计算机专业实验室实验改革的探索

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计算机专业实验室实验改革的探索

田春戴学松

辽宁科技大学软件学院114044

加强和改进实践教学环节,注重提高学生的动手能力和运用所学理论分析、解决实际问题的能力,对培养社会主义现代化建设人才是十分重要的。为了适应新形势发展的需要,提高教学效果,我们对计算机课程的教学和实验进行了一些改革和探索,收到了较好的效果。

1实验教学活动与理论教学相融合

计算机课程的特点是内容比较抽象,语言、命令多,无公式可套,不易理解,难以记忆而又实践性较强。针对这些特点,我们与任课教师研究后,把过去课堂讲授与实验分离的作法进行了改进,把讲授操作系统以及一些具有共性的错例,改在实验室授课,边讲边让学生动手验证。这样可使学生更易于理解,在理解和操作过程中加深记忆,学习效果大为提高。讲语言课时,我们贯彻“少而精”的原则,精讲多练,加重实验指导书的作用,指导书以典型程序为主线,以编辑修改程序的技能为手段,以理论课作业为引子,增加学生上机机时,通过实践消化吸收。由于把理论知识的学习与实验验证有机地结合,学生学到的知识既扎实又灵活,从而提高了教学质量。

2改革实验内容及指导方法,加强能力培养

要适应社会发展对高质量人才的需要,实验室工作也要不断地进行改革,因此我们在实验内容和指导方法上进行了一些尝试,在加强学生能力培养方面,取得了一定的效果。

(1)在实验内容上划分层次。我们将每门课程的实验划分为基础性实验、设计性实验和综合性实验(也称大作业)。每一层次的实验,在指导书中都有明确的要求,并布置了必作题和选作题。实验教材中对基础实验的目的、内容、操作方法及步骤都讲得详细具体,使初学微机的学生能在上机前通过预习实验指导书心中就明了操作的路子,解决了学生上机时不知所措的问题。通过基础实验,不但验证了理论,破除了神秘感,加深了理解和记忆,而且训练了学生掌握上机运行、调试程序的方法,也培养了学生实是求是的科学态度。设计性实验的目的是结合理论学习,藉以加深实验内容和拓宽所学知识的应用范围。对学生只给出实验任务和要达到的要求,让他们自己开动脑筋,根据要求独立思考,自编程序上机调试运行。同时,鼓励学生在完成规定任务后,根据自己的志趣先作题目,以激发学生的学习积极性,以及进一步结合实际需要,培养解决间题的能力、编程能力和动手能力。综合性实验则具有对所学知识的综合运用及对现场实际工作的探索模拟的特点。每个课题都是一个模拟实际的应用系统,如“学生成管理系统”,“会计电算化应用系统”等,目的是培养学生综合运用所学知识进行实际工作方法的编程训练,启发和培养学生从事科研工作的能力。

(2)克服学生的依赖思想,既全面指导又个别帮助。在学生上机实验过程中,有的学生,上机时遇到问题不作认真思考,张口就问教师,指导教师随叫随到,结果教师忙得团团转,学生遇到的问题只是暂时解决,再遇到同样的间题,还是不知该怎么办,学生则越学越胆小,产生了对教师的依赖思想。为了克服学生的依赖思想,我们要求学生在上机之前预习指导书,并要写出操作提纲。指导教师把指导方式改为只动口、不动手,以启发诱导方式帮助学生解决问题,对具有共性的间题则集中讲解。这样,基础好、能力强的学生可向深层次发展,基础和能力弱的学生通过写操作提纲和自己动手解决问题,信心也增强了,反而感到学习难度小了。教师的指导工作量也随之减少,既克服了学生的依赖思想,增强了动手能力,又提高了教师的工作效率。

3改革考核方式,对学生进行综合评价

过去对学生学习微机课程的成绩评定只以考试试卷为准,导致学生死记硬背概念理论,不重视实验。近两年来,我们对学生采取了口试、笔试与编程操作相结合的考核方法,对学生进行全面综合的评价。口试部分考核基本概念和常用术语,笔试部分考核分析、作图及编程能力。在笔试基础上,要求学生把所编的程序上机输入、调试、运行并打印出程序清单和运行结果作为评定成绩的依据。改革后的综合考核方式,使学生学得更为扎实了,既全面考核了学习情况,又检验了学生的实际动手能力。

4开放实验室,更好地为学生服务

几年来,我们坚持了实验室为教学服务,为师生科研服务的原则,在开放实验室、调动实验室人员积极性等方面作了一些工作:

(1)在完成教学任务的前提下,挤时间搞开放。由于我院计算机室的教学实验任务较重,每学期规定的教学实验都排得满满的。而学生都想多学些计算机知识,特别是三、四年级的学生,认识到加强计算机应用能力的培养对今后工作的重要性,迫切要求多上机。为满足学生的愿望,我们首先调动实验人员的积极性,统一思想认识,满足学生的学习要求。按有偿服务、服务为主的原则向学生适当收取机时服务费,实验室人员则按加班时间及工作给予适当报酬。在不影响实验教学任务的基础上,我们挤出每天上午、星期六晚上及星期日的空闲时间,向全校开放实验室。对教师的科研课题用机,我们采取固定一台、全天候开放的方式,也满足了教师的需要。

