大學(xué)計(jì)算機(jī)教師對(duì)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課的創(chuàng)新研究

吳明宇

摘? ?要：作為信息技術(shù)改革影響較為深入的前沿教育陣地，計(jì)算機(jī)學(xué)科教育由于教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)體系、規(guī)劃發(fā)展等方面的特點(diǎn)，教師需要針對(duì)學(xué)生差異化的專(zhuān)業(yè)表現(xiàn)與具體的培養(yǎng)目標(biāo)，在掌握計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)應(yīng)用狀況與研究成果的基礎(chǔ)上，及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，調(diào)整技術(shù)革新的相關(guān)教育內(nèi)容，組織學(xué)生在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上對(duì)知識(shí)原理進(jìn)行演練，在提升學(xué)生先進(jìn)技術(shù)操作能力的同時(shí)，幫助學(xué)生養(yǎng)成自主探究、創(chuàng)新發(fā)展的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)意識(shí)，為新時(shí)期計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)研究與應(yīng)用提供人才保障。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)規(guī)劃;教學(xué)活動(dòng);開(kāi)放性理念

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-291X（2019）35-0096-02

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的實(shí)踐演練環(huán)節(jié)。計(jì)算機(jī)理論體系包含技術(shù)概念、操作原理以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等較為抽象的學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師在進(jìn)行理論知識(shí)講解的過(guò)程中，應(yīng)合理選擇配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生更快地掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用技巧，幫助學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立操作、自主創(chuàng)新的實(shí)踐意識(shí)。

一、當(dāng)前階段計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程的重要意義與面臨的教學(xué)問(wèn)題

（一）計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程的重要意義

1.在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展意識(shí)方面具有重要作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生切身參與知識(shí)演練，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展、創(chuàng)造實(shí)踐能力方面有著較為突出的作用。利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)制，教師可以有效引導(dǎo)學(xué)生在掌握技術(shù)原理的基礎(chǔ)上將知識(shí)系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)化，在反復(fù)演練的過(guò)程中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新發(fā)展意識(shí)。

2.對(duì)學(xué)生正確技術(shù)操作意識(shí)的形成有著指導(dǎo)作用。在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過(guò)程中，教師會(huì)結(jié)合學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)目標(biāo)與技術(shù)水平、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)等條件，選擇合理的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑ㄟ^(guò)示范演練、聯(lián)系實(shí)際、動(dòng)態(tài)展示、專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)與項(xiàng)目合作等形式，提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的靈活性，通過(guò)系統(tǒng)的練習(xí)，規(guī)范實(shí)驗(yàn)流程，指導(dǎo)學(xué)生更靈活、專(zhuān)業(yè)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

3.營(yíng)造活躍、積極的課堂氛圍。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式較為多樣，而且可以通過(guò)學(xué)生的切身參與，提升課堂的互動(dòng)性?，F(xiàn)代教育發(fā)展理念強(qiáng)調(diào)學(xué)生在課堂中主動(dòng)性的發(fā)揮，要求教師結(jié)合學(xué)生差異化的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，設(shè)計(jì)符合學(xué)生發(fā)展訴求的教學(xué)模式，營(yíng)造活躍的教學(xué)氛圍，將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)移交到學(xué)生手中。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，可以拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野，逐步積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這已經(jīng)成為現(xiàn)階段教師立足學(xué)生個(gè)體多元化發(fā)展需求優(yōu)化計(jì)算機(jī)教學(xué)規(guī)劃的重要選擇。

（二）計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程面臨的教學(xué)問(wèn)題

1.實(shí)驗(yàn)形式單一，教學(xué)效果達(dá)不到預(yù)期。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的過(guò)程中，由于時(shí)間、空間、平臺(tái)及技術(shù)的限制，通常采用課堂理論講解為主、操作實(shí)驗(yàn)為輔的形式，技術(shù)實(shí)踐占據(jù)的教學(xué)比重并不高。實(shí)驗(yàn)操作的主導(dǎo)者是教師，學(xué)生通過(guò)對(duì)教師實(shí)驗(yàn)流程的觀察，總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，參與度相對(duì)較低。與此同時(shí)，教師作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主導(dǎo)者，更注重教學(xué)進(jìn)度的統(tǒng)一性，對(duì)現(xiàn)代教學(xué)理念理解不深刻，在實(shí)驗(yàn)資源的整合方面欠缺經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)形式單一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的認(rèn)知還停留在表層，很難將理論知識(shí)內(nèi)化為操作意識(shí)，理論與實(shí)踐對(duì)接不暢。

