“互聯網+”背景下計算機實驗課程教學改革

王重英

摘要：計算機實驗課程的開展關乎學生是否具備實踐操作能力，是否能夠將自身理論完善運用在實際。但由于以往計算機專業多受軟硬件條件支持，一般會應用模擬實驗、視頻實驗等方法替代實驗教學課程，從而導致學生無法深度理解與認知真正的互聯網環境下的計算機知識，難免會對互聯網中的假象缺乏正確認識。因此，該文針對互聯網背景下計算機實驗課程教學改革必要性進行概述分析，并提出“互聯網+”背景下計算機實驗課程教學改革有效路徑。

關鍵詞：互聯網;計算機;實驗課程;教學改革

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）04-0136-02

互聯網技術的出現導致大學生學習環境、學習方法與學習模式發生了巨大變化。隨著時代的進步，計算機實驗課程教學也應與時俱進，充分利用互聯網技術的便捷性、高效性特點對現有實驗教學模式、教學體系、教學資源與教學課程進行優化與改革，進而提升計算機實驗課程教學效率，轉變以往傳統課程教學模式，讓學生更加直觀、具體地了解知識，在互聯網中明確自身發展方向，成為社會更加需求的高水平、高素質人才。

1互聯網背景下計算機實驗課程教學改革必要性

1.1 利用互聯網技術提升實驗教學課程便捷性

隨著互聯網技術的不斷發展，人們的生活、學習與娛樂方式發生了巨大變化，以往學生只能從課堂、圖書館等途徑進行學習，而互聯網技術的出現則打破時間、空間限制，學生可以在任何時間、任何地點進行學習，這種學習方法已經成為當前大學生學習主流模式。在此情況下，計算機實驗教學課程勢必需要改革，根據互聯網技術構建計算機實驗教學知識體系，提升師生互動頻率，加強計算機實驗教學效率。例如，互聯網中的edX平臺Udacity平臺與Coursera平臺便為學生提供了一些在線的計算機實驗免費教學課程，這些平臺可有效解決課堂教學的局限性問題，學生在開放性平臺中通過MOOCS課程能夠接觸到更多層面的計算機實驗知識，該平臺既具備課堂教學特點，還存在互動性、高效性、共享性與開放性特征，學生可足不出戶接觸到更多先進知識。自互聯網教學平臺推出后，便受到廣泛師生歡迎，學生在體驗過程中可以從中尋找針對性教學課程，并根據信息技術、大數據技術對自身學習水平進行檢驗。該技術一經推出后，引起了眾多商業群體、科技人員與教育領域的重視，因其學習群體廣泛、覆蓋面與輻射性較廣的優勢吸引了大量高校入駐，如香港大學、清華大學與北京大學在2013年便加入互聯網edX平臺，Coursera平臺也與復旦大學進行合作，引入更多學習資源。

1.2 通過互聯網技術培養學生計算機實驗能力

互聯網技術所衍生的智能技術、移動終端等技術也進入了人們的生活、工作與學習中，人們只需要利用一部智能手機便可以在互聯網平臺中進行學習，這種學習方式比傳統課堂教學更加便捷，也更容易受到新時代大學生的喜愛。在互聯網平臺中，計算機專業學生學習實驗課程可通過視頻觀看完成，然后在教學平臺中與教師進行交流、評價，這種交流既有一對一，也有多對多或一對多，幫助學生接觸到更加廣闊的知識，有助于開拓學生視野，提升其學習效率。計算機實驗教學是開展計算機教學的關鍵，因為實驗教學可以幫助學生更加深入、直觀地了解計算機運行理論，如若計算機教學脫離實驗環節，只會導致學生計算機理論知識變為紙上談兵，無法運用所學知識實踐操作。因此，計算機實驗教學可結合互聯網技術，通過互聯網中的計算機實驗教學平臺如MOOC、Coursera合理設置實驗教學結構，明確教學課程目標，其中包括課后檢測、作業環節、學習時間、交流話題與課程目標等，在設置實驗課程內容時，應確保每單元實驗內容具備練習環節、測試環節、視頻播放與討論環節等。計算機實驗教師需對互聯網技術進行深度挖掘，充分思考如何利用互聯網資源為大學生合理安排實驗教學體系、教學資源與教學內容。

