計(jì)算機(jī)硬件課程體系數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)初探

(1、2.安徽大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥230601)

引言

高校作為國(guó)家創(chuàng)新體系的重要組成部分，在綜合型高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中發(fā)揮著重要的作用。創(chuàng)新人才不僅需要具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論與專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)，更需要擁有較強(qiáng)的綜合分析與創(chuàng)造能力。作為人才培養(yǎng)體系中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，已經(jīng)體現(xiàn)出了越來(lái)越重要的地位[1]。另一方面，隨著近年來(lái)人工智能技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能汽車(chē)、智能語(yǔ)音導(dǎo)航、智能醫(yī)療設(shè)備、智能家居等已走進(jìn)我們的生活[2]。2017年，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》明確指出：到2030年使中國(guó)人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平，成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心(國(guó)發(fā)[2017]35號(hào))。在此背景下，面向計(jì)算機(jī)硬件課程體系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為計(jì)算機(jī)教育體系的一個(gè)重要組成，在創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、學(xué)生綜合素質(zhì)的提升及促進(jìn)國(guó)家人工智能技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。筆者根據(jù)多年從事計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、系統(tǒng)仿真技術(shù)與人機(jī)交互技術(shù)，提出了通過(guò)構(gòu)建數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，提升學(xué)生在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中的主導(dǎo)地位的教學(xué)新思路，以充分激發(fā)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性與創(chuàng)造性，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)統(tǒng)一。

1 構(gòu)建數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的必要性

目前，很多高校在計(jì)算機(jī)硬件課程體系(主要包括：《匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》《編譯原理》《計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)》《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》《單片機(jī)技術(shù)》等)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，普遍采用的是：“傳遞→接受→模仿” 教學(xué)模式。該模式通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的講解、基礎(chǔ)理論的講授、實(shí)際操作及綜合實(shí)踐4個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施教學(xué)，其優(yōu)點(diǎn)是教師可以較好地組織實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、及時(shí)解決學(xué)生所遇到的問(wèn)題及方便地進(jìn)行課程進(jìn)度的控制等，便于在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。然而，該模式卻降低了學(xué)生在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中的認(rèn)知主體地位，遏制了其主觀(guān)能動(dòng)性與創(chuàng)造性的充分發(fā)揮[3]。因此，傳統(tǒng)教學(xué)模式所帶來(lái)的弊端是：逐步養(yǎng)成學(xué)生的思維惰性，使其形成對(duì)教科書(shū)與教師講授內(nèi)容的盲目“崇拜”，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生發(fā)散思維與逆向思維的訓(xùn)練。更為嚴(yán)重的是，當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與書(shū)本內(nèi)容不一致時(shí)，他們首先否定了自己，缺失了對(duì)所學(xué)知識(shí)的質(zhì)疑，扼殺了學(xué)生提出新想法的勇氣，阻斷了創(chuàng)新能力培養(yǎng)的源泉[4]?？梢钥闯?，這種教學(xué)模式移走了創(chuàng)新型人才賴(lài)以成長(zhǎng)的沃土，人才培養(yǎng)質(zhì)量根本無(wú)從談起。另一方面，計(jì)算機(jī)硬件課程體系是以《數(shù)字邏輯》《電路與模電》《信號(hào)與系統(tǒng)》等相關(guān)課程為基礎(chǔ)的專(zhuān)業(yè)核心課程群，不同課程之間具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，這對(duì)學(xué)生創(chuàng)新求異的開(kāi)拓能力提出了更高的要求。如果僅強(qiáng)調(diào)局部專(zhuān)業(yè)能力的培養(yǎng)，而不重視知識(shí)的整體性把握，培養(yǎng)出的學(xué)生勢(shì)必自主學(xué)習(xí)能力差、知識(shí)體系性弱、創(chuàng)新能力不強(qiáng)，這將很難適應(yīng)如今快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)。因此，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革勢(shì)在必行，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)則應(yīng)運(yùn)而生。

