創(chuàng)新教育，個性指導

1概況

1.1實驗教學理念與定位

哈爾濱工業(yè)大學以創(chuàng)建世界一流大學為發(fā)展目標，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞木⑿腿瞬?。在實驗教學方面一直秉承“規(guī)格嚴格，功夫到家”的優(yōu)良傳統，以學科為依托，以改革為核心，以人才培養(yǎng)為主線，始終把學生創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)貫穿于整個教學過程中，確立以學生為本，以知識傳授、能力培養(yǎng)、素質提高、協調發(fā)展為教育理念，以能力培養(yǎng)為核心的實驗教學觀念。

在學校的辦學理念指導下，結合計算機學院的辦學特色，我們提出了“研究型、個性化、精英式”的人才教育理念。

實驗教學是人才培養(yǎng)體系中教育基礎實施體系的重要組成部分，因此，實驗教學的定位應該以有利于研究型、個性化、精英式人才培養(yǎng)為根本宗旨。具體地，實驗教學的定位是：“創(chuàng)新教育、理論實踐、個性指導、能力培養(yǎng)”，即以創(chuàng)新教育為根本，理論與實踐相統一，加強學生的個性化指導，注重學生面向問題求解能力的培養(yǎng)。

建設目標是：以創(chuàng)新意識和實踐綜合能力的培養(yǎng)為核心，以高素質、復合型高級人才的培養(yǎng)為宗旨，建設與21世紀計算機科學與技術發(fā)展相適應的高水平的國家級實驗教學示范中心。

1.2實驗教學總體情況

實驗中心面向全校64個專業(yè)的大學一、二年級的本科生進行基礎實驗教學，大學三、四年級的專業(yè)課實驗教學。其中包括：自動化、探測制導與控制技術、工程力學、飛行器設計與工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程、復合材料與工程、電子科學與技術、電子信息科學與技術、通信工程、電子信息工程、機械設計制造及其自動化、工業(yè)設計、飛行器制造工程、工業(yè)工程、材料成型及控制工程、材料科學與工程、焊接技術與工程、材料物理、熱能與動力工程、飛行器動力工程、測控技術與儀器、光電信息工程、電氣工程及其自動化、高分子材料與工程、化學工程與工藝、材料化學、應用化學、信息管理與信息系統、工商管理、市場營銷、會計學、財務管理、金融學、國際經濟與貿易(理科)、給水排水工程、建筑環(huán)境與設備工程、環(huán)境工程、環(huán)境科學、交通運輸、食品科學與工程、應用物理學、光信息科學與技術、計算機科學與技術、生物技術和信息安全等等專業(yè)。目前每年接納校內28101余本科生的實踐教學任務，平均學時數12，每年總計33.7212萬人時數。

五年來，中心成員共承擔了教學改革和教學建設項目26項，其中國家級項目11項，省級項目10項，出版教材9種，其中5種為國家“十一五”規(guī)劃教材。發(fā)表高水平教學研究論文30余篇，國際會議發(fā)表的教學研究論文3篇。五年來獲省級教學成果一等獎2項，二等獎3項。此外，還獲得全國普通高等學校優(yōu)秀教材二等獎1項；黑龍江省優(yōu)秀高等教育科研成果獎一等獎5項，二等獎1項，三等獎4項；省自然科學技術學術成果獎(著作類)一等獎1項，二等獎1項；省優(yōu)秀教育科研論文一等獎2項，校教學成果獎多項。

同時為全校所有本科生提供學生科技創(chuàng)新活動場地，每年約有50多名學生來實驗中心參加科技創(chuàng)新實踐活動，完成30多項項目。學生科技創(chuàng)新實踐活動的實踐內容與實驗教學和教師的科研成果緊密結合，有效地培養(yǎng)大學生科研工作能力。2003年以來，指導學生在學?？萍紕?chuàng)新活動中共有53項獲準立項。學生在參加“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽、“挑戰(zhàn)杯”中國大學生創(chuàng)業(yè)計劃競賽、美國大學生數學建模競賽(MCM)、ACM/ICPC大學生程序設計競賽等競賽中成績斐然，共獲得國際級獎項28人次，國家級獎項19人次，省部級獎項110人次，校級獎項102人次。2004級本科生王健楠同學獲得了第四屆全國青少年科技創(chuàng)新獎。

