計算機實驗教學改革的思考

呂 紅 任 穎 李華偉 呂海燕 趙 媛

摘 要: 計算機實驗教學是計算機教學工作的重要組成部分,是培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。然而,在實際教學中,大家對計算機實驗教學的重要性認識不夠。存在著重理論教學,輕視實驗教學的傾向。計算機實驗教學改革勢在必行。

關鍵詞:實驗教學體系 實驗室建設 計算機

實踐教育是創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的重要組成部分。實驗教學作為實踐教育的主要組成部分之一,對于提高學生的綜合素質,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力有著不可替代的作用。計算機實驗教學是計算機課程教學的重要環(huán)節(jié),通過計算機實驗教學和學生上機實踐操作,其目的是使學生更好地理解和掌握計算機的知識,讓學生熟練地操作計算機和使用計算機解決實際問題。然而就目前情況來看,許多學校對實驗教學重視不夠,導致課程體系和內容陳舊,綜合性、設計性實驗偏少,部分實驗課沒有完整的教學大綱,實驗教師業(yè)務能力參差不齊,實驗室的建設跟不上教育改革的步伐。本文就如何盡快解決這些問題,主要從實驗教學和實驗室建設兩個方面進行闡述。

一、計算機實驗教學改革的思考

1.實驗課程與實驗項目設計

根據學員具體情況,將實驗分為基礎型、設計型、創(chuàng)新型3個層次?；A型實驗是以支持理論教學為目標,循序漸進,由淺入深,內容覆蓋理論教學主要內容,具有一定的擴展與延伸。通過基礎型實驗,使學生能夠掌握基本軟件平臺和硬件設備的使用、加深理解課堂中所講內容,為后續(xù)實驗打下基礎;設計型實驗的目標是使學生能夠掌握并靈活地綜合運用所學知識的能力,嘗試解決一些實際問題;而創(chuàng)新型實驗以延續(xù)學生的學習熱情、進一步激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能為目標,吸引有興趣、有能力的學生參加。

2.加強實驗教學方法和手段的改革

(1)強化學生預習實驗和實驗的準備環(huán)節(jié),加強學生學習能力的培養(yǎng),要求學生在實驗前,充分預習實驗,包括知識的學習,信息的收集,培養(yǎng)學生攝取信息與處理信息的能力。

(2)在教學方法上,使用電子教案、多功能教室及大屏幕演示,教師應做到“邊講邊示范”,讓學生掌握學習方法和規(guī)律,不斷引導學生思考問題,分析問題和研究問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維,發(fā)展學生的抽象思維,提高學生的觀察能力,操作能力。

(3)在教學手段上,加強網絡教學平臺的建設。將教師的教案、教學大綱、教學內容、教學要求等學習資料放在網絡上供學生參考學習。

(4)虛擬與現實相結合:充分利用現代信息技術,建立實驗教學資源庫,開發(fā)虛擬實驗軟件,為學生自主學習創(chuàng)造良好條件,提高學生自主學習的能力。建立虛擬與現實相結合的實驗教學新模式,實現學生在校園網上預習、模擬實驗、實際操作、網上提交實驗報告的新模式。

3.加強實驗教學隊伍建設

任何先進的設備、實驗手段,都要靠人來掌握和運用?，F代實驗教學需要學識廣博、技術精湛的教師去指導和管理。建立一支實驗技術水平高、結構優(yōu)化、教學科研和實驗室管理結合的具有奉獻精神、創(chuàng)新精神、相對穩(wěn)定的實驗教學隊伍已經刻不容緩。由于各種原因,實驗教學隊伍的建設未得到足夠的重視,很多高校實驗教學隊伍存在著規(guī)模不整、層次不高、管理不規(guī)范等問題,與教師隊伍建設嚴重脫節(jié),難于適應實驗教學改革和提高實驗教學質量的要求。其次,實驗教師在工作量計算系數,業(yè)務進修、職稱評定等方面,與同一層次的理論教師無法相提并論。從而導致實驗課教師待遇偏低,嚴重挫傷了實驗教學人員的積極性。應采取相應的政策,提高實驗教師的積極性。

(1)保證實驗教學的質量必須有一支優(yōu)秀而穩(wěn)定的實驗教學隊伍。實驗教學隊伍的層次、結構、數量要科學合理,碩士以上學歷和高級職稱人員具有較高比例。學校應制定相應政策,采取有效措施,鼓勵高水平教師從事實驗教學和實驗教學改革,形成一支實驗教學與理論教學互通,教學、科研、技術兼?zhèn)?核心骨干相對穩(wěn)定的實驗教學隊伍。

(2)加強對實驗技術人員的培訓工作。為保證實驗教學水平的不斷提高,要不斷優(yōu)化實驗隊伍,提高實驗人員的政治和業(yè)務素質,為他們提供培訓,研討和考察等方面的機會,不斷學習新設備、新技術、新方法,不斷提高實驗教學和實驗室管理水平。

