“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機實驗課程教學改革

王重英

摘要：計算機實驗課程的開展關乎學生是否具備實踐操作能力，是否能夠?qū)⒆陨砝碚撏晟七\用在實際。但由于以往計算機專業(yè)多受軟硬件條件支持，一般會應用模擬實驗、視頻實驗等方法替代實驗教學課程，從而導致學生無法深度理解與認知真正的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的計算機知識，難免會對互聯(lián)網(wǎng)中的假象缺乏正確認識。因此，該文針對互聯(lián)網(wǎng)背景下計算機實驗課程教學改革必要性進行概述分析，并提出“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機實驗課程教學改革有效路徑。

關鍵詞：互聯(lián)網(wǎng);計算機;實驗課程;教學改革

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）04-0136-02

互聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn)導致大學生學習環(huán)境、學習方法與學習模式發(fā)生了巨大變化。隨著時代的進步，計算機實驗課程教學也應與時俱進，充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術的便捷性、高效性特點對現(xiàn)有實驗教學模式、教學體系、教學資源與教學課程進行優(yōu)化與改革，進而提升計算機實驗課程教學效率，轉(zhuǎn)變以往傳統(tǒng)課程教學模式，讓學生更加直觀、具體地了解知識，在互聯(lián)網(wǎng)中明確自身發(fā)展方向，成為社會更加需求的高水平、高素質(zhì)人才。

1互聯(lián)網(wǎng)背景下計算機實驗課程教學改革必要性

1.1 利用互聯(lián)網(wǎng)技術提升實驗教學課程便捷性

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，人們的生活、學習與娛樂方式發(fā)生了巨大變化，以往學生只能從課堂、圖書館等途徑進行學習，而互聯(lián)網(wǎng)技術的出現(xiàn)則打破時間、空間限制，學生可以在任何時間、任何地點進行學習，這種學習方法已經(jīng)成為當前大學生學習主流模式。在此情況下，計算機實驗教學課程勢必需要改革，根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)技術構建計算機實驗教學知識體系，提升師生互動頻率，加強計算機實驗教學效率。例如，互聯(lián)網(wǎng)中的edX平臺Udacity平臺與Coursera平臺便為學生提供了一些在線的計算機實驗免費教學課程，這些平臺可有效解決課堂教學的局限性問題，學生在開放性平臺中通過MOOCS課程能夠接觸到更多層面的計算機實驗知識，該平臺既具備課堂教學特點，還存在互動性、高效性、共享性與開放性特征，學生可足不出戶接觸到更多先進知識。自互聯(lián)網(wǎng)教學平臺推出后，便受到廣泛師生歡迎，學生在體驗過程中可以從中尋找針對性教學課程，并根據(jù)信息技術、大數(shù)據(jù)技術對自身學習水平進行檢驗。該技術一經(jīng)推出后，引起了眾多商業(yè)群體、科技人員與教育領域的重視，因其學習群體廣泛、覆蓋面與輻射性較廣的優(yōu)勢吸引了大量高校入駐，如香港大學、清華大學與北京大學在2013年便加入互聯(lián)網(wǎng)edX平臺，Coursera平臺也與復旦大學進行合作，引入更多學習資源。

1.2 通過互聯(lián)網(wǎng)技術培養(yǎng)學生計算機實驗能力

互聯(lián)網(wǎng)技術所衍生的智能技術、移動終端等技術也進入了人們的生活、工作與學習中，人們只需要利用一部智能手機便可以在互聯(lián)網(wǎng)平臺中進行學習，這種學習方式比傳統(tǒng)課堂教學更加便捷，也更容易受到新時代大學生的喜愛。在互聯(lián)網(wǎng)平臺中，計算機專業(yè)學生學習實驗課程可通過視頻觀看完成，然后在教學平臺中與教師進行交流、評價，這種交流既有一對一，也有多對多或一對多，幫助學生接觸到更加廣闊的知識，有助于開拓學生視野，提升其學習效率。計算機實驗教學是開展計算機教學的關鍵，因為實驗教學可以幫助學生更加深入、直觀地了解計算機運行理論，如若計算機教學脫離實驗環(huán)節(jié)，只會導致學生計算機理論知識變?yōu)榧埳险劚?，無法運用所學知識實踐操作。因此，計算機實驗教學可結合互聯(lián)網(wǎng)技術，通過互聯(lián)網(wǎng)中的計算機實驗教學平臺如MOOC、Coursera合理設置實驗教學結構，明確教學課程目標，其中包括課后檢測、作業(yè)環(huán)節(jié)、學習時間、交流話題與課程目標等，在設置實驗課程內(nèi)容時，應確保每單元實驗內(nèi)容具備練習環(huán)節(jié)、測試環(huán)節(jié)、視頻播放與討論環(huán)節(jié)等。計算機實驗教師需對互聯(lián)網(wǎng)技術進行深度挖掘，充分思考如何利用互聯(lián)網(wǎng)資源為大學生合理安排實驗教學體系、教學資源與教學內(nèi)容。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機實驗課程教學改革存在的問題