(2)根据学生要求,开办新知识培训班。

随着开放的进程,学生对实验室提出的要求越来越高,除了教研室规定的学习内容以外,要求再学习一些今后工作中能用得上的知识,特别是即将毕业和修双学位的学生,要求更为强烈。鉴于这种情况,实验室人员有的放矢地先后开办了四期五笔字型学习班。一些外系学生和本院的学生还选学了如“FOR-TRAN语言”、“C语言”、“汇编语言”和“FOXBASE+关系数据库管理系统”等。由于全体实验人员的积极努力,设备维护良好,设备利用率得到提高,实验室的活力也有较大的增强。

5培养学生综合实践能力的实施方案

5.1教学内容与实验内容的改革

根据总体改革方案的要求,以培养学生综合解决问题的能力为目标,为适应不同层次学生的个性化教学,制定了新形势下计算机公共课的分层次的教学大纲、考试大纲、实验大纲和实验方案[9]。充分考虑了教学内容、实验内容和考试内容三者的统一,并便于学生根据自己学习情况拓展知识,更适合“以学生为中心”的教学理念。

5.2辅助教学手段与教学资源建设

制作了多媒体教学课件和实验教学课件,以生动直观的方式展示教学内容,能调动学生的学习积极性,培养学生的学习兴趣,提高教学效果。建设全省计算机公共课专题网站,提供了丰富的教学资源,包括辅助教学课件、模拟考试系统、其他学习资源、学习教学交流、其他信息。基于网络平台,完成了山东省信息产业发展专项资金项目“现代远程教育教学资源开发与安全管理平台研究”,鉴定结论达到国内领先水平。

5.3“任务驱动”教学和具体的实施方案

计算机公共课实验改革方案的编写紧紧围绕实践性、应用性和综合性,强调动手做和综合实践能力的培养。为此,把“任务驱动”的思想引入计算机公共课的实验改革当中,强调学生对计算机操作任务的完成。如:把《大学计算机基础》实验内容划分为10个章节,分别是:①认识计算机;②Windows操作系统;③Word文字处理;④Excel电子表格;⑤常用工具软件;⑥程序设计;⑦计算机网络;⑧多媒体技术;⑨数据库;⑩综合实验。

6实验教学改革的主要内容与成果

(1)制定了计算机公共课的实验大纲和考试大纲,并研究了实验教学、课程教学和成绩考核之间的关系。

(2)实验教材建设改革。

(3)教学模式和教学方法的改革。

(4)考试方式的改革。

(5)建立网络教学平台。制作了与教材配套的教学课件,把任务驱动的思想引入到实验课中,该课件重点培养学生的动手能力。开发了模拟练习系统,为实施网络教学打下了良好的基础。

(6)对大学计算机公共课进行教学与实验改革研究,在教材建设、课件制作、考试系统、教学改革和实验改革等方面,都取得了很好的成果。

(7)通过对计算机公共课教学改革与实践,计算机基础课已经满足不同层次学生对计算机知识的需求,并且与中学“信息技术”课得到了很好的衔接,教学改革已得到了明显的成效。

7几点体会经过近几年实验改革的尝试,我们有如下体会:

(1)实验教学改革首先要调动实验人员的积极性,能主动与任课教师合作,改革实验教学内容和考核方法。在过去教学过程中,实验人员属教辅地位,束缚了他们的主动性,故改革难度较大。我们解放了他们的思想,主动与教师配合,把教学过程纳入了理论与实践相结合的轨道,使教与学都增加了生机和活力,学生的学习热情明显提干。

(2)教学方法和内容的改革要面向未来,我们改革的方向是培养学生分析问题、解决问题和独立工作的能力。通过把教学内容以实际的管理事例及学生现场实习过程中接触到的事例,揉进设计性、综合性实验内容中去,由学生分析、编程、调试运行,让他们成为应用软件的编制者。有些学生把实验中作过的程序融入了自己的毕业设计中,不少学生把毕业设计编制的程序带到工作单位去,有的稍加修改已在工作中得到应用,取得了很好的效果。

(3)在开放实验室的过程中,学生们学到了不少规定教学内容以外的知识和技能,起到了补充教学内容的作用,拓宽了学生的知识面和动手技能。由于教学方式上的改进,还把一些科研内容融入到学生的大作业和毕业设计中,使学生参与并了解到科研过程,促进了教学与科研的结合。实验人员以往年年重复那些单调的实验,闭门守摊,知识面不宽,而在改革的实践中,大家振奋了精神,得到了锻炼。知识面拓宽了,业务能力增强了,参与了科研,开阔了视野,增长了才干,不仅素质得到提高,仪器设备的利用率也随之提高了。

参考文献:

[1]洪宏,张玉清,胡予濮,等.网络安全扫描技术研究[J].计算机工程,2014,30(10):54-56.

[2]刘法胜.大学IT[M].东营:石油大学出版社,2017.

[3]刘培玉.大学IT实验教程[M].东营:石油大学出版社,2017.

基金项目:(辽宁科技大学2018实验教学改革项目资助).