摘要：本文對(duì)培養(yǎng)計(jì)算機(jī)類實(shí)踐性課程創(chuàng)新人才進(jìn)行了討論，從建立實(shí)踐教學(xué)體系、引入有興趣和有能力的教師、研究和培養(yǎng)學(xué)生喜愛實(shí)驗(yàn)的健康心理、建立適合管理綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的管理辦法、建立創(chuàng)新實(shí)踐基地等方面提出了具體的改革方案。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新人才；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革；實(shí)踐基地

中圖分類號(hào)： G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-5913（2007）05—0043-03

Study and Practice on Innovative Personnel Training of Practical Courses for Computer Education

MaLi

(School of Electronics and Computer Science and Technology， North University of China， Shanxi， 030051)

Abstract: This paper discusses how to train innovative talents of practical courses for computer education， and proposes some specific reform scheme. It includes construction of practical teaching system， importing interested and capable teachers， study and cultivation of students’ healthy psychology in college experiments， establishment of innovative management ways in comprehensive and self-designed experiment projects， construction of innovative practice base and so on．

Keywords: Innovative talents; Practical teaching; Teaching reform; Practice base

1 前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，教學(xué)過(guò)程中的實(shí)踐性環(huán)節(jié)越發(fā)顯示出其重要的作用，在近年來(lái)的教學(xué)環(huán)節(jié)中，上到教育部，下到具體的教學(xué)實(shí)施機(jī)構(gòu)，綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目越來(lái)越受到教育界的重視。在高等學(xué)校的教育中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是一項(xiàng)十分重要的任務(wù)，如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，怎樣從實(shí)踐教學(xué)上為培養(yǎng)學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)于教學(xué)的組織和實(shí)施顯得尤為重要。

2當(dāng)前存在的問(wèn)題

我校前幾年就已經(jīng)開設(shè)了綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上都有所體現(xiàn)，但是實(shí)際的執(zhí)行情況并不樂(lè)觀，部分綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目確定、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)的開放模式等，還不能成為真正的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。以微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)室提供的綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例，實(shí)驗(yàn)室開出了GPS模塊、USB模塊、電梯控制模塊等綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，但是從實(shí)驗(yàn)效果來(lái)看，并不十分令人滿意。其中的原因是多方面的，一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本身的問(wèn)題。從學(xué)生的角度，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本身的可實(shí)施性較差，學(xué)生學(xué)到的知識(shí)與綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容存在較大的差距，有些實(shí)驗(yàn)雖然是綜合設(shè)計(jì)型的，但到學(xué)生真正操作階段，難于下手，實(shí)驗(yàn)起不到預(yù)想的效果；其二，實(shí)驗(yàn)室的管理模式，實(shí)驗(yàn)人員的配備不能滿足綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的正常高水平開出。我們的實(shí)驗(yàn)室雖然列出了綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，但是這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多是從公司引進(jìn)的裝置，實(shí)驗(yàn)人員也沒有真正消化，對(duì)其中的原理沒有搞明白，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)不能提供有效的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)；其三，從學(xué)校的角度，沒有對(duì)開出這種創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目從管理制度上具體化，與管理普通的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一樣管理，實(shí)驗(yàn)室即使能提供創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也難以發(fā)揮它的重要作用。

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，我們對(duì)培養(yǎng)計(jì)算機(jī)類實(shí)踐性課程創(chuàng)新人才進(jìn)行了研究與探討，以期做好計(jì)算機(jī)類實(shí)踐性課程綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，在創(chuàng)新性實(shí)踐類課程培養(yǎng)方面做出有特色的工作。

3 培養(yǎng)計(jì)算機(jī)類實(shí)踐性課程創(chuàng)新人才的研究與實(shí)踐

實(shí)踐教學(xué)的水平和質(zhì)量，取決于教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的教學(xué)水平、學(xué)生的積極性和實(shí)驗(yàn)物質(zhì)條件的保障。

3.1 建立實(shí)踐教學(xué)體系

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，很大程度上取決于科研能力與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。就計(jì)算機(jī)專業(yè)而言，學(xué)生動(dòng)手技能的訓(xùn)練和提升需要經(jīng)歷三個(gè)階段：即計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)階段、軟硬件實(shí)踐訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計(jì)階段。針對(duì)這三個(gè)階段，我們建立了單元實(shí)驗(yàn)——綜合實(shí)驗(yàn)——課程設(shè)計(jì)——開放實(shí)驗(yàn)室——實(shí)習(xí)基地——畢業(yè)設(shè)計(jì)一體化的實(shí)踐教學(xué)體系。

