適用開放式教學(xué)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)研究

李巨友　李銀英

[摘要]針對大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中的實(shí)驗(yàn)課程，提出開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，并對這種開放式實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)和具體實(shí)施進(jìn)行詳細(xì)地探討和分析。

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 開放式教學(xué) 開放式實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597（2009）0420153－01

一、現(xiàn)狀與問題

當(dāng)今大學(xué)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育主要是面向大量的非計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)。目標(biāo)是使學(xué)生能夠掌握一定的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，成為既精通本專業(yè)知識(shí)，又能熟練使用計(jì)算機(jī)的復(fù)合型人才。

隨著我國中小學(xué)信息技術(shù)教育的普及，大學(xué)計(jì)算機(jī)文化層次的教學(xué)內(nèi)容正在逐步下移到中小學(xué)，很多學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)之前就已掌握了這些常用的電腦技能。進(jìn)入大學(xué)后，這部分學(xué)生需要的不再是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育，而是對計(jì)算機(jī)技術(shù)的更進(jìn)一步的了解和掌握。而現(xiàn)在大學(xué)里的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育只是高中、初中知識(shí)的簡單擴(kuò)充，使得這部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作時(shí)貪戀玩游戲、上網(wǎng)等與學(xué)習(xí)無關(guān)的活動(dòng)，影響了課堂學(xué)習(xí)的氛圍。

對此，在課程開設(shè)之前可以通過試卷和實(shí)際操作的形式來測試學(xué)生，掌握學(xué)生的計(jì)算機(jī)知識(shí)水平。通過入門測試的學(xué)生在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程中側(cè)重更深層次知識(shí)的學(xué)習(xí)，著重培養(yǎng)他們實(shí)際動(dòng)手能力，更全面系統(tǒng)地接觸最新的計(jì)算機(jī)知識(shí)；而未通過入門測試的學(xué)生則繼續(xù)按照常規(guī)的課程教學(xué)計(jì)劃來進(jìn)行學(xué)習(xí)，專注于計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，著重掌握基本的計(jì)算機(jī)操作技術(shù)。

因此，有必要壓縮傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，建立開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，為學(xué)生提供一些更具挑戰(zhàn)性、趣味性和綜合性的實(shí)驗(yàn)，從較高層次培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能。

二、開放式實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)和意義

從現(xiàn)在使用的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱上不難看出，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注重培養(yǎng)學(xué)生對Windows操作系統(tǒng)、Office辦公軟件包中的Word、Excel、PowerPoint等基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用、上網(wǎng)收發(fā)E－mail等等，也就是當(dāng)今成熟的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)提供的最基本的服務(wù)，這也是現(xiàn)在初中、高中計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的重點(diǎn)。

由于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及，當(dāng)代大學(xué)生僅僅掌握如何使用這些成熟的服務(wù)是不夠的，還應(yīng)當(dāng)具備一些更深入的計(jì)算機(jī)知識(shí)，使學(xué)生從較高層次掌握計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技能。

在課程開始前，組織基本操作和試卷的測試考核。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是指這些基于自定義的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，針對通過測試的學(xué)生開設(shè)的。而未通過測試的學(xué)生按照計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)大綱進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，此為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。開放式實(shí)驗(yàn)是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和提高，大大提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力，使他們對IT技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的認(rèn)識(shí)得到了提高。通過開放式的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到提高，提高了學(xué)校教學(xué)資源的利用率。

三、設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

開放式實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用能力，同時(shí)鍛煉學(xué)生“自主、合作、創(chuàng)新”的意識(shí)，因此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以分為大致3類：單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫。

