在計算機實驗環(huán)節(jié)中加強動手能力的培養(yǎng)

孫一鳴，劉 葳

(長春理工大學計算機科學技術(shù)學院，長春 130022)

目前，高校計算機專業(yè)的畢業(yè)生數(shù)量一直在增加，畢業(yè)生在最后的半年時間里主要應(yīng)該在學校踏踏實實地做畢業(yè)設(shè)計，可面對日益嚴峻的就業(yè)形式，不得不把精力重點放在找工作和去企業(yè)實習上。國內(nèi)IT相關(guān)企業(yè)也經(jīng)常抱怨剛剛畢業(yè)的學生動手能力差，沒有實踐經(jīng)驗［1］。導(dǎo)致這一矛盾的主要原因就是學生的動手實踐能力和創(chuàng)新能力普遍較差，按照傳統(tǒng)教學模式培養(yǎng)出來的學生不能滿足企業(yè)的要求［2］。這就需要高校在保證課堂理論教學的前提下，增強學生動手實踐能力的培養(yǎng)。

當前，國家對于高校計算機學科方向的投入比重一直在加大，隨著招生的增加，大多數(shù)學校對于硬件設(shè)備的投入也逐年增加。結(jié)合計算機的教學特點，和國家的教育重心轉(zhuǎn)向創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，就更應(yīng)該加強學生動手能力的培養(yǎng)［3］。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)不是來自課堂，而是來自動手實踐［4－5］。讓學生從實踐中獲得知識，主動創(chuàng)新，通過自主學習，在動手實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

一、目前實驗環(huán)節(jié)中存在的問題

目前高校的本科學生特點是:在理論課考試中能得高分，但遇到實際問題往往不知道如何解決。其主要原因是學生動手實踐能力的訓(xùn)練不足。

“授人以魚”還是“授人以漁”?作為一名合格的實驗指導(dǎo)教師都會毫不猶豫地選擇后者。實驗指導(dǎo)教師不僅要幫助學生解決實驗課堂中遇到的問題，而且要通過解決問題來鍛煉學生舉一反三的能力，這一點至關(guān)重要。

“傳道、授業(yè)、解惑”已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在教育的需要，我們應(yīng)在“傳道、授業(yè)、解惑”的基礎(chǔ)上，對本學科的前沿問題在方向上給學生以“引領(lǐng)”，幫助學生去發(fā)現(xiàn)問題。在實際生活中，好多問題并沒有標準的答案，比如在一個固定的矩形中擺放幾種不同規(guī)格、形狀的圖形，如何能擺放得既快又多。這類問題的設(shè)置能夠提高學生的動手能力。

二、通過重視實驗選題加強動手能力的培養(yǎng)

在實驗過程中，對于設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗來說，解決方案并不唯一，每個學生都會給出不同的解決方案。針對這類實驗，要求學生必須參加實驗口頭報告、過程結(jié)果演示和答辯環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的表達和交流能力。因此，在這兩類實驗成績考核環(huán)節(jié)上，需要給這些實驗考核環(huán)節(jié)增加答辯步驟。一個學生主講，多個學生提問，通過學生與學生問答交流來闡述各自的設(shè)計思想。這種方式既開拓了學生解決問題的思路，又能活躍氣氛，還能使動手能力差的同學在輕松的學習氛圍中得到更多的啟示。

舊的教學模式往往是理論課教師直接把實驗題目交給實驗指導(dǎo)教師，由實驗指導(dǎo)教師在實驗課上布置任務(wù)，這種方式導(dǎo)致好多學生在實驗課中的操作只是加深對課堂理論學習的理解;而且由于實驗課的時間限制，學生在操作中遇到問題就直接尋求教師的幫助，導(dǎo)致學生對實驗指導(dǎo)教師的依賴性增加。這種模式既不利于學生動手能力的培養(yǎng)，更不利于培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。

