張仁寬

（黔南民族師范學(xué)院計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心，貴州都勻558000）

新建本科院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

張仁寬

（黔南民族師范學(xué)院計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心，貴州都勻558000）

計(jì)算機(jī)科學(xué)是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是計(jì)算機(jī)教學(xué)的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的好壞影響到學(xué)生專業(yè)能力提高和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。作者就當(dāng)前如何提高學(xué)生實(shí)踐能力和就業(yè)率對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了探討。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；綜合性/設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；課程設(shè)計(jì)；開(kāi)放實(shí)驗(yàn)

計(jì)算機(jī)科學(xué)是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科，實(shí)現(xiàn)快捷的計(jì)算是計(jì)算機(jī)產(chǎn)生和發(fā)展的動(dòng)力。在計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程中，來(lái)自科研、生產(chǎn)實(shí)踐和生活的需求促進(jìn)了計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和軟件理論不斷向前發(fā)展。高等院校是計(jì)算機(jī)各類人才培養(yǎng)的主要基地，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是計(jì)算機(jī)教學(xué)的重要組成部分。通過(guò)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析和解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新意識(shí)和能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神等。在連續(xù)幾年的高校擴(kuò)招熱潮中，計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)首當(dāng)其沖，在校生人數(shù)居各專業(yè)之首。目前計(jì)算機(jī)專業(yè)的就業(yè)形勢(shì)不容樂(lè)觀，一方面大量的學(xué)生就業(yè)困難，另一方面IT產(chǎn)業(yè)高素質(zhì)的技術(shù)人才缺乏。解決這一矛盾的一個(gè)方向是結(jié)合時(shí)代的發(fā)展對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革。本文結(jié)合黔南民族師范學(xué)院計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心實(shí)際情況，借鑒兄弟院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提出自己的見(jiàn)解，并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理工作中進(jìn)行有益的嘗試。

1 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在的問(wèn)題

1.1 實(shí)驗(yàn)室管理理念相對(duì)滯后

實(shí)驗(yàn)教學(xué)長(zhǎng)期以來(lái)一直從屬理論教學(xué)的地位而得不到應(yīng)有的重視，“重理論、輕實(shí)踐”的現(xiàn)象還比較普遍。對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)的規(guī)劃有待改進(jìn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)室管理體制不夠健全

不同院校根據(jù)學(xué)校的規(guī)模、分布對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室隸屬管理各不相同。主要都通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心這一模式集中管理學(xué)校的大多數(shù)計(jì)算機(jī)資源。但各院、系以強(qiáng)調(diào)專業(yè)教學(xué)需要為由又重復(fù)建設(shè)一定數(shù)量的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，這類實(shí)驗(yàn)室每學(xué)期只完成數(shù)量很少的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。其結(jié)果是：實(shí)驗(yàn)室功能單一、設(shè)備重復(fù)購(gòu)置、設(shè)備利用率低，分散學(xué)校的人力、物力和財(cái)力，不利于實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和持續(xù)發(fā)展。

1.3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一、內(nèi)容簡(jiǎn)單

計(jì)算機(jī)學(xué)科的很多課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是通過(guò)布置教材習(xí)題或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書上的習(xí)作作為課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，很多教材都有配套的習(xí)題解答或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書上有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和程序代碼，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)就是錄入、運(yùn)行、驗(yàn)證，是一種驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這些練習(xí)的側(cè)重點(diǎn)是鞏固學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)的掌握和理解，很難提高學(xué)生程序設(shè)計(jì)的水平和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

1.4 實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍不穩(wěn)定、教師積極性不夠高

高等學(xué)校專業(yè)技術(shù)系列中，實(shí)驗(yàn)教師人員是教輔人員，職稱評(píng)定最高只到高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，等同于教師系列的副教授，這是很多教師不愿意專心從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要原因。加上實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)繁瑣，花的時(shí)間精力多，各種待遇不高，也影響了這部份教師的積極性。

2 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

2.1 轉(zhuǎn)變觀念，調(diào)整計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的隸屬關(guān)系，加大實(shí)驗(yàn)室軟、硬件建設(shè)投入

學(xué)校要理順計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的隸屬關(guān)系，把各院、系大大小小的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室歸入到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心，實(shí)行統(tǒng)一管理，統(tǒng)籌使用，把有限的資金用在刀刃上，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的優(yōu)化利用。加大實(shí)驗(yàn)室軟、硬件建設(shè)投入，建設(shè)滿足各學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)、學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和教師科研等需要的實(shí)驗(yàn)室。

2.2 對(duì)各課程進(jìn)行合理規(guī)劃，改變實(shí)驗(yàn)課的從屬地位

通過(guò)充分論證，征求各方面意見(jiàn)，修改專業(yè)人才培養(yǎng)方案，以專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的形式確定理論課與實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)時(shí)數(shù)分配。根據(jù)各實(shí)驗(yàn)課的學(xué)時(shí)分配制訂相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，各任課教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱確定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃。隨著信息化教學(xué)管理平臺(tái)的使用，要求老師在制訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃時(shí)確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的進(jìn)度，方便實(shí)驗(yàn)中心和學(xué)院教學(xué)管理部門對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)度進(jìn)行檢查和督促。

