文章編號:1672-5913(2008)18-0033-02
摘要:本文針對計算機專業(yè)實驗教學在教學內容、教學方式、課程設置、隊伍建設等方面存在的問題,借鑒國內外高校成功的實驗教學改革經驗,提出了計算機專業(yè)實驗教學的改革措施。
關鍵詞:實驗教學;教學改革;實踐措施
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B
1引言
隨著信息社會和網絡技術的發(fā)展,計算機應用已相當普及,計算機軟硬件極富實踐性和創(chuàng)造性,這既要求學生學好理論知識,又要掌握實際操作技能,更要求學生具有自主學習的能力和終身學習的思想。針對計算機專業(yè)實驗教學的特點,借鑒國內外成功的教學模式和各兄弟院校的經驗,我們學院對計算機實驗教學進行了逐步探索和改革,取得了一定的效果。
2計算機實驗教學改革的措施
2.1建設特色實驗室,實行開放管理
以建設示范性實驗中心為契機,加大投入力度,5年來共投入1650多萬元,建設了12個具有專業(yè)特色的實驗室,包括公共計算機基礎實驗室、計算機工程實驗室、軟件技術實驗室、硬件技術實驗室、網絡協議仿真實驗室、網絡工程實訓室、軟件工程實訓室、計算機組裝維護實訓室、智能控制實驗室、單片機與DSP實驗室、圖形圖像實驗室、嵌入式系統(tǒng)實驗室。整個實驗室的建設過程中始終堅持以理論和實踐相結合、加強實踐能力為目的,目的就在于提高學生的動手能力和就業(yè)率。比如我們面向低年級開設硬件基礎知識的計算機組裝維護實訓室,以前很多學生直到畢業(yè)都沒自己動手組裝過電腦,特別是新生對計算機硬件沒有感官認識,也沒自己動手裝過系統(tǒng),我們由此開設組裝電腦和配件故障檢測實驗,我們的做法是從各個實驗室抽調出那些平時故障比較多,還有即將報廢的機器充實建立了這個實訓室,共開設了計算機內存故障的檢測和維修、顯卡故障的檢測、主板故障的檢測和維修、CPU故障的檢測、電源故障的檢測和維修、軟件故障的檢測六個實驗項目共計24個學時,通過這些實驗,讓學生實實在在的看到書上介紹的CPU、內存、硬盤、主板、光驅等等,從而減少學生對計算機硬件的陌生感,增加學生在課堂學習中不可得到的真實感,同時學生看到自己組裝的電腦能正常運行時,可以給予學生很大的成就感,隨著年級的提高和專業(yè)知識的加深,我們的實驗難度逐步加大,理論和實踐相結合始終貫穿于整個大學學習計劃中。另外我們每年都積極舉辦計算機科技文化藝術節(jié),至今我們已舉辦了6屆,每一屆都有很多收獲,比如適合不同年級的FLASH創(chuàng)作大賽,校園宣傳短片制作大賽,廣告設計大賽,軟件開發(fā)大賽,硬件組裝大賽,軟硬件故障排查大賽、網絡設計大賽等,激發(fā)學生更大興趣,提高學生深入學習的積極性,加強了學生的動手能力。
通過學習清華大學等一流高校實驗室管理技術,2002年中心采用清華大學開放實驗室管理模式,用6臺服務器安裝管理軟件,建立了曲阜、日照兩個校區(qū)的計算機開放實驗中心,實驗室除正常的教學外,要對學生開放,實現資源共享,中心全天開放12小時,學生實驗時間充裕,給教師和學生自主選擇實驗內容和時間,為開展科技與創(chuàng)新實踐和科學研究提供更大空間和自由度,為學校各專業(yè)的計算機相關課程提供服務,還成為全校輔修、畢業(yè)設計、學生課外科技活動的園地,建立了網絡課程網站和專題學習網站,教師設計一些具有實際價值的課程設計題目放到網絡平臺上,學生在任何時間、任何地點都能登錄實驗平臺,遠程完成實驗(提交源程序,遠程編譯連接,接收執(zhí)行結果),提高了實驗效率,也為開拓學生視野,增長學生知識提供了一個較好的途徑。
