計算機實驗教學探索

時間:2022-10-26 11:11:42

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計算機實驗教學探索

摘要:針對當前地方院校在計算機實驗教學方面普遍存在的問題,詳細分析現狀和問題形成的主要因素,有針對性地提出計算機實驗教學的新方式。從多方面提出計算機實驗教學的改革方法,以提高計算機實驗的教學和管理水平,切實提高計算機實驗的實際教學效果,使計算機實驗教學能持續、高效地不斷向前發展。

關鍵詞:計算機;實驗教學;研究;效果

高校計算機教學作為培養學生計算機應用能力,發展計算機技術的重要途徑,越來越受到各個方面的重視。計算機實驗教學作為計算機教學的主要構成部分,對于計算機教學質量的提升有著極其重要的作用。隨著“互聯網+”概念的提出[1],計算機技術的發展更加備受關注,國內各高校不斷對計算機教學進行改革和完善,計算機實驗教學的改革日益受到學校的關注和重視。分析目前各高校在計算機實驗教學方面的現狀與存在的問題,通過提高計算機實驗教學的水平和效果,進而提升整個計算機教學的質量,對于培養計算機技術人才,發展計算機技術有著積極的現實意義[1]。

1計算機實驗教學現狀與分析

目前,在計算機理論以及實踐教學方面各高校都有各自獨特的教學經驗,這種經驗一方面是寶貴的歷史傳承,另一方面卻也成為了發展和改革的桎梏。1.1實驗教學模式不夠完善。計算機本身是一門實踐性很強的學科,在傳統的實驗教學模式下,實驗教學更多依附于理論課,沒有給予缺乏足夠的重視。相對于課程本身的需要,實驗教學的學時往往不夠,在計算機技術飛速發展的時代背景下,教學實驗項目的內容顯得過于簡單和陳舊,驗證性實驗項目過多,綜合性和設計性的實驗項目太少,實驗教學效果不高。1.2實驗教學手段和方法單一。計算機實驗課堂上,一般都是由教師根據實驗指導書,講解實驗的步驟和要求,或者利用極域、凌波等教學管理軟件進行演示和講解。這種傳統的實驗教學方式,使得學生處于學習的被動地位,缺乏學習興趣和主觀能動性,很多學生不注意聽講,私下做與實驗無關的事情,甚至抄襲實驗作業,基本的實驗項目往往都無法完成,更談不上實驗的拓展與創新。1.3實驗室管理和維護水平不高。實驗人員的素質,以及實驗室的管理和維護水平,關系著實驗教學的正常開展和實驗教學的良好效果。而實驗人員在進修學習、學術交流、專業發展、待遇等方面往往存在著政策性問題,使得教師的專業技能和知識水平很難得到有效提高,其對于實驗設備維護和實驗教學的水平自然就低下和落后。1.4實驗軟硬件環境不完善。由于實驗環境的建設以及實驗設備的購買,所需的資金比較巨大,一般院校的實驗環境和實驗設備的更新周期都比較長,這往往導致有些實驗項目無法有效開展,只能采用軟件虛擬或者改變實驗內容等方式替代,實驗效果大打折扣。而有時卻由于前期調研不夠,花大價錢購買的軟硬件設備,不符合實際的教學需要,被長期閑置。