2.1 計算機實驗教學軟硬件支撐力度不足

當前部分院校在進行計算機實驗課程教學改革中，常常會因軟硬件支撐力度不足的原因?qū)е赂母镄Ч患眩瑥亩鴮嶒炚n程教學效果造成影響。雖然部分院校已經(jīng)嘗試利用實驗視頻、實驗模擬方式加強實驗呈現(xiàn)效果，但缺點也十分明顯，學生很難對觀察到的知識深度理解，只能片面認識到所觀內(nèi)容，這種方法對于學生學習計算機知識十分不利。同時，學生在實驗操作環(huán)節(jié)時，其網(wǎng)絡系統(tǒng)只能為其提供編程接口，學生實驗應用范圍局限性較強，雖然應用編程接口對提升學生編程水平具有較強效果，但卻無法幫助學生正確理解網(wǎng)絡運轉(zhuǎn)流程和協(xié)議原理，這與計算機實驗教學目標有所偏離。

2.2 計算機實驗教學開展難度較高

學生在進行計算機實驗操作過程中，由于實驗環(huán)節(jié)并不具備核心協(xié)議，也會導致學生學習效果發(fā)生偏差，一些計算機專業(yè)受教學規(guī)模、教學經(jīng)費影響，無法為每名學生都提供路由器，但想要學生真正意義上了解網(wǎng)絡核心協(xié)議，便需要通過組網(wǎng)實驗完成，從而導致學生實驗學習效果不佳。此外，計算機教師想要幫助每名學生都能夠具備較好的實驗操作水平，便需要加強網(wǎng)絡實驗室的維護工作與管理工作，但由于學生參與數(shù)量較多，且項目內(nèi)容較為繁雜，需要計算機實驗教師耗費大量精力進行網(wǎng)絡調(diào)整，這種方法很容易導致教學時間浪費，對于教師來說也是一種壓力。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機實驗課程教學改革路徑

3.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機云平臺實驗課程教學

在互聯(lián)網(wǎng)中開展計算機實驗教學課程，首先應以計算機為開展基礎設計實驗課程教學體系，注重加強學生應用計算機、操作計算機水平，進而拓展學生計算機實踐能力、設計能力與創(chuàng)新能力。在此過程中，院?？蔀閷W生提供虛擬計算機應用實驗室，讓學生通過互聯(lián)網(wǎng)支撐下的云平臺進行操作與實驗，既能夠提升學生學習積極性，還能夠最大限度利用有效資源。不僅如此，云平臺還存在便捷性、靈活性特征，教師可鼓勵學生根據(jù)課堂學習情況在云平臺中進行登錄，并為其準備實驗軟件、實驗模板、操作系統(tǒng)，讓學生在選擇實驗課程后，便可以由平臺將系統(tǒng)模板進行自動分配、遠程安裝與自動部署。學生在云平臺中完成計算機實驗學習后，可點擊注銷關閉云平臺實驗室，而系統(tǒng)便會對學生退出行為進行自動檢測，并開啟自動注銷模式，其中包括存儲資源注銷、分配資源注銷與系統(tǒng)主機注銷。由于云平臺需要在互聯(lián)網(wǎng)中完成，學生所有實驗軟件、實驗操作與系統(tǒng)都需要由管理平臺提供，這樣一來便可提升學生實驗效率，還可以將學生實驗內(nèi)容進行一鍵收集，有助于計算機實驗教學資源再次利用。

