進行實踐演練，拓寬了自主學習的途徑。

第三，把握實驗教學組織活動的多元化趨勢。教師應結合信息技術與現代教學理念，組織形式更豐富、內容更具體的實驗教學，依照現有的實驗資源進行針對性的實踐演練。其中，課外實驗原則上不提供實驗室，完全由學生自己查閱資料、設計實驗步驟，對實驗步驟與實踐進行自主安排。在進行開放性技術實驗的過程中，高校應該提供對應的實驗條件，包括材料、設備或專用軟件，主要由學生自己查閱資料、設計實現，相對靈活地安排實驗時間，由專任實驗室教師進行輔導答疑。而在進行課堂實驗演練的過程中，教師應注意學生的差異化實驗表現，及時糾正實驗不規范的部分，培養學生標準、精練、高效的實驗思維，鼓勵學生自主探究實驗原理。

第四，結合計算機先進技術應用成果開展具體的實驗教學。當前階段，計算機技術研究、應用領域的突破式發展使得高新產業、技術密集型產業的人才需求標準更高，培養學生的互聯網思維與實踐應用能力成為了計算機專業的重要任務。5G網絡、移動設備、智慧產業及共享平臺等技術的應用領域更廣泛，計算機網絡實驗課程應該及時對接產業發展趨勢，著力培養學生需求創新、產品創新及設計開發能力。基于此，教師應結合前沿技術應用成果，選擇相應的實驗項目，結合物聯網、智慧技術應用與共享產業經濟內容等，設計相關的技術實驗，培養學生的技術創新思維。

第五，圍繞專業課程理論內容，融入開放性指導理念。教師在課外實驗和開放實驗室實驗中只給出實驗題目或需求及部分參考資料。實驗準備階段，為學生布置相應的預習任務，鼓勵學生發表實驗觀點，對實驗結果進行分析與總結，要求學生尋找問題、分析問題、設計方案，并確定目標結果。這些實驗從問題到結果都是開放的，充分體現了創新的不確定性，能夠很好地磨煉學生的創新意志、創新能力。

三、結論

利用實驗課程對學生基礎知識的整體學習水平進行實踐考察，既可以為學生提供技術操作、模擬訓練的機會，通過實驗平臺對學生知識系統的薄弱點進行強化練習，又能夠讓學生通過實踐訓練項目的參與，培養他們的問題意識、自主探究意識與自我認知思維。為此，教師在開展實驗教學活動的過程中，應該結合階段性的教學目標與章節內容，選擇配套的實驗模式，在現代計算機教學理念的指導下，通過實驗資源的有效整合，增強實驗課程教學的實效性。

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