本中心每年還接收計算機學院和軟件學院的本科生進行畢業(yè)設計的實驗工作。

2特色及優(yōu)勢

教學體系：在“創(chuàng)新教育、理論實踐、個性指導、能力培養(yǎng)”的實驗教學指導思想下，我們建立了“四四”模式的實驗教學體系。其中第一個“四”表示四個實驗系列：硬件系列、軟件系列、軟件工程系列和網絡工程系列，而第二個“四”表示四個層次：基本型實驗、綜合設計型實驗、研究創(chuàng)新型實驗和企業(yè)實踐型實驗。

四大系列是從計算機實驗課程角度區(qū)分的，其中，硬件系列課程包括數字邏輯、計算機組成原理、計算機接口和體系結構等課程，同時還包括全校計算機公共基礎課程：計算機組成技術；軟件系列包括計算機程序設計、數據結構與算法、編譯原理、操作系統、數據庫等課程，同時包括全校計算機公共基礎課程：計算機實用基礎和計算機程序設計語言；軟件工程系列主要面向軟件工程專業(yè)而設的實驗課程，包括軟件工程、系統分析與設計，統一建模語言等；網絡工程系列面向軟件工程專業(yè)和信息安全專業(yè)的實驗課程，包括：Internet技術，計算機網絡，網絡安全，網絡協議設計等。

四個層次是從實驗的深度難度和學習知識的階段來區(qū)分的。其中，基本型實驗是基礎，培養(yǎng)學生對理論知識的掌握和應用，綜合設計型實驗是關鍵，培養(yǎng)學生綜合應用某門和某幾門課程理論知識解決一個中小型問題的能力，研究創(chuàng)新型實驗是引導學生參加教師的科研創(chuàng)新實踐，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力，而企業(yè)實踐型實驗是將學生直接送到企業(yè)實習基地參加實際項目開發(fā)研究，培養(yǎng)學生的實戰(zhàn)能力和團隊合作精神。

實驗中心承擔125門實驗課程，512個實驗項目，其中設計性、綜合性項目占實驗項目總數的80%以上，創(chuàng)新性實驗項目占實驗項目總數的20%以上。目前已建立了11個學生課外科技俱樂部，每年有50多名學生在實驗中心開展科技創(chuàng)新實踐活動?？萍紕?chuàng)新實踐活動的選題有近三分之一是學生自己選題，有三分之二為指導教師選題。

實驗內容大量來自于教師的實際科研項目。軟件學院強調學生的工業(yè)化實踐，要求學生從三年級開始，到企業(yè)實習基地參加為期半年至一年實習鍛煉。在實習基地中，要求學生能夠解決實際工程問題或社會實際應用問題。目前，已建立包括金山公司、中興公司和工大首創(chuàng)在內的20多家企業(yè)實習基地。

結合新的2004年版實驗教學大綱，我們更新了實驗教材，增加了來自于科研、工程和社會實際需求的實驗內容，為學生的創(chuàng)新實踐和個性化實驗提供方便。比如蘇小紅的《C語言大學實用教程習題與實驗指導》、戰(zhàn)德臣的《大學計算機基礎實驗指導》等。

教師隊伍：學院建立了由責任教師、主導教師、骨干教師和一般教師組成的實驗教師隊伍。其中，責任教師有博士生導師或教學帶頭人組成，主導教師由教授組成，骨干教師由副教授組成，一般教師為講師和助教。

以教學名師及教學帶頭人為核心組織計算機軟硬件實驗課程教師隊伍。另外，根據我院課程實際情況，還聘請我院科研第一線教師兼職實驗課程設計與指導，同時我們還實行博士生兼職實驗指導工作，要求每一個博士生畢業(yè)前必須指導過實驗。他們可以將科研中的最新方法，研究成果與我們的教學實驗緊密結合，取得更好的實驗效果。

每門課程由主講教師、實驗輔導和實驗技術三人組成課程研究小組，研究與審定講課內容、實驗內容。對實驗技術教師注重實驗能力與技術、管理能力與水平和團結協調等三個方面的培養(yǎng)。專兼職實驗教師相結合，促進理論教學與實驗教學的有機結合。

重視年輕教師培養(yǎng)，要求年輕教師必須過實驗指導關。每年按比例組織一部分實驗指導教師去兄弟院校參觀學習，提高實驗指導教師的教學水平。我們已經建立了一支結構合理，組織措施得當，教育理念先進，團結和諧的實驗教學團隊。

