文章編號：1672-5913(2011)21-0038-04 中圖分類號：G642 文獻標(biāo)識碼：A
　　
　　作者簡介：付波，男，講師，研究方向為信息安全；蔡媛媛，女，工程師，研究方向為計算機應(yīng