網絡化管理下的計算機實驗室教學新探索

汪晉 遼寧工程技術大學實驗實訓中心 123000

網絡化管理下的計算機實驗室教學新探索

汪晉 遼寧工程技術大學實驗實訓中心 123000

提出了一種把教師、學生以及課程、實驗和科研工作納入管理范圍的計算機實驗室的管理新思路。將網絡平臺應用于計算機實驗室的管理中，在完成輔助教學任務的同時建設計算機實驗室成為培養創新型人才的科研實訓基地。

輔助教學；網絡平臺；實驗室管理

1 實驗室的計算機輔助教學介紹

人類社會進入21世紀以來，科學技術日新月異，知識經濟的發展更加令人矚目，時代強烈呼喚信息技術方面的專業人才。計算機是先進技術的發展方向，是信息時代用來解決問題的主要載體和工具，熟練掌握計算機的基本操作技能、利用計算機分析問題、解決問題是現代人必須掌握的一種基本技能。各高校不斷加大對計算機實驗室及相應軟硬件的投入，加強計算機實驗室的建設，都是為了提高計算機及相關課程的教學水平和效果[1]。

計算機實驗室作為高校的重要輔助教學部門起著為公共計算機基礎課程和專業計算機課程的輔助教學作用:首先，在非計算機專業計算機基礎和普通語言課的教學上，計算機實驗室起到實踐教學的目的；其次，計算機實驗室承擔著專業計算機課程輔助教學作用，并為非計算機專業學生學習專業課程提供學習場所；同時，憑借實驗室的資源優勢計算機實驗室還可滿足學生自主創新學習等實踐教學需要，并承擔為科研和科技工作服務的任務。

2 計算機實驗管理的現狀

高校計算機實驗室不僅是培養計算機專業人才的重要基地，也擔負著為國家培養復合型人才的重任。如果計算機實驗室的管理模式不能隨著社會的變化而變化，就不能充分發揮其硬件優勢，更體現不出實驗室的優勢。

2.1 計算機實驗室的服務目的單一

計算機已經應用于高校教學的各個環節當中，但由于各院系及職能部門間的信息溝通不暢，在計算機實驗室的應用上則大部分都是以單項課程或者實驗為目的，不能合理的利用實驗室資源。同時，實驗室主要承擔基礎課程的輔助教學任務，很少綜合考慮課程設計、畢業設計、學生自主創新學習等實踐教學需要，很少承擔為科研和科技服務的工作。

2.2 教學結構不合理

這主要表現在兩方面:一是教學內容過于理論化，與實際技術應用脫節，培養出來的畢業生難以適應技術發展和企業需要，不能很好的適應社會經濟發展；二是過度強調從專業角度出發設計教學計劃，使得原本系統的課程開設在不同年級、不同專業，造成學生知識技能結構不合理，專業面較窄，從而形成了復合型應用人才培養的絆腳石。

2.3 實驗室管理方法落后

管理方法的落后體現在多個方面，有人的原因:實驗室工作人員的工作量安排不均而且素質參差不齊，無法在實驗室內部形成合理的梯隊結構，影響了科研水平的提高。同時，各專業教師間缺乏一個可供交流的平臺，無法滿足對學生系統教學的要求。而且，很多計算機實驗室不能給學生提供最前沿的實驗機會，很難接納高水平的學者前來進行學術交流、合作研究，不利于實驗室對外開放和交流；也有管理方式的原因:目前對于大多數計算機實驗室的管理還采用普通的聯網方式，即指對機器設備進行維護管理。未能把教師、學生以及課程、實驗和科研工作納入管理范圍，實驗室作為培養高層次人才的重要場所，傳統的、單一的管理模式已經不能適應當代實驗室管理發展的需求，要從傳統的管理方式中解放出來，不斷引入新的管理概念及模式，以適應科學技術的迅猛發展和培養新型高素質人才的需要。

3 計算機實驗室的網絡化改革

3.1 管理的網絡化

在實驗室的管理中我們嘗試引入網絡技術，實現實驗室管理的網絡化，改革傳統的、單一的實驗室管理模式。實驗室管理的網絡化在實驗室建設中顯現出許多優勢，給實驗室管理工作帶來了很多便利。為學生、教師和管理員之間進行交流提供平臺，網絡平臺作為實驗室的管理平臺，可以實現:

