狠抓能力培養(yǎng)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的基本目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具備一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)，掌握相關(guān)的軟硬件技術(shù)，以及利用計(jì)算機(jī)解決本專業(yè)領(lǐng)域中問題的能力。達(dá)到這個(gè)目標(biāo)的關(guān)鍵是要按照“以人為本，傳授知識(shí)，培養(yǎng)能力，提高素質(zhì)，協(xié)調(diào)發(fā)展”的教育理念來組織教學(xué)。我們以為要使學(xué)生的計(jì)算機(jī)知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，核心是抓住能力培養(yǎng)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)有利于培養(yǎng)學(xué)生上機(jī)動(dòng)手能力、解決實(shí)際問題能力以及知識(shí)綜合運(yùn)用能力等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)中起著不可替代作用，有著豐富的內(nèi)涵和作用。它是整個(gè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的“綱”和“靈魂”，只有它才能使整個(gè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)做到“授人以魚，更要教人以漁”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于每個(gè)大學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和主動(dòng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)起著至關(guān)重要的作用。因此，還可以說實(shí)驗(yàn)教學(xué)決定了某些課程或整個(gè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的成敗。

目前計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中還存在許多問題，如師生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)不足，考核重知識(shí)、輕能力，習(xí)慣紙上談兵；教學(xué)內(nèi)容選取脫離各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用方向，實(shí)用性較差；教學(xué)組織過于模仿計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)比重不適合計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)的特征與目標(biāo)；教學(xué)方法手段簡(jiǎn)單老套，上課和實(shí)驗(yàn)照“片”宣科，師生交流、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)、各種不同類型數(shù)字資源利用等都有不同層次的減弱；教學(xué)內(nèi)容更新緩慢；實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)相對(duì)偏弱，重使用，輕培養(yǎng)，教師自身素質(zhì)提高遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境建設(shè)普遍存在重硬件、輕軟件和資源，等等。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革相對(duì)滯后，嚴(yán)重影響了學(xué)生能力的培養(yǎng)，張堯?qū)W司長(zhǎng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心工作會(huì)議上說：“學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)是弱項(xiàng)，也是提高高等教育教學(xué)質(zhì)量的重中之重”。下面結(jié)合我校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)，介紹在“以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力為核心”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念指導(dǎo)下的一些改革措施與體會(huì)。

1 構(gòu)建“以學(xué)生為中心”的分類分層次培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

(1) 根據(jù)學(xué)科差別，合理分類教學(xué)

各個(gè)專業(yè)對(duì)大學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力和水平的具體要求盡管差異較大，但仔細(xì)分析各個(gè)學(xué)科學(xué)生今后應(yīng)用計(jì)算機(jī)的基本方向，在基礎(chǔ)教學(xué)這個(gè)層面上，還是可以將它們大致分為三大類：人文類、管醫(yī)類和理工類。每個(gè)大類的專業(yè)之間的要求比較相近，人文類重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)信息的綜合處理能力和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用能力；管醫(yī)類要求學(xué)生能熟練使用專業(yè)軟件，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)能力和多媒體信息檢索、利用的能力；理工類重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生具有潛在的應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)能力和多媒體信息處理能力。

(2) 針對(duì)學(xué)生的特點(diǎn)，采取分層次培養(yǎng)

根據(jù)學(xué)生自身水平以及今后發(fā)展目標(biāo)等不同情況，提出以下兩個(gè)層次的培養(yǎng)方案：基本型培養(yǎng)方案面向一般學(xué)生，強(qiáng)調(diào)基本概念和基本原理、方法的掌握，目標(biāo)定位在使絕大部分學(xué)生通過學(xué)習(xí)，能夠掌握該課程領(lǐng)域的基本知識(shí)和技能；開放型培養(yǎng)方案面向優(yōu)秀學(xué)生，除掌握基本概念、原理和方法，教學(xué)方法以開放式項(xiàng)目的開發(fā)、研究為驅(qū)動(dòng)，考核采用遞交設(shè)計(jì)報(bào)告、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)評(píng)和答辯等方式。每個(gè)學(xué)生可以根據(jù)自身發(fā)展需要和實(shí)際水平，靈活機(jī)動(dòng)地選擇、定制合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)方案，切實(shí)提高自身計(jì)算機(jī)水平，提高應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決問題的能力。