2 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的基本架構(gòu)

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是基于互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)等信息資源，結(jié)合多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)媒體的新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)通過(guò)整合現(xiàn)有教學(xué)資源，開(kāi)發(fā)新的教學(xué)交互軟件，改變傳統(tǒng)的教師到學(xué)生的講授模式，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中成為教學(xué)實(shí)施過(guò)程的主導(dǎo)者，從而充分激發(fā)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與創(chuàng)造性。面向計(jì)算機(jī)硬件課程體系的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)主要由“硬件教學(xué)平臺(tái)”和“軟件教學(xué)平臺(tái)”兩個(gè)子平臺(tái)構(gòu)成。

2.1 硬件教學(xué)平臺(tái)

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)硬件教學(xué)平臺(tái)的組成如圖1所示。

圖1 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)硬件教學(xué)平臺(tái)組成示意圖

硬件平臺(tái)主要由“校外資源”與“校內(nèi)資源”兩部分組成，兩者之間通過(guò)校園網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息傳輸。其中，“校內(nèi)資源”部分由實(shí)物設(shè)備實(shí)驗(yàn)室、虛擬實(shí)驗(yàn)室及學(xué)校的電子圖書(shū)館組成；“校外資源”部分由科研機(jī)構(gòu)、其他高校及實(shí)習(xí)基地組成。學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的預(yù)習(xí)、資料的查閱、部分實(shí)驗(yàn)的仿真及結(jié)果的提交可在校內(nèi)資源平臺(tái)內(nèi)實(shí)現(xiàn)；而對(duì)于一些本專(zhuān)業(yè)最新的動(dòng)態(tài)、產(chǎn)品與思路可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)從校外資源獲取。在整個(gè)硬件平臺(tái)中，“實(shí)物設(shè)備實(shí)驗(yàn)室”與“虛擬實(shí)驗(yàn)室”是兩個(gè)核心組成部分。其中，“實(shí)物設(shè)備實(shí)驗(yàn)室”通過(guò)硬件的實(shí)際操作完成原理驗(yàn)證、開(kāi)發(fā)或電子制作等實(shí)驗(yàn)；“虛擬實(shí)驗(yàn)室”通過(guò)相關(guān)設(shè)備和軟件虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，用來(lái)完成理論的驗(yàn)證、算法的模擬和軟件的開(kāi)發(fā)等，從而解決硬件實(shí)驗(yàn)設(shè)備緊缺的問(wèn)題。在進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生可以不用去實(shí)驗(yàn)室，只需在連接網(wǎng)絡(luò)的電腦上進(jìn)行預(yù)定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的操作即可。同時(shí)，還可以將分析結(jié)果以及所遇到的問(wèn)題發(fā)送給教師；教師則通過(guò)自己的辦公電腦就可以觀(guān)察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并回答學(xué)生的提問(wèn)。另外，教師和學(xué)生也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)話(huà)，隨時(shí)解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

2.2 軟件教學(xué)平臺(tái)

軟件教學(xué)平臺(tái)是基于硬件教學(xué)平臺(tái)，它是實(shí)現(xiàn)交互教學(xué)功能的一個(gè)主要承擔(dān)者，主要包括以下6個(gè)部分：

2.2.1 實(shí)驗(yàn)/實(shí)習(xí)指導(dǎo)教材：根據(jù)數(shù)字化平臺(tái)教學(xué)特點(diǎn)，以教材內(nèi)容為依據(jù)，以教學(xué)大綱為目標(biāo)，由課題組與實(shí)驗(yàn)室有經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行撰寫(xiě)。為使學(xué)生能夠快速地了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握?shí)驗(yàn)步驟、理解實(shí)驗(yàn)重/難點(diǎn)，該教材應(yīng)具有提綱挈領(lǐng)與言簡(jiǎn)意賅的特點(diǎn)。