2.3 加大實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)

學(xué)校教材建設(shè)管理機(jī)構(gòu)，對(duì)計(jì)算機(jī)類課程含實(shí)驗(yàn)教材的選用作出明確的規(guī)定。由于各學(xué)校的層次，定位不同，對(duì)實(shí)驗(yàn)教材的選用不能一概而論，要結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況選用與學(xué)生水平相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教材。實(shí)驗(yàn)教材是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作的依據(jù)。實(shí)驗(yàn)教材要有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)基本原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求和實(shí)驗(yàn)思考題等。

2.4 調(diào)整實(shí)驗(yàn)類型比例

適當(dāng)壓縮驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比例，增加綜合性/設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比例。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的目的一般就某個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，尤其對(duì)語(yǔ)言類課程來(lái)說(shuō)，這類實(shí)驗(yàn)一般操作不復(fù)雜，程序代碼不長(zhǎng)，檢查、調(diào)試難度低。綜合性/設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)一門或幾門課知識(shí)的綜合應(yīng)用。這類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、操作等比較復(fù)雜，程序代碼較長(zhǎng)，檢查、調(diào)試難度較大。程序代碼行的增多，要求學(xué)生在設(shè)計(jì)前要有系統(tǒng)的規(guī)劃，按軟件工程的思想進(jìn)行；要提高程序的運(yùn)行效率，就要優(yōu)化算法；在編寫代碼過(guò)程中難免會(huì)出錯(cuò)，要進(jìn)行程序代碼的調(diào)試；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的完成要進(jìn)行程序的測(cè)試，使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更加完善。程序代碼行越多，程序的調(diào)試就越復(fù)雜，占用的時(shí)間也就越長(zhǎng)，通過(guò)程序的調(diào)試使學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)和程序調(diào)試的技巧以及程序設(shè)計(jì)的精髓。

2.5 主干課程進(jìn)行課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)類型上也屬于綜合性/設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，但它的復(fù)雜性要比一般課程的綜合性/設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要大。課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目接近于實(shí)用軟件項(xiàng)目，一般都是幾個(gè)學(xué)生通力合作才能完成。如匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，可選定的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目有加減乘除四則運(yùn)算、鍵盤錄入數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與顯示程序、打字計(jì)時(shí)練習(xí)、簡(jiǎn)易文本編輯器、音樂(lè)演奏程序、鐘表顯示程序、動(dòng)畫程序等。

通過(guò)課程設(shè)計(jì)提高學(xué)生的編程量。很多學(xué)生在應(yīng)聘程序員落聘的一個(gè)主要原因是大學(xué)期間編程量太少，只有通過(guò)對(duì)主干程序進(jìn)行課程設(shè)計(jì)才能提高和驗(yàn)證學(xué)生的編程能力，為畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)就業(yè)打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)。

重視和鞏固基礎(chǔ)知識(shí)。一個(gè)優(yōu)秀的軟件或應(yīng)用項(xiàng)目不僅僅是程序的問(wèn)題，其間融入不少優(yōu)秀的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，這是目前很多學(xué)生在學(xué)計(jì)算機(jī)時(shí)容易忽視的問(wèn)題。一般程序員和優(yōu)秀程序員的區(qū)別在于對(duì)同一問(wèn)題誰(shuí)能用優(yōu)秀的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提高程序的執(zhí)行效率。很多大公司，諸如微軟、谷歌、百度、騰訊等在招聘面試時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法是必不可少的。可見(jiàn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法對(duì)于一個(gè)優(yōu)秀程序員是多么的重要！

規(guī)范程序編程風(fēng)格。很多學(xué)生編寫程序時(shí)很隨便，主要表現(xiàn)在：自定義符命名很隨意，想到什么用什么；程序書寫格式零亂，層次感不強(qiáng)；自定義的變量、函數(shù)或類不習(xí)慣加上必要的注釋等，這些隨意的習(xí)慣在平時(shí)作業(yè)，一般性的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有充分暴露出它的危害性，但在編寫大的程序時(shí)就暴露出它的不足，給程序的閱讀和調(diào)試帶來(lái)很大的不便，尤其是多人合作完成的項(xiàng)目。

鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。現(xiàn)在的軟件項(xiàng)目一般都比較龐大，不是一人就能獨(dú)立完成的，是一個(gè)團(tuán)隊(duì)精誠(chéng)合作的結(jié)果。一個(gè)優(yōu)秀的課程設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)各成員扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，還體現(xiàn)出團(tuán)隊(duì)間良好的協(xié)作能力。

