計(jì)算機(jī)多級實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)與實(shí)踐

蔣社想，潘地林，吳洪建

(安徽理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院, 安徽 淮南 232001 )

?

計(jì)算機(jī)多級實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)與實(shí)踐

蔣社想，潘地林，吳洪建

(安徽理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院, 安徽 淮南 232001 )

摘要：針對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在的不同層次、不同專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“一刀切”、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目偏離實(shí)際應(yīng)用、無法實(shí)時(shí)掌握學(xué)生實(shí)驗(yàn)狀況等問題，設(shè)計(jì)了“實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)”、“實(shí)驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)”、“作業(yè)自動(dòng)評判系統(tǒng)”等多級開放式實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程和作業(yè)自動(dòng)評判等功能，有效提升了計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)；實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)；作業(yè)自動(dòng)評判系統(tǒng)

1高校計(jì)算機(jī)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程作為高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)的必修課程，其主要教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)硬件、軟件、操作系統(tǒng)、office辦公軟件、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息安全、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)等知識(shí)[1]，要扎實(shí)掌握這些知識(shí)，必須通過大量的實(shí)踐和訓(xùn)練來實(shí)現(xiàn)，因此在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是整個(gè)教學(xué)過程的重要組成部分，但在目前，很多高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著諸多問題。

1)不同層次學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排“一刀切”。大一新生生源地不一樣，有些學(xué)生已經(jīng)具備計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，有的學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，因此，對于不同層次的學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不能“一刀切”，應(yīng)設(shè)置不同難度的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供學(xué)生自選，增強(qiáng)靈活性。

2)不同專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“一刀切”。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程主要授課對象涉及理科類、工科類、文科類、藝術(shù)類、醫(yī)學(xué)類等不同專業(yè)，不同的專業(yè)學(xué)生對計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力要求不同[3]，而現(xiàn)有計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排沒有考慮到專業(yè)需求，學(xué)生容易失去方向和興趣，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)缺乏主動(dòng)性。

3)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目偏離實(shí)際應(yīng)用。大部分高校的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都偏重于驗(yàn)證性[2]，缺乏設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、綜合性，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多為演示性的，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也多偏離實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生不能在實(shí)際應(yīng)用中鍛煉自己的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。

4)無法實(shí)時(shí)掌握學(xué)生實(shí)驗(yàn)狀況。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)一般采取大班上課，指導(dǎo)老師很難真正實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況。

以上現(xiàn)象嚴(yán)重影響了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，非常不利于學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，我們提出建立一個(gè)“自選項(xiàng)目、實(shí)時(shí)監(jiān)控、作業(yè)自動(dòng)評判”的多級平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次化、實(shí)驗(yàn)實(shí)施自主化、教學(xué)管理信息化、實(shí)驗(yàn)考核多樣化。

2多級實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)

“自選項(xiàng)目、實(shí)時(shí)監(jiān)控、作業(yè)自動(dòng)評判”多級實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包含以下幾個(gè)部分。

2.1實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)

在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)體系中實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，通過實(shí)驗(yàn)來理解理論知識(shí)，并學(xué)會(huì)利用理論知識(shí)解決實(shí)際問題[4]，針對不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生所要完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)要求也應(yīng)有所不同，為解決這一問題，設(shè)計(jì)一套“實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)”，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過該系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)教師可以設(shè)置基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)等，學(xué)生可根據(jù)自身情況和專業(yè)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的預(yù)約。這使學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)擁有更多的自由度、靈活性和自主性，更加合理地安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，而不是“一刀切”式的安排。

圖1實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.2實(shí)驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)

目前大部分高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)課都是采取大班教學(xué)方式，同一個(gè)機(jī)房中的學(xué)生來自不同的專業(yè)，這給日?？记诤凸芾韼砗艽蟮穆闊榱思訌?qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理，開發(fā)一套“實(shí)驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)”，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行客戶機(jī)登錄，下課時(shí)教師保存實(shí)驗(yàn)記錄，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)考勤的目的。

該系統(tǒng)主要包含教師端和學(xué)生端兩個(gè)子系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。教師可以通過賬戶登錄教師端子系統(tǒng)，發(fā)布教學(xué)信息、監(jiān)控學(xué)生實(shí)驗(yàn)狀況、保存學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄、補(bǔ)錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄、管理學(xué)生賬戶等功能。學(xué)生可以通過學(xué)號(hào)及密碼登錄學(xué)生端，查看教學(xué)信息、查詢實(shí)驗(yàn)記錄、給實(shí)驗(yàn)教師打分、個(gè)人信息管理等功能[5]。