2.2解決課程內容的交叉和重復問題
定期組織各系部進行課程教學研究活動,積極開展課程群建設工作,優(yōu)化整合主干課程和必修課程、先行課程和后續(xù)課程的教學內容,避免課程內容的重復和交叉,這樣可避免不必要的講授重復和實驗重復,同時也為教師更好的規(guī)劃實驗項目提供參考,為滿足專業(yè)教學需要,5年來共編寫36門課程的實驗講義或實驗指導書,公開出版實驗教材8部;同時教師之間的相互交流可減少任課教師了解學生的過程,可以針對水平不同的學生設計不同的實驗項目,布置水平不等的任務自由發(fā)揮學生的自主創(chuàng)新能力。
2.3整合實驗教學內容,讓學生參與項目
精減基礎驗證性實驗項目,逐步增加綜合設計性、研究創(chuàng)新性實驗教學項目比例,使其難度適中,能夠反映計算機新技術的發(fā)展前沿和應用實際,以培養(yǎng)學生綜合實踐能力特別是創(chuàng)新能力;重點加強綜合創(chuàng)新性實驗室的建設,實現開放式教學;讓部分專業(yè)實踐能力強的老師給學生單獨開設綜合課程設計課,畢業(yè)設計題目嚴格控制,減少理論研究型和綜述型題目比例,增加應用型題目比例。我中心共開設了36門面向計算機各專業(yè)和4門面向非計算機專業(yè)的實驗課程,實驗項目共298項。基礎性和驗證性實驗項目146個,占總實驗項目的50%,面向計算機學科專業(yè)的低年級本科生,以演示驗證性實驗為主。提高實驗項目88項,占總實驗項目的30 %,創(chuàng)新型實驗以一定數量的綜合設計性實驗為主,實驗項目64項,占總實驗項目的20 %。三種類型實驗所占比例根據不同年級、不同課程而確定,低年級課程以基礎性實驗為主,基礎性、綜合性和研究性實驗的比例為7:2:1,隨年級升高,逐漸增加綜合性和研究性實驗的比例,基礎性、綜合性和研究性實驗的比例達到5:3:2??紤]到和科研項目的結合,講解軟件開發(fā)經驗和學習思路,我們在實際應用系統(tǒng)的開發(fā)中,將開發(fā)的全過程分為硬件設計、軟件設計、編譯匯編、脫機運行、網絡環(huán)境等階段,讓優(yōu)秀學生參與老師的項目,提高了學習能力和動手能力,培養(yǎng)了學生的團結協作精神和系統(tǒng)工程意識。到目前為止,有28項我們所承擔的省廳級項目有我們的本科生參與。
另外我們始終堅持“走出去、引進來”的開放式辦學思路,先后與神州數碼、ATA培訓機構、浪潮集團共建了實踐基地。引入了CISCO的CCNA認證和國際公認的A+認證,不斷探索并研究國外著名IT廠商的權威認證培訓,并融入平時的教學過程中,從而提高學生的就業(yè)競爭力。積極與企業(yè)聯系,進行聯合辦學,加強工學結合,引進企業(yè)真實案例,建立學生實習校企共管機制,企業(yè)給學生提供實踐基地和實踐的機會。這樣既能讓學生提前接觸企業(yè)文化,也能讓學生更多的了解企業(yè)和社會的新技術、新知識,學生在解決問題的過程中,將理論和實踐很好的結合,可以培養(yǎng)學生發(fā)現問題、解決問題的能力,學習的目的性更強。
2.4加強學生課堂紀律,創(chuàng)建激勵機制