3.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機軟件類實驗教學

以往計算機軟件類實驗教學課程中多以應用數(shù)據(jù)庫、分析與設計、系統(tǒng)操作和語言程序為主，這些課程參與人數(shù)較多，且需要在實驗前進行大范圍檢查工作，確保實驗順利進行。在互聯(lián)網(wǎng)時代下，傳統(tǒng)計算機實驗模式已經(jīng)發(fā)生了巨大變化，學生不再依賴這種實驗方式進行操作，且這種實驗方式對于檢驗學生學習效果、避免抄襲等問題無法全面覆蓋。在此情況下，計算機可通過互聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)規(guī)范化軟件實驗操作，可通過集中檢驗方式對數(shù)據(jù)庫進行分析，建立在網(wǎng)絡服務器基礎上對學生實驗結果進行收集，讓學生在完成實驗項目后在服務器中提交答案，利用互聯(lián)網(wǎng)源代碼對結果進行分析，最終評定學生實驗效果。計算機實驗教學在互聯(lián)網(wǎng)支持下不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遠程實驗操作，還可以針對此類遠程實驗進行軟件開發(fā)。同時，計算機教師還為學生提供實驗檢查系統(tǒng)、管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)不需要面向?qū)W生公開，但可以為學生提供實驗遠程教學。在互聯(lián)網(wǎng)的融入下，計算機實驗課程教學形式更加靈活，教學方法也更加豐富，學生可以在互聯(lián)網(wǎng)軟件中與其他學生進行比賽，或是利用自動評分功能了解自身學習進度，極大程度改善學生學習環(huán)境，對提升學生計算機技能具有重要作用。

3.3 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機硬件類實驗教學

計算機實驗教學與互聯(lián)網(wǎng)技術的結合不僅需要引入大量軟件支持，還應從硬件方面著手，充分體現(xiàn)出計算機專業(yè)的技術先進性、專業(yè)性。對此，計算機專業(yè)可為學生引進計算機實驗硬件類教學系統(tǒng)，其過程主要在于客戶端軟件開發(fā)，讓學生能夠利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)硬件類操作，也就是計算機實驗遠程系統(tǒng)。主要功能在于硬件實驗、客戶端軟件與服務器軟件，將USB連接至網(wǎng)絡服務器上，學生在通過遠程登錄后便可驗明身份，根據(jù)學生實驗需求準確提供相應實驗設備。這種實驗方法不僅能夠進行設備數(shù)量設置，還可以動態(tài)監(jiān)測計算機運行狀態(tài)與設備數(shù)量，只需要學生利用互聯(lián)網(wǎng)連接客戶端，并安裝運行軟件，便可以進行硬件實驗，與置身于計算機實驗室一般。

3.4 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機實驗MOOC教學

慕課（MOOC）起源于美國，它是互聯(lián)網(wǎng)和教育結合的重要產(chǎn)物，也是計算機實驗教學改革創(chuàng)新的有效路徑。MOOC的應用主要依托于大數(shù)據(jù)技術、云技術與互聯(lián)網(wǎng)技術，可迅速分發(fā)計算機教學資源，并以先進教學方法、教學理念實現(xiàn)高效化學習，對提升計算機實驗教學效果具有重要作用。同時，MOOC也是一種開放性教學課程，學生可在線觀看名校教師教學內(nèi)容，只需要一部平板電腦、智能手機便可以進行學習。MOOC中的課程資源十分廣泛，學生可從中選擇自身喜愛的內(nèi)容，或是追蹤教師便可以實現(xiàn)在線學習。這種學習方法和傳統(tǒng)計算機課堂教學存在較大差異，不僅教學時間精短，且教學方法獨特，學生需要在聽課后回答問題才可以繼續(xù)學習，當完成該節(jié)課程后會由系統(tǒng)判定學習分數(shù)，極大程度滿足了學生求知心理。對此，計算機教師可鼓勵學生通過MOOC軟件進行自主學習，針對一些基礎類計算機實驗課程可要求學生學時保持在90時左右，重點實驗知識可保持在2～5學時左右。針對專業(yè)類計算機實驗課程，教師可主要安排學生進行程序語言設計類型的內(nèi)容，這也是學習計算機基礎開發(fā)課程的重要內(nèi)容，教師可鼓勵學生從MOOC中優(yōu)先選擇Visual Basic、C#、C/C++等語言進行學習，學時保持在120左右即可。在完成學習后，學生可在MOOC平臺中于其他學生進行討論和交流，嘗試溝通計算機實驗成果，以此加強學生交流互動能力與計算機創(chuàng)新能力。

4結語

綜上所述，想要培養(yǎng)計算機專業(yè)人才創(chuàng)新能力，便需要通過實踐教學加強學生動手操作意識，鍛煉學生實踐操作能力。互聯(lián)網(wǎng)背景下，計算機實驗教學應積極優(yōu)化教學課程，吸取先進實驗教學方法、教學經(jīng)驗，以互聯(lián)網(wǎng)技術為依托為學生提供更多實驗機會，讓學生能夠接觸到更多豐富的實驗內(nèi)容、實驗觀點，由此拓寬學生視野，為社會培養(yǎng)出更多高素質(zhì)、高水平的技能型人才。

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