2008年，由中心的主要教師組成的教學團隊被評為國家級優(yōu)秀教學團隊。

精品課程、精品教材：本實驗教學中心擁有一批教學科研實力強的教師隊伍。“計算機組成原理”、“數據結構與算法”、“C語言程序設計”、“集合論與圖論”被評為國家精品課程，“操作系統”、“形式語言”和“計算機圖形學”、“編譯原理”4門課程被評為省精品課程，“計算機實用基礎”等3門課程被評為校優(yōu)秀課程，其中“形式語言”是教育部雙語教學示范課程。

《計算機組成原理》、《數據結構與算法》等8本教材被列入國家“十一五”規(guī)劃教材。

中心人員注重實驗教學研究，承擔了教育部、黑龍江省和哈工大的10多項教研課題，有的課題已取得了突破性的研究成果，獲得省級教學獎，并在本校和兄弟院校獲得推廣應用。

“計算機組成原理”和“數據結構與算法”、“C語言程序設計”國家精品課程教學網站面向全國開放，在全國計算機教育領域產生很大影響。

由唐朔飛教授編著《計算機組成原理》，并與《計算機體系結構》和《微型計算機技術》配套作為面向21世紀課程系列教材。該教材于2000年7月出版，至今已印刷12次，共150000冊。該教材獲黑龍江省教學成果一等獎和全國普通高等學校優(yōu)秀教材二等獎，并已列入國家“十一五”規(guī)劃教材。

在電子工業(yè)出版社出版的教材《C語言大學實用教程》得到國內眾多院校的認可和好評，據不完全統計，已被國內如廈門大學、大連理工大學等37所院校作為教材使用，教材課件被國內150多所院校的教師下載使用。2006年，該教材獲得黑龍江省優(yōu)秀高等教育科學研究成果一等獎。

國際合作：廣泛與國內外同行進行交流，我們與美國卡內基·梅隆大學、華盛頓大學、愛爾蘭都柏林工業(yè)大學、英國曼徹斯特大學等國外一流大學建立了長期友好合作關系，在計算機科學與技術專業(yè)的實驗教學方面相互借鑒，共同提高。

2003年以來舉辦了8次國際學術會議，包括第七屆國際青年計算機學術會議(2003)、中歐集成制造網絡技術國際研討會(2003)、國際信息科學聯合大會JCIS(2003、2005)、計算機體系結構國際會議(2003、2005)、中歐軟件工業(yè)教育國際會議(2005，2006)。

在國內，我們承辦了第一屆計算機專業(yè)原版教材培訓研討會(2003)，首屆全國計算機教育論壇暨2005年全國青年教師計算機教育優(yōu)秀論文頒獎大會(2006)等多個計算機教育教學相關的會議。對引導教師積極開展教學研究工作，提高教學水平起到積極的推動作用。

3總結

哈爾濱工業(yè)大學以創(chuàng)建世界一流大學為發(fā)展目標，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞木⑿腿瞬拧Ｔ趯嶒灲虒W方面一直秉承“規(guī)格嚴格，功夫到家”的優(yōu)良傳統，以學科為依托，以改革為核心，以人才培養(yǎng)為主線，始終把學生創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)貫穿于整個教學過程中，確立以學生為本，以知識傳授、能力培養(yǎng)、素質提高、協調發(fā)展為教育理念，以能力培養(yǎng)為核心的實驗教學觀念。

計算機實驗教學中心的工作指導思想是：實驗教學以人才培養(yǎng)目標為根本，以創(chuàng)新教育、理論實踐、個性指導、能力培養(yǎng)為指導思想，系統開展實驗教學工作。

實驗中心與其他兄弟院校一樣，面臨為全校所有學生打下扎實的計算機文化基礎和培養(yǎng)拔尖計算機專業(yè)創(chuàng)新人才的雙重任務，所以我們依托已經建立的計算機實驗基地的有利條件，建立了面向專業(yè)教育和基礎教育的分階段、模塊化實驗教學體系，突出分層次、個性化的培養(yǎng)模式。通過四個層次的實驗教學訓練和豐富的科技創(chuàng)新活動，使學生從入學到畢業(yè)整個學習階段，都能得到嚴格的良好實踐訓練。既強調面向全校學生的基礎文化性實驗教學，同時又注意加強專業(yè)實驗的前沿性、創(chuàng)新性。