在計算機實驗環節中加強動手能力的培養

孫一鳴，劉 葳

(長春理工大學計算機科學技術學院，長春 130022)

目前，高校計算機專業的畢業生數量一直在增加，畢業生在最后的半年時間里主要應該在學校踏踏實實地做畢業設計，可面對日益嚴峻的就業形式，不得不把精力重點放在找工作和去企業實習上。國內IT相關企業也經常抱怨剛剛畢業的學生動手能力差，沒有實踐經驗［1］。導致這一矛盾的主要原因就是學生的動手實踐能力和創新能力普遍較差，按照傳統教學模式培養出來的學生不能滿足企業的要求［2］。這就需要高校在保證課堂理論教學的前提下，增強學生動手實踐能力的培養。

當前，國家對于高校計算機學科方向的投入比重一直在加大，隨著招生的增加，大多數學校對于硬件設備的投入也逐年增加。結合計算機的教學特點，和國家的教育重心轉向創新型人才的培養，就更應該加強學生動手能力的培養［3］。創新型人才的培養不是來自課堂，而是來自動手實踐［4－5］。讓學生從實踐中獲得知識，主動創新，通過自主學習，在動手實踐中培養創新能力。

一、目前實驗環節中存在的問題

目前高校的本科學生特點是:在理論課考試中能得高分，但遇到實際問題往往不知道如何解決。其主要原因是學生動手實踐能力的訓練不足。

“授人以魚”還是“授人以漁”?作為一名合格的實驗指導教師都會毫不猶豫地選擇后者。實驗指導教師不僅要幫助學生解決實驗課堂中遇到的問題，而且要通過解決問題來鍛煉學生舉一反三的能力，這一點至關重要。

“傳道、授業、解惑”已經不能適應現在教育的需要，我們應在“傳道、授業、解惑”的基礎上，對本學科的前沿問題在方向上給學生以“引領”，幫助學生去發現問題。在實際生活中，好多問題并沒有標準的答案，比如在一個固定的矩形中擺放幾種不同規格、形狀的圖形，如何能擺放得既快又多。這類問題的設置能夠提高學生的動手能力。

二、通過重視實驗選題加強動手能力的培養

在實驗過程中，對于設計性和創新性實驗來說，解決方案并不唯一，每個學生都會給出不同的解決方案。針對這類實驗，要求學生必須參加實驗口頭報告、過程結果演示和答辯環節，培養學生的表達和交流能力。因此，在這兩類實驗成績考核環節上，需要給這些實驗考核環節增加答辯步驟。一個學生主講，多個學生提問，通過學生與學生問答交流來闡述各自的設計思想。這種方式既開拓了學生解決問題的思路，又能活躍氣氛，還能使動手能力差的同學在輕松的學習氛圍中得到更多的啟示。

舊的教學模式往往是理論課教師直接把實驗題目交給實驗指導教師，由實驗指導教師在實驗課上布置任務，這種方式導致好多學生在實驗課中的操作只是加深對課堂理論學習的理解;而且由于實驗課的時間限制，學生在操作中遇到問題就直接尋求教師的幫助，導致學生對實驗指導教師的依賴性增加。這種模式既不利于學生動手能力的培養，更不利于培養學生創造性思維的培養。

理論課教師提前兩周給學生布置題目，在實驗內容中給出解決問題的關鍵知識點，讓學生有針對性地學習。這種方法既能提高理論課的學習效率，又能使學生在預習的過程中及時發現問題。

題目設置與實際問題相結合。只有讓學生發現所學習的知識，在經過實驗環節后能夠去解決現實生活中的問題，才能引起學生的學習興趣，并激發學生主動動手去解決問題的興趣。題目的設置對教師有很高的要求。要想做到給人一碗水，自己必須要有一缸水。因此，要求理論課教師和實驗指導教師都要加強自身的學習。計算機實驗環節還可以解決很多非計算機方面的問題，因此在題目設置時，要虛心與非計算機專業的教師討論，在實驗題目中盡量加入學生所學專業的元素，讓學生能夠真正的學以致用。只有讓學生感到所學的知識能夠用得上，才能夠激發學生的學習興趣。學生通過計算機實驗環節的動手實踐，既能學習計算機知識又可以解決本專業問題。