4.實驗教學考試方法改革

對于獨立設課的實驗來說,要獨立考核,單獨計分,我們采用平時與期末成績、筆試與操作相結合的考核方式。實驗結束結合實驗操作規(guī)范性、準確性、分析問題和解決問題的能力,以及實驗數據記錄的準確性和真實性,實驗報告的規(guī)范性和實驗結論的客觀性,進行綜合評定?？荚囀呛饬亢土私饨虒W質量與效果的必要手段,改革傳統(tǒng)的考試方式,客觀評價學生的學習質量,真正做到了目的性、手段性和有效性的統(tǒng)一。

二、計算機實驗室的建設

在實驗室建設與改革中,應注重理論教學與實踐教學的結合,教學與科研的結合,有條件的學校還應注意“產學研”的結合。本科教育主要是基礎教育,高質量的實驗教學必須與理論教學相結合,高水平的實驗多數來自科研,實驗室的機制應該是實驗、教學、科研、產業(yè)四結合的統(tǒng)一體。這是建設高水平實驗室的十分重要的指導思想。實驗室建設總的來說,可以概括為以下三個方面:

1.實驗室系統(tǒng)的建設

(1)學校應根據專業(yè)設置的不同方向和培養(yǎng)學生目標上的差別,建立與之相適應的實驗教學系統(tǒng)。在對各個實驗的設計上,我們應綜合考慮各專業(yè)領域的主要知識點和不同學校千差萬別的實驗條件,我們的實驗內容大部分應該是基于很容易搭建的Windows操作系統(tǒng)的實驗環(huán)境。有條件的高校也可以設計對軟硬件有較高需求的復雜的大型實驗。

(2)建立面向以學術研究及工程基本技能訓練、等級考試等非學歷教育為主要任務的全開放性實驗體系。例如,我校計算機實驗室一直承擔全國計算機等級考試以及職稱考試的任務。在實驗室規(guī)模逐漸變大,體系結構漸趨合理的環(huán)境下,我們可以進一步擴大培訓的規(guī)模,提高培訓的檔次。這樣一方面可以最大限度地利用現有資源,另一方面通過各種形式的交流,又能夠讓理論教學有更為充足的實踐基礎,同時還能為學校創(chuàng)造一部分利潤。

(3)建立實驗室信息化管理體系。以學院的基礎實驗中心為依托,以兼職的實驗與設備秘書為基本隊伍,建成全校的實驗室信息網絡管理系統(tǒng)。目前,數字化校園是高校發(fā)展的必由之路,各高校都在進行這方面的建設和探討,我院也可以啟動多項相關的建設,例如數字化圖書館、校園一卡通等項目。

優(yōu)化職稱和學歷結構,將一批學歷、職稱層次和學術水平較高,具有豐富經驗、有較高專業(yè)技術水平的教師充實到實驗教學和技術隊伍中,加強實驗教學技術力量,加大實驗儀器設備維護維修力度;激發(fā)實驗技術人員愛崗敬業(yè)的熱情,提高業(yè)務和管理水平,保證實驗教學質量。

2.實驗室體制的改革,規(guī)章制度的完善

靈活、規(guī)范、科學的管理體制、規(guī)章制度和完善的教學文件的建立是充分發(fā)揮實驗室功能、規(guī)范實驗室管理、提高管理水平、有序開展實驗教學工作的重要保證。計算機實驗室承擔著全院學生的計算機專業(yè)和基礎課程實驗、學生的課程設計與畢業(yè)設計、畢業(yè)實習等實踐教學任務。要想保證實踐教學順利開展,并使實驗室發(fā)揮其應有的作用,必須加強實驗管理體制的改革。做到既有利于學院管理,又有利于實踐教學的實施。

3.實驗室開放管理

高校實驗室和大型設備的開放共享,不僅是充分發(fā)揮投資效益的要求,更重要的是滿足培養(yǎng)高水平創(chuàng)新型人才和科學研究的需要。我們應建立與健全教學實驗室的開放機制,設立開放基金,提高實驗室的利用率與效益。大部分基礎實驗平臺和部分實驗中心要實現全天候開放,部分實驗室要充分利用網絡技術實現時間、空間、實驗項目等全方位開放;在當前深化教育改革、全面推進素質教育的形勢下,培養(yǎng)學生的實際操作能力和解決問題的能力,實驗教學環(huán)節(jié)是至關重要的,應該引起學校各級領導的重視。實驗室的建設與改革已進入新的階段,其建設的好壞關系著學校的可持續(xù)發(fā)展。因此,我們要開闊思路、啟發(fā)思維,探索出新的實驗教學方法,開發(fā)出新的管理發(fā)展模式。時代賦予我們重任,做好計算機實驗室建設具有深遠的意義。

三、結束語

計算機教育是一項面向未來的現代化教育,它涉及教學過程和教學活動的方方面面,搞好計算機實驗教學,將有利于促進教學內容和教育體系改革,有力地推動教學方式和手段現代化。計算機實驗教學改革的工作涉及到很多方面,我們必須不斷探索、總結和完善,努力實踐,把計算機實驗中心建成培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和高素質人才的實驗基地,為提高教學質量和科研水平作出貢獻。

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