以開放與自主相結(jié)合的計算機基礎(chǔ)實驗課程改革

摘要：針對當(dāng)前高等教育中計算機基礎(chǔ)實驗環(huán)節(jié)教學(xué)現(xiàn)狀，結(jié)合大學(xué)計算機基礎(chǔ)實驗課教學(xué)要求，開展開放實驗室與自主式學(xué)習(xí)相結(jié)合的個性化教學(xué)改革，從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式、計算機基礎(chǔ)實驗教學(xué)綜合網(wǎng)絡(luò)資源平臺構(gòu)建和機房管理體制建設(shè)方面進行改革。通過3年的實踐，形成具有特色的改革模式并取得良好教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：個性化學(xué)習(xí)；開放實驗室；自主式學(xué)習(xí)；實驗教學(xué)；教學(xué)改革

0、引言

當(dāng)前，伴隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，信息化社會對大學(xué)生計算機知識、技能以及應(yīng)用方面的要求也不斷提高。計算機公共基礎(chǔ)類課程如大學(xué)計算機基礎(chǔ)肩負著重要使命，尤其是課程的實驗環(huán)節(jié)，更在培養(yǎng)學(xué)生的計算機基本實踐能力和利用計算機解決實際專業(yè)問題的創(chuàng)新實踐意識、自主實踐和學(xué)習(xí)能力等方面，擔(dān)負著前所未有的重任。

然而，如今大學(xué)計算機基礎(chǔ)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)卻面臨著如下幾個方面的問題。

（1）隨著信息技術(shù)的普及，大學(xué)新生計算機知識的起點正不斷提高。

（2）不同地區(qū)學(xué)生的計算機應(yīng)用能力差異較大，如落后地區(qū)學(xué)生的計算機應(yīng)用能力就相對落后，也導(dǎo)致傳統(tǒng)教學(xué)過程中“吃不好、吃不飽”現(xiàn)象的普遍存在。

（3）傳統(tǒng)教學(xué)中存在的時間進度、內(nèi)容要求、方式方法等完全相同的“一刀切”式教學(xué)模式，已難以滿足現(xiàn)代化教學(xué)和學(xué)生多元化個性發(fā)展的需求。

（4）基礎(chǔ)教學(xué)面臨學(xué)生多、教師教學(xué)任務(wù)重的境況，手把手的重復(fù)教學(xué)模式已讓大多數(shù)教師不堪重負，從而沒有更多的精力去學(xué)習(xí)新知識、新技術(shù)，同時也不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高。

（5）課程學(xué)時不斷受到擠壓，如何在有限的學(xué)時內(nèi)保障課程教學(xué)效果，已成為教師不得不共同關(guān)注的一個問題。

為提高計算機基礎(chǔ)課程的教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和自主學(xué)習(xí)能力，對課程教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等進行改革勢在必行。

1、改革的目標(biāo)及內(nèi)容

開展以開放實驗室與自主式學(xué)習(xí)為核心的個性化實驗教學(xué)改革與探索，從而推動實驗教學(xué)模式、內(nèi)容、方法、手段、管理的改革創(chuàng)新，達到“注重學(xué)生個性化發(fā)展的客觀需求，滿足不同層次、不同程度的教學(xué)需求，使學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新精神得以充分發(fā)展”的目標(biāo)，全面提高實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量和效率。

改革的內(nèi)容主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）教學(xué)模式的改革。針對上述實驗教學(xué)環(huán)節(jié)面臨的問題，我們推行以開放實驗室為基礎(chǔ)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主、教師指導(dǎo)為輔的教學(xué)模式。教師集中布置課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求，全天候開放實驗室，在每個開放時段安排指導(dǎo)教師與研究生助教值班，負責(zé)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的指導(dǎo)與答疑工作。學(xué)生則結(jié)合課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容，根據(jù)自己的時間安排學(xué)習(xí)進度并到開放實驗室自行安排學(xué)習(xí)。

（2）教學(xué)內(nèi)容的改革。以教育部“白皮書”對課程的要求為基礎(chǔ)，結(jié)合不同專業(yè)學(xué)生的不同需要制訂實驗內(nèi)容，構(gòu)建“兩層次、兩模塊”的實驗課程教學(xué)體系。我們將實驗內(nèi)容分層，分別體現(xiàn)共性、差異性與技術(shù)先進性，以便滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需要。

