高職院校計算機實驗室建設與實驗教學的探討

陳詩偉

摘 要：隨著經濟的發展和信息技術的進步，各單位部門都逐漸開始致力于構筑自己的信息網絡系統，社會對于信息技術人才的需求逐漸增加。本文就高職院校計算機實驗室建設與實驗教學進行探討。

關鍵詞：高職院校；計算機；實驗室建設；實驗教學

在高職院校的信息技術教學過程中，教學過程中往往是重理論，輕實踐，這就使得學生不能很好地進行實踐，不能把自己所學到的知識應用于實踐活動中，這樣就不能激發學生的學習興趣，學生的動手能力和實踐能力也就不能得到提高，不能滿足社會對于全面人才的需求，對學生以后的就業產生阻礙。

1 計算機教學實驗室的功能和定位

通常情況下，計算機教學實驗室建設所需資金量較大，技術性強。總結以往的經驗，有的實驗室建設項目因為倉促上馬，導致功能與定位模糊不清，所建實驗室利用率不高，或運行不順，造成資源的極大浪費。

建設實驗室前，應對實驗室的功能和定位進行前期論證。應該據信息化教學的要求，科研方向，和專業規模的發展需求，確認有必要建設。對于一所大學來說，應該按照目前計算機教學實驗室的建設規范，對所需儀器設備的規格進行細化，在性能上要有一定的冗余，做到配置不落后，資源不浪費。

2 計算機教學實驗室的硬件構成

明確了計算機教學實驗室的功能和定位后，然后要明確需要的設備清單，并且確定出設備的參數。通常計算機教學實驗室應由以下硬件構成。

2.1 學員及教師用微機

由于計算機技術的飛速發展，軟硬件的更新速度相對較快，所以在實際建設中，在硬件的性能上要有一定的前瞻性。教師用微機比學員用微機具有稍高的配置。這里學員及教師用微機的處理器及內存都使用了較高配置，主要是考慮到以后操作系統的更新換代。

2.2 硬盤保護卡

使用硬盤保護卡有三個目的：

（1）對硬盤數據一致性的保護。實驗室作為公共實驗教學場所，其軟硬件環境要統一并能滿足教學要求，因此必須保證計算機硬盤數據的一致性。

（2）利于進行計算機系統的維護。由于計算機教學實驗室微機數量眾多，因此必須采取科學化的維護手段。現代硬盤保護卡都具有“網絡同傳”功能，即在將一臺計算機軟件環境配置好之后，可利用硬盤保護卡的“網絡同傳”功能將其硬盤數據同時全部拷貝至其他計算機硬盤中，并且可針對單獨分區設置是否還原。

（3）便于搭建“虛擬系統”環境。在硬盤保護卡的環境下，給用戶在真實系統之上，快速地再次搭建一個與真實系統相同的開放式系統，學員可自行安裝需要的軟件，而不會被還原，即搭建了自己的學習平臺。明確了這些需求之后，再對硬盤保護卡進行選擇時就不難了。

2.3 教學服務器

教學服務器用來對教學活動和教學資源進行管理，例如教師發布作業，學生從服務器下載并上傳作業，還要考慮到如果實驗室組織網絡考試，這臺服務器也要能承擔這些負載。按目錄情況來看，根據實際需要，選擇塔式，機架式或其他處理器：選擇主流服務器處理器，如Intel至強四核CPU。硬盤：選用較大的硬盤，用以學員上交作業及拷貝教學資料，如4TB。網卡：主要考慮數量及速率，如兩個千兆以太網卡

2.4 投影與擴音設備

計算機教學實驗室少不了投影與擴音設備。在一個機位相對較大的實驗室，考慮到實驗室場地等因素，配備兩臺投影儀和一套擴音系統則效果最好，能保證學員在各個位置都可以看得清，聽得清。

2.5 網絡設備

實驗室計算機之間要連接成局域網必然少不了網絡設備，如交換機，根據實驗室計算機數量及網絡帶寬需求，應該選用6臺48口的可堆疊式千兆以太網交換機和1臺網管型交換機。另外，還需配置合適的桌椅與空調系統。桌椅應做到高低，間距適中，布局合理；空調系統功率應以能使相應面積的實驗室溫度達到適宜溫度為準。

