實驗教學內容和方法的研究與實踐

摘 要: 通過這個項目的研究不但能完善培養人才的理論，而且可以創造出很好的社會效果。同時，通過該項目的研究，年青教師可以得到鍛煉，使得與計算機相關內容的教學更形象、更具體。該項目以計算機科學與技術學部為研究對象，重點放在計算機軟件與計算機應用專業，具體受益群體為計算機科學與技術(本科)、計算機軟件(專科)、計算機應用(專科)、計算機網絡(專科)專業的學生。

關鍵詞: 實驗教學 教學內容和方法 教學改革 和諧發展

一、改革實驗教學內容和方法的意義

實驗教學內容和方法是高等院校課程教學改革的重要組成部分。它能對學生進行科學的訓練，使學生加深對所學理論知識的理解和應用，通過大量科學儀器和設備的使用，能促進學生更快地探索實驗科學理論的基本方法，是提高學生動手能力和創新能力的重要環節。

實驗教學內容改革的重點在于改革單一的、以演示和驗證為主的傳統驗證型教學，這是培養綜合型、設計型人才的重要內容。轉變教育觀念，充分發揮實驗教學的教育功能;改驗證性實驗為探索性實驗，開發學生創造意識，這是對每個教育工作者的新型要求。

實驗教學方法改革的重點在于激發學生參與社會實驗的積極性，改變由教師安排好課題，學生只是被動操作或設計的狀況，使學生可以根據社會的需要自己為自己提出任務，自主選擇實施方案，確定實驗步驟，自己分析判斷設計和實驗結果，這是培養符合社會要求人員的新模式。積極參加社會實踐，在實踐中豐富教師的教學經驗，這是實驗教學方法改革的重要基礎。

實驗教學內容和方法的研究與實踐的意義在于規范化管理，其中包括對實施實驗教學內容和方法人員的嚴格控制、分段工作檢查、基本技能考核，以及“內容和方法”的開放式管理等。這些對于提高學校的教學質量，增強教師隊伍的凝聚力，提升學校對外的知明度，培養社會急需人才，等等，都將起到十分重要的決定作用。使學生在各方面全面地和諧發展，讓學生能夠感受到知識產生發展的全過程，有利于大面積提高教育教學質量，提高學生的素質，促進智力的發展;有利于提高課堂教學效率，減輕學業負擔;有利于促進教學發展，提高教師素質。

二、改革實驗教學內容和方法的必要性

1.社會發展的需求

20世紀90年代以來，隨著以計算機為核心的信息技術、以基因為主的高生物技術，以及納米技術的發展，高新科技產業已成為世界各國經濟的重要增長領域。具有現代思維、高新技術應用能力和國際交往能力的新一代技術應用性人才，將成為新經濟增長的關鍵因素，驗證型實驗、綜合型實驗、探索型實驗是高校教學中實驗的重要體系，是培養人才的重要工具。

2.高校擴招與師資隊伍的現狀

從1999年以來，我國高等教育連續多年擴大招生，由此改變了長期以來我國高等教育規模偏小、嚴重供不應求的狀況，隨著升學率的提高，增大了向社會供給高學歷專業人才的能力。但是，多年來高等學校的辦學基本條件的改善卻相對滯后，如在教學硬件設施、圖書館藏書冊數、師資隊伍建設等方面的指標均有不同程度的下降，因此高校改善教學條件、提高教學水平、改革教學內容和方式，處理好教與學、學與用、家庭與社會等諸多關系，使學生全面和諧發展是生存和發展的需要。

3.國家社會結構調整和經濟體制轉型對高校的建設要求更高

改革開放以來，隨著經濟、社會改革的深入，民營經濟比例日漸上升;國家機關、事業單位人事制度改革，編制壓縮。高校畢業生到國家機關、國營企事業單位的機會減小，到民營、外資企業的可能性增加，因此改變就業觀念、培養綜合型人才、符合社會需要是高校的唯一選擇。學生在校學習時間對應于社會發展的一個階段，如何保證學生在發展的社會中更新知識，高校必須有先進的教學手段才能達到這一點。

三、改革實驗教學內容和方法的基本目標

以實驗教學內容和方法的基本條件為前導，從概念上、結構上、原理上、技術上和方法上系統研究、培養和引導學生完善并理解知識的整體性和連續性。培養學生不但要沉著面對社會，而且要具有正確分析問題的能力，能夠根據所學知識的需要選定科學儀器、設備，能按工程要求進行儀器、工具、文檔的一般配置。能使學生掌握知識的基礎理論、基本概念、基本技能，并能綜合地、靈活地運用，真正做到從實驗的結果中加深課程知識的理解和知識的擴展。

高校應從根本上分析如何提高學生解決問題的能力，以“成本”的觀點考慮社會的需求，使學生具備綜合使用所學知識的基本技巧。提高教師的教學水平，提高學生的自學能力，使學生適用社會的發展與知識的更新，使學校能為社會培養出大批綜合型、設計型人才。