2.2.2 基于多媒體技術(shù)的教學(xué)交互軟件：為保證學(xué)生能夠準(zhǔn)確地掌握實(shí)驗(yàn)基本原理、方法、步驟，軟件通過(guò)視頻、聲音、文字等手段，以交互方式完成這一目標(biāo)。具體來(lái)說(shuō)，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)過(guò)程中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，自主設(shè)計(jì)程序流程、修改參數(shù)設(shè)置等方式來(lái)觀(guān)察初步的仿真結(jié)果。該軟件與教師電腦相連，教師可以查看該學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果，以便及時(shí)進(jìn)行反饋。

2.2.3 理論仿真軟件：該軟件是教學(xué)交互軟件的升級(jí)，采用模塊化的設(shè)計(jì)思路，通過(guò)拖拽方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的搭建。學(xué)生在使用時(shí)，可根據(jù)所學(xué)原理，如：中斷、串行通信、看門(mén)狗程序等，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)基本流程、編寫(xiě)程序、設(shè)置硬件電路及參數(shù)等；學(xué)生也可以通過(guò)已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果改變程序參數(shù)、調(diào)整硬件配置和程序運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行仿真。在顯示端，軟件將同步輸出/顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果及部分波形。

2.2.4 實(shí)物制作仿真軟件：計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)主要面向硬件設(shè)備的制作與開(kāi)發(fā)，如：定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等，學(xué)生通過(guò)軟、硬件設(shè)計(jì)鍛煉獨(dú)立思考能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他們將根據(jù)自己的興趣，在得到教師的許可后，可以自行設(shè)計(jì)一些具有一定綜合性的小系統(tǒng)。實(shí)物制作仿真軟件就是為了避免初期設(shè)計(jì)失敗而導(dǎo)致的資源浪費(fèi)問(wèn)題，同時(shí)，又可以為他們開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)提供必要的驗(yàn)證。通過(guò)該軟件，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模塊的搭建、參數(shù)的設(shè)置及輸出性能的分析等，通過(guò)結(jié)果的實(shí)時(shí)反饋，不斷調(diào)整、完善系統(tǒng)性能，以獲取最佳設(shè)計(jì)方案。

2.2.5 能力綜合測(cè)試軟件：為了檢查學(xué)生學(xué)習(xí)效果的好壞，軟件設(shè)計(jì)了筆試與實(shí)操兩個(gè)測(cè)試內(nèi)容。其中，筆試部分主要用于檢測(cè)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的掌握與理解程度；實(shí)操部分則由教師隨機(jī)抽取測(cè)試內(nèi)容，如：設(shè)計(jì)流水燈、使用揚(yáng)聲器播放指定音樂(lè)、電子數(shù)碼管的顯示等，該測(cè)試依托實(shí)物制作仿真軟件完成，用以考查學(xué)生運(yùn)用綜合知識(shí)的能力。

2.2.6 平臺(tái)管理軟件：為保證平臺(tái)的正常運(yùn)行，軟件采用高、中、低三級(jí)管理方法，具體為：低級(jí)管理由學(xué)生推選的課程委員執(zhí)行，主要負(fù)責(zé)信息的日常維護(hù)與數(shù)據(jù)的更新；中級(jí)管理則由任課教師和實(shí)驗(yàn)教師組成，主要負(fù)責(zé)軟件功能的開(kāi)發(fā)、試題庫(kù)的維護(hù)等；高級(jí)管理由網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家組成，主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)、資源的分配等技術(shù)問(wèn)題。

3 基于數(shù)字化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的教學(xué)特點(diǎn)

面向計(jì)算機(jī)硬件課程體系的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)綜合了計(jì)算機(jī)的快速交互、信息的實(shí)時(shí)更新、豐富的知識(shí)獲取手段等優(yōu)點(diǎn)[5, 6]，促進(jìn)了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中地位的改變，使學(xué)生從被動(dòng)的信息接收者變成主動(dòng)的知識(shí)獲取者。在這種教學(xué)模式下，教師從課堂的主宰者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生創(chuàng)新能力的哺育者，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性的進(jìn)一步激發(fā)?；跀?shù)字化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的教學(xué)過(guò)程具有以下幾個(gè)鮮明特點(diǎn)：

