信息與計算科學專業(yè)開放性實驗教學研究

姜元政　許愛華

【摘要】實驗教學在大學生能力的培養(yǎng)中起著非常重要的作用，尤其是開放性實驗教學，更是提高信息與計算科學專業(yè)學生實踐能力的有效方法.本文主要針對北華大學數(shù)學與統(tǒng)計學院信息與計算科學專業(yè)的自身實際情況，如何開展開放性實驗教學，來提高大學生的基本技能、綜合素質和創(chuàng)新能力來進行研究，并已見成效.

【關鍵詞】實驗教學；綜合素質；基本技能；創(chuàng)新能力

一、引 言

現(xiàn)今社會，基本技能、創(chuàng)新能力和綜合素質已經(jīng)成了社會競爭的主要優(yōu)勢，因此各個高等學校更應實事求是，面向社會實際問題，高度重視大學生基本技能、創(chuàng)新能力和綜合素質的培養(yǎng).在這方面，已成為我們實驗教學過程中需大力研究和探討的問題.

實驗教學是高等教育的重要組成部分，重在培養(yǎng)學生實踐技能，以提高分析和解決問題能力.目前，好多院校的實驗教學僅僅局限于輔助教學形式，對學生的綜合性、創(chuàng)造性和研究性等方面訓練還不夠，而開放性實驗教學重在培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新意識，提高基本技能和創(chuàng)新能力，更能激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情和興趣，給學有余力的學生更好的自主發(fā)展和實踐鍛煉的空間.現(xiàn)在，信息與計算科學專業(yè)學生理論學習較多，實驗教學主要是配合理論課程，我們?yōu)檫M一步推進學生基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)，注重學生個性發(fā)展，向學生最大限度地開放實驗室，在培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力上收到了良好的效果.

二、開放性實驗教學的實施

1.認真擬定實驗題目，搞好實訓，提高學生能力

選擇開放性實驗內容是一個重要的環(huán)節(jié)，我們把開放性實驗類型分為學習型、科技型和自選實驗課題型.采用以學生為主體、教師加以啟發(fā)指導的實驗教學模式，必要時進行相關知識的臨時培訓.

學習型開放實驗：實驗室向學生公開一些基本技能的實驗課題，組織學生參與實踐研究活動，主要提高學生的實踐基本技能，打好基礎，其中包括數(shù)學計算、統(tǒng)計、網(wǎng)絡管理和軟件開發(fā)等，完成實驗并撰寫實驗報告.

科技型開放實驗：由教師和學生共同擬定科技型實驗課題，在相應的教師指導下開展實驗活動，實驗室提供相應的實驗條件，主要是提高學生的創(chuàng)新能力，并能參加相關競賽，完成一些科技項目，能解決一些社會團體、機構的實際問題，完成實驗并撰寫實驗報告.

自選實驗課題型：通過實驗室發(fā)布綜合型、設計型自選實驗課題，由相應教師指導，鼓勵學生進行創(chuàng)新設計，主要是提高學生的綜合能力.學生在教師的指導下完成課題的設計、安裝與調試，完成實驗并撰寫設計論文.

有些綜合型、設計型題目涉及的內容比較廣，牽涉的知識面較大，因此需要由幾個不同專業(yè)方向的學生共同完成實驗課題，幾個教師協(xié)同指導，這對提高學生的合作意識，培養(yǎng)學生的協(xié)作精神是非常重要的.學生課外科技型實驗課題，實驗題目由教師和學生共同擬定，實驗室負責提供相應的條件和實驗技術支持.實驗室給學生提供了一個完善自我、表達自我的空間和舞臺，能使學生的想法在實驗室變成產(chǎn)品、變成論文，有利于學生的個性發(fā)展和特長發(fā)揮.

2.為提高學生綜合實踐能力，加大實驗室開放力度

組織學生參加開放性實驗，學生在實驗過程中能真正提高動手能力和綜合能力，教師也會在指導學生中獲得了新的思想和經(jīng)驗，真正體現(xiàn)了教學相長.學生根據(jù)自己的學習時間和精力自主選擇實驗項目，預約實驗時間，訓練自己的實踐操作動手能力、基本技能和創(chuàng)新能力，完善學生的綜合素質.

學生選定實驗題目后，根據(jù)題目內容將學生分類，由指導教師分別和學生見面交談，了解學生的基本情況，由教師根據(jù)學生興趣和特長選擇優(yōu)秀學生.要求學生在實驗前必須明確實驗目的、意義、內容、實驗手段、完成實驗報告的時間和經(jīng)費預算等.實驗室盡最大努力為學生提供實驗條件，指導老師和學生一起解決實驗過程中所遇到的問題.要求學生認真觀察實驗現(xiàn)象，及時記錄處理實驗數(shù)據(jù)，不斷擴展知識層次.

針對一些自選實驗課題型，我們要求學生多做市場調查，結合市場或相應企業(yè)需求，將自己的實驗課題按產(chǎn)品要求設計，在論文中還要附帶詳細的使用說明書，以便于進行市場推廣.這讓開放性實驗不僅僅局限于實驗，將實驗轉變?yōu)楫a(chǎn)品設計開發(fā).這樣可以開拓學生思路，提高實踐能力，為他們今后走上工作崗位，更好地工作打下了堅實的基礎.

3.多學科滲透，提高創(chuàng)新能力

學科間相互交叉滲透是提高學生知識面的主要途徑，也是許多創(chuàng)新性科學論點與方法產(chǎn)生的源泉.學科交叉有助于我們從中吸取營養(yǎng)，總結出新思想、新理論和新方法.

在開放性實驗中我們都適當給出一些綜合性較強的題目，如數(shù)學建模實驗，這些題目都普遍涉及多學科、多個專業(yè)的知識，鼓勵多個專業(yè)的學生組織在一起，各自發(fā)揮自己的特長，分工協(xié)作共同完成實驗課題.當遇到難點的時候，我們要求學生與指導教師進行討論，啟發(fā)學生的思維，促進學生查閱文獻，自學相關知識.通過這樣的綜合訓練，使學生具有綜合運用知識分析實際問題和解決實際問題的能力，極大地提高了學生走向社會的工作能力，為他們今后走上很好的工作崗位和為國家做貢獻打下了堅實的基礎.