根據(jù)分類分層的培養(yǎng)框架，目前大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)語言、軟件基礎(chǔ)、微機(jī)原理與接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等五門主干課程共開設(shè)實(shí)驗(yàn)296個(gè)，其中基本驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)89個(gè)，綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)80個(gè)，研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)127個(gè)，分別占總數(shù)的30%、27%、43%。基本型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)屬于第一個(gè)培養(yǎng)層次，是所有學(xué)生必須掌握的計(jì)算機(jī)知識(shí)和技能；創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)屬于第二個(gè)培養(yǎng)層次，面向?qū)W有余力的優(yōu)秀學(xué)生，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力。

2 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段，強(qiáng)化能力培養(yǎng)

信息技術(shù)的發(fā)展為實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段的不斷變革提供了基礎(chǔ)。早在1996年就提出并實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)轉(zhuǎn)移：①計(jì)算機(jī)類課程應(yīng)由以教師為中心向以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)為主轉(zhuǎn)移；②計(jì)算機(jī)類課程應(yīng)從課堂面授向?qū)W生在實(shí)驗(yàn)室操作轉(zhuǎn)移。為了真正實(shí)現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)移，除了教學(xué)體系、教學(xué)環(huán)境等方面改革外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段方面相應(yīng)提出了“精講多練，考教分離，機(jī)試為主”的方針。“精講”要求教師講出內(nèi)容的精髓；“多練”要使學(xué)生練習(xí)有目標(biāo)、有實(shí)效；“機(jī)考”要充分發(fā)揮考試指揮棒的導(dǎo)向作用，促使學(xué)生不得不下功夫在實(shí)驗(yàn)室里做練習(xí)和實(shí)驗(yàn)，從而提高學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)際應(yīng)用能力和水平。我校的計(jì)算機(jī)語言課和“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課一直采用上機(jī)考試，考操作，考編程。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段方面采取虛實(shí)結(jié)合的方針，開發(fā)新型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與系統(tǒng)，構(gòu)建虛擬與現(xiàn)實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。所謂虛實(shí)結(jié)合主要指除了建立高品質(zhì)的實(shí)際實(shí)驗(yàn)平臺(tái)外，還開發(fā)了實(shí)驗(yàn)環(huán)境模擬軟件進(jìn)行輔助教學(xué)，避免了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ叫枰獜?fù)雜環(huán)境的弊端，突出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體內(nèi)容。學(xué)生把被動(dòng)式實(shí)驗(yàn)行為變?yōu)橹鲃?dòng)式實(shí)驗(yàn)行為。

3 更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，探索持續(xù)發(fā)展之路

發(fā)展式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特征和規(guī)律。只有根據(jù)不同時(shí)期計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，緊緊跟蹤新技術(shù)、新方法、新理論，不斷更新課程教學(xué)大綱、教材、實(shí)驗(yàn)環(huán)境，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的重組和體系的更新，使學(xué)生學(xué)到當(dāng)前主流技術(shù)，才能夠真正強(qiáng)化實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，造就應(yīng)用型、實(shí)用型的計(jì)算機(jī)人才。

自1990年以來，根據(jù)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和需求變化，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教材、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)已進(jìn)行了三次重大升級(jí)換代，出版了13本實(shí)驗(yàn)教材。

下表是我校第一門計(jì)算機(jī)課程根據(jù)計(jì)算機(jī)主流技術(shù)變化，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的三次重大改革：

在跟蹤計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過程中，我們始終貫徹“基礎(chǔ)、實(shí)用、新型、能力”八字方針，使學(xué)生計(jì)算機(jī)能力培養(yǎng)得到保證。

4 以人為本，創(chuàng)建“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大環(huán)境”

環(huán)境建設(shè)是推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的基礎(chǔ)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境建設(shè)與改革過程的不同階段中，提出并實(shí)現(xiàn)了下列三個(gè)目標(biāo)：

1996年提出機(jī)房的建設(shè)目標(biāo)是：“為學(xué)生提供比較充足、使用方便、高品質(zhì)機(jī)時(shí)”，為全面貫徹實(shí)施“精講多練、考教分離、機(jī)試為主”的方針提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2000年提出“構(gòu)建計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，最早建設(shè)了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)，并大面積應(yīng)用于本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)化。

2004年提出“以人為本，創(chuàng)建計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大環(huán)境，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)”。

“計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大環(huán)境”由三部分組成：一是由軟硬件及其網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)， 包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、開放軟件平臺(tái)和硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；二是在平臺(tái)上創(chuàng)建豐富的資源，包括由網(wǎng)絡(luò)課件、視頻錄像、實(shí)驗(yàn)工具軟件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、試題庫、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、優(yōu)秀作業(yè)、電子教材等構(gòu)成的多媒體數(shù)字資源。資源建設(shè)是“大環(huán)境”建設(shè)的核心，已形成了“更新快、種類全、集成高、應(yīng)用廣”的特色；三是在“平臺(tái)”和“資源”上開展設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、答疑、提交報(bào)告、測(cè)評(píng)等教學(xué)活動(dòng)。

