計算機實驗室教學改革與創新研究

楊進文

（益陽職業技術學院，湖南 益陽 413049）

計算機實驗室教學改革與創新研究

楊進文

（益陽職業技術學院，湖南 益陽 413049）

隨著經濟全球化的高速進展和科技進步，計算機學科發展的日新月異，各高校在創新人才培養上有了更加深刻的認識和變化，實驗室教學是教學中的重要環節，如何科學、合理地安排實驗課，系統地構建實驗課程內容體系和模塊，成為當前實驗教學改革與創新的重要課題。

實驗教學；改革；創新

1 實驗教學體系的工作概況

（1）實驗室是進行實驗教學、科學研究的主要基地。計算機實驗教學在培養高素質的創新型人才中起著至關重要的作用。隨著經濟全球化的高速進展和科技進步的日新月異以及國際間的人才競爭，人們對實驗教學在創新人才培養的重要作用上有了更加深刻的認識。因此，在以培養創新人才為核心，開展對學生進行實踐教學、加強能力培養的同時應十分重視實驗教學的改革，以適應社會發展的需要。

（2）實驗教學是教學任務中的重要環節，承擔著課程實驗、課程設計、畢業設計等能充分鍛煉和提高學生動手創新能力的知識領域。實驗室應建立健全實驗教學大綱、教學任務書、實驗課程表、實驗項目管理等各種教學檔案，符合評估標準。實驗教學內容上要適應學科發展，計算機技術的更新并注重學生實踐與創新能力的培養。實驗教學環節的每個實驗均應有實驗報告和批閱，每科實驗成績均在該課成績中占有一定比例，有相應的考核方法，形式要結合每門課程的特點，均有成績記載。

（3）計算機學科發展變化日新月異，是其他學科所無法相比的。只有根據計算機科學和技術的發展，緊跟新理論、新技術、新方法，不斷更新實驗教學大綱和教材，促進教學內容的重組和體系更新，才能使學生既學到專業基礎知識，提高實踐創新能力，又能緊跟當前技術主流，強化實際應用能力的培養，造就應用型、實用型的計算機人才。

2 實驗教學改革與創新勢在必行

（1）傳統模式的實驗教學是以教師為中心，學生往往是按照教師設置好的設備和儀器，根據實驗指導書上規定的方法和步驟按部就班的進行。這種模式的實驗教學存在一定的弊端，如單一的進行固定實驗的操作，影響學生思路的開拓，因此在整個實驗過程中，學生始終處于被動地位，使學生的學習主動性和積極性受到壓抑，同時也不利于學生個性的發展，不利于創新思維和創造性人才的培養。

（2）針對上述情況，開發設計型實驗成了當務之急。學生通過設計型實驗，學習從被動變主動，查資料、設計調整電路、學習儀器的使用等，實際動手能力得到鍛煉提高，反映非常好，同時也有效地遏制住少數人混實驗的現象發生，提高了實驗效率。

（3）綜合實驗是近年來實驗教學改革的產物。為了使學生能更好地學習和掌握實驗原理、目的及實驗方法，把相關幾個實驗按其規律組成一個小的系統，使學生在實驗課上對所學知識有更加全面的認識和了解。通過實踐證明，它們對提高學生獨立分析問題、解決問題的能力，促進學生創新精神起到了重要的作用。為培養學生的創新能力全面提高素質教育，部分實驗獨立設課很有必要。實踐表明，獨立設課開放式實驗教學方式，拓寬了學生知識面，增長了學生實際動手能力，有利于發揮學生的認知主體作用。激發了學生學習的積極性和主動性，促進了學生自我創新精神的培養。

（4）實驗教學改革根據計算機科學技術、現代教育發展趨勢和對創新人才培養的要求，以培養學生的實踐能力和創新能力為目標，老師對實驗課程內容進行整合，將每一個實驗課程的實驗項目分為3個層次進行實驗內容重組，即“基礎驗證型、綜合設計型和研究創新型”，精選基礎型實驗，加強綜合設計型和研究創新型實驗，編寫配套實驗教材，實現多媒體輔助教學，并依此構建計算機實驗教學體系。

（5）實驗教學是理論教學的補充和強化，理論教學是實驗教學的基礎，二者的關系是相輔相成的。因此，筆者認為關鍵的必須驗證性實驗仍需保留，設計型、綜合性實驗必須要有。處理好這些關系，是將實驗教學提高到一個高水平的重要方面。