2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論知識(shí)系統(tǒng)脫節(jié)。當(dāng)前階段，實(shí)驗(yàn)課程的主要陣地是課堂，由于環(huán)境條件不完善、組織管理難度較大等問(wèn)題，課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的比例極低，學(xué)生實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練存在局限性，部分理論內(nèi)容無(wú)法通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行鞏固，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不理想。實(shí)驗(yàn)課程包括實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、流程規(guī)劃、實(shí)踐演練、過(guò)程分析、統(tǒng)計(jì)結(jié)果等步驟，但由于課堂教學(xué)實(shí)踐的限定，使得實(shí)踐流程有時(shí)需要經(jīng)過(guò)壓縮、刪減才能完成，缺乏系統(tǒng)性、實(shí)質(zhì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。從具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排可以看出，操作性、仿真性、使用性的內(nèi)容居多，與此相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)較少。網(wǎng)絡(luò)課程中的協(xié)議相關(guān)內(nèi)容是學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的關(guān)鍵所在。但當(dāng)前階段，關(guān)于協(xié)議教學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容偏重使用形式、網(wǎng)絡(luò)命令、軟件開(kāi)發(fā)以及工具應(yīng)用等，在協(xié)議理解方面不夠深入，協(xié)議分析能力不強(qiáng)。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)綜合評(píng)價(jià)機(jī)制不健全。高校開(kāi)展計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，采用教師示范、學(xué)生模仿、實(shí)驗(yàn)評(píng)估三部教學(xué)法，學(xué)生通過(guò)對(duì)教師實(shí)驗(yàn)步驟的模仿，得到一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果給教師驗(yàn)收。該種實(shí)驗(yàn)評(píng)估模式由于評(píng)價(jià)指標(biāo)單一、刻板，限制了實(shí)驗(yàn)交流，因此教師很難對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)、全面的評(píng)估，部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)流程不規(guī)范，操作意識(shí)存在偏差。

二、優(yōu)化計(jì)算機(jī)學(xué)科教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)劃的具體路徑

第一，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，做好實(shí)驗(yàn)流程規(guī)劃。具體來(lái)講，實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備主要包括以下幾方面。首先，保證操作環(huán)境的可靠性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)區(qū)別于理論課程，需要一定的客觀條件支持，具體包括硬件設(shè)施運(yùn)行環(huán)境、軟件程序功能保障、信息安全防護(hù)等，教師應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地管理人員的確認(rèn)、操作環(huán)境的檢查等方式，避免出現(xiàn)設(shè)備故障問(wèn)題。其次，結(jié)合理論知識(shí)的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)劃。計(jì)算機(jī)教師在實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)之前必須要準(zhǔn)備好教案，為實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展提供有力依據(jù)。在這一階段，教師應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)對(duì)教學(xué)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且全面分析計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)，將其設(shè)計(jì)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教案中，為后續(xù)課程的有序進(jìn)行提供有效的參考指導(dǎo)，確保實(shí)驗(yàn)任務(wù)的合理完成;最后，做好預(yù)實(shí)驗(yàn)的安排。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際進(jìn)行之前，如果設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟較為復(fù)雜，教師可以安排預(yù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)演，一方面，教師可以通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境、設(shè)計(jì)方案等進(jìn)行檢驗(yàn);另一方面，通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)可以對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行調(diào)整，保證實(shí)驗(yàn)課程的系統(tǒng)性與有序性。

第二，搭建微課教學(xué)平臺(tái)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，教師將計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程的具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制作成時(shí)間較短的微視頻，然后利用移動(dòng)平臺(tái)、社交軟件等多媒體平臺(tái)發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生可利用移動(dòng)終端隨時(shí)隨地掃二維碼進(jìn)行在線觀看，也可以通過(guò)電腦端進(jìn)行下載或在線學(xué)習(xí)。以微課為代表的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式突破了傳統(tǒng)課堂實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、空間、互動(dòng)渠道等方面的限制，可以滿足學(xué)生多元化的學(xué)習(xí)需求，讓學(xué)生結(jié)合自身的基礎(chǔ)薄弱點(diǎn)進(jìn)行實(shí)踐演練，拓寬了自主學(xué)習(xí)的途徑。