沒有規(guī)矩不成方圓,學生松散、懈怠往往是紀律不嚴造成的,一個有好的紀律的班級通常是積極向上的、學習能力、實踐能力和競爭能力都很強的班集體。嚴格的教學紀律在于營造一個良好的學習環(huán)境,遵循各項規(guī)章制度,使學生在被紀律約束中能自覺維護教學秩序,保證正常的教學活動,確保教學質量的提高。不同水平的學生做實驗的效果是不一樣的,為了激勵學生學習的熱情,應創(chuàng)建一套科學的激勵機制。積極鼓勵學生的創(chuàng)造性和能動性,讓他們自選創(chuàng)新型實驗進行研究開發(fā),并適時予以指導,以此營造一種自覺鉆研的良好學習氛圍。對于完成較好的學生,指導老師應該鼓勵學生做綜合設計性實驗,以此進一步激發(fā)學生的自信和自主學習的能力,對于完成不太好的學生,不能打擊其自信心,指導老師應幫助學生分析問題,找出原因,鼓勵學生先選擇一些容易的實驗練習。由于創(chuàng)新型實驗需要學生投入大量的課外學時,為鼓勵學生積極參加創(chuàng)新型實驗,對參與這類實驗的同學,在對其實驗報告、成果演示、答辯等環(huán)節(jié)進行綜合評價的基礎上,在課程的總成績中,實驗成績所占比例由20%提高到50%;而對其中特別優(yōu)秀的,經過答辯組老師的評議,其成績可直接作為該課程的成績,免予期末考試(人數在5%以內)。另外,在本校開展的各種計算機類競賽中取得突出成績的學生,競賽成績也計入其課程成績。
2.5注重實驗室隊伍建設
實驗教師隊伍建設是提高實驗教學水平的主要方面,高校的實驗教師普遍難招。我們一方面根據專業(yè)需求和實踐計劃積極引進實驗教師和學科帶頭人,切實提高實驗人員的待遇,對實驗人員體現多勞多得和優(yōu)質優(yōu)酬,經常有針對性的每年派出3-4名實驗管理人員到實驗條件好的學校參觀培訓、進修學習,以解決知識更新問題,加強和兄弟院校的交流和合作,形成一套良好的實驗室管理模式。另一方面每年選送1-2名教師到IT企業(yè)學習,參加各種企業(yè)培訓和重點大學舉辦的學習班,深入到研發(fā)一線進行實踐、研討,以提高教師的實驗水平,并承擔實踐課程的講授和指導畢業(yè)生的畢業(yè)設計。我們的師資隊伍中有2人取得MCSE證書;4人取得了CCNA教師資格證;2人參加過UNIX培訓,并取得了相應的證書,還有其他教師參加了Java/J2EE,Oracle、嵌入式技術等培訓。鼓勵專職教師帶實驗教師參與科研項目,堅持任課教師進實驗室和實驗專職教師共同指導學生實驗的制度,特別堅持教授副教授和具有博士學位的教師上實驗課,相互溝通,共同制定實驗教學內容和考核大綱,使理論和實踐緊密結合,共同了解學生的實驗情況,保證教學質量的提高。同時每學期抽出20-30名比較優(yōu)秀的二年級研究生充當助理實驗師,參與本科生的實驗課輔導,這既提高了研究生的實際應用能力,減輕教師的負擔,又加強了輔導力量。這樣我們形成了一支年齡、職稱、學科合理的穩(wěn)定的高素質實驗師資隊伍。
另外學院重視學科建設和教學與科研工作,鼓勵實驗中心人員開展實驗研究,制定了獎勵政策。在實驗中心形成6個穩(wěn)定的研究方向:圖形圖像處理,數據庫技術與系統(tǒng)集成,網絡工程,最優(yōu)化算法設計,軟件工程與管理,智能控制技術。取得了一批有影響的成果。其中有10多項成果得到推廣應用,取得巨大的經濟效益,在“科教興魯”中做出了突出貢獻。
3結束語
經過多年的實踐教學改革,近幾年我們的畢業(yè)生由260人增加到800多人,在當今嚴峻的就業(yè)形勢下,我們的就業(yè)率在這兩年卻大幅攀升,由前幾年的31%到這兩年一直維持在78%以上,這和我們的實踐教學改革是分不開的,我們的畢業(yè)生既有著扎實的理論基礎,為今后的學習深造打下了良好的基礎,又有著較強的實踐動手能力,很多企業(yè)單位對我們的學生僅僅面試一兩次就簽訂了用人協議,這是對我們幾年教學改革的肯定。為強化學生綜合素質,提高學生的學習效率和學習質量,推進實驗教學改革,不斷研究改革教學內容、方法和手段,充分利用現代教育技術,提高教學質量和學生的綜合能力。