高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室開放研究與實(shí)踐*

趙紹東 劉堯猛

天津科技大學(xué) 天津 300222

高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室開放研究與實(shí)踐*

趙紹東 劉堯猛

天津科技大學(xué) 天津 300222

結(jié)合本院計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室開放的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，介紹計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的開放模式、開放實(shí)驗(yàn)室管理采取的措施和存在的主要問題。實(shí)踐表明，實(shí)驗(yàn)室開放不僅提高了計(jì)算機(jī)設(shè)備的使用效率和效益，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，提高了專業(yè)理論知識水平和實(shí)際動手操作能力，為實(shí)現(xiàn)復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)創(chuàng)造了良好的條件。

實(shí)驗(yàn)室開放；計(jì)算機(jī)；實(shí)踐；創(chuàng)新

一、實(shí)驗(yàn)室開放的意義

全面推行素質(zhì)教育，提高學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力，是我國高校教育改革的重要內(nèi)容。隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)制度的不斷改革，設(shè)計(jì)性、綜合性和研究性等較高層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目越來越多，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)只注重學(xué)生共性而忽視了學(xué)生個(gè)性發(fā)展，在很大程度上抑制了學(xué)生的主觀能動性。開放實(shí)驗(yàn)室是一種新的運(yùn)行模式，它打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的固有模式，立足于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。開放實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和科研能力的重要基地。

同時(shí)，開放實(shí)驗(yàn)室有利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，將開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)納入整體教學(xué)改革方案中，對整個(gè)教學(xué)體系進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化整合，將傳授知識和培養(yǎng)能力有機(jī)結(jié)合起來，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主動性，從而可以有目標(biāo)、有重點(diǎn)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的投入，逐步完善實(shí)驗(yàn)室功能，提高高校實(shí)驗(yàn)室為學(xué)校教學(xué)和科研服務(wù)的質(zhì)量。

二、實(shí)驗(yàn)室開放模式的探討

考慮到學(xué)生興趣愛好的差異和知識水平的差別，同時(shí)充分考慮計(jì)算機(jī)操作實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室開放模式采用多模塊、多層次的培養(yǎng)方式。

1.多模塊培養(yǎng)方式

（1）路由器交換機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺

通過交換機(jī)與路由器配置與管理的實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生掌握一些常用的交換機(jī)與路由器的工作原理及配置操作、掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與配置的方法，能根據(jù)實(shí)際需要對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和配置管理，滿足實(shí)際工作環(huán)境要求，并進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與配置、管理的能力。為學(xué)生畢業(yè)后順利工作進(jìn)行必要的準(zhǔn)備。

（2）網(wǎng)站設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺

培養(yǎng)學(xué)生熟練運(yùn)用網(wǎng)頁三劍客，與平面設(shè)計(jì)相結(jié)合，創(chuàng)作出美感十足的動態(tài)網(wǎng)頁。使學(xué)生掌握網(wǎng)頁布局、CSS、行為及組件、網(wǎng)頁特效、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、經(jīng)典插件、站點(diǎn)的維護(hù)更新及各種技巧的綜合應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立完成網(wǎng)站的制作及發(fā)布，使學(xué)生在就業(yè)的時(shí)候更加具有競爭力。

（3）面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺

通過程序設(shè)計(jì)大賽、建模大賽等競賽活動培養(yǎng)學(xué)生的上機(jī)操作能力、創(chuàng)新能力、競爭意識及團(tuán)隊(duì)合作精神。給學(xué)生提供軟件開放平臺，為學(xué)生將來奔赴工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（4）嵌入式實(shí)驗(yàn)平臺

主要針對高年級學(xué)生開設(shè)嵌入式操作系統(tǒng)等實(shí)驗(yàn)，注重培養(yǎng)學(xué)生嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)以及“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的應(yīng)用能力。實(shí)驗(yàn)室提供通用的儀器設(shè)備和與配套的實(shí)踐教學(xué)平臺，支撐“嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐環(huán)境。學(xué)生可以根據(jù)自己的思路建立自己的系統(tǒng)模型，通過實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)自己的系統(tǒng)模型，從而培養(yǎng)學(xué)生的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用綜合能力和創(chuàng)新能力。

2.多層次培養(yǎng)方式

開放實(shí)驗(yàn)室突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性、應(yīng)用實(shí)踐性和創(chuàng)新性，多途徑、多層次地對學(xué)生實(shí)踐動手能力、創(chuàng)新能力和個(gè)性化發(fā)展進(jìn)行培養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深，體現(xiàn)基礎(chǔ)—綜合—創(chuàng)新3個(gè)層次，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由教師提供到學(xué)生自主設(shè)計(jì)，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)從驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的跨越，進(jìn)而進(jìn)行研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，達(dá)到培養(yǎng)出具有扎實(shí)理論功底，動手能力強(qiáng)的實(shí)踐創(chuàng)新型人才的目標(biāo)。