理論課教師提前兩周給學生布置題目，在實驗內(nèi)容中給出解決問題的關(guān)鍵知識點，讓學生有針對性地學習。這種方法既能提高理論課的學習效率，又能使學生在預(yù)習的過程中及時發(fā)現(xiàn)問題。

題目設(shè)置與實際問題相結(jié)合。只有讓學生發(fā)現(xiàn)所學習的知識，在經(jīng)過實驗環(huán)節(jié)后能夠去解決現(xiàn)實生活中的問題，才能引起學生的學習興趣，并激發(fā)學生主動動手去解決問題的興趣。題目的設(shè)置對教師有很高的要求。要想做到給人一碗水，自己必須要有一缸水。因此，要求理論課教師和實驗指導(dǎo)教師都要加強自身的學習。計算機實驗環(huán)節(jié)還可以解決很多非計算機方面的問題，因此在題目設(shè)置時，要虛心與非計算機專業(yè)的教師討論，在實驗題目中盡量加入學生所學專業(yè)的元素，讓學生能夠真正的學以致用。只有讓學生感到所學的知識能夠用得上，才能夠激發(fā)學生的學習興趣。學生通過計算機實驗環(huán)節(jié)的動手實踐，既能學習計算機知識又可以解決本專業(yè)問題。

三、通過調(diào)整優(yōu)化實習、實踐內(nèi)容，加強動手能力的培養(yǎng)

在教學計劃中，為了增強學生的動手實踐能力，設(shè)置了很多的實習、實踐環(huán)節(jié)。比如:大一的認識實習，大二的生產(chǎn)實習，大三的課程訓(xùn)練和科研訓(xùn)練，還有大四的畢業(yè)設(shè)計。設(shè)置這些環(huán)節(jié)的目的是讓學生利用所學的專業(yè)知識，綜合、集中訓(xùn)練學生的動手能力。但是這些環(huán)節(jié)都安排在理論課結(jié)束之后，期末考試之前。這就導(dǎo)致一部分學生只專注于期末考試而忽視這些實習、實踐環(huán)節(jié)。這就要求實驗指導(dǎo)教師在實習內(nèi)容的選擇上要與理論課上的重要內(nèi)容相結(jié)合，做到在實習內(nèi)容選取上既能突出重點，可以有針對性地培養(yǎng)學生的編程思想，又能鍛煉學生的綜合動手能力。在指導(dǎo)方法上，要與普通實驗課的指導(dǎo)方法相區(qū)別，避免在語法等技術(shù)細節(jié)上進行指導(dǎo)，而應(yīng)該從解決問題的思路、方向上給予指導(dǎo)，也就是幫助學生找到該問題出現(xiàn)的原因，指出解決該問題時應(yīng)該掌握的知識點，甚至于指出教材中相對應(yīng)的章節(jié)，幫助學生對理論知識進行復(fù)習。從學生的問題出發(fā)，引導(dǎo)學生把握相應(yīng)的理論知識。使實習、實踐環(huán)節(jié)成為既能增加學生的動手實踐能力，又能使學生更好的發(fā)現(xiàn)理論課中相關(guān)知識點是否已經(jīng)掌握的一個重要步驟。把實習、實踐變成理論知識復(fù)習的一個重要的輔助方式。

另一方面，可以考慮在每學期開學時增加一些動手實習、實踐的內(nèi)容。一般來說由于受理論教學進度的限制，大多數(shù)的實驗課程都設(shè)置在第8周之后。在學生完成全部理論教學和實驗環(huán)節(jié)計劃后，又有實習、實踐環(huán)節(jié)，這就導(dǎo)致了學生整個動手過程都集中在了每個學期的中后部分。

每學期的開學，由于理論課程進度的原因沒有辦法安排相應(yīng)的課程實驗，但這段時間對于學生來說，剛接觸新知識，學習壓力不大，可以嘗試在這段時間適當開放實驗室，增加一些實習、實踐的內(nèi)容。針對這一時期的實習、實踐內(nèi)容設(shè)置就需要實驗指導(dǎo)教師根據(jù)上、下學期的不同課程去設(shè)置題目，在內(nèi)容的設(shè)置上做到既能幫助學生復(fù)習上學期學過的知識，又能結(jié)合預(yù)習本學期的學習內(nèi)容。在實驗內(nèi)容的設(shè)定上以讓學生提出設(shè)計方法為主，從創(chuàng)新能力上去培養(yǎng)學生的動手實踐能力。