2 “互聯網+”背景下計算機實驗課程教學改革存在的問題

2.1 計算機實驗教學軟硬件支撐力度不足

當前部分院校在進行計算機實驗課程教學改革中，常常會因軟硬件支撐力度不足的原因導致改革效果不佳，從而對實驗課程教學效果造成影響。雖然部分院校已經嘗試利用實驗視頻、實驗模擬方式加強實驗呈現效果，但缺點也十分明顯，學生很難對觀察到的知識深度理解，只能片面認識到所觀內容，這種方法對于學生學習計算機知識十分不利。同時，學生在實驗操作環節時，其網絡系統只能為其提供編程接口，學生實驗應用范圍局限性較強，雖然應用編程接口對提升學生編程水平具有較強效果，但卻無法幫助學生正確理解網絡運轉流程和協議原理，這與計算機實驗教學目標有所偏離。

2.2 計算機實驗教學開展難度較高

學生在進行計算機實驗操作過程中，由于實驗環節并不具備核心協議，也會導致學生學習效果發生偏差，一些計算機專業受教學規模、教學經費影響，無法為每名學生都提供路由器，但想要學生真正意義上了解網絡核心協議，便需要通過組網實驗完成，從而導致學生實驗學習效果不佳。此外，計算機教師想要幫助每名學生都能夠具備較好的實驗操作水平，便需要加強網絡實驗室的維護工作與管理工作，但由于學生參與數量較多，且項目內容較為繁雜，需要計算機實驗教師耗費大量精力進行網絡調整，這種方法很容易導致教學時間浪費，對于教師來說也是一種壓力。

3 “互聯網+”背景下計算機實驗課程教學改革路徑

3.1 “互聯網+”背景下計算機云平臺實驗課程教學

在互聯網中開展計算機實驗教學課程，首先應以計算機為開展基礎設計實驗課程教學體系，注重加強學生應用計算機、操作計算機水平，進而拓展學生計算機實踐能力、設計能力與創新能力。在此過程中，院校可為學生提供虛擬計算機應用實驗室，讓學生通過互聯網支撐下的云平臺進行操作與實驗，既能夠提升學生學習積極性，還能夠最大限度利用有效資源。不僅如此，云平臺還存在便捷性、靈活性特征，教師可鼓勵學生根據課堂學習情況在云平臺中進行登錄，并為其準備實驗軟件、實驗模板、操作系統，讓學生在選擇實驗課程后，便可以由平臺將系統模板進行自動分配、遠程安裝與自動部署。學生在云平臺中完成計算機實驗學習后，可點擊注銷關閉云平臺實驗室，而系統便會對學生退出行為進行自動檢測，并開啟自動注銷模式，其中包括存儲資源注銷、分配資源注銷與系統主機注銷。由于云平臺需要在互聯網中完成，學生所有實驗軟件、實驗操作與系統都需要由管理平臺提供，這樣一來便可提升學生實驗效率，還可以將學生實驗內容進行一鍵收集，有助于計算機實驗教學資源再次利用。