3.1 教學(xué)資源更加豐富。數(shù)字平臺(tái)整合了校外與校內(nèi)教學(xué)資源，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以方便地利用這些資源對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行充分的準(zhǔn)備與分析。另外，多媒體教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)，聲音、視頻、文本等多種手段的綜合使用，在為學(xué)生提供良好信息獲取環(huán)境的同時(shí)，也會(huì)極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使他們有意愿去嘗試，去探索。

3.2 有利于教學(xué)質(zhì)量的提高。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)所提供的豐富教學(xué)資源為學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了便利條件。學(xué)生可以通過(guò)指導(dǎo)教材與交互軟件了解實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn)問(wèn)題，在教師的指導(dǎo)下，可進(jìn)行獨(dú)立思考與自主安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與時(shí)間。實(shí)物制作仿真軟件可輔助學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)并進(jìn)行仿真與驗(yàn)證，幫助其在更高的層面上進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?？梢钥闯觯@種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ绞箤W(xué)生由傳統(tǒng)教學(xué)中的“簡(jiǎn)單模仿”轉(zhuǎn)變?yōu)椤蔼?dú)立設(shè)計(jì)”，使之能夠更加主動(dòng)獲取知識(shí)和處理信息；同時(shí)，也便于教師根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)因材施教。

3.3 促進(jìn)了教學(xué)模式的改革。在數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)活動(dòng)中，弱化了教師在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中的主導(dǎo)地位，強(qiáng)化了學(xué)生獨(dú)立與創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。教師通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生從理論驗(yàn)證到系統(tǒng)設(shè)計(jì)，再到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析這一完整實(shí)驗(yàn)過(guò)程，有效促進(jìn)了學(xué)生自身探索和獲取知識(shí)能力的提高，逐步使學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)思考與主動(dòng)探索的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

3.4 促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過(guò)改變“教”與“學(xué)”在教學(xué)過(guò)程中的比重，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的認(rèn)知主體地位，注重“自主獲取、自主探索、自主發(fā)現(xiàn)”能力的培養(yǎng)，通過(guò)學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生間的交流互動(dòng)，將會(huì)有力促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造與創(chuàng)新性思維的發(fā)展。

3.5 有助于團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。網(wǎng)絡(luò)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的使用，使得學(xué)生之間隨時(shí)、隨地開(kāi)展合作成為可能。傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生的合作僅限于課堂教學(xué)時(shí)間，而在基于數(shù)字化平臺(tái)的教學(xué)模式中，學(xué)生們可以將實(shí)驗(yàn)任務(wù)分解為多個(gè)模塊，每個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)完成其中一部分工作，最后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將功能進(jìn)行整合。這種合作模式能夠促進(jìn)學(xué)生們深入理解和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)；同時(shí)，共同的目標(biāo)、共同的努力以及成功所帶來(lái)的滿(mǎn)足感將會(huì)深化學(xué)生對(duì)開(kāi)展團(tuán)隊(duì)合作重要性的認(rèn)識(shí)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生良好的協(xié)作精神與溝通協(xié)調(diào)能力具有重要的推動(dòng)作用。

4 實(shí)施過(guò)程中可能會(huì)面臨的問(wèn)題

4.1 對(duì)實(shí)驗(yàn)條件提出了更高的要求

基于網(wǎng)絡(luò)的新型數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的使用，對(duì)各高校的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)保障、實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的更新與升級(jí)提出了更高的要求。以《微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)》實(shí)驗(yàn)課程為例，我院現(xiàn)有的主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備是基于單機(jī)版的實(shí)驗(yàn)箱，缺少網(wǎng)絡(luò)版的在線(xiàn)仿真軟件，這限制了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施。另外，平臺(tái)的管理也是一個(gè)具有挑戰(zhàn)的問(wèn)題，如何保證網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配、教師與學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上的信息安全及仿真結(jié)果的實(shí)時(shí)性，都是需要認(rèn)真考慮的問(wèn)題。