1．單機(jī)實(shí)驗(yàn)，包括電腦硬件組裝實(shí)驗(yàn)、安裝操作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、系統(tǒng)備份還原實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：（1）組裝計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)；（2）安裝Windows操作系統(tǒng)并安裝硬件驅(qū)動(dòng)程序?qū)嶒?yàn)；（3）安裝常用的應(yīng)用軟件和殺毒軟件、利用GHOST軟件進(jìn)行系統(tǒng)的備份和還原等實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谂囵B(yǎng)學(xué)生能夠獨(dú)立組裝一臺(tái)能夠正常運(yùn)行的計(jì)算機(jī)，能夠安裝Windows操作系統(tǒng)，并且安裝常用的軟件，如office辦公軟件和殺毒軟件等。同時(shí)能夠通過網(wǎng)卡設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。以單次單組實(shí)驗(yàn)為例，硬件組裝實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)室提供包括主機(jī)箱、主板、CPU、內(nèi)存條、螺絲刀等一套組裝計(jì)算機(jī)硬件所需的完整配件。

2．網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將幾臺(tái)計(jì)算機(jī)連接起來，實(shí)現(xiàn)資源共享和通信的能力。包括對等網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)、局域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)和Internet服務(wù)實(shí)驗(yàn)。對等網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括為2臺(tái)計(jì)算機(jī)安裝Windows操作系統(tǒng)，制作直連網(wǎng)線，通過配置計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)2臺(tái)計(jì)算機(jī)通過直連網(wǎng)線互連，達(dá)到資源共享的目的；局域網(wǎng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括將幾臺(tái)計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)線和交換機(jī)連接起來組成小型局域網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)相互訪問和資源共享的目的；Internet服務(wù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括配置Web、FTP、DNS、DHCP、IIS服務(wù)器，并在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行測試。通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生加深對Internet常用服務(wù)的認(rèn)識(shí)，增加了開放式實(shí)驗(yàn)的趣味性和挑戰(zhàn)性。

3．?dāng)?shù)據(jù)庫試驗(yàn)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的三大核心（網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、多媒體）之一，是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)以圍繞制作完成一個(gè)簡單的學(xué)生成績管理系統(tǒng)來進(jìn)行，即數(shù)據(jù)庫的建立、管理和維護(hù)，包括成績的錄入、修改、查詢、備份等操作，同時(shí)有數(shù)據(jù)記錄的刪除和增加等功能。對于學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的同學(xué)適當(dāng)增加難度，比如設(shè)置用戶名和密碼，設(shè)置打印等。

伴隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)的不斷涌現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也需要不斷更新、發(fā)展，這要求實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容必須具有可操作性、新穎性、實(shí)用性、拓展性和綜合性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容只有遵循這樣的設(shè)計(jì)原則，才能實(shí)現(xiàn)開放式實(shí)驗(yàn)的成功。同時(shí)為了鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，可以由學(xué)生自己定義內(nèi)容新穎的實(shí)驗(yàn)，適當(dāng)增加開放式實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。

四、開放式實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

開放式實(shí)驗(yàn)主要用于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在實(shí)施開放實(shí)驗(yàn)時(shí)必須考慮學(xué)生的素質(zhì)、實(shí)驗(yàn)的課時(shí)、教師和實(shí)驗(yàn)室管理等方面的影響。

（一）開放式實(shí)驗(yàn)的課時(shí)安排

開放式實(shí)驗(yàn)是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和提高，因此，制定開放式實(shí)驗(yàn)的課時(shí)安排要依賴學(xué)生的計(jì)算機(jī)素質(zhì)。學(xué)生素質(zhì)高，開放實(shí)驗(yàn)比例就大，反之就小。為此，可以設(shè)定兩類開放實(shí)驗(yàn)九個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生應(yīng)處于“目標(biāo)明確，任務(wù)清楚，方法了解”的準(zhǔn)備狀態(tài)。

（二）實(shí)驗(yàn)組

從這兩類實(shí)驗(yàn)可以看出，單機(jī)實(shí)驗(yàn)每組需要1人/臺(tái)計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟硬件才能保證實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)需要至少3臺(tái)計(jì)算機(jī)為一個(gè)實(shí)驗(yàn)組，考慮到實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模，每組可以由3-4人組成。如果實(shí)驗(yàn)室充足，可以將開放實(shí)驗(yàn)指定為選修實(shí)驗(yàn)，主要針對未通過入門測試的學(xué)生，他們完成必修的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)后可以選修開放實(shí)驗(yàn)。