圖2 實(shí)驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.3作業(yè)自動(dòng)評判系統(tǒng)

在閱讀了大量國內(nèi)外計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的文獻(xiàn)和資料基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)考特點(diǎn)，利用VBA技術(shù)開發(fā)了一套可以自動(dòng)生成試卷、自動(dòng)閱卷評分的系統(tǒng)，如圖3所示[6]，有效地提高了考試效率。該系統(tǒng)主要有以下幾種功能。

圖3 實(shí)驗(yàn)作業(yè)自動(dòng)評判系統(tǒng)

(1)題目及評分答案自動(dòng)生成功能：教師只要把操作題需要考察的知識(shí)點(diǎn)及評分標(biāo)準(zhǔn)按照系統(tǒng)要求的格式錄入或?qū)氲较到y(tǒng)中，即可生成題目及評分答案，提高了教師出題效率，并保證了試卷的難易程度。

(2)自動(dòng)生成試卷功能：根據(jù)教師錄入的試題，考生登錄后將會(huì)隨機(jī)抽取題目并生成試卷，相鄰的考生抽取的試卷都是不一樣的，避免了考生的相互抄襲問題，保證了考試的公平、公正。

(3)自動(dòng)評分功能：考生提交作業(yè)后，教師可以通過該功能進(jìn)行批量、快速評分，并自動(dòng)寫入成績數(shù)據(jù)庫中，大大節(jié)省了教師的閱卷時(shí)間，且成績不受人為因素影響，保證考試成績更加合理、公平。

3結(jié)論

通過建設(shè)多級實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，有效解決了一般計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)有問題，“實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)” 實(shí)現(xiàn)了讓不同層次的學(xué)生選擇不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，“實(shí)驗(yàn)監(jiān)控系統(tǒng)”使大班上課的考勤、管理問題得到有效解決，“作業(yè)自動(dòng)評判系統(tǒng)”大大減輕了教師批改作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，且成績更加公平。自2011年安徽理工大學(xué)使用三個(gè)平臺(tái)以來，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果較往年有了明顯改善，因此，多級實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)對計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的長遠(yuǎn)發(fā)展具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn):

[1] 教育部高等學(xué)校非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì).關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的意見(征求意見稿)[J].中國大學(xué)教學(xué),2005(5):11-18.

[2] 徐衛(wèi),崔義玲,林曉敏.關(guān)于高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考[J].計(jì)算機(jī)時(shí)代，2012(6):36-37.

[3] 徐亞平. 高校非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力培養(yǎng)方案[J]. 計(jì)算機(jī)教育,2012(6):4-7.

[4] 袁鳳玲,劉丹,梁艷.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)改革中作業(yè)教學(xué)模式探討[J].遼寧科技學(xué)院學(xué)報(bào),2012,14(2):57-58.

[5] 王揚(yáng)揚(yáng),許謹(jǐn),劉洋.實(shí)驗(yàn)課程的開放與監(jiān)控[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2013，30(5):142-144.

[6] 林關(guān)成.基于VBA的Office操作題自動(dòng)閱卷技術(shù)研究[J].信息技術(shù),2012(7):83-86.

Multi-platform to Deepen Experiment Teaching Reform of Computer Courses

JIANG She-xiang,PAN De-lin,WU Hong-jian

(School of Computer Science and Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China)

Abstract:There are many common problems among basic training course of computer science, such as one- size-fits-all education mode for all the students, deviation of theory from the practice, incapability of mastering student’s experimental situation in time and so on. In order to solve these problems, the author has designed three multi-platform and opening systems known as “Experiment Booking System”, “Experimental monitoring system” and “Automatic Judgment System”. By using these systems, the quality of basic experimental education in computer science has been greatly improved.

Key words:computer basic course, experiment booking system, experimental monitoring system, automatic judgment system

文章編號(hào)：1007-4260(2015)02-0118-03

中圖分類號(hào)：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作者簡介：蔣社想，男，安徽碭山人，碩士，安徽理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院講師，主要研究計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。

基金項(xiàng)目：2012年安徽省教學(xué)研究項(xiàng)目(2012jyxm216)。

收稿日期：2014-07-06