三、通過調整優化實習、實踐內容，加強動手能力的培養

在教學計劃中，為了增強學生的動手實踐能力，設置了很多的實習、實踐環節。比如:大一的認識實習，大二的生產實習，大三的課程訓練和科研訓練，還有大四的畢業設計。設置這些環節的目的是讓學生利用所學的專業知識，綜合、集中訓練學生的動手能力。但是這些環節都安排在理論課結束之后，期末考試之前。這就導致一部分學生只專注于期末考試而忽視這些實習、實踐環節。這就要求實驗指導教師在實習內容的選擇上要與理論課上的重要內容相結合，做到在實習內容選取上既能突出重點，可以有針對性地培養學生的編程思想，又能鍛煉學生的綜合動手能力。在指導方法上，要與普通實驗課的指導方法相區別，避免在語法等技術細節上進行指導，而應該從解決問題的思路、方向上給予指導，也就是幫助學生找到該問題出現的原因，指出解決該問題時應該掌握的知識點，甚至于指出教材中相對應的章節，幫助學生對理論知識進行復習。從學生的問題出發，引導學生把握相應的理論知識。使實習、實踐環節成為既能增加學生的動手實踐能力，又能使學生更好的發現理論課中相關知識點是否已經掌握的一個重要步驟。把實習、實踐變成理論知識復習的一個重要的輔助方式。

另一方面，可以考慮在每學期開學時增加一些動手實習、實踐的內容。一般來說由于受理論教學進度的限制，大多數的實驗課程都設置在第8周之后。在學生完成全部理論教學和實驗環節計劃后，又有實習、實踐環節，這就導致了學生整個動手過程都集中在了每個學期的中后部分。

每學期的開學，由于理論課程進度的原因沒有辦法安排相應的課程實驗，但這段時間對于學生來說，剛接觸新知識，學習壓力不大，可以嘗試在這段時間適當開放實驗室，增加一些實習、實踐的內容。針對這一時期的實習、實踐內容設置就需要實驗指導教師根據上、下學期的不同課程去設置題目，在內容的設置上做到既能幫助學生復習上學期學過的知識，又能結合預習本學期的學習內容。在實驗內容的設定上以讓學生提出設計方法為主，從創新能力上去培養學生的動手實踐能力。

通過這種方式，可以保證學生每學期都有充足的動手實踐的題目和時間，也避免實驗課環節和實習、實踐環節都擠在一學期的后半段時間。

四、結合研究型實驗室進一步提升動手能力

副教授以上的指導教師都有自己的研究方向和研究室。在培養所有學生動手實踐能力的基礎上，指導教師可針對動手實踐能力強、學習基礎好的的學生，進行重點培養，讓一些能力強的學生進入研究型實驗室。每學期開學時公布副教授以上的指導教師所在研究型實驗室情況，由學生本人提交申請，經現場動手實驗考核，合格者可以批準進入研究型實驗室。學生在研究型實驗室期間，指導教師結合結題項目對其進行培訓。為了能夠公平合理地使用研究型實驗室有限的資源，使更多同學受益，對進入研究型實驗室的人員實行工作周期輪換制管理。一般來說，把一個學習周期設置為一個學期，每名同學被批準進入研究型實驗室后，可連續學習一個周期，一個學習周期結束后，如無特殊情況，須離開該研究型實驗室，半年后方可再次申請進入該研究型實驗室。

各研究型實驗室為每位新進的學生建立個人檔案，并根據其具體情況，制定培訓、研究工作計劃，嚴格按計劃實施和考核。通過指導教師的實際項目，進一步提高本科生的動手實踐能力和理論學習水平。除此之外，進入研究型實驗室的學生必須參加各種專題講座、研討會等各種學術活動，擴展知識面，為進一步提升動手能力提供堅實的理論基礎。

五、結束語

綜上，要想提高學生實驗環節的動手能力，需要借助實驗題目、內容的設置和實驗指導教師的引導。在培養學生的綜合、創新能力的同時對實驗指導教師自身的素質也提出了更高的要求。通過實驗選題提高學生參與實驗的興趣，培養學生動手解決問題的積極性和主動性。通過調整優化實習、實踐內容提高學生學習的主動性，培養學生分析、解決問題的能力。通過與指導教師的研究型實驗室結合提高學生的創造性，培養學生解決實際問題的能力。實驗指導教師通過不斷加強自身學習，為學生設計更加科學、合理的實驗題目和內容，不斷營造團結、嚴謹、求實、創新的學術氛圍，培養更多的創新型人才。為學生提供更多的交流、實踐和參加科學研究的機會，不斷提高學生的動手實踐能力。

［1］ 黃偉中．大學生創新素質培養的研究與實踐［J］．教育探索，2000，15(5):16 －17．

［2］ 林衛國．試論高校實踐教學質量保障［J］．實驗技術與管理，2005，22(10):24 －29．

［3］ 龔維，丁彤．培養理工類本科生科研創新能力的探索［J］．高等教育研究，2009，26(3):69 －71．

［4］ 何麗．計算機創新型人才培養的現狀及對策［J］．新西部:理論版，2011(8):52 －53．

［5］ 李實．培養具有創新精神與實踐能力的高素質人才［J］．理工高教研究，2007(4):47 －48．