3 實驗教學改革新思路探討

（1）科學合理地安排實驗課，開展“開放性、研究性”教學。實驗課程從理論課程體系中脫離出來，獨立開設，改革實驗內容體系，系統地構建實驗課程模塊，轉變以人為主的管理方式，根據不同學科的特點，提高實驗教學的時數在總培養時數的比例，加大綜合性、設計性實驗項目，加強學生實踐技能的訓練和自主性學習，通過建立全天候開放實驗室管理平臺，實現實驗室全天候開放、實驗內容開放。鼓勵學生早進實驗室，在導師指導下開展科學研究。

（2）開展實踐教學質量的評估研究，從知識與能力方面全面評價學生的學習成績。多方面、多角度探討全面評價學生學習成績的體系方法，全面衡量學生的實驗技能與創新能力，使學生全面發展。學生成績的評價包括實驗態度、實驗操作、實驗設計、綜合設計性實驗、實驗結果和分析等，從多角度、全面地考查和評價學生的成績和能力。

（3）建立一套完善的符合自身特點的實驗室開放管理制度和管理方法，強化整體、質量、開放和創新意識。從制度、體制上保證實驗內容、實驗場地、實驗設備等實驗教學資源和時間上實行開放，提高實驗場地的使用率和儀器設備的利用率，發揮實驗室資源的最大效益。實驗室的全方位開放，是實驗教學質量、學生創新意識和創新能力培養的有力保障。

（4）樹立“優化課內、強化課外”意識，提倡“科學研究滲入實驗教學”。中心按照體現基礎性、先進性、系統性、綜合性的原則，對實驗教學內容進行調整、更新、重組。改革教學組織形式，創造學生自主學習、參加課題研究的條件，依托教師的科研條件和指導力量，將科學研究滲入實驗教學，使學生獲得更多的直接知識，培養學生的反向思維和發現問題、提出問題、解決問題的能力，提高學生探究未知新知識的能力，滿足學生個性化發展的需要。

（5）在加大力度引進既有企業工作經驗，又有豐富教學經驗的雙師型人才的同時，也注重培養本院青年教師堅持學院自我培養和外部引進相結合的原則，進一步提高中心實驗教學隊伍整體水平。同時不斷充實和擴大專職實驗教學管理隊伍，有計劃、有步驟地加強實驗教學與管理人員的培訓，形成一支高水平的實驗室管理隊伍，使中心的管理進一步規范化和科學化。

（6）加強校企共建，豐富實驗實訓項目，拓展實訓內容，提高學生實踐創新能力。為了充分發揮高校與企業相結合的優勢，加強與企業的合作和共建，使實驗教學、科研創新和技術開發密切結合，強化實驗教學與實踐應用能力的培養，實驗室可與企業建立聯合實驗室，聯合實驗室不僅能為大學生提供實驗創新的場所，同時也為大學生參加程序設計大賽、軟件設計競賽、計算機仿真大賽、電子工藝實訓等提供平臺，提高學生實踐能力，更好適應現代社會發展的需要，為走上工作崗位做好充足的準備。

（7）實驗教學改革的方法。①初期的實驗室建設面臨的主要問題是儀器設備陳舊、分散、規模不夠，且部分實驗的實驗內容、實驗板逐漸老化，對學生的專業素質培養有一定的不利影響。針對上述基本情況，首先要優化實驗教學體系，盡快開發新的實驗內容和實驗裝置，逐步增加設計型、綜合性的實驗，為學生創造更好的實驗教學平臺。②根據學院各個專業的課程特點，實驗教學分3個層次：認知型，即驗證性實驗，部分課程的理論教學中都會有一些關鍵的結論需用實驗來說明，因此必要的驗證性實驗是應當保留的。設計型，綜合所學知識，培養設計能力，是高職專科生的培養目標，也是學生能力培養的重要方法。綜合型，系統的概念對信息類專業的學生十分重要，根據認識規律從器件到單元電路到小系統到大系統，通過這類實驗給學生建立系統的基本概念。根據各個課程的內容特點，合理設置不同層次的實驗內容，既要符合認識規律，又要滿足教學要求，還要盡量調動學生學習的主動性。

4 結語

隨著我國高等教育的發展，大學逐步由教學科研型向研究型轉變，碩士研究生、博士研究生規模不斷擴大。特別是對于本科生，實驗教學是重要實踐性教學環節。實驗教學向學生傳授的是認識世界的方法，實驗學習是學生接受知識、培養能力、開發創新思維的重要途徑。當前國內各高校都在做實驗教學的改革探索，實驗室教學的改革創新勢在必行。

[1]孫求知，仝愛群，宋長青.高校計算機實驗教學創新創業型人才培養模式研究[J].教育教學論壇，2015，（27）.

[2]余宏，胡曉蓉，李德鑫.高職計算機網絡課程實驗教學改革探究[J].現代計算機，2016，（9）.

楊進文，主要研究方向：教育教學。