李秀坤 婁 久 郝惠馨

摘要:實驗教學(xué)是高等學(xué)校教學(xué)工作的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐能力不可缺少的一個重要方面,本文探討了計算機實驗教學(xué)體系的組成及質(zhì)量保障的具體要求。

關(guān)鍵詞:實驗教學(xué)體系;質(zhì)量保障;創(chuàng)新

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

實驗教學(xué)既是知識傳授的手段,也是從理論到實踐的知行統(tǒng)一的過程,更是素養(yǎng)和能力的培養(yǎng)過程。實驗教學(xué)應(yīng)該將“學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)”作為核心追求,積極推動實驗課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)方法等方面的改革。通過嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、系統(tǒng)、細(xì)致、循序漸進(jìn)的實驗課訓(xùn)練,使我們培養(yǎng)的學(xué)生具有較強的實驗?zāi)芰?實事求是的科學(xué)態(tài)度,敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神,深刻的洞察力,科學(xué)的工作習(xí)慣,為將來成為具有良好科學(xué)素養(yǎng)的創(chuàng)新型人才打好基礎(chǔ)。

1實驗教學(xué)的作用

1.1理論與實踐結(jié)合的手段

實驗是應(yīng)用書本理論的最初階段,課堂上的知識只有通過實踐才能真正的理解。以C語言程序設(shè)計為例,在設(shè)計程序時不可能都寫成一個主程序,多數(shù)情況需要寫成不同函數(shù),在通過主程序進(jìn)行調(diào)用或函數(shù)之間調(diào)用,這也符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計理念。由于這樣的原因,C語言在課堂上就必講函數(shù)調(diào)用時的參數(shù)傳遞問題,不做實驗這個問題很難理解。比如:利用函數(shù)編寫數(shù)組存放的線性表,并對其進(jìn)行如下操作:(1)在第二個位置上插入一個元素;(2)刪除指定位置的元素。通常初學(xué)的學(xué)生會寫成如下形式:

typedef struct list{

ElemType elem[Maxlenth];

int last;

}LIST;

(1) 初始化函數(shù)

intMakeNull(LIST L)

{

L.elem=(int)malloc(10);

L.last=0;

return End(L);

}

(2) 插入函數(shù)

void Insert(Elementtype x , position p , LIST L)

{

position q;

for ( q = L.last ; q >= p ; q-- )

L.elements [q + 1] = L.elements[q];

L.last = L.last + 1;

L.elements [p] = x;

}

(3) 刪除函數(shù)

void Delete (position p , LIST L )

{

position q;

L.last = L.last - 1;

for (q = p ; q <= L.last ; q + +)

L.elements [q] = L.elements [q+1];

}

測試程序:main()

void main()

{

作者簡介:李秀坤,教授級高工,哈爾濱工業(yè)大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院軟件實驗中心主任。婁久,工程師,哈爾濱工業(yè)大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院軟件實驗中心實驗教師。郝惠馨,工程師,哈爾濱工業(yè)大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院軟件實驗中心實驗教師。

LIST R;//實參定義

MakeNull(R);

Insert(elem,i,R);

Delete(4,R);

}

通過主函數(shù)的調(diào)用發(fā)現(xiàn)參數(shù)怎么也傳不進(jìn)去,也就是說線性表建不起來。如果改成如下情況就可以了。

LIST Insert(ElemType x , position p , LIST L)

{……

return L;

}

main()函數(shù)在調(diào)用時改為R = Insert(elem , i , R)即可。這種情況只有通過寫程序,學(xué)生上機調(diào)試才能學(xué)得會,才能了解其真正的用法。

1.2可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神

在實踐中可以給學(xué)生一個大的問題,并不是一個學(xué)生在短實踐內(nèi)能夠完成的,可以把學(xué)生劃分成若干小組,集體完成。這時就要求學(xué)生之間要有分工,有協(xié)作。教師在檢查時,注重學(xué)生的配合,只有相互配合的好才能取得好成績。

