立足培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)，開(kāi)展《計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與組織實(shí)驗(yàn)》課程改革

摘 要： 《計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與組織實(shí)驗(yàn)》是上海電力學(xué)院國(guó)際交流學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)（中外合作辦學(xué)）從英方合作大學(xué)引進(jìn)的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課《計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與組織》的配套實(shí)驗(yàn)課程，近年來(lái)，國(guó)家越來(lái)越重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)，再此背景下，筆者以《計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與組織實(shí)驗(yàn)》為題作為教改項(xiàng)目，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)為目標(biāo)改革教學(xué)大綱、設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并改變以往的課程考核方式，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生多表達(dá)、多思考、多動(dòng)手。改革后的實(shí)驗(yàn)課程不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣和積極性，同時(shí)還引導(dǎo)了一大批學(xué)生參加各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，取得了良好的實(shí)踐效果。

關(guān)鍵詞： 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；實(shí)驗(yàn)；改革

《計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與組織實(shí)驗(yàn)》的基礎(chǔ)課程是國(guó)際交流學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)（中外合作辦學(xué)）從英方合作大學(xué)引進(jìn)的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)課《計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與組織》，這門(mén)課程的教學(xué)目的是讓學(xué)生理解計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)及工作原理，為學(xué)生未來(lái)在電力行業(yè)或相關(guān)領(lǐng)域從事自動(dòng)化控制工作提供計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。為了在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)、提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，我們從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等幾個(gè)方面進(jìn)行了改革。

一、教學(xué)內(nèi)容改革

為了增加教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實(shí)踐能力培養(yǎng)之間的緊密度，我們將目前主要的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目作為研究對(duì)象，總結(jié)這些競(jìng)賽和項(xiàng)目對(duì)于大學(xué)生在專(zhuān)業(yè)知識(shí)和相關(guān)能力的考察點(diǎn)，最終總結(jié)出了專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)學(xué)物理知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力、自學(xué)能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、經(jīng)濟(jì)意識(shí)等內(nèi)容，并以此為基礎(chǔ)組織中英雙方本課程授課教師、我校數(shù)理學(xué)院和經(jīng)管學(xué)院的老師進(jìn)行多次座談，最終確定了包括“技術(shù)要求與經(jīng)濟(jì)利益如何實(shí)現(xiàn)均衡—拆裝機(jī)實(shí)驗(yàn)”、“如果我是一臺(tái)電腦我會(huì)怎么做—計(jì)算機(jī)電路模擬及仿真”、“語(yǔ)言中的數(shù)學(xué)邏輯與自然規(guī)律—指令系統(tǒng)”、“用一塊電路板解決我們的實(shí)際問(wèn)題—電路設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)”等8部分。同時(shí)，為了增加學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練的時(shí)間，我們將《計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)與組織實(shí)驗(yàn)》課程由原來(lái)的1學(xué)分增加到2學(xué)分，教學(xué)周數(shù)8周，每周4學(xué)時(shí)，每周一個(gè)實(shí)驗(yàn)主題。針對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)主題，第一學(xué)時(shí)介紹實(shí)驗(yàn)背景，第二個(gè)學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，第三個(gè)學(xué)時(shí)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，第四個(gè)學(xué)時(shí)總結(jié)實(shí)驗(yàn)效果。

二、教學(xué)方式改革

以往我們的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)過(guò)程都是教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)步驟——學(xué)生做實(shí)驗(yàn)及記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)——撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這種驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的結(jié)果是學(xué)生失去了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，對(duì)于為什么要開(kāi)展本次實(shí)驗(yàn)、做本次實(shí)驗(yàn)對(duì)以后的學(xué)習(xí)和未來(lái)的生活有什么意義、是否能結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等問(wèn)題學(xué)生完全不會(huì)去想。為了改變這種現(xiàn)狀，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中引入英方斯特拉斯克萊德大學(xué)Communication Networks、Digital Electronics Systems等課程的教學(xué)理念、實(shí)踐教學(xué)方法等，與英方教師一起從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力等角度出發(fā)一起研究合適的教學(xué)方式，最終確定了以下內(nèi)容：

1.改變實(shí)驗(yàn)室布局

原來(lái)我們的實(shí)驗(yàn)室就是標(biāo)準(zhǔn)的教室布局，即教師和講臺(tái)在前，學(xué)生的試驗(yàn)臺(tái)都面向老師和講臺(tái)（見(jiàn)圖1），這種模式下學(xué)生與老師之前、學(xué)生與學(xué)生之間缺乏溝通，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力無(wú)法得到很好的鍛煉，學(xué)生還容易形成“等著聽(tīng)、照著做”的惰性。改革后，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室不設(shè)置講臺(tái)，將試驗(yàn)臺(tái)按照6個(gè)機(jī)位一組面對(duì)面進(jìn)行安排，6組試驗(yàn)臺(tái)圍繞投影屏幕組成一個(gè)“大半圓”（見(jiàn)圖2），教師上課時(shí)總是處在學(xué)生的中心，學(xué)生6人一組可以開(kāi)展討論。