兩層次體現(xiàn)了兩個層次能力培養(yǎng)的要求與目標(biāo)，包括基本實踐能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。第一層基本實踐能力培養(yǎng)體現(xiàn)共性，第二層創(chuàng)新能力培養(yǎng)則結(jié)合各自專業(yè)的不同需求，體現(xiàn)差異性與技術(shù)先進性。兩模塊包含計算機類與非計算機類2個教學(xué)模塊，根據(jù)學(xué)科專業(yè)的不同要求，制訂針對不同模塊的教學(xué)內(nèi)容。

（3）教學(xué)方式的改革。改革傳統(tǒng)的手把手教學(xué)方式，實現(xiàn)由教師帶實驗向引導(dǎo)實驗的轉(zhuǎn)變，教師提出問題，讓學(xué)生自己摸索并動手實踐，真正成為學(xué)習(xí)的主體，從而讓教師轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)主體的幫助者和促進者。

（4）考核方式的改革。引進網(wǎng)絡(luò)化考試平臺，實施考前預(yù)約和全面機考的考核模式，在課程開設(shè)學(xué)期分階段提供多次考試時間，學(xué)生可根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度選取兩次考試時間并進行考試預(yù)約申請。考試通過的學(xué)生可進一步自行選擇后續(xù)階段的擴展學(xué)習(xí)內(nèi)容，兩次考試不通過的學(xué)生需重修課程。

（5）計算機基礎(chǔ)實驗教學(xué)綜合網(wǎng)絡(luò)資源平臺的構(gòu)建。我們綜合運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代教育理念、先進教學(xué)方法，構(gòu)建計算機基礎(chǔ)實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源平臺，包括基于網(wǎng)絡(luò)的實驗教學(xué)平臺、網(wǎng)絡(luò)課件、視頻錄像、電子教材等多媒體數(shù)字資源以及考試預(yù)約平臺。此綜合平臺完全面向?qū)W生開放，增強了課堂和實驗室教學(xué)效果，同時實現(xiàn)了課程教學(xué)由課堂面授向?qū)W生在實驗室實踐操作、由以教師為中心向以學(xué)生主動學(xué)習(xí)為主的2個轉(zhuǎn)移。這不僅為學(xué)生提供了自主式和協(xié)作式學(xué)習(xí)空間，還為教師提供了數(shù)字式平臺，有利于發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，實現(xiàn)以人為本的個性化實驗教學(xué)，強化學(xué)生解決實際問題的能力，進而為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

（6）機房管理體制的建設(shè)。為保障課程改革的順利推進，我們還建立了科學(xué)規(guī)范的開放實驗室管理體制。

2、改革的實施及效果

近3年來，我們對重慶郵電大學(xué)理工類學(xué)生進行計算機公共基礎(chǔ)課程實驗教學(xué)的改革與探索，收到了良好效果。具體實施的情況如下。

（1）在課程開設(shè)學(xué)期內(nèi)的第一次授課采用集中教學(xué)的形式，教師為不同專業(yè)學(xué)生布置課程的學(xué)習(xí)要求、內(nèi)容、形式、考核方法等，并將所有相關(guān)信息在課程網(wǎng)站上發(fā)布，以便學(xué)生隨時查詢。

（2）在第4～16周，我們針對此門課程全天候開放3個實驗室（包括200臺計算機，每周開放7天，開放機房每周開放量達7000人），在開放時段安排專職授課教師或研究生助教（面向全校研究生招聘，經(jīng)過嚴(yán)格考核，選拔研究生助教）值班，負責(zé)開放機房的管理以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中的答疑與指導(dǎo)工作。學(xué)生憑學(xué)生證可隨時免費到開放實驗室上機學(xué)習(xí)。

（3）自主開發(fā)課程在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)。所有課程相關(guān)知識點的操作均以視頻錄像的形式放到在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)上，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供有力保障。