（1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)開放

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)開放是針對能力一般的學(xué)生，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中由于各方面原因沒法參與實(shí)驗(yàn)或者實(shí)訓(xùn)操作能力鍛煉還不夠，那么利用課余時(shí)間，在開放實(shí)驗(yàn)室這個(gè)平臺上重新參加項(xiàng)目、參加鍛煉從而達(dá)到掌握實(shí)驗(yàn)技能的目的。

（2）科研科技活動的開放

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室根據(jù)教師所承擔(dān)的科研項(xiàng)目以及各類課外的科技活動吸收學(xué)習(xí)較為拔尖、實(shí)驗(yàn)技能較強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行參與和研究。教師根據(jù)學(xué)生的具體情況，在完成課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)型、綜合型、研究型等課題，結(jié)合課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及科研項(xiàng)目等課題參加開放項(xiàng)目，這樣大大提高了學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，對學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的思維方法、學(xué)習(xí)方法、研究方法都起到良好的促進(jìn)作用。

三、開放實(shí)驗(yàn)室管理采取的主要措施

開放實(shí)驗(yàn)室的管理工作比較繁雜，不僅涉及對實(shí)驗(yàn)教師、實(shí)驗(yàn)室管理人員、學(xué)生的管理，還涉及對固定資產(chǎn)、計(jì)算機(jī)軟硬件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等的管理。因此對各項(xiàng)管理制度和工作都要有全面和明確的規(guī)章制度，使各相關(guān)人員在管理工作中能做到有章可循。

1.完善的管理制度

要真正實(shí)施實(shí)驗(yàn)室開放，需要強(qiáng)有力的保障措施，制訂一系列規(guī)章制度，以確保實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)的順利開展，在制定計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理制度的細(xì)則中，應(yīng)將學(xué)生上機(jī)中遵守的規(guī)章、使用時(shí)間、注意事項(xiàng)以及違章處罰等加以明文規(guī)定。這樣可指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范、安全使用設(shè)備。更重要的是可以做到事前預(yù)防，有利于從根本上、源頭上減少機(jī)器的人為破壞、損壞操作系統(tǒng)的行為發(fā)生。再者實(shí)驗(yàn)室工作具有突發(fā)性的特點(diǎn)，必須在最短時(shí)間內(nèi)處理好故障，并且避免再次發(fā)生同樣的問題。要解決這些問題不僅要具備較高的技術(shù)水平，更需要科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案，合理安排工作，做到處理故障有條不紊。最后，由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)已逐漸由驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過渡到綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)已不是某一個(gè)人或某一方面能單獨(dú)完成的事，而必須在科室、同事、學(xué)生等方面團(tuán)結(jié)協(xié)作共同努力才能搞好。這就要提倡實(shí)驗(yàn)室人員要有團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，從而建立和諧的人際關(guān)系，形成人人向上并富有團(tuán)隊(duì)合作精神的集體，保證實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)工作的順利開展。

2.靈活多樣的開放安排。

實(shí)驗(yàn)室開放應(yīng)根據(jù)學(xué)生業(yè)余時(shí)間的不同采用分時(shí)段、多層次的開放形式，我院主要采取了以下幾種開放模式。

（1）自由上機(jī)

實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)以外時(shí)間的自由開放，選擇一些實(shí)驗(yàn)課程之外的內(nèi)容，讓學(xué)生自由選擇；對每臺開放的計(jì)算機(jī)實(shí)行一卡通制度，學(xué)生刷卡上機(jī)。這是實(shí)驗(yàn)室開放的一個(gè)重要目的：鼓勵(lì)部分有能力的學(xué)生進(jìn)行探索性研究，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

（2）定時(shí)開放

實(shí)驗(yàn)室在保證完成正常的教學(xué)科研任務(wù)的前提下，排出實(shí)驗(yàn)室開放的具體時(shí)間，可利用晚上、雙休日和節(jié)假日等業(yè)余時(shí)間接待申請進(jìn)入開放實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生。

（3）預(yù)約開放

為提高儀器設(shè)備的使用率，最大限度發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在人才培養(yǎng)中積極的作用，每位同學(xué)可以提前在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行預(yù)約，得到確認(rèn)后可以根據(jù)預(yù)約的時(shí)間到所在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

