計算機專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗教學(xué)改革研究論文

　　摘要：針對計算機專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，實(shí)驗得不到應有的重視，忽視了實(shí)踐性、創(chuàng )新性能力的訓練，導致學(xué)生的社會(huì )適應性差的問(wèn)題，文章提出計算機專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)改革的基本思路、實(shí)驗教學(xué)體系建設的模式等方面的措施與規劃，進(jìn)而對于提升專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量，以實(shí)現與社會(huì )人才需求的對接，提升老師和學(xué)生的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)意識和能力，力求培養出學(xué)以致用和具有競爭力的專(zhuān)業(yè)人才。

　　關(guān)鍵詞：實(shí)驗教學(xué)；人才培養；課程體系；教學(xué)管理；評價(jià)機制

　　一、引言

　　目前，在全球計算機教學(xué)中，IEEE-CS/ACM制定并陸續修訂的《計算教學(xué)計劃》是最有影響力的。我國修訂的《計算機學(xué)科教學(xué)計劃1993》和《計算機科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)規范》都是以該計劃為藍圖，國內大部分高校的計算機專(zhuān)業(yè)亦基于此為依據來(lái)構建自己的教學(xué)體系。高等學(xué)校的實(shí)驗教學(xué)在計算機專(zhuān)業(yè)教學(xué)中占有比較重要的地位，目前國內不同高校的實(shí)驗教學(xué)體系也存在差異。目前主要存在以下三種模式。模式一，不單獨設立實(shí)驗課程，而是將實(shí)驗課程貫穿于理論課程中。將實(shí)驗教學(xué)作為理論教學(xué)的附屬品，它的作用在于協(xié)助理論教學(xué)完成該門(mén)課程的教學(xué)任務(wù)和目標。這一傳統的實(shí)驗教學(xué)體系在演繹法教學(xué)占統治地位的時(shí)期仍是主導模式，在培養學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng )新精神方面存在的弊端已為許多高校所認識。模式二，為了加強實(shí)驗教學(xué)的地位，將主干課程的實(shí)驗內容單列成實(shí)驗課，目前這種模式已經(jīng)被國內一些高校所采用。實(shí)驗教學(xué)與理論教學(xué)具有同等重要的地位，它不再是附屬品，同時(shí)實(shí)驗內容的設計向綜合性和創(chuàng )新性靠攏。但是該模式在具體實(shí)現過(guò)程中，仍存在著(zhù)實(shí)驗教學(xué)局限于該課程的理論知識，實(shí)驗內容設計難以突破課程框架的問(wèn)題。因此，開(kāi)展多學(xué)科交叉的綜合性、創(chuàng )新性和探索性實(shí)驗往往難以實(shí)現。模式三，保留一部分與理論課程同步開(kāi)設的基礎實(shí)驗，而其他的實(shí)驗內容經(jīng)過(guò)優(yōu)化、重整和豐富，開(kāi)設成獨立的綜合和創(chuàng )新實(shí)驗課程。該實(shí)驗課程的內容更加側重于設計型、應用型和探索創(chuàng )新型實(shí)驗。采用這一模式的優(yōu)勢在于同時(shí)結合了演繹法教學(xué)中以實(shí)驗教學(xué)輔助知識傳授，以及歸納法教學(xué)中的通過(guò)實(shí)驗教學(xué)加強學(xué)生能力培養和綜合素質(zhì)的提高，更加適合培養信息技術(shù)領(lǐng)域的應用型和創(chuàng )新型人才。目前國外一些高校多采用這一模式，除了專(zhuān)業(yè)課程有較豐富的同步實(shí)驗內容外，還設置了若干綜合實(shí)驗課程和畢業(yè)設計課程。而國內高校采用這種模式的還為數較少。社會(huì )對剛走出大學(xué)校門(mén)的學(xué)生的認可度是衡量該學(xué)校教學(xué)效果的主要依據。社會(huì )需要的是具有分析解決問(wèn)題的能力，具有創(chuàng )新意識的人才。因此，綜合以上三種教學(xué)模式，建立一種融合了演繹法教學(xué)與歸納法教學(xué)特長(cháng)的、能與社會(huì )發(fā)展需求緊密結合的新實(shí)驗教學(xué)體系，對于全面提升計算機專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量，培養具有創(chuàng )新思維的高素質(zhì)應用型人才，具有至關(guān)重要的意義。

