計算機實驗教學(xué)示范中心綜合實驗平臺的構(gòu)建

李發(fā)海

摘 要:為了提高計算機實驗教學(xué)效果,提出了計算機實驗教學(xué)示范中心綜合實驗平臺的構(gòu)建。首先,對計算機實驗教學(xué)課程體系的建構(gòu)思路進行了詳細(xì)介紹。其次,探討了計算機實驗教學(xué)課程板塊的建構(gòu),重點分析了創(chuàng)新性實驗板塊的建構(gòu)。最后,從綜合實驗平臺的功能設(shè)計上進行了詳細(xì)設(shè)計。實踐證明,該平臺保證了教學(xué)的實際需要,提高了實驗的先進性。

關(guān)鍵詞:實驗平臺建構(gòu)創(chuàng)新性

中圖分類號:TP393;G642 文獻標(biāo)識碼:Ａ 文章編號:1674-098X(2012)05(c)-0138-02

1 引言

實驗教學(xué)示范中心建設(shè)是旨在建設(shè)一批具有輻射、示范作用的高層次實驗教學(xué)基地[1]。依照《關(guān)于開展高等學(xué)校實驗教學(xué)示范中心建設(shè)和評審工作的通知[2]》和《湖北省高等學(xué)校實驗教學(xué)示范中心建設(shè)指南的通知》要求,建立以“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的實驗教學(xué)模式和綜合實驗平臺”為目標(biāo),作為實現(xiàn)高等學(xué)校實驗教學(xué)示范中心創(chuàng)建目標(biāo)的建設(shè)思路和主攻方向。通過在示范中心建設(shè)過程中,發(fā)現(xiàn)我校計算機實驗教學(xué)最為突出的問題是:

(1)實驗教學(xué)重心沒有創(chuàng)新意識的培養(yǎng),而在于幫助、加深對有關(guān)理論課的理解和掌握,把實驗課看成是理論課的依附,是為了輔助理論或者驗證理論的,導(dǎo)致本末倒置。

(2)“抱著走”的教學(xué)方法。大部分實驗教學(xué)不僅告訴學(xué)生實驗項目,還有詳細(xì)的實驗步驟等。有些計算機類實驗教學(xué)是學(xué)生按規(guī)定的實驗方法與步驟來操作,學(xué)生只需要按指定的過程按部就班操作,而不用查閱相關(guān)文獻、思考和創(chuàng)新,這種“抱著走”的教學(xué)模式使得學(xué)生產(chǎn)生很強的依賴性。學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài),這種教學(xué)方法僅能傳授知識,而不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和思維能力。因此,在教學(xué)中不應(yīng)剝奪學(xué)生選擇、自學(xué)、嘗試的權(quán)利,教師要引導(dǎo)他們動腦筋、查資料、掌握新知識,鼓勵他們勇于創(chuàng)新、勇于試驗、善于總結(jié)經(jīng)驗、歸納提煉出新的觀點。

為了解決上述問題,提高我校計算機實驗教學(xué)水平和效果,培養(yǎng)創(chuàng)新型計算機人才,將計算機實驗教學(xué)與我校教師的研究項目(課題)相結(jié)合,豐富實驗內(nèi)容,提高實驗的先進性,改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,建立起科學(xué)的、行之有效的實驗教學(xué)管理體系,使我校學(xué)生的創(chuàng)新能力和素質(zhì)得到明顯提高,能更好的適應(yīng)市場競爭。本文提出了計算機實驗教學(xué)示范中心綜合實驗平臺的構(gòu)建。

2 實驗教學(xué)板塊的建構(gòu)

2.1 計算機實驗教學(xué)課程板塊的建構(gòu)

以促進學(xué)生進行“知識、技能、能力、素質(zhì)”協(xié)調(diào)發(fā)展為目的,以學(xué)生為主體、以能力培養(yǎng)為核心,體現(xiàn)能力培養(yǎng)循序漸進的原則,遵循“指導(dǎo)”、“輔導(dǎo)”、“督導(dǎo)”、“實訓(xùn)”的教學(xué)方法。中心建立了多層次、模塊化的實驗教學(xué)平臺。中心構(gòu)建的實驗教學(xué)平臺分為五個板塊:基本實驗技能板塊、基礎(chǔ)板塊、提高板塊、綜合應(yīng)用板塊、創(chuàng)新板塊。

1)基本實驗技能板塊。該板塊實驗教學(xué)的主要任務(wù)是對學(xué)生計算機實驗技能的基本能力培養(yǎng),目的是讓學(xué)生掌握計算機的操作。其主要是圍繞計算機學(xué)科專業(yè)1年級所開設(shè)的《計算機操作基礎(chǔ)》、《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》等課程的實驗教學(xué),重點是加強學(xué)生對計算機基本操作能力或主要技能的訓(xùn)練。

2)基礎(chǔ)實驗教學(xué)板塊。該板塊實驗教學(xué)的主要任務(wù)是對學(xué)生基本編程實驗技能的能力培養(yǎng),目的是讓學(xué)生掌握程序設(shè)計規(guī)范化的操作流程。其主要是圍繞計算機學(xué)科專業(yè)1～2年級所開設(shè)的《C語言程序設(shè)計》、《VB程序設(shè)計》、《C++程序設(shè)計》、《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》等課程的實驗教學(xué),重點是加強學(xué)生對計算機基本編程能力的訓(xùn)練。

3)提高實驗教學(xué)板塊。該板塊實驗教學(xué)的主要任務(wù)是對學(xué)生綜合運用基本計算機實驗技能的培養(yǎng),目的是使學(xué)生養(yǎng)成獨立解決實際問題的能力。圍繞計算機學(xué)科專業(yè)2～3年級所開設(shè)的《微型計算機原理及應(yīng)用》、《操作系統(tǒng)原理》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《計算方法》、《數(shù)據(jù)通信》等課程的實驗教學(xué),重點是加強學(xué)生對實際問題解決能力的訓(xùn)練。