這樣的“大環(huán)境”是開放的、共享的。學(xué)生可以到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，也可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的心得、問題、答案、作品也可以共享。它不僅為學(xué)生施展才能提供了廣闊的舞臺(tái)，也為教師教學(xué)研究提供有利條件，有利于發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，有利于實(shí)現(xiàn)以人為本的個(gè)性化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)。

5 加強(qiáng)自身建設(shè)，提高隊(duì)伍素質(zhì)

師資隊(duì)伍建設(shè)是加強(qiáng)自身建設(shè)的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力培養(yǎng)的關(guān)鍵，其目標(biāo)是建設(shè)一支素質(zhì)較高、熱愛計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、相對(duì)穩(wěn)定的師資隊(duì)伍。計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速、知識(shí)淘汰率高，而計(jì)算機(jī)人才發(fā)展空間大，基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)崗位并不具有吸引人才的優(yōu)勢(shì)，因此隊(duì)伍建設(shè)是一個(gè)值得研究的問題。

我們經(jīng)過十年的探索，使師資隊(duì)伍的質(zhì)量和人數(shù)實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，采取的辦法主要有以下三個(gè)方面：

(1) 采取自我孵化、引進(jìn)、留住骨干三條措施壯大隊(duì)伍。為教學(xué)實(shí)驗(yàn)人員營造良好的工作、學(xué)習(xí)和發(fā)展的空間，為每個(gè)愿意通過努力而求個(gè)人發(fā)展和事業(yè)有成的人提供環(huán)境和條件。

(2) 把認(rèn)真細(xì)致的思想工作和賞罰分明的激勵(lì)機(jī)制有機(jī)結(jié)合，鼓勵(lì)教師在教學(xué)實(shí)驗(yàn)崗位上不斷進(jìn)取。中心明確宣布要用好各種大小政策，把出國進(jìn)修、國內(nèi)交流、參與教學(xué)科研項(xiàng)目、教材編寫、晉升機(jī)會(huì)、獎(jiǎng)金分配等落實(shí)到為中心建設(shè)作出貢獻(xiàn)的人員。

(3) 依靠計(jì)算機(jī)學(xué)科的支持，提升師資隊(duì)伍素質(zhì)。建立一支相對(duì)穩(wěn)定的高素質(zhì)隊(duì)伍的困擾主要來自從事基礎(chǔ)課、偏重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“低層次”，在學(xué)校各種晉升中處于劣勢(shì)。提高這些老師自身的“含金量”已刻不容緩，其有效的辦法是適當(dāng)融入到計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中去。

6 積極開展研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的核心是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要給學(xué)生一個(gè)自由的空間。我們?cè)诟鏖T課程中還安排了課程設(shè)計(jì)、大作業(yè)和課外實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自主選題、在教師的指導(dǎo)下主要利用課外時(shí)間完成。實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自己分解任務(wù)、安排分工和規(guī)劃進(jìn)度等。由于沒有標(biāo)準(zhǔn)的和現(xiàn)成的答案，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中需要自行查找資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、交流討論、探索規(guī)律、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這些活動(dòng)為學(xué)生自主式、合作式、研究式的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新提供了充分空間。

研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)以延續(xù)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能為目標(biāo)。為此，一方面實(shí)驗(yàn)參考選題具有趣味性、先進(jìn)性和實(shí)用性；另一方面要改革考核方法，充分肯定學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程所做的努力和得到的結(jié)果，綜合其實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)結(jié)果演示、答辯等環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)；第三，為支持開放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，要為學(xué)生創(chuàng)造了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境：專門建立了“學(xué)生創(chuàng)新機(jī)房”，為學(xué)生提供自由機(jī)時(shí)；由精通專門技術(shù)的教師擔(dān)任指導(dǎo)教師。中心還建立了創(chuàng)新活動(dòng)網(wǎng)站，為優(yōu)秀作品提供了一個(gè)展示平臺(tái)，也為學(xué)生提供了相互學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

7 結(jié)論

綜合前面的觀點(diǎn)，我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程：提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵是不斷加強(qiáng)自身建設(shè)；深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的核心是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力；推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的基礎(chǔ)是建立計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大環(huán)境；實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)的載體是實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和內(nèi)容；加速實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的催化劑是實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段和方法的改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要標(biāo)志是出版高水平的實(shí)驗(yàn)教材。

參考文獻(xiàn)

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