　　二、計算機專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)問(wèn)題研究

　　在當前的計算機實(shí)驗教學(xué)中，絕大多數實(shí)驗只起到驗證理論知識的作用，教學(xué)實(shí)驗附屬于課堂教學(xué)，學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和創(chuàng )新意識得不到鍛煉的機會(huì )。具體來(lái)講，計算機專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)環(huán)節存在以下幾個(gè)問(wèn)題。第一，實(shí)驗教學(xué)手段和教學(xué)方法落后。課程與實(shí)驗項目的設置與當前IT領(lǐng)域快速更新的新知識、市場(chǎng)流行技術(shù)嚴重脫節，實(shí)驗設備老化，經(jīng)費投入不足，實(shí)驗內容數年不變，并且大部分實(shí)驗仍屬于驗證性實(shí)驗，實(shí)驗內容依附于理論教學(xué)。第二，實(shí)驗教學(xué)體系缺陷。整個(gè)體系結構往往是封閉型的，不利于新的課程和實(shí)驗項目的更新。實(shí)驗教學(xué)培養計劃都是按照四年一個(gè)周期的固定模式展開(kāi)。第三，實(shí)驗教學(xué)管理體制與實(shí)驗室的運行機制有待進(jìn)一步改進(jìn)。實(shí)驗室不能面向學(xué)生開(kāi)放或開(kāi)放程度有限，導致有興趣的學(xué)生得不到良好的實(shí)驗訓練環(huán)境。第四，評價(jià)機制單一。實(shí)驗教學(xué)往往以遠小于課堂教學(xué)比重的分值形式或傳統的考試方式進(jìn)行考核。而在工程設計中非常重要的許多實(shí)驗內容，又難以用試題的方式，在較短的時(shí)間里考核學(xué)生的掌握程度，需要學(xué)生長(cháng)期的動(dòng)手、實(shí)踐、創(chuàng )新，因此，單一的評價(jià)機制，導致實(shí)驗教學(xué)得不到學(xué)生的重視，使學(xué)生的社會(huì )適應性差。因此，如何構建一套科學(xué)合理的計算機專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)體系、創(chuàng )新人才培養模式和教學(xué)管理機制是本文主要的研究?jì)热荨?/p>

　　三、實(shí)驗教學(xué)改革方案設計

　　針對計算機實(shí)驗教學(xué)中存在的上述四點(diǎn)問(wèn)題，提出以下幾點(diǎn)改革方案。

　�。ㄒ唬﹦�(chuàng )建新的實(shí)驗課程體系

　　從創(chuàng )新型人才培養角度出發(fā)，優(yōu)化重組實(shí)驗課程在知識傳授、能力培養和素質(zhì)提高三方面的比例，將原有的多門(mén)實(shí)驗課程進(jìn)行整合，創(chuàng )建計算機硬件設計綜合實(shí)驗、計算機軟件設計綜合實(shí)驗、計算機網(wǎng)絡(luò )綜合實(shí)驗、計算機應用綜合實(shí)驗等實(shí)驗課程。每門(mén)實(shí)驗課程都要體現基礎型實(shí)驗、綜合設計型實(shí)驗和應用探索型實(shí)驗三個(gè)層次，并且要合理組織實(shí)驗教材，每門(mén)實(shí)驗課程的內容都要包括指定實(shí)驗項目和自選實(shí)驗項目，其中自選實(shí)驗項目是結合學(xué)科發(fā)展前沿及學(xué)生學(xué)習興趣的應用探索型的實(shí)驗項目。

　�。ǘ�）采用項目教學(xué)法

　　打破以課堂教學(xué)為中心的教學(xué)模式，確定以項目組為中心的學(xué)習模式。依據教學(xué)內容設計和選取實(shí)驗項目，要考慮學(xué)生的層次特點(diǎn)，設計和選取難度不同的實(shí)驗項目，使項目?jì)热菽芗ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，調動(dòng)學(xué)生解決問(wèn)題的積極性，同時(shí)讓學(xué)生共同參與項目的設計，為學(xué)生提供自己動(dòng)手和動(dòng)腦的空間。

　�。ㄈ�）優(yōu)化管理體制和實(shí)驗室運行機制

　　優(yōu)化實(shí)驗教學(xué)資源配置，加大資金投入，在改進(jìn)實(shí)驗室硬件設備的同時(shí)，也要及時(shí)添加最新的實(shí)驗軟件，像開(kāi)放式虛擬實(shí)驗教學(xué)系統、實(shí)驗仿真平臺、虛擬實(shí)驗教學(xué)管理系統、虛擬實(shí)驗測試平臺等；實(shí)驗教師要經(jīng)常參加培訓和學(xué)習，提高自身的能力和素質(zhì)；除上課時(shí)間外，實(shí)驗室要定期向學(xué)生開(kāi)放，實(shí)現開(kāi)放式的實(shí)驗教學(xué)環(huán)境。另外，實(shí)驗室要建設實(shí)驗項目庫，形成一種可積累的實(shí)驗項目管理機制。

　�。ㄋ模┙�立科學(xué)完善的評價(jià)機制

　　評價(jià)的主要依據不再是實(shí)驗數據的正確與否，而是要看學(xué)生是否通過(guò)實(shí)驗鍛煉了動(dòng)手能力，提高了創(chuàng )新意識。評價(jià)機制不單以考核分數的方式，還通過(guò)像“創(chuàng )新成績(jì)”等形式，如參加電子設計競賽獲獎，或發(fā)表學(xué)術(shù)論文，或有科技創(chuàng )新小作品等均可獲得“創(chuàng )新成績(jì)”。

　　四、結束語(yǔ)

　　本文關(guān)于計算機專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)問(wèn)題的研究、實(shí)驗教學(xué)改革方案設計的基本思路等方面的措施與規劃，能為各高校計算機專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗教學(xué)改革與建設起到拋磚引玉的作用。我們結合了自身的教學(xué)資源進(jìn)行了實(shí)驗和改革，取得了較好的效果，提高了計算機專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而提升了專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生的實(shí)踐能力和應用能力顯著(zhù)提高，大大激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng )新精神，畢業(yè)生就業(yè)率也明顯攀升，有助于我們培養出更多的具有創(chuàng )新思維、能獨立分析解決實(shí)際問(wèn)題的高素質(zhì)應用型人才。

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