通過這種方式，可以保證學生每學期都有充足的動手實踐的題目和時間，也避免實驗課環(huán)節(jié)和實習、實踐環(huán)節(jié)都擠在一學期的后半段時間。

四、結(jié)合研究型實驗室進一步提升動手能力

副教授以上的指導(dǎo)教師都有自己的研究方向和研究室。在培養(yǎng)所有學生動手實踐能力的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)教師可針對動手實踐能力強、學習基礎(chǔ)好的的學生，進行重點培養(yǎng)，讓一些能力強的學生進入研究型實驗室。每學期開學時公布副教授以上的指導(dǎo)教師所在研究型實驗室情況，由學生本人提交申請，經(jīng)現(xiàn)場動手實驗考核，合格者可以批準進入研究型實驗室。學生在研究型實驗室期間，指導(dǎo)教師結(jié)合結(jié)題項目對其進行培訓(xùn)。為了能夠公平合理地使用研究型實驗室有限的資源，使更多同學受益，對進入研究型實驗室的人員實行工作周期輪換制管理。一般來說，把一個學習周期設(shè)置為一個學期，每名同學被批準進入研究型實驗室后，可連續(xù)學習一個周期，一個學習周期結(jié)束后，如無特殊情況，須離開該研究型實驗室，半年后方可再次申請進入該研究型實驗室。

各研究型實驗室為每位新進的學生建立個人檔案，并根據(jù)其具體情況，制定培訓(xùn)、研究工作計劃，嚴格按計劃實施和考核。通過指導(dǎo)教師的實際項目，進一步提高本科生的動手實踐能力和理論學習水平。除此之外，進入研究型實驗室的學生必須參加各種專題講座、研討會等各種學術(shù)活動，擴展知識面，為進一步提升動手能力提供堅實的理論基礎(chǔ)。

五、結(jié)束語

綜上，要想提高學生實驗環(huán)節(jié)的動手能力，需要借助實驗題目、內(nèi)容的設(shè)置和實驗指導(dǎo)教師的引導(dǎo)。在培養(yǎng)學生的綜合、創(chuàng)新能力的同時對實驗指導(dǎo)教師自身的素質(zhì)也提出了更高的要求。通過實驗選題提高學生參與實驗的興趣，培養(yǎng)學生動手解決問題的積極性和主動性。通過調(diào)整優(yōu)化實習、實踐內(nèi)容提高學生學習的主動性，培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力。通過與指導(dǎo)教師的研究型實驗室結(jié)合提高學生的創(chuàng)造性，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。實驗指導(dǎo)教師通過不斷加強自身學習，為學生設(shè)計更加科學、合理的實驗題目和內(nèi)容，不斷營造團結(jié)、嚴謹、求實、創(chuàng)新的學術(shù)氛圍，培養(yǎng)更多的創(chuàng)新型人才。為學生提供更多的交流、實踐和參加科學研究的機會，不斷提高學生的動手實踐能力。

［1］ 黃偉中．大學生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的研究與實踐［J］．教育探索，2000，15(5):16 －17．

［2］ 林衛(wèi)國．試論高校實踐教學質(zhì)量保障［J］．實驗技術(shù)與管理，2005，22(10):24 －29．

［3］ 龔維，丁彤．培養(yǎng)理工類本科生科研創(chuàng)新能力的探索［J］．高等教育研究，2009，26(3):69 －71．

［4］ 何麗．計算機創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀及對策［J］．新西部:理論版，2011(8):52 －53．

［5］ 李實．培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神與實踐能力的高素質(zhì)人才［J］．理工高教研究，2007(4):47 －48．