高校應與相關企業、公司進行橫向和縱向聯合，開創教學與實驗的新型基地，為實驗教學內容和方法提供豐富的素材。在教學中實施科學的管理，設計好管理模型、管理層次、管理方法和管理步驟，不斷總結管理經驗，提高高校整體管理水平。加強實驗室的建設，為承擔橫向與縱向課題研究提供可靠保障，使學生從整體上掌握一個實際工程的開發過程，同時具有書寫工程中各個階段的相關文檔的能力。

四、擬解決的關鍵問題

1.解決社會發展與知識更新的問題

高校應提高學生的思維能力和邏輯分析能力，注重基礎知識與基本概念的重要性，增強學生的自學能力和分析能力。任何一個新技術、新產品的問世都依賴于基礎知識與基本概念的支持，切不可盲目追求。如:在計算機的結構上，不能出現盲目追新，而是要根據自己的使用目的和使用要求確定計算機的基本結構，重點是要知道計算機的組成原理與特點;在計算機軟件開發上，不能是只學新出現的軟件開發平臺，而是要以一個開發平臺為重要研究對象，掌握開發平臺的基本原理和計算機語言的內在聯系，只要掌握好了軟件開發平臺的基本知識與基本原理，就能通過自學的方式面對任一種將出現的軟件開發平臺。

2.重視科學實驗對更新和鞏固知識的重要性

一種能力的培養，必須要有正確的實驗方法作為基礎，通過科學實驗驗證學習內容的方法將有助提高學生的興趣和學習思路。如:計算機網絡工程、嵌入式系統的設計、計算機應用軟件的設計等課程只有課堂教學沒有實驗的支持是絕對不行的，同時學校必須根據時代的發展與變化，隨時更新實驗設備，這樣才能有更新和鞏固知識的效果。

3.解決如何做人與社會適用能力的問題

高校學生正處于世界觀、正確習慣形成的重要階段，做人與社會適用能力不是兩個問題，而是一個問題的兩個方面。做人要求從一些細節入手，如:有事請假，在生活環境中注意自己的言行，等等，在學習上充分認識任何一本書都能豐富自己的頭腦，不會做人，根本就談不上適用社會。

4.解決學習成績與知識綜合運用的問題

在高校學生中普遍存在學習成績很好，但知識的綜合運用能力不強，特別在實際工作中對要解決的問題不知道從什么地方下手。學校在教學中要系統安排好教學課程，保證知識的連續性，如:數、模電路的課程，編程器件的課程，計算機高、低級語言是構成計算機應用專業的主干課程。在教學中高校必須合理安排，同時在課程的相關實驗中發現和培養學生的動手能力，絕不能完全以學習成績來衡量一個學生。

5.解決提高分析能力的問題

分析能力的提高依賴于教師的教學水平和實驗能力的提高，高校應讓教師參加社會實驗，提高知識的綜合應用能力，在教學中具有處理好一般實際工程中基本問題的能力。如:下面是89C51用A51編寫的初始化程序，不熟悉集成電路內部結構，則分析不出集成電路內部的工作狀態，用課堂的形式講解集成電路的內部結構，教學效果是不太好的，用實驗的形式在仿真平臺中讓學生動手用編程的形式進行學習集成電路的內部結構，則教學效果就大不相同。另一方面在學生能正確理解這段程序后，可以鼓勵學生用C51將程序進行改寫。

org 0000h;開始地址

start: mov r0，#01h ;啟動程序后進入一個延時過程

t1:mov r1，#10h;

t0:nop

nop

djnz r1，t0

djnz r0，t1

clr p1.0

clr ea ;清除EA-中斷總允許

mov sp，#28h;設置堆棧指針

mov tmod，#26h;定時器/計數器方式

mov th1，#0fdh;定時器/計數器1(高)，初值

mov tl1，#0fdh ;定時器/計數器1(低)，初值

mov th0，#0ffh ;定時器/計數器0(高)，初值

mov tl0，#0ffh ;定時器/計數器0(低)，初值

mov scon，#50h;串行控制，RI-串行接收中斷標志

mov pcon，#00 ;電源控制

setb tr1 ;位操作，TR-定時器啟動標志

mov dptr，#1100h ;

mov a，#0eh;

end

實驗教學內容和方法的研究與實踐是一個長期的過程，在這個過程中，教育工作者將改變很多原有的教學模式，這是時代、社會的要求。在現行教學工作中要求系統修改現行的教學大綱和實驗大綱，編制與教材配套的多媒體教案和實驗方案，編制與實際工程相適用的一般設計方案，通過系列的配套管理制度促使教師壓縮課時、增加實用、新型的基礎課程，從而從根本上帶動實驗教學內容、實踐教學方法和實踐教學手段的改革，直至整個人才培養模式的改革。從學科的性質、特點出發，不求統一的方案，在實驗教學內容和方法的實踐中力求成功，以符合社會認同來衡量其價值與意義。

高校中的大量技術、信息資源，高校中的實驗、網絡資源，高校中各級領導和部門的大力支持，這些都為教學改革提供了非常好的物質基礎，只要堅持正確的信心，達到實驗教學內容和方法的研究與實踐的要求是完全可能的。

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