1.3可以鍛煉學(xué)生的程序書寫能力,語言表達(dá)能力,文檔的歸類能力

通過實驗,學(xué)生才能真正體會寫程序的樂趣,了解程序的書寫規(guī)范,了解算法的優(yōu)劣,并能將自己的思想用語言表達(dá)出來,同時將設(shè)計時的一些文檔歸類,以備后續(xù)的設(shè)計者參考。

1.4可以積累實踐經(jīng)驗

通過實驗,學(xué)生可以了解設(shè)計過程中的注意事項,如何與別人溝通,如何設(shè)計出更好的作品,如何調(diào)試程序,如何分析問題等實際工作中的問題,這樣無形中就積累了經(jīng)驗,為將來的工作打下基礎(chǔ)。

2實驗教學(xué)體系

在“創(chuàng)新教育、理論實踐、個性指導(dǎo)、能力培養(yǎng)”的實驗教學(xué)指導(dǎo)思想下,我們建立了“四四”模式的實驗教學(xué)體系。其中第一個“四”表示四個實驗系列:硬件系列、軟件系列、軟件工程系列和網(wǎng)絡(luò)工程系列;而第二個“四”表示四個層次:基本型實驗、綜合設(shè)計型實驗、研究創(chuàng)新型實驗和企業(yè)實踐型實驗。

四大系列是從計算機實驗課程角度區(qū)分的,其中,硬件系列課程包括數(shù)字邏輯、計算機組成原理、計算機接口和體系結(jié)構(gòu)等課程,同時還包括全校計算機公共基礎(chǔ)課程:計算機組成技術(shù);軟件系列包括計算機程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、編譯原理、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等課程,同時包括全校計算機公共基礎(chǔ)課程:計算機實用基礎(chǔ)和計算機程序設(shè)計語言;軟件工程系列主要面向軟件工程專業(yè)而設(shè)的實驗課程,包括軟件工程、系統(tǒng)分析與設(shè)計、統(tǒng)一建模語言等;網(wǎng)絡(luò)工程系列面向軟件工程專業(yè)和信息安全專業(yè)的實驗課程,包括Internet技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計等。

四個層次是從實驗的深度難度和學(xué)習(xí)知識的階段來區(qū)分的。其中,基本型實驗是基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生對理論知識的掌握和應(yīng)用,綜合設(shè)計型實驗是關(guān)鍵,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用某門和某幾門課程理論知識解決一個中小型問題的能力,研究創(chuàng)新型實驗是引導(dǎo)學(xué)生參加教師的科研創(chuàng)新實踐,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力,而企業(yè)實踐型實驗是將學(xué)生直接送到企業(yè)實習(xí)基地參加實際項目開發(fā)研究,培養(yǎng)學(xué)生的實戰(zhàn)能力和團(tuán)隊合作精神。

考核方式是教學(xué)體系不可分割的組成部分,實驗的考核采用累加式考核辦法,利用先進(jìn)的考試手段,如機考系統(tǒng)等,真實地考查學(xué)生的實踐動手能力,對個性化培養(yǎng)起到積極的推動作用;還有論文與答辯相結(jié)合的方式;報告與當(dāng)堂驗收的方式等。

3實驗教學(xué)質(zhì)量保障體系

一個實驗教學(xué)體系能夠得到好的落實必須有一個能保證實驗教學(xué)的質(zhì)量的保障體系,下面從四個方面論述了保障體系的具體要求。

3.1建立實驗教學(xué)規(guī)章制度

根據(jù)理論教學(xué)大綱和實驗教學(xué)大綱,對涉及的實驗教學(xué)計劃、實驗教學(xué)研究與改革、實驗教材建設(shè)、實驗教學(xué)管理等方面,制定了完整的規(guī)章制度,對整個實驗教學(xué)過程進(jìn)行嚴(yán)格管理,健全和規(guī)范實驗教學(xué)的管理程序,使實驗教學(xué)工作的每一個環(huán)節(jié)都做到有章可循,使得實驗教學(xué)活動規(guī)范,學(xué)生行為規(guī)范、教師、實驗室人員等實驗教學(xué)行為規(guī)范、實驗教學(xué)管理人員服務(wù)行為規(guī)范。