我們根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，制定專業(yè)人才對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合培養(yǎng)要求，針對(duì)學(xué)生從入學(xué)到畢業(yè)的全過(guò)程，制定了與課堂教學(xué)既互相聯(lián)系又平行獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，分階段循序漸進(jìn)地統(tǒng)一選定實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，系統(tǒng)地、有機(jī)地進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)附設(shè)于各理論教學(xué)的舊體系。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既可安排在課堂教學(xué)之后，也可安排在課堂教學(xué)之前。

3.2 引入有興趣和有能力的教師

實(shí)踐性課程具有獨(dú)立于課堂教學(xué)之外的獨(dú)特作用，實(shí)踐教學(xué)與課堂是教學(xué)過(guò)程中相互關(guān)聯(lián)又相互獨(dú)立的兩個(gè)重要方面，實(shí)驗(yàn)室是實(shí)踐教學(xué)的重要陣地，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員和教師擔(dān)負(fù)著教書育人的重?fù)?dān)。如何充分發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用，科學(xué)有效地組織、實(shí)施實(shí)踐教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，是教師深入研究的課題，也是教學(xué)成功的關(guān)鍵。

為加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的聯(lián)系，在《微機(jī)原理及應(yīng)用》和《計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》兩門專業(yè)課程的課堂授課、課后輔導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等環(huán)節(jié)，主講教師全部參加，即用理論教學(xué)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)理論教學(xué)，避免了理論脫離實(shí)踐。同時(shí)，教師熟悉了自己的教學(xué)對(duì)象，在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以及時(shí)地了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的反饋信息，做到因材施教，靈活調(diào)整教學(xué)講授順序，調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)踐的積極性和主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)課題精心選擇，做到內(nèi)容既概括又充實(shí)，充分體現(xiàn)學(xué)科的應(yīng)用和發(fā)展，使學(xué)生通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)訓(xùn)練，既掌握了科學(xué)知識(shí)又獲得了科學(xué)技能的訓(xùn)練，從中掌握所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，使理論教學(xué)更貼近于實(shí)際教學(xué)。這種教學(xué)過(guò)程與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的提高。

對(duì)于綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教師只給出設(shè)計(jì)題目，實(shí)驗(yàn)方案由學(xué)生自己設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程由學(xué)生自己準(zhǔn)備、實(shí)施。教師在實(shí)驗(yàn)前檢查學(xué)生的準(zhǔn)備情況，對(duì)每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)逐一進(jìn)行仔細(xì)審閱。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，以質(zhì)疑的方式向?qū)W生指出問(wèn)題所在，注重引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考以解決問(wèn)題，并做到檢查及時(shí)、啟發(fā)得當(dāng)。由于學(xué)生自己編程、自行設(shè)計(jì)、連接線路、獨(dú)立調(diào)試并自行測(cè)試分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不僅充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

此外，我們確定一定數(shù)量的指導(dǎo)教師，確立一定數(shù)量的具有培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行開發(fā)，吸收部分學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)，共同確定最終的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在確定了具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，組織力量進(jìn)行研發(fā)，為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

3.3 研究和培養(yǎng)學(xué)生喜愛實(shí)驗(yàn)的健康心理

興趣是學(xué)習(xí)的強(qiáng)大的原動(dòng)力，也是學(xué)習(xí)心理因素中最具潛力最可寶貴的。我們通過(guò)進(jìn)一步深入調(diào)研，包括在學(xué)生中間進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查、了解兄弟院校的成功經(jīng)驗(yàn)、與相關(guān)教學(xué)設(shè)備制備公司共同研討等方面，深入調(diào)查了解，為學(xué)生設(shè)身處地設(shè)想。從學(xué)生的角度，體現(xiàn)以人為本的教學(xué)理念和思想，通過(guò)設(shè)立教師指導(dǎo)制度，了解學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性能力的需求，通過(guò)為學(xué)生做創(chuàng)新能力方面的講座，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的興趣。激發(fā)起學(xué)生的興趣后，進(jìn)一步開發(fā)學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的確定和開發(fā)上，引入學(xué)生參與，吸取學(xué)生的興趣和偏好，避免傳統(tǒng)的教師制定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生可能不感興趣的局限性。

