計算機實驗教學的探討

摘要：結合計算機實驗教學的經驗，闡述了當前計算機實驗過程存在的問題，找到了信息技術與傳統方式相結合的實驗預習、實驗操作、實驗過程檢測的有效途徑。

關鍵詞：實驗過程；問題；激勵

計算機實驗教學過程通常是以班級為單位，學生在教師的組織和指導下，在機房里，做著同一個多以驗證性實驗為主的實驗教學活動。其作用是讓學生通過實驗進一步理解、掌握和運用理論知識，形成技能，提高分析問題和解決問題的能力。實驗的這些作用，孕育在學生上機操作過程中，理應對其給與足夠的重視。然而，計算機實驗教學過程存在種種與其作用不協調的問題，給計算機實驗教學帶來了許多負效應。

一、計算機實驗教學過程存在的主要問題

1.計算機實驗教學中的引導時間長

實驗引導指實驗課開始時，教師結合本次實驗設備對實驗原理、實驗內容、實驗注意事項和實驗要求等內容所作的講解。這些內容是學生在操作實驗之前必須了解的，應當通過實驗預習來實現。然而，當前實驗預習途經主要是通過書本，從抽象符號中揣摩實驗對象，一是增加了認知難度，二是需要花費較長的時間。對于這種預習實驗方式，在沒有檢查激勵的情況下，學生很少預習實驗。這樣，教師就不得不在實驗課中利用較長時間進行實驗引導，留給學生操作實驗的時間相對減少，有時為了讓學生在規定的時間內完成任務，教師先操作一遍實驗，然后學生模仿操作實驗。

2.實驗過程中缺少主動性和創新性

當前，學生在實驗操作過程中完全按指導書或教師講的實驗操作步驟亦步亦趨地進行，學生在不知道為什么這樣做，甚至也不知道操作結果說明了什么的情況下也能完成實驗任務。這樣的實驗教學置學生于被動學習和機械操作的狀態，遏制了學生實驗的邏輯思維和創造性思維，不利于培養學生的實驗能力和科研能力。

3.實驗課程的考核對實驗過程缺少激勵機制

當前的實驗課程考核多數只重視實驗結果的考核，就是以實驗報告和教師的印象為主要依據而進行的延遲性考核。由于實驗報告中的實驗目的、實驗設備、實驗原理、實驗步驟等內容具有可復制性，數據記錄有的又缺少真實性，加之教師手工批閱實驗報告不可避免會出現掛一漏萬等問題，所以單一的實驗結果考核會引起許多負效應。

二、改革計算機實驗教學過程的對策

1.為學生提供良好的實驗預習平臺

實驗預習平臺的形象具體和機動靈活是學生有效預習和縮短教師引導時間的關鍵，主要途徑有2個。

（1）創建面向實驗環境的預習平臺

面向實驗環境的預習平臺是指學生在機房中，面對實驗設備、實驗工具、實驗材料等實物，通過閱讀實驗指導書或觀看CAI實驗教學課件，達到明確實驗目的和任務，初步設計出具有個性化實驗步驟等要求的活動場所。這種實驗預習平臺除要求機房開放外，對實驗指導書或CAI實驗教學課件提出更高的要求?；A好的學生根據實驗項目和實驗路線可以自己設計實驗步驟；基礎差的學生可以按參考步驟操作實驗。

（2）創建可視化操作的線上預習平臺

可視化操作的線上預習平臺，譬如超星泛雅網絡教學平臺等，是指學生利用計算機和網絡技術，通過數字化學習資源達到預習的目的。在這種預習平臺中，教師根據教學目標要為學生準備數字化實驗學習資源，包括與實驗相關的預習資源庫、輔助實驗教學資源庫和預習效果檢測資源庫等。前兩項主要為學生提供各實驗的實驗目的、實驗任務、實驗注意事項等內容。后一項將實驗指導書中需進行預習的問題加以編排，建立預習檢查系統。為了有效地保證預習效果，要求學生在實驗前必需通過該系統的測試。

2.提供靈活、有序的開放機房

靈活、有序的開放機房是滿足學生的個性化實驗需求和發展創造性思維的必要條件，它的運行要在學校教務處統一管理下進行。首先，教師申報開放實驗題目，經學校審批后實施。教師和學生共同制定實驗計劃，學生設計實驗步驟和操作實驗，記錄實驗結果和工作日志，教師幫助學生解決疑難問題，學生寫出實驗報告和實驗總結或相應的作品；最后，學校組織教師或專家對實驗結果評價。

開放實驗室的高效性和有序性離不開學校對教師和教師對學生的必要管理。管理有利于形成激勵機制和降低教學成本。開放實驗室的靈活性是指實驗過程以學生為中心，學生在其中可以自定實驗題目、步驟、時間等內容，學習的主動權掌握在學生自己手中。

3.強化考核對實驗過程的激勵機制

在計算機實驗教學中，除進行實驗結果的考核之外，更要進行實驗過程的考核。就是指在本次實驗操作結束時，實時對學生的實驗操作和理性思維等方面做出定量或定性的評定。強化對學生實驗過程的考核，既是實驗結果考核有效性的前提，又是激勵學生達到實驗教學目標要求的有效途徑。

（1）傳統的實驗過程考核

實驗過程考核的途徑多種多樣，常用的方法有教師在操作實驗前查看預習報告、實驗過程中作個別指導記錄、實驗結束時檢查實驗數據并簽字等。

（2）CAI實驗過程考核

CAI實驗過程考核系統是讓計算機替代教師，在實驗過程中對學生通過人-機交互方式進行回答問題、自動評分和實時反饋等工作實施個別化質疑。具體講，就是學生在做完實驗時，登陸到該系統限時、限量回答隨機給出的問題，如5分鐘內回答3個問題，系統對學生回答的問題進行評價，包括質疑分數、鼓勵或建議信息等。

4.用網絡信息技術整合計算機實驗教學過程

計算機實驗教學過程雖然存在許多缺點，但是它的實驗教學目標明確、實驗教學效率高、實驗教學覆蓋面大等優點是其它實驗教學模式不能取代的，所以要利用網絡信息技術對它進行改造和補充，構建新型高校實驗教學過程。學生在該過程中，既可以向教師請教，又可以到網上尋求幫助，避免由于教師忙而使學生得不到及時幫助的問題。學生在實驗過程中還可以將得到的中間數據、或最后數據、或操作信息送到計算機，通過實時結果測評庫的交互問答檢查，給出實驗過程的評價或成績。

提高計算機實驗教學過程的效率和效果，是一個系統工程，受到制約的因素很多，除本文介紹的教和學因素改革之外，還需要有教學管理的調控和導向、實驗教學資源和環境的建設等要素協調配合改革的支持。

參考文獻：

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[2]李國安、盧文華、胡偉俊編著.現代教育技術實用教程[M].哈爾濱：哈爾濱地圖出版社，2005.9

作者簡介：胡偉?。?973.05-），男，漢族，浙江永康，碩士，研究方向：計算機網絡及安全