3.2建立實驗教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

對各主要實驗教學(xué)環(huán)節(jié)制定了合理、完善的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),包括實驗教學(xué)課堂、考試、考查等。對于課堂實驗教學(xué),所有實驗課程(必修課,選修課)都應(yīng)具有完備的實驗教學(xué)大綱(文件匯編),其中明確規(guī)定了實驗教指導(dǎo)書、實驗教材、備課、授課、輔導(dǎo)、批改實驗報告、考試等環(huán)節(jié)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

同時,依據(jù)學(xué)校教學(xué)管理規(guī)定,根據(jù)實驗教學(xué)工作特點,制定、明確了在實驗教學(xué)各環(huán)節(jié)中教師、實驗指導(dǎo)人員應(yīng)該遵守的行為規(guī)范。為了對實驗教學(xué)質(zhì)量做出更科學(xué)的評價,與理論課同步,我們制定了主要實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的“實驗教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價問卷”,包括實驗課和教師、實驗指導(dǎo)等,供評價實驗教學(xué)各教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量時使用。

3.3切實的實驗教學(xué)運行保障系統(tǒng)

實驗教學(xué)運行保障系統(tǒng)是實驗教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系的基礎(chǔ),是實驗教學(xué)有序運行的保障,主要包括組織與制度保障、條件保障等。

3.3.1組織與制度保障

為加強對實驗教學(xué)質(zhì)量的管理、督查與監(jiān)控,除教務(wù)處設(shè)立了教學(xué)質(zhì)量科,學(xué)院也成立了實驗教學(xué)督導(dǎo)組,像檢查課堂教學(xué)一樣檢查實驗教學(xué)。

提高對實驗教學(xué)的認(rèn)識,加強實驗教學(xué)的分值,在最終成績上加強實驗教學(xué)的比重。

建立實驗教學(xué)、教改、管理基金,用于實驗儀器的改造、開發(fā)及實驗教學(xué)教改,實驗人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn),實驗教學(xué)的材料編制等。支持創(chuàng)辦創(chuàng)新實驗室,建立大學(xué)生創(chuàng)新基地。

落實相關(guān)的實驗教學(xué)管理文件要求,并建立了“實驗教學(xué)質(zhì)量責(zé)任人”制度,實驗教學(xué)督導(dǎo)制度。通過督導(dǎo),保證整個實驗教學(xué)的有序運行、保質(zhì)、保量、按時完成。

3.3.2條件保障

在條件保障方面,除了加強各項實驗教學(xué)條件硬件建設(shè)與利用之外,應(yīng)逐步提高實驗指導(dǎo)教師的業(yè)務(wù)水平,沒

有好的實驗指導(dǎo)教師很難有高水平的實驗項目,也不會有高水平的試驗結(jié)果,為了保證實驗教學(xué)效果,我們采用了TA制度,同時實施教學(xué)管理的信息化和網(wǎng)絡(luò)化,保證實驗教學(xué)管理的規(guī)范、科學(xué)、提高了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控效率。

3.4應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源

應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng),進(jìn)行實驗教學(xué)的管理,動態(tài)過程監(jiān)控與督導(dǎo)包括實驗室開出情況、實驗項目、實驗指導(dǎo)人員、學(xué)生情況、實驗報告完成情況和成績等,宏觀調(diào)控相應(yīng)的實驗課計劃與實驗課程安排情況,檢查實驗課落實與完成情況等。

還可以完成實驗教學(xué)的信息查詢、學(xué)生的實驗教學(xué)信息的查詢(每位學(xué)生的實驗課安排、實驗室的位置、實驗成績、留言板等)、實驗室的概況與管理的各項規(guī)章制度等。

4結(jié)束語

實驗教學(xué)體系是實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中重要的指揮棒,各校要求不同,體系也應(yīng)該有所差異,但基本的功能應(yīng)是一樣的。建設(shè)出一套完整的實驗教學(xué)體系需要一線教師、涉及到的有關(guān)同學(xué)、教學(xué)管理者等認(rèn)真探討,多次實踐,不斷完善。實驗保障體系需要管理者負(fù)起責(zé)任,改變態(tài)度,認(rèn)真履行相關(guān)職責(zé)。總之,經(jīng)過大家的通力合作,實驗教學(xué)必將會有一個質(zhì)的飛躍。

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