（1）實驗設備的網上管理，包括設備的基本信息、設備維護記錄以及設備的借出登記等；

（2）軟件管理包括軟件的安裝、系統的維護等。在網絡服務器上安裝盡可能多的應用軟件，以方便各種專業、不同用戶的學習和使用；

（3）人員的管理包括實驗室管理人員、教師和學生信息管理；

（4）教學管理包括實驗課的安排、學生的實驗報告及成績的管理等。同時還可對實驗室各類數據的分析與統計，可為后續管理評估等提供準確的數據[2]。

3.2 教學的網絡化

隨著網絡化進程的發展計算機實驗室憑借技術優勢和技術實力使其輔助教學的能力也在發生著改變。構建基于網絡的實驗室信息平臺可以起到加強教師與實驗室溝通、加強教師學生溝通、加強課程管理、加強教育教學改革的作用。

（1）實驗課程的網絡化管理。改變了傳統實驗室管理模式中學生被動安排實驗課，被動學習的局面。同時，主管部門可以通過實驗室管理網絡，隨時掌握實驗室實驗教學情況及其承擔的教學任務，及時了解實驗教學中出現的問題，提高工作效率。網絡化管理實驗室有利于制定一套科學的評價體系，能夠既重視理論知識與實驗技能的評價，又關注學生學習的積極性、主動性及對課程的關注度[3]。教師可通過實驗室網絡平臺完成網上實時輔導、批改作業、評定成績等；

（2）可為學生提供在線查詢平臺，提

①實驗過程的跟蹤考核:改變傳統的根據實驗結果和報告打分的體制，對實驗過程中的主要環節進行記錄、評價，并作為最終成績考核的依據。

②實驗報告撰寫:實驗結束后，要求學生撰寫實驗報告，以總結個人實驗結果，明晰實驗思路，實現知識的融合、升華和再學習。通過實驗報告的撰寫情況進行評析，可反映學生的學習情況與綜合總結能力。

③ 實行期末實驗答辯機制:在期末總評時，可設計一個綜合型實驗，特別是創新研究型實驗，前兩種考核機制存在明顯的不足，因此需要引入新的機制來評價學生所做工作及取得的成績。可通過學生講解、演示，教師提問和回答，課程設計報告撰寫三個步驟來進行考核總評。

（5）強調軟件和硬件之間的關系。

在講授硬件原理的同時，我們通過與軟件的結合來加深學生對硬件原理的認識。當前計算機的硬件與軟件正朝著互相滲透，互相融合的方向發展。計算機系統中并沒有一條明確的硬件與軟件的分界線。例如，當機器本身沒有雙字長指令，而又需對雙字長操作數進行運算的時候，就可以通過編寫子程序來予以實現。同樣，原來由軟件實現的功能也可以改由硬件來實現，稱為軟件硬化。比如固件( Firmware) ，指的是那些存儲在能永久保存信息的器件中的程序，是具有軟件功能的硬件。固件的性能指標介于硬件與軟件之間，是軟硬件結合的產物。這樣，可引導學生認識到硬件和軟件在邏輯上是等價的，一項功能究竟采用何種方式實現，應從系統的效率、速度、價格和資源狀況等諸多方面綜合考慮。

（6）以培養學習興趣為引導，充分調動學生主觀能動性。

興趣是激發學生學習積極性的動力，也是激發創造力的必要條件。因此，在課程教學過程中，教師還有一個重要任務就是激發學生的學習興趣。這就要求教師從問題的引入和互動環節的設計上下工夫，引人入勝的開題，生動活潑的互動交流，是引發學生學習興趣的關鍵因素。我們在指導實驗時中適時地引入計算機發展的新技術和新應用等內容，以及與學習、生活密切相關的計算機常識，從而培養學生學習積極性，調動學生主觀能動性。

4、結語

經過幾年的教學改革實踐，我們認為實驗教學不能完全依附于課堂教學，而應該在緊密配合課堂教學的前提下，獨立開設實驗課，才能充分發揮實驗教學培養學生獨立工作能力的優勢。特別是要根據計算機新技術發展進行實驗內容調整，實驗平臺更新和課程設計項目的重新設計。當然，計算機硬件實驗教學的改進是一項系統工程，還需要相關課程的配合，這樣才能使學生取得更好的學習效果和實踐動手能力。

[1] 蔣本珊.計算機組成原理（第2版）.清華大學出版社.2009.5.

[2] 董建明等.人機交互:以用戶為中心的設計和評估（第3版）清華大學出版社.2010.3.

[3] 李晶皎等.邏輯與數字系統設計學習指導及題解.清華大學出版社.2010.1.

[4] 王雪松等.機器學習理論、方法及應用.科學出版社.2009.8.

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.117

玄文啟，男，1971年4月生，云南嵩明人，云南財經大學副教授，碩士，主要從事計算機應用技術研究。