3 計算機教學實驗室的軟件配置

確定好硬件之后，在軟件的選擇上也非常重要，實驗室所需軟件列舉如下。

3.1 用于管理實驗室所需的軟件

為了便于計算機教學實驗室的管理，還應該配備相應的“機房管理系統”及“網絡教學系統”。如果實驗室平時對學員開放的話，還應該配備相應的“刷卡收費系統”。在這些軟件的選擇上，一般要求功能不一定強大，但實用性和穩定性一定要強，操作上盡可能人性化等。這些技術管理軟件目前已有第三方開發的應用系統，當然有條件的單位也可根據單位具體情況進行自主研發。

3.2 用于教學所需的軟件

計算機教學實驗室為滿足教學大綱要求，需要安裝教學所需軟件，同時為了滿足學員學習需求，也需要安裝雖沒在教學大綱中要求，但又是十分常用的軟件。

4 高職計算機網絡實驗室實驗教學

4.1 開放實驗室

實驗室是培養學生創新能力的最好實踐基地，使它們擺脫了靠書本學習的枯燥學習方式，但是僅僅依靠課堂上所學的理論知識的教學與實驗，遠遠滿足不了社會對計算機學科人才的需求。所以開放實驗室，為學生提供充足的實驗時間，讓學生邊學理論邊實踐，既強化了學生對理論知識的學習，又提高了學生動手操作、獨立解決問題的能力，最大限度地調動了學生對學習的興趣。

開放實驗室可以為學生提供必要的實驗設備，將學習的主動權交給學生，學生可以根據自身需要合理安排時間，有利于激發學生對實驗課的興趣，提高學習效率。在素質培養的需求下，培養了學生獨立進行實驗研究的能力，也提高了學生的綜合素質。

4.2 實驗教學的優勢

計算機基礎實驗教學平臺是一個開放式、網絡化的實驗教學平臺。包括：學生網上上傳或下載實驗報告和實驗成果，教師網上發布實驗大綱和實驗指導書，教師網上批閱實驗報告和實驗成果，實驗資料下載等功能。實現了實驗教學和實驗教學成果網絡存儲和統一管理。

1）有利于培養學生的學習興趣

計算機的很多理論知識都是要求靠計算機操作完成的，因此實驗課會占比理論課還要多的課時，而實驗本身就能引發學生濃厚的學習興趣和激發學生強烈的求知欲望。當學生通過親自動手來完成理論的成果時會有很大的成就感，也會讓所學的理論知識學得更扎實。在實驗教學中，教師可以根據學生對知識的掌握程度及教學重點設計實驗，提出富有啟發式的問題，引導學生積極參與。把課堂搬到實驗室，創造出一種愉快而又輕松的學習環境。

2）有利于突出學生的主體作用

隨著計算機的普及，實驗教學能夠在足夠的時間范圍內，由學生在教師的引導下，設計實驗方案并進行實驗操作。在這樣的學習氛圍中，學生能真正感受到自己是學習的主人，是課堂教學活動的主體，由此激發學生的主觀能動性，充分發揮了學生的主體作用。

3）有利于挖掘學生的潛力，培養其創新能力

傳統教學模式往往是教師牽著學生鼻子走，限制了學生創新思維的發展，而學生的創新思維是建立在對知識深入理解的基礎上的。實驗教學給學生營造了主動探求知識的寬松環境，讓他們在扎實的理論知識和愉快的實驗操作的情緒感染下，潛力得到充分發揮，思維更加活躍。計算機知識的更新日新月異，這對學生獨立學習及對知識的靈活應用提出了考驗，學生必須通過知識的積累積極的去思考，主動的去探索，這樣才有利于學生創造思維能力的培養。

5 結束語

實驗室與實驗教學兩者是相輔相成的，加強實驗室建設對實驗教學水平的提高有不可估量的作用，所以高校在重視實驗教學的同時也要努力發揮計算機專業實驗室的作用，這樣才能保證高校教學與科研工作的正常開展。

參考文獻

[1]葉云廣.基于云計算的高職教學實驗室建設研究[J].科技展望.2016（14）

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