（三）實(shí)驗(yàn)室要求

由于開放式實(shí)驗(yàn)需要頻繁的拆卸硬件和安裝軟件，那么傳統(tǒng)的帶有“硬盤保護(hù)卡”的實(shí)驗(yàn)室難以滿足開放式實(shí)驗(yàn)的需要。同時(shí)考慮到傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室資源的限制，以及開放式實(shí)驗(yàn)對計(jì)算機(jī)硬件的要求，可以將因?qū)嶒?yàn)室升級(jí)改造而淘汰下來的舊計(jì)算機(jī)重新組建為開放式實(shí)驗(yàn)室，這樣既滿足了教學(xué)要求又節(jié)約了教學(xué)成本。

同時(shí)基于對實(shí)驗(yàn)室管理的考慮，可以建設(shè)兩類開放式實(shí)驗(yàn)室：一類是軟件級(jí)開放實(shí)驗(yàn)室，另一類是硬件級(jí)開放實(shí)驗(yàn)室。軟件級(jí)開放實(shí)驗(yàn)室內(nèi)學(xué)生不能拆卸計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備，只能進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)中的軟件的安裝、卸載和配置的學(xué)習(xí)。硬件級(jí)開放實(shí)驗(yàn)室內(nèi)學(xué)生可以拆卸、安裝計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從而能夠進(jìn)行所有的開放實(shí)驗(yàn)。

（四）教師要求

開放式實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生掌握從計(jì)算機(jī)硬件到軟件、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的安裝和維護(hù)的知識(shí)，對輔導(dǎo)教師也有了更高的要求。在實(shí)驗(yàn)室管理方面，開放式實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、管理和維護(hù)對于實(shí)驗(yàn)室管理人員有了更高的要求，同時(shí)也有了能力提高的機(jī)會(huì)。開放式實(shí)驗(yàn)室中的計(jì)算機(jī)比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室中的計(jì)算機(jī)更易出現(xiàn)故障，為了減輕實(shí)驗(yàn)室管理人員的維護(hù)壓力，也為了更加豐富開放式實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，可以組織和培訓(xùn)一些計(jì)算機(jī)能力比較強(qiáng)、對計(jì)算機(jī)維修感興趣的學(xué)生，讓他們參與開放式實(shí)驗(yàn)室的管理和維護(hù)工作，即鍛煉了學(xué)生解決問題的能力又減輕了管理教師的工作量。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成后，教師作為引導(dǎo)者可以利用多種形式來完成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和評估，如每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己的疑問先在實(shí)驗(yàn)組匯總各種問題，然后在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行交流討論，這樣引導(dǎo)學(xué)生合作共同解決各種問題。

五、建立科學(xué)的考試方式

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的考試除了進(jìn)行期末理論考試外，還要進(jìn)行期末操作考核，平時(shí)作業(yè)、課堂練習(xí)和實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)也占一部分，這樣使學(xué)生重視平時(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，提高教學(xué)效果。開放式實(shí)驗(yàn)的考核方式除了從技能指標(biāo)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)日志等多個(gè)考核標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定學(xué)生的成績之外，還應(yīng)該通過開展綜合型、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)題目創(chuàng)新、成果認(rèn)定與展示、解決問題能了等方面進(jìn)行綜合評價(jià)，改變實(shí)驗(yàn)重結(jié)果、輕過程的傳統(tǒng)。

六、結(jié)束語

開放式實(shí)驗(yàn)是對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革，它加大了實(shí)驗(yàn)資源的共享度，提高了學(xué)生主動(dòng)上好實(shí)驗(yàn)課的積極性，提高了實(shí)驗(yàn)室效益。由于實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)室可以接納各類學(xué)科、各個(gè)層次的學(xué)生。實(shí)驗(yàn)室除了面向校內(nèi)開放，也可以合作對外開放，因此有助于知識(shí)結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)優(yōu)化。同時(shí)對大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革方案、師資隊(duì)伍建設(shè)、教材建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室理和人才培養(yǎng)等方面產(chǎn)生了一定的積極影響。

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作者簡介：

李巨友，男，河北省秦皇島人，河北傳媒學(xué)院；李銀英，女，河北石家莊人，河北傳媒學(xué)院。