3.2 “互聯網+”背景下計算機軟件類實驗教學

以往計算機軟件類實驗教學課程中多以應用數據庫、分析與設計、系統操作和語言程序為主，這些課程參與人數較多，且需要在實驗前進行大范圍檢查工作，確保實驗順利進行。在互聯網時代下，傳統計算機實驗模式已經發生了巨大變化，學生不再依賴這種實驗方式進行操作，且這種實驗方式對于檢驗學生學習效果、避免抄襲等問題無法全面覆蓋。在此情況下，計算機可通過互聯網技術實現規范化軟件實驗操作，可通過集中檢驗方式對數據庫進行分析，建立在網絡服務器基礎上對學生實驗結果進行收集，讓學生在完成實驗項目后在服務器中提交答案，利用互聯網源代碼對結果進行分析，最終評定學生實驗效果。計算機實驗教學在互聯網支持下不僅能夠實現遠程實驗操作，還可以針對此類遠程實驗進行軟件開發。同時，計算機教師還為學生提供實驗檢查系統、管理系統，這些系統不需要面向學生公開，但可以為學生提供實驗遠程教學。在互聯網的融入下，計算機實驗課程教學形式更加靈活，教學方法也更加豐富，學生可以在互聯網軟件中與其他學生進行比賽，或是利用自動評分功能了解自身學習進度，極大程度改善學生學習環境，對提升學生計算機技能具有重要作用。

3.3 “互聯網+”背景下計算機硬件類實驗教學

計算機實驗教學與互聯網技術的結合不僅需要引入大量軟件支持，還應從硬件方面著手，充分體現出計算機專業的技術先進性、專業性。對此，計算機專業可為學生引進計算機實驗硬件類教學系統，其過程主要在于客戶端軟件開發，讓學生能夠利用互聯網實現硬件類操作，也就是計算機實驗遠程系統。主要功能在于硬件實驗、客戶端軟件與服務器軟件，將USB連接至網絡服務器上，學生在通過遠程登錄后便可驗明身份，根據學生實驗需求準確提供相應實驗設備。這種實驗方法不僅能夠進行設備數量設置，還可以動態監測計算機運行狀態與設備數量，只需要學生利用互聯網連接客戶端，并安裝運行軟件，便可以進行硬件實驗，與置身于計算機實驗室一般。

3.4 “互聯網+”背景下計算機實驗MOOC教學

慕課（MOOC）起源于美國，它是互聯網和教育結合的重要產物，也是計算機實驗教學改革創新的有效路徑。MOOC的應用主要依托于大數據技術、云技術與互聯網技術，可迅速分發計算機教學資源，并以先進教學方法、教學理念實現高效化學習，對提升計算機實驗教學效果具有重要作用。同時，MOOC也是一種開放性教學課程，學生可在線觀看名校教師教學內容，只需要一部平板電腦、智能手機便可以進行學習。MOOC中的課程資源十分廣泛，學生可從中選擇自身喜愛的內容，或是追蹤教師便可以實現在線學習。這種學習方法和傳統計算機課堂教學存在較大差異，不僅教學時間精短，且教學方法獨特，學生需要在聽課后回答問題才可以繼續學習，當完成該節課程后會由系統判定學習分數，極大程度滿足了學生求知心理。對此，計算機教師可鼓勵學生通過MOOC軟件進行自主學習，針對一些基礎類計算機實驗課程可要求學生學時保持在90時左右，重點實驗知識可保持在2～5學時左右。針對專業類計算機實驗課程，教師可主要安排學生進行程序語言設計類型的內容，這也是學習計算機基礎開發課程的重要內容，教師可鼓勵學生從MOOC中優先選擇Visual Basic、C#、C/C++等語言進行學習，學時保持在120左右即可。在完成學習后，學生可在MOOC平臺中于其他學生進行討論和交流，嘗試溝通計算機實驗成果，以此加強學生交流互動能力與計算機創新能力。

4結語

綜上所述，想要培養計算機專業人才創新能力，便需要通過實踐教學加強學生動手操作意識，鍛煉學生實踐操作能力。互聯網背景下，計算機實驗教學應積極優化教學課程，吸取先進實驗教學方法、教學經驗，以互聯網技術為依托為學生提供更多實驗機會，讓學生能夠接觸到更多豐富的實驗內容、實驗觀點，由此拓寬學生視野，為社會培養出更多高素質、高水平的技能型人才。

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【通聯編輯：代影】