对高校计算机实验教学模式的探讨与创新研究

摘　要： 二十一世纪的高等教育是一个机遇与挑战、协作与竞争共同存在的教育时代,深化教学改革速度,加快素质教育进程已成为高校教育的一项必要工作,如何培养学生的实践能力和创新精神也已成为高等教育的重要内容。文章分析了目前实验教学建设的有关问题,结合高职高专院校实验室建设、实验教学的现状,阐述了文章基本建设思想，意图为计算机实验教学模式开创一个“学而有用”的新起点。

关键词：计算机教学;教学实验;教学管理
　　教育部《关于实施“新世纪高等教育教学改革工程”的通知》明确提出:“改善基础课实验室条件,加强实验室建设,推进实验教学改革和实验室管理体制改革,不断提高基础课实验教学水平”。实验教学是高校教育，特别是一些专科教育的重要组成部分，是衡量学校教育质量的重要指标，是培养学生动手能力以及实践与创新精神的重要过程，是培养高水平、创新型人才的重要手段，同时也是新的形势对高等教育教学的迫切要求，其作用是不可替代的。因此，使用已有的软硬件条件下的实验室,进行高层次的实验教学是切实提高实验教学效果的最佳途径。　　
　　1、计算机基础教育实验教学环节中存在的问题
　　计算机应用能力教育已成为高等院校素质教育中的重要环节，而现有的计算机实验教学模式存在着相当几方面的问题。
　　（1）教学方式陈旧
　　现行的高等学校教学方式中，教学手段、特别是实验教学手段特别陈旧，已经跟不上当今科学技术发展的需要。大多数高等院校的教学手段还是采用老师板书、学生被动式学习的方式进行的，从而造成学生的实践能力、动手能力极差，很多实验课程无法顺利的完成。落后的教学手段导致学生在学习中无法进行系统的、深入的学习和实践，无法提高高等学校的教学水平和学生的综合素质。
　　（2）理论与实际脱轨
　　高等学校的素质教育不仅仅是理论的教导和传输，更应该结合实际情况进行课程的开设和学习。然而在许多高等院校的日常教学中却常常是理论与实际脱轨，现在许多高校的计算机课程还停留在上个世纪九十年代的水平，根本无法跟上当今信息技术迅猛发展的步伐。可想而知，在这种教学环境下培养出来的学生，怎么能够适应当今社会快速发展的脚步。
　　（3）实验教学队伍和实验教学环境建设相对偏弱
　　由于体制和传统观念的原因，实验教学人员长期被称为“教学辅助人员”，他们所从事的工作被称为“教学辅助工作”，重使用，轻培养。由于实验教学改革相对滞后，严重影响了学生能力的培养，这样在一定程度上无疑限制了学生水平的提高和创造性的发挥。　　
　　2、计算机教学意在人才培养
　　掌握计算机技术及计算机应用的基本知识与技能，是对高校大学生的一个基本要求。计算机教学作为培养优秀科技人才，提高学生知识、能力和素质的重要基础工作。尽管各专业的特点不同，具体训练内容和要求各异，但多年的实践告诉我们，无论哪个专业，通过计算机文化教学，都应该加强学生如下4方面的能力培养:
　　第一、最基本的科学计算能力。要求学生掌握一种或几种常用的算法语言，如:FORTRAN、COBOL、C语言等，通过语言学习和上机实践，能根据工作需要，在给出数学模型的基础上，较快地编写出上述运用程序，以此训练学生应用计算机进行科学计算的能力。
　　第二、计算机科学管理能力。要求学生掌握一种或几种通用软件，熟练地进行生产、财务、行政或者人事、档案、物资等方面的管理工作，具有一定的文字处理能力。
　　第三、应用计算机进行科学实验的能力。要求学生掌握计算机的原理、硬件、软件及其应用的基本知识，具备从事设计有关计算机实验系统的自动控制、数据采集和数据处理的基本能力。
　　第四、应用计算机进行情报资料检索的能力。当今社会，知识日益剧增，许多信息都存入了计算机数据库。特别是中国教育科研计算机网正式联入国际互联网(Internet)，和当今世界最大的信息高速公路接轨，校园网建成开通以后，新的知识和信息取之不尽，用之不竭。　　