2.轉(zhuǎn)變授課風(fēng)格

在傳統(tǒng)的“老師講—學(xué)生聽(tīng)—老師示范—學(xué)生照做—書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告”的教學(xué)模式下，教師授課多平鋪直敘，導(dǎo)致很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中出缺乏主動(dòng)性、不敢或不能正確表達(dá)自己的觀點(diǎn)、創(chuàng)新意識(shí)不足等問(wèn)題。為了改變這一現(xiàn)狀，我們通過(guò)“引出問(wèn)題-分組討論-學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-討論分享”的教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生自己思考和解決問(wèn)題，在最后的討論分享階段，老師將會(huì)向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)展前景以及創(chuàng)業(yè)的各種可能性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)洞察力，整個(gè)教學(xué)過(guò)程更加輕松，學(xué)生的上課積極性和主動(dòng)性因此得以大大提高。

3.改變習(xí)題內(nèi)容

以往的作業(yè)和習(xí)題主要是為了讓學(xué)生鞏固實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的目標(biāo)出發(fā)，新的習(xí)題庫(kù)以“能夠使用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的閱讀資料”為主，讓學(xué)生通過(guò)閱讀材料找出面臨的問(wèn)題，依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理以解決該問(wèn)題為目標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。通過(guò)這種改革，學(xué)生主動(dòng)思考的意識(shí)提高了、將課堂知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合的能力增強(qiáng)了、創(chuàng)新思維得到了培養(yǎng)，很多學(xué)生還萌生發(fā)明實(shí)物進(jìn)行創(chuàng)業(yè)的想法。

4.考核方式改革

原來(lái)的實(shí)驗(yàn)課程都將學(xué)生寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為評(píng)分內(nèi)容，對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的表現(xiàn)考慮得較少，同時(shí)，學(xué)生中存在著報(bào)告抄襲的嚴(yán)重問(wèn)題，導(dǎo)致成績(jī)?nèi)狈?。為此，我們改革考試方式，采用“討?0%、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)20%、作業(yè)30%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告20%”的方式進(jìn)行考核，注重學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)和自我表達(dá)，以此引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生多表達(dá)、多思考、多動(dòng)手。改革后，學(xué)生對(duì)于成績(jī)公平性和公正性的認(rèn)可度大幅提高、對(duì)于考核內(nèi)容各環(huán)節(jié)都更加重視，課程的平均成績(jī)比原來(lái)提高了近15%。

三、在教學(xué)中不斷修正教學(xué)內(nèi)容，編寫(xiě)課件

在針對(duì)2015級(jí)87人（因?qū)嶒?yàn)室容量原因分兩個(gè)批次進(jìn)行試驗(yàn)）的教學(xué)過(guò)程中，我們不斷修正試驗(yàn)內(nèi)容、總結(jié)授課心得，并通過(guò)學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查收集學(xué)生對(duì)課程教學(xué)的意見(jiàn)和建議，在課程考核結(jié)束后，我們將上課的課件進(jìn)行了徹底的修正，近90%的PPT進(jìn)行了重新編寫(xiě)。在對(duì)2016級(jí)（79人）學(xué)生進(jìn)行教學(xué)時(shí)，新的課件讓學(xué)生耳目一新，很多學(xué)生直言這是入學(xué)以來(lái)上過(guò)的最有趣、最實(shí)用的實(shí)驗(yàn)課。

四、課堂學(xué)生積極參加學(xué)科競(jìng)賽和科創(chuàng)項(xiàng)目，成績(jī)突出

自2016年開(kāi)始，共有2015、2016兩個(gè)年級(jí)（166人）參與本門(mén)課程的學(xué)習(xí)，這批學(xué)生共有49人參加校級(jí)、上海市級(jí)和國(guó)家級(jí)大學(xué)生數(shù)學(xué)、物理、英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力競(jìng)賽，獲得國(guó)家級(jí)二等獎(jiǎng)2個(gè)、三等獎(jiǎng)1個(gè)、上海市級(jí)三等獎(jiǎng)2個(gè)、校級(jí)一等獎(jiǎng)3個(gè)及若干其它等級(jí)的獎(jiǎng)項(xiàng)；共有64人參加上海市級(jí)和國(guó)家級(jí)大學(xué)生科創(chuàng)項(xiàng)目（上海市級(jí)項(xiàng)目7項(xiàng)、國(guó)家級(jí)2項(xiàng)），發(fā)明制造實(shí)物7臺(tái)件；注冊(cè)公司1個(gè)，已開(kāi)展相關(guān)業(yè)務(wù)。兩個(gè)年級(jí)的學(xué)生在整個(gè)學(xué)院營(yíng)造了濃郁的競(jìng)賽和科創(chuàng)氛圍，起到了模范引領(lǐng)作用。

五、結(jié)束語(yǔ)

培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)是本科教育的重要內(nèi)容，這種意識(shí)的培養(yǎng)不能僅僅通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生參加競(jìng)賽和科創(chuàng)項(xiàng)目去完成，如何將這種意識(shí)的培養(yǎng)融入課堂教學(xué)過(guò)程中、特別是實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過(guò)程中是每一位大學(xué)教師應(yīng)當(dāng)重視的問(wèn)題，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育全過(guò)程、全覆蓋。

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作者簡(jiǎn)介：楊瀟，1983年10月出生，男，籍貫甘肅省環(huán)縣，上海電力學(xué)院教務(wù)處教學(xué)實(shí)踐科科長(zhǎng)，助理研究員，項(xiàng)目管理專(zhuān)業(yè)碩士，研究方向?yàn)榻逃龑W(xué)和民俗學(xué)，工作單位位于上海市，郵編為200090。