第三，把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織活動(dòng)的多元化趨勢(shì)。教師應(yīng)結(jié)合信息技術(shù)與現(xiàn)代教學(xué)理念，組織形式更豐富、內(nèi)容更具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，依照現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行針對(duì)性的實(shí)踐演練。其中，課外實(shí)驗(yàn)原則上不提供實(shí)驗(yàn)室，完全由學(xué)生自己查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)踐進(jìn)行自主安排。在進(jìn)行開(kāi)放性技術(shù)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，高校應(yīng)該提供對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件，包括材料、設(shè)備或?qū)Ｓ密浖?，主要由學(xué)生自己查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，相對(duì)靈活地安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，由專(zhuān)任實(shí)驗(yàn)室教師進(jìn)行輔導(dǎo)答疑。而在進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)演練的過(guò)程中，教師應(yīng)注意學(xué)生的差異化實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)，及時(shí)糾正實(shí)驗(yàn)不規(guī)范的部分，培養(yǎng)學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)、精練、高效的實(shí)驗(yàn)思維，鼓勵(lì)學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)原理。

第四，結(jié)合計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用成果開(kāi)展具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。當(dāng)前階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)研究、應(yīng)用領(lǐng)域的突破式發(fā)展使得高新產(chǎn)業(yè)、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的人才需求標(biāo)準(zhǔn)更高，培養(yǎng)學(xué)生的互聯(lián)網(wǎng)思維與實(shí)踐應(yīng)用能力成為了計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的重要任務(wù)。5G網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)設(shè)備、智慧產(chǎn)業(yè)及共享平臺(tái)等技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)該及時(shí)對(duì)接產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，著力培養(yǎng)學(xué)生需求創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新及設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力?；诖?，教師應(yīng)結(jié)合前沿技術(shù)應(yīng)用成果，選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、智慧技術(shù)應(yīng)用與共享產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)內(nèi)容等，設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新思維。

第五，圍繞專(zhuān)業(yè)課程理論內(nèi)容，融入開(kāi)放性指導(dǎo)理念。教師在課外實(shí)驗(yàn)和開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中只給出實(shí)驗(yàn)題目或需求及部分參考資料。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，為學(xué)生布置相應(yīng)的預(yù)習(xí)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表實(shí)驗(yàn)觀點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與總結(jié)，要求學(xué)生尋找問(wèn)題、分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案，并確定目標(biāo)結(jié)果。這些實(shí)驗(yàn)從問(wèn)題到結(jié)果都是開(kāi)放的，充分體現(xiàn)了創(chuàng)新的不確定性，能夠很好地磨煉學(xué)生的創(chuàng)新意志、創(chuàng)新能力。

三、結(jié)論

利用實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的整體學(xué)習(xí)水平進(jìn)行實(shí)踐考察，既可以為學(xué)生提供技術(shù)操作、模擬訓(xùn)練的機(jī)會(huì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)學(xué)生知識(shí)系統(tǒng)的薄弱點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)，又能夠讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐訓(xùn)練項(xiàng)目的參與，培養(yǎng)他們的問(wèn)題意識(shí)、自主探究意識(shí)與自我認(rèn)知思維。為此，教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合階段性的教學(xué)目標(biāo)與章節(jié)內(nèi)容，選擇配套的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)教學(xué)理念的指導(dǎo)下，通過(guò)實(shí)驗(yàn)資源的有效整合，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的實(shí)效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]? 陳志雄，宋建華.“任務(wù)驅(qū)動(dòng)+慕課”模式在大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2018，（5）.

[2]? 張榮，張爍，楊俊麗.基于計(jì)算思維的醫(yī)學(xué)院校大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)模式研究與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2018，（1）.

[3]? 羅孟，陶衛(wèi)平.基于微課與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的《大學(xué)計(jì)算機(jī)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].時(shí)代教育，2017，（7）.

[4]? 逯玉蘭，吳麗麗，郝玉勝.非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)課程教學(xué)方法研究與實(shí)踐——以甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)為例[J].甘肅高師學(xué)報(bào)，2017，（9）.

[5]? 史麗偉.微課在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程創(chuàng)新教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育現(xiàn)代化，2019，（14）.