進(jìn)行課程設(shè)計(jì)要注意三個(gè)方面的問(wèn)題，以免成為形式：（1）項(xiàng)目難易要與學(xué)生的能力相適應(yīng)；（2）最好是一組一題，以免互相抄襲；（3）要按項(xiàng)目的分工進(jìn)行簡(jiǎn)易的答辯以鑒別真?zhèn)巍?/p>

2.6 把實(shí)驗(yàn)教學(xué)延伸到課外

計(jì)算機(jī)科學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué)，僅靠教學(xué)計(jì)劃內(nèi)提供的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。隨著計(jì)算機(jī)硬件價(jià)格的降低，學(xué)生自有計(jì)算機(jī)的比例不斷提高，對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)來(lái)說(shuō)，保守估計(jì)可達(dá)85%以上。學(xué)生宿舍校園網(wǎng)的接入，極大方便了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教師可以把實(shí)驗(yàn)任務(wù)提前布置下去，學(xué)生利用自己的設(shè)備在課外時(shí)間編寫程序或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等，實(shí)驗(yàn)教師重點(diǎn)檢查學(xué)生的程序調(diào)試、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、與學(xué)生探討等，同時(shí)還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)等。此外，還應(yīng)抓好畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，把畢業(yè)設(shè)計(jì)中的實(shí)驗(yàn)抓穩(wěn)抓牢，促進(jìn)學(xué)生個(gè)人技能的提高。

2.7 加大實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放力度，吸引學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)

對(duì)于程序設(shè)計(jì)類的課程，學(xué)生可以利用自有計(jì)算機(jī)進(jìn)行課外編程練習(xí)，但對(duì)于硬件類課程和沒(méi)有計(jì)算機(jī)的學(xué)生還得借助開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的途徑提高和鞏固課程知識(shí)，提高學(xué)生的專業(yè)能力。由于開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生利用課外時(shí)間自愿進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室完成實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)要求上要盡量減少指令性要求，充分創(chuàng)造一種輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，使更多的學(xué)生是出于自身發(fā)展需要自愿進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，這樣才能達(dá)到開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的目的。實(shí)驗(yàn)中心可根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況靈活安排時(shí)間并公示，盡量方便學(xué)生，同時(shí)安排教師及時(shí)對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。

在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還應(yīng)依據(jù)條件探索研究激發(fā)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)的興趣，不斷改革教學(xué)方法，不斷開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

大學(xué)四年，通過(guò)教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的操作性/驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握和鞏固課程知識(shí)點(diǎn)；綜合性/設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生系統(tǒng)掌握某門課程或幾門課程知識(shí)的綜合應(yīng)用；課程設(shè)計(jì)使學(xué)生用規(guī)范的軟件（項(xiàng)目）開(kāi)發(fā)流程進(jìn)行應(yīng)用項(xiàng)目的程序設(shè)計(jì)，系統(tǒng)掌握軟件（項(xiàng)目）開(kāi)發(fā)流程和培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神；畢業(yè)設(shè)計(jì)考察學(xué)生是否具備一個(gè)本科生應(yīng)具備的專業(yè)知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中科學(xué)制訂專業(yè)教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃，認(rèn)真組織實(shí)施，通過(guò)操作性/驗(yàn)證性、綜合性/設(shè)計(jì)性、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)展，一定能培養(yǎng)出符合社會(huì)需要的合格畢業(yè)生。

[1]張文峰,徐忠.計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].平原大學(xué)學(xué)報(bào),2006，（8）:111-112.

[2]王力,劉麗君,郭巍.計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)[J].醫(yī)學(xué)信息,2005，(11):1463-1464.

[3]劉興平,劉述進(jìn),馬燕.淺談?dòng)?jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題及改進(jìn)策略[J].教育與職業(yè),2006,(11下):151-152.

[4]張彥航,孫大烈,戰(zhàn)德臣.通過(guò)大作業(yè)促進(jìn)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)[J].計(jì)算機(jī)教育,2007,(6):24-26.

[5]李珍香,劉紅梅,趙潤(rùn)林.匯編語(yǔ)言課程設(shè)計(jì)案例精編（第二版）[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2005.

（責(zé)任編輯：朱 彬）

On the Innovation of Experiment Teaching of Computer in Newlyestablished University

ZHANG Ren-kuan
(Computer Experiment Centre,Qiannan Normal College for Nationalities,Duyun 558000,China)

The computer science is a subject that theory and practice are related closely,and the experiment teaching is an important part of the computer teaching;furthermore,the experiment teaching can impinge upon students'computer major and their jobs in future.And this paper essays to discuss the way of enhancing students'practical ability and of innovating the experiment teaching of computer in the hope of creating more jobs for students.

experiment teaching;integrated/designed experiment;curriculum project;opening experiment

G642.0

C

1009-3583（2010）-04－0103-03

2010-04-12

張仁寬，男（布衣族），貴州獨(dú)山人，黔南民族師范學(xué)院計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心講師。