　　3、构筑计算机实验教学体系的优选模式
　　目前典型教学模式可归结为7种:解释接受模式、自学辅导模式、问题教学模式、探究发现模式、掌握学习模式、开放课堂教学模式、协作教学模式。现有的计算机实验教学模式主要是采用解释接受模式，开设的课程和实验的方法相当落后，为此探索一种行之有效的计算机实验室教学模式是很有必要的。
　　1、信息时代的计算机实验教学环境
　　在课程的开设上要根据社会信息化的发展进行不断调整和更新，保证课程与实践相结合。比如在课程上可以根据需要开设计算机网络实验、图形图像实验、数据库应用实验、软件工程等技能型、实用型的实验项目，也可以开设计算机基础、办公自动化应用等基础类实验项目及数学模型、数学软件、数学建模等专业型实验项目。然而，现代信息技术条件下，加强学生能力培养，创建良好的计算机实验教学环境，还需要建立软硬件及其网络构成的数字化实验教学平台，为学生能力培养提供更大的空间。除了将自编的实验教材发学生外,还将教材的电子稿也放在网上,并由授课的教师分工,不断地把新的内容充实到实验教材中,或者将有关专题写成背景材料提供给学生,还提供最新的一些工具软件来更换原先旧软件,使同学们能紧跟计算机技术的发展形势。
　　2、强化实践能力的互动型教学模式中的重点
　　 （1）实验教学
　　上计算机实验课时,学生仅仅听课看书和自己练习是远远不够的,用纸上谈兵的方法教学是不可行的。关键是要让学生真正亲手操作,“百看不如一练”,学生亲自上机动手实践要比听老师讲、看老师示范有效得多。通常,教师对知识进行讲解、演示后,关键的一步就是让学生动手实践,让学生在实践中把握真知、掌握方法。教师在进行任务设计时,一定要注重任务的可操作性,要设计出只有通过上机操作才能完成的任务。
　　我们将学生分成若干个组，并以组为单位进行采分。为了使组内每个学生都能掌握实验的内容,在实验考核中,采用对组内随机抽取学生进行实验测试,以该同学的成绩作为本组平时实验成绩,这样也就促使组内同学进行互助互学,并且以整个小组的成绩作为组内每个学生的成绩。为了让学生们及时总结实验中的各个知识点,我们还不定期地对每个学生进行测试,采用的时间在10~15 min左右,要求独立完成,不允许讨论,但每人 成绩仍以小组平均成绩计,期末的理论及实验考试成绩计在个人身上。
　　（2）竞争关系的组建
　　我们定期把各小组的实验成绩放在实验室网上,供大家了解,这样不可避免地在各小组间产生了竞争,这种竞争有利于同学在开放实验中精益求精。在开放实验教学中,小组之间的竞争不同于个人之间的竞争,个人之间的竞争由于个人的认知结构、知识水平的限制,往往能力强的同学总是处在领先地位,而小组间的竞争则再通过适当的分组,并依赖集体的力量,使各组的竞争水平基本上可达到相近的水平,若一旦出现小组之间水平相差太大,则由教师适当调整这些小组的成员结构。
　　（3）教师与学生关系
　　教师作用依然很大,首先要分好适当的实验协作小组,并在实验过程中做些调整;其次设立一些奖励措施,对于进步快的同学,其所在小组的组员均获得奖励分,这样使小组成员更能团结协作。而最关键的，就是要经常观察各小组的实验情况,及时排除学生们的心理障碍，消除在实验中一部分人无所事事,而一部分包办到底的情况,这时就靠教师检查督促。
　　（4）课堂外的互动
　　除在课堂教学及实验中进行师生交流和答疑解惑外,学生可在实验室网站的BBS上,对教师提出有关与课程相关的问题,有些难题还要经过老师认真准备后方能回答。　　
　　4、结束语
　　信息时代的到来要求我们探索新的教育结构、形态和内容。将高校计算机学习课程融入学生实践能力的教学模式,可以大大提高了大学生们的动手能力,顺应了时代潮流,在实验教学中具有极为广阔的发展前景。　　
　　
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