4)應(yīng)用實驗教學(xué)板塊。該板塊實驗教學(xué)的主要任務(wù)是對學(xué)生綜合運用各類計算機實驗技能和技術(shù)解決具體實際問題的能力培養(yǎng),目的是使學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新意識得到應(yīng)用。其主要是圍繞計算機學(xué)科專業(yè)3～4年級所開設(shè)的《算法設(shè)計與分析》、《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理》、《計算機網(wǎng)絡(luò)》、《計算機圖形學(xué)》、《軟件工程》等課程的開設(shè),重點是加強學(xué)生對解決實際問題所需的系統(tǒng)的實驗技術(shù)綜合應(yīng)用的訓(xùn)練。

5)創(chuàng)新性實驗教學(xué)板塊。該板塊實驗教學(xué)的主要任務(wù)是對學(xué)生應(yīng)用某方面的研究技術(shù)和分析方法來研究某一實際問題的能力培養(yǎng),目的是使學(xué)生獨立解決問題的能力、研究能力和創(chuàng)新能力得到全面培養(yǎng)。其主要是圍繞計算機學(xué)科內(nèi)容除了包含基本型和基礎(chǔ)型實驗項目兩部分外,再加上“綜合應(yīng)用已學(xué)的基本實驗技能,采用經(jīng)典的算法、成熟的實驗操作流程得出已知結(jié)果”與“告知實驗室能夠提供的條件,給出試驗題目、目標(biāo)和要求,讓學(xué)生自行探究完成”的內(nèi)容。

2.2 創(chuàng)新性實驗板塊的建構(gòu)

創(chuàng)新性實驗的開展旨在探索并建立以問題和項目(課題)為核心的教學(xué)模式,倡導(dǎo)以本科學(xué)生為主體的創(chuàng)新性實驗改革,調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識,逐漸掌握思考問題、解決問題的方法、提高其創(chuàng)新實踐的能力。

通過開展實施創(chuàng)新性實驗,帶動廣大的學(xué)生在本科階段得到科學(xué)研究與發(fā)明創(chuàng)造的訓(xùn)練,改變目前高等教育培養(yǎng)過程中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱,動手能力不強的現(xiàn)狀,改變灌輸式的教學(xué)方法,推廣研究性學(xué)習(xí)和個性化培養(yǎng)的教學(xué)方式,形成創(chuàng)新教育的氛圍,建設(shè)創(chuàng)新文化,進一步推動高等教育教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量。

根據(jù)計算機實驗體系和課程版塊的構(gòu)建思路,結(jié)合計算機專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)研究方向,首先讓學(xué)生學(xué)習(xí)計算機實驗課程,其次通過提高、應(yīng)用,最后以小組形式參加研究創(chuàng)新性競賽使優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出。如課程實驗圖1所示。

3 綜合實驗平臺的功能設(shè)計

3.1 管理員模塊區(qū)

其主要功能:(1)管理員、教師和學(xué)生帳戶的添加、修改和刪除;(2)新聞通知的添加、修改和發(fā)布;(3)系統(tǒng)的基本管理。

3.2 教師模塊區(qū)

其主要功能:(1)學(xué)生帳戶的維護;(2)實驗課程板塊設(shè)置(如基礎(chǔ)實驗教學(xué)板塊、提高實驗教學(xué)板塊、應(yīng)用實驗教學(xué)板塊、創(chuàng)新性實驗教學(xué)板塊);(3)實驗課程信息介紹(如課程名稱、學(xué)期、開課時間、結(jié)束時間、任課教師等);(4)實驗課程文檔信息管理(如實驗課程文檔、實驗作業(yè)管理、實驗課程文檔打包下載和成績分析,其中實驗作業(yè)管理包括實驗作業(yè)的布置、實驗作業(yè)提交起止時間等);(5)信息的發(fā)布和維護。

3.3 學(xué)生模塊區(qū)

其主要功能:(1)選修實驗課程(如實驗課程板塊選擇、實驗課程名稱、實驗課程序號、任課教師和學(xué)期等);(2)實驗課程詳細(xì)信息(如實驗課程基本信息、實驗課程簡介、實驗作業(yè)提交、實驗成績查詢等);(3)個人作業(yè)互評(如實驗名稱、實驗批改、實驗評分等);(4)小組項目互評(如項目名稱、項目批改、項目評分等)。

4 結(jié)語

計算機實驗教學(xué)示范中心綜合實驗平臺的構(gòu)建,可以為學(xué)生提供研究性學(xué)習(xí)環(huán)境[4],學(xué)生通過該平臺可以設(shè)計制作個人創(chuàng)新性實驗或者小組創(chuàng)新性實驗,從而激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣,使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到大幅度提高。教師通過該平臺可以全程跟蹤學(xué)生的實驗(項目)過程,了解學(xué)生做實驗(項目)的情況,并且能減少教師大量的重復(fù)勞動,將教師的精力放在如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、團隊意識和實踐能力,提高教師的工作效率。

參考文獻

[1] 潘蕾.實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2005,24(2):89～91.

[2] 中國國情.新聞中心-中國網(wǎng).[DB/OL].[2011-10-12].http://www.china.com.cn/guoqing/2011-10/12/content_23604372.htm.

[3] 百度百科.B/S模式詞條.[DB/OL].[2011-8-6].http://baike.baidu.com/view/292859.htm.

[4] 李晶,夏鋒.構(gòu)建研究性學(xué)習(xí)計算機實驗教學(xué)平臺[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2010,8(5):63～65.