2計算機實驗教學新方式

面對傳統實驗教學的種種弊端,必須從實際的教學中不斷總結經驗教訓,采用新的更為科學合理的教學方式,大膽進行計算機實驗教學革新。2.1轉變教學理念、創新教學模式。⑴提倡和實行“以人為本”的教育理念,將實驗教學的主體從教師轉變為學生,以學生為中心[2],充分調動學生的學習興趣和主觀能動性。每次實驗課前,教師預先布置和安排實驗內容,嚴格要求學生充分地做好實驗準備,引導學生主動思考,尋求各種技術來完成實驗,不僅能激發學生的創新意識,又能進一步增加學生的成就感和學習興趣。教師在整個實驗的過程中,只是答疑、解惑、啟發和引導。⑵密切關注新的計算機技術,順應社會對于人才的新要求,合理設置計算機課程的實驗學時、實驗項目,適時地更新驗證性實驗項目內容,增加綜合性、設計性實驗項目所占的比重。讓學生通過實驗充分掌握各個基本知識點,并能有機會進一步綜合運用相關知識和技術手段完成實驗項目,從而有效鞏固其所學的理論知識,培養其創新意識以及獨立分析問題、解決問題的能力。⑶積極引入項目驅動的實驗教學模式。由校內教師或者校外聘請的企業或者培訓機構教師,指導學生進行實戰化訓練。教師通過講解具體案例,讓學生了解案例所用的技術,引導激發學生的興趣。通過具體的項目實戰,學生能實際學習和使用當前主流的技術手段,根據企業開發流程進行項目開發,增強學生的實際項目經驗,深刻理解所學專業知識的實際應用價值,提前體驗從一個在校學生向一個職場IT工程師的角色轉變。筆者所在院系通過和某知名教育機構合作,聘請機構教師對相關專業學生進行諸如java、html5等企業應用訓練,學生的實際開發能力得到了有效提升。2.2嚴格學習紀律,完善教學考評機制。明確實驗成績所占課程總成績的比重,從學生的實驗準備、課堂紀律、實驗采用的方式方法、是否有獨特的創新和技術、實驗結果、實驗報告的撰寫等各個方面,對實驗成績進行綜合評價[3]。及時點評實驗結果,表揚和鼓勵在實驗中表現優秀的學生,批評指正實驗過程中存在的各種不足,真正形成崇尚創新的實驗教學氛圍。有些實踐性強的課程,例如“平面設計”課程在考核時,可以將考場從教室轉移到實驗室,搭建考試系統平臺,實現無紙化考試,既考核理論知識,又考核實際動手完成作品的能力。真正讓理論知識扎實,實際應用能力強的學生得到更高的評價,切實使考試成為促進教學的手段。2.3建設高水平的實驗教學師資隊伍。選拔有工程背景,實踐能力強的教師參與計算機實驗教學,同時,組織經驗豐富、科研成果多、職稱高的教師去培養和建設好實驗教學師資隊伍。通過培訓、進修、交流、參觀考察、參加會議、參與科研項目[4]等方式,不斷提高實驗教學人員的教學、科研水平和專業技能。同時,實驗教學人員需要積極學習和鉆研,及時掌握新設備的使用和維護方法,將新技術、新手段和新方法應用到日常的教學、維護和管理工作中,不僅能大大提高實驗室整體的教學和管理水平,又能使學生切身感受和學習到相關的專業技能,在實踐教學中給于學生更好的指導和幫助。2.4建立健全實驗教學環境。根據實驗課程的需要,不斷完善實驗軟硬件教學環境。設備的選擇、網絡環境的搭建,需要有前瞻性和擴充性,在資金允許的情況下,盡量購買當前性能較好的軟硬件,為教學和科研提供強有力的支持。相關理論課教師以及實驗教師,必須全程參與實驗室的建設工作,以保證各種實驗設施真正符合教學實際,方便教學和維護。筆者所在的計算機實驗教學中心,通過物聯網、云計算等基于新技術的實驗建設、開放實驗室建設、實驗環境的文化氛圍建設等措施,大大提高了實驗室的軟硬件水平和吸引力,吸引眾多師生進實驗室,開展學習和研究。

3結束語

計算機實驗教學作為提高計算機教學質量的重要環節,其教學效果直接影響著學生的科研素質和創新意識[5]。實驗教學所固有的緊貼實踐的教學特點,促使我們必須以提高實驗教學的實際效果為目的,緊跟技術和社會發展的步伐,不斷分析和總結實驗教學中的經驗和不足,創新教學理念,用新思路、新技術、新手段、新方法開展計算機實驗教學。筆者結合自身實驗教學經驗,提出計算機實驗教學新方式,將有助于解決計算機實驗教學中的相關問題,給從事計算機實驗教學人員提供參考和借鑒。今后,隨著計算機網絡技術、云計算技術的發展,隨著云環境實驗平臺的不斷完善和普及,計算機實驗教學的手段和模式也將發生巨大變化,必將更大的促進計算機實驗教學的革新和發展。

作者:馮小強 單位:陜西理工大學數學與計算機科學學院