（4）自主開發(fā)考試預(yù)約系統(tǒng)。考試預(yù)約系統(tǒng)分別在第9、13、16周總共提供3次考試時間，每個學(xué)生可提前一周進行考試預(yù)約，結(jié)合自己的學(xué)習(xí)情況從中最多選擇兩次考試機會。考試通過后不能預(yù)約后階段的考試，同時兩次考試均不合格者需重修課程。

（5）在學(xué)校及學(xué)院的支持與指導(dǎo)下引進機考系統(tǒng)，由機考系統(tǒng)自動進行閱卷工作；同時我們結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的需要，重新構(gòu)建考試系統(tǒng)題庫。機考系統(tǒng)把教師從繁重的閱卷工作中解脫出來，同時為課程的改革提供有力保障。

（6）對第一次考試就通過的部分優(yōu)秀學(xué)生，根據(jù)其需求，我們開展了c、c++程序設(shè)計的興趣課堂。

課程改革起到一定成效，我們對2010---2012年學(xué)習(xí)該課程學(xué)生的成績進行統(tǒng)計，總體情況見表1，具體成績分布情況見表2。

在2010年學(xué)生的課程考試中，因存盤等問題導(dǎo)致70人得0分；成績不及格的學(xué)生中，有31人（含重修學(xué)生23人）未參加考試；成績滿分學(xué)生的人數(shù)為40人，占總考試人數(shù)的1.48%。

在201 1年學(xué)生的課程考試中，因存盤等問題導(dǎo)致17人得0分；成績不及格的學(xué)生中，有92人（含重修學(xué)生37人）未參加考試；成績滿分學(xué)生的人數(shù)為27人，占總考試人數(shù)的1.06%。

在2012年學(xué)生的課程考試中，因存盤等問題導(dǎo)致3人得0分；成績不及格的學(xué)生中，有96人（含重修學(xué)生17人）未參加考試；成績滿分學(xué)生55人，占2.65%。

對比表1-表3的數(shù)據(jù)可知，近3年來學(xué)生的成績、高分段學(xué)生的比例及一次性通過率等都在不斷提高，不及格率逐年下降，改革的成效明顯。

3、結(jié)語

通過以上形式的課程改革與探索，我們收到了預(yù)期的改革效果，改革特色主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）科學(xué)、先進的教學(xué)理念。以開放實驗室為基礎(chǔ)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的教學(xué)模式體現(xiàn)了教學(xué)理念的科學(xué)性與先進性，同時有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、自主實踐與創(chuàng)新能力。該教學(xué)理念充分體現(xiàn)“學(xué)生回歸、教師解放”的特點，使得學(xué)生回歸學(xué)習(xí)主體的本位，教師從繁雜的教學(xué)工作中解脫出來，有更多的精力學(xué)習(xí)新技術(shù)并進行課程的改革建設(shè)等，從而形成良性循環(huán)，更加有利于教學(xué)效果的提高。

（2）以學(xué)生為本、“兩層次、兩模塊”的實驗課程教學(xué)體系。以能力培養(yǎng)為主線，以知識點為核心，與理論教學(xué)既有機結(jié)合又相對獨立，分層次、相互銜接的實驗教學(xué)體系體現(xiàn)了“強基礎(chǔ)、追前沿、重技能”的特色，具有很好的系統(tǒng)性、完整性、擴展性和成長性；以學(xué)生為本的教學(xué)體系能夠不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

（3）開放、共享、資源豐富的實驗教學(xué)資源平臺。

我們構(gòu)建的計算機基礎(chǔ)實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源平臺能充分體現(xiàn)資源的共享性和開放性，有利于實現(xiàn)以人為本的個性化實驗教學(xué)，強化培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力和創(chuàng)新能力。

（4）人性化、個性化的考核方式。課程改革所采用的考核方案，能促進學(xué)生進行個性化的學(xué)習(xí)，同時也體現(xiàn)了人性化的一面。

當(dāng)然，課程的改革也存在一些困難與不足，如由于實驗室資源不足等各方面的原因，一部分優(yōu)秀學(xué)生（第一次考試通過且成績優(yōu)秀）沒能更加全面地開展后續(xù)的個性化學(xué)習(xí)。我們還需進一步完善開放實驗室管理體制和網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)題庫，探索和改進課程改革模式。