四、實(shí)驗(yàn)室開放存在的主要問題

1.計(jì)算機(jī)維護(hù)問題

實(shí)驗(yàn)室開放后，有時(shí)由于學(xué)生誤操作或惡性操作，例如部分學(xué)生登陸各種非法網(wǎng)站，將各種游戲軟件裝入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，造成系統(tǒng)被破壞、計(jì)算機(jī)病毒的侵入的現(xiàn)象?；谟?jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室擁有設(shè)備數(shù)量多，可以使用硬件還原卡或者是還原精靈來提高計(jì)算機(jī)的維護(hù)效率，一方面當(dāng)計(jì)算機(jī)軟件遭到破壞，重啟電腦就可以還原到正常狀態(tài)，避免了系統(tǒng)的重復(fù)安裝；另一方面，即使系統(tǒng)損壞或者需要重新安裝軟件，可以把正常或者已裝好軟件的計(jì)算機(jī)作為發(fā)送端，使用網(wǎng)絡(luò)拷貝功能傳送到其他計(jì)算機(jī)中，也可以達(dá)到重裝系統(tǒng)的目的。這樣大大節(jié)省了計(jì)算機(jī)的維護(hù)時(shí)間，提高了管理水平。

2.實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)問題

實(shí)驗(yàn)室的開放使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多樣化、涉及的知識面廣，這就要求指導(dǎo)教師的知識不斷更新，實(shí)驗(yàn)教師必須不斷地提高自身業(yè)務(wù)能力，充實(shí)自己。開放實(shí)驗(yàn)室后指導(dǎo)教師工作時(shí)間勢必加長，工作量也會增大，實(shí)驗(yàn)教師數(shù)量不足也是制約實(shí)驗(yàn)室開放的另一因素。

五、結(jié)束語

高校實(shí)驗(yàn)室開放不但提高了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的利用率，減少了無形損耗，而且提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，讓學(xué)生在掌握有關(guān)知識和技能的同時(shí)，獲得較高的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力,更重要的是學(xué)生主動去操作整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程．充分發(fā)揮學(xué)生的自覺性、獨(dú)立性和積極性，為以后工作或者進(jìn)一步深造打下良好的基礎(chǔ)。

同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室開放對實(shí)驗(yàn)教師也提出了更高的要求。實(shí)驗(yàn)教師不但要有更多的知識儲備和更高的實(shí)驗(yàn)技能。而且還要具備啟迪學(xué)生探索精神的能力，這就促使實(shí)驗(yàn)教師必須在其搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)，要不斷地去學(xué)習(xí)新知識、新內(nèi)容，達(dá)到知識豐富，技術(shù)熟練和教學(xué)方法科學(xué)的要求。

[1]王海波.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)模式實(shí)踐與探討[J].都市家教,2009,5：26

[2]陳聯(lián)盟.土木工程學(xué)科實(shí)驗(yàn)室開放研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2007,6：116～117

[3]尹燕霞,李潔,孫秀英.生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放研究與實(shí)踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2009,11：112～113

[4]孫蘇菁,宋愛美.計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室開放式管理的探討[J].福建電腦,2009,2：193

[5]張小林.高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理的探討[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2009,8(4)：100～101

[6]許江.高校開放實(shí)驗(yàn)室管理模式探索[J].西華師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2006，27(2)：229～232

[7]陳大鵬，孫爾康.開放教學(xué)實(shí)驗(yàn)室提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力[J]．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2001，(20)2：15-17

[8]寧愛風(fēng),王軍.實(shí)驗(yàn)室開放可持續(xù)健康發(fā)展的探討[J]．實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2007,1：185～186

[9]劉長宏,張恒慶.完善實(shí)驗(yàn)室開放機(jī)制提升創(chuàng)新人才培養(yǎng)質(zhì)量[J]．實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2006,2：4～6．

Research and practice of open computer lab in university

Zhao Shaodong, Liu yaomeng
Tianjin university of science & technology, Tianjin, 300222, China

Based on the practice of our computer laboratory,this paper elaborates the open model of the computer lab,the measures of lab administration and the existing problems.All the practices prove the truth that the open model of laboratory brings lots of advantages with it, namely they are:improving the efficiency of equipment,cultivating the creativity of students,lifting the level of network theory and the operational ability, which pave a smooth way for fostering interdiciplinary talents in the future.

open laboratory;computer;practice;innovation

2010-04-30

趙紹東，碩士，助理實(shí)驗(yàn)師。

*本文獲天津科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放基金資助。