4.2 對(duì)教師的課程駕馭能力提出了新的挑戰(zhàn)

在基于數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于強(qiáng)化了學(xué)生認(rèn)知主體的地位，教師的主導(dǎo)作用則有所下降。因此，在具體實(shí)施中，教師不再是實(shí)驗(yàn)的“重復(fù)器”，學(xué)生也不再是知識(shí)的“存儲(chǔ)器”。相反，教師在教學(xué)中的主要工作變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，幫助其分析問(wèn)題與解決問(wèn)題，提高探索新知識(shí)的能力。因此，在新的教學(xué)模式下，教師將從傳統(tǒng)教學(xué)方法中知識(shí)的講授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程中的輔導(dǎo)者、學(xué)生的合作者。然而，這種關(guān)系的轉(zhuǎn)變必然給教師帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。在學(xué)生的自主思維下，在豐富教學(xué)資源的幫助下，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生各種難以預(yù)料的問(wèn)題，這些問(wèn)題可能是技術(shù)層面的，也可能是理論層面的。因此，快速、有效地“診斷”出問(wèn)題所在，并給予學(xué)生合理的解決方案，對(duì)教師在課程內(nèi)容的駕馭上提出了更高的要求。

4.3 教師隊(duì)伍建設(shè)可能無(wú)法滿(mǎn)足數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求

目前，很多院校都存在實(shí)驗(yàn)教師資源緊張的現(xiàn)象，新的數(shù)字平臺(tái)的應(yīng)用，雖然教師可以在網(wǎng)絡(luò)上對(duì)學(xué)生疑問(wèn)進(jìn)行解答，但依然難以有效緩解實(shí)驗(yàn)教師的工作強(qiáng)度。另外，對(duì)于一些年紀(jì)偏大的教師，雖在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中得心應(yīng)手，但對(duì)于開(kāi)發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)軟件、實(shí)施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有可能存在一定的困難。因此，如何加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)，提高實(shí)驗(yàn)教師專(zhuān)業(yè)能力也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

5 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的一種改革，通過(guò)教學(xué)過(guò)程中教師與學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮作用的改變，基于網(wǎng)絡(luò)的資源共享的實(shí)現(xiàn)及多媒體交互軟件的開(kāi)發(fā)，將會(huì)大大提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主動(dòng)性與創(chuàng)造性。研究和探討新的面向計(jì)算機(jī)硬件課程體系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和手段，利用數(shù)字化技術(shù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，是提高計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的一個(gè)重要且有效的途徑。作為一種行之有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，目前我們已經(jīng)完成了硬件平臺(tái)中“校內(nèi)資源”模塊與“軟件教學(xué)平臺(tái)”的搭建，并在2017年度第一學(xué)期計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)約300名學(xué)生中展開(kāi)了測(cè)試。學(xué)生們普遍反映，該教學(xué)平臺(tái)能夠較好地調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性，尤其是“理論仿真軟件”與“實(shí)物制作仿真軟件”兩個(gè)模塊對(duì)于促進(jìn)他們深入理解、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)起到了非常好的推動(dòng)作用；同時(shí)，在完成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的過(guò)程中，共同的目標(biāo)、共同的努力以及成功所帶來(lái)的滿(mǎn)足感深化了學(xué)生對(duì)開(kāi)展團(tuán)隊(duì)合作重要性的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了他們良好的協(xié)作精神與溝通協(xié)調(diào)能力。目前，平臺(tái)構(gòu)建過(guò)程中，所遇到的主要問(wèn)題是系統(tǒng)的穩(wěn)定性與學(xué)生注冊(cè)信息的安全性。在以后的工作中，我們除繼續(xù)完成“校外資源”模塊的搭建的同時(shí)，著手解決上述兩個(gè)問(wèn)題，進(jìn)一步提高該教學(xué)平臺(tái)的實(shí)用性。