3.4 建立適合管理綜合設(shè)計(jì)型創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的管理辦法

不難體會(huì)到，研究和培養(yǎng)學(xué)生喜愛計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的健康實(shí)驗(yàn)心理，除研究學(xué)生外，還要研究完善實(shí)驗(yàn)室環(huán)境建設(shè)，制定實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備工作細(xì)則。

我們建立了一套適合管理綜合設(shè)計(jì)型創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的管理辦法，為實(shí)施創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)提供制度上的保證。實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo)管理，主要分為教學(xué)計(jì)劃，實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)教材四個(gè)環(huán)節(jié)，將專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，關(guān)于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊蠓纸獾綄I(yè)教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)教材等教學(xué)文件中去。通過(guò)校園網(wǎng)介紹實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)的基本步驟，并提出選修實(shí)驗(yàn)課程的基本要求。同時(shí)采用預(yù)約的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作等。

實(shí)驗(yàn)課指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員對(duì)所有實(shí)驗(yàn)尤其是綜合設(shè)計(jì)型創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)必須認(rèn)真?zhèn)湔n，明確實(shí)驗(yàn)課的目的，要求、熟悉原理，實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)步驟與方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)中易發(fā)生的差錯(cuò)和儀器設(shè)備易出現(xiàn)的故障以及安全事項(xiàng)的處理要做到事前心中有數(shù)。初次擔(dān)任實(shí)驗(yàn)教學(xué)的青年教師和實(shí)驗(yàn)人員必須試講、試做，學(xué)院教學(xué)督導(dǎo)組專家認(rèn)為達(dá)到要求后方可允許參加指導(dǎo)。

實(shí)踐教學(xué)要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，貫徹因材施教的原則。實(shí)踐教學(xué)必須按實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目劃分小組，循環(huán)進(jìn)行，要求學(xué)生一人一機(jī)，連網(wǎng)共享，這樣有利于學(xué)生人人動(dòng)手操作，思索驗(yàn)證。

在實(shí)驗(yàn)課中突出能力培養(yǎng)，減少模仿性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。逐步創(chuàng)造條件開放實(shí)驗(yàn)室，包括時(shí)間上的開放、內(nèi)容上的開放、方法上的開放，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)生動(dòng)活潑的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)境與條件。對(duì)學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室是實(shí)踐教學(xué)中帶有根本性的改革措施，要?jiǎng)?chuàng)造條件，盡量使更多的實(shí)驗(yàn)室開放。

3.5 建立創(chuàng)新實(shí)踐基地

建立示范性、開放式的創(chuàng)新實(shí)踐基地，為提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力提供保障，在創(chuàng)新基地的建立過(guò)程中，將聘請(qǐng)相關(guān)教師作為創(chuàng)新性能力培養(yǎng)的指導(dǎo)教師。

我們以《微機(jī)原理及應(yīng)用》和《計(jì)算機(jī)組成與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)》課程為依托，確立以這兩門課程的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)為一個(gè)硬件類課程創(chuàng)新實(shí)踐基地。該基地將建立一定規(guī)模的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，提供工科專業(yè)學(xué)生進(jìn)行微機(jī)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，同時(shí)也可作為學(xué)生開展電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和科技活動(dòng)的實(shí)踐基地。

以《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》和《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程為依托，開展學(xué)生感興趣的軟件開發(fā)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，可以涵蓋算法、游戲等學(xué)生非常感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在此基礎(chǔ)上，組織校級(jí)和院級(jí)計(jì)算機(jī)算法和程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽，培養(yǎng)學(xué)生綜合設(shè)計(jì)和開發(fā)程序的主動(dòng)性，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

在21世紀(jì)全面推進(jìn)大學(xué)生素質(zhì)教育的過(guò)程中，必須改革創(chuàng)新實(shí)踐性課程這一重要教學(xué)環(huán)節(jié)。加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的引導(dǎo)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使實(shí)踐性課程成為大學(xué)生施展才華， 充分發(fā)揮潛能，培養(yǎng)自己創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的好課堂。

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收稿日期：2006—9—14

作者簡(jiǎn)介：馬禮（1968—），男，山西太原人，博士，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用和人工智能、嵌入式系統(tǒng)與信息處理、分布式系統(tǒng)與多媒體傳輸。

（本文系山西省高等教育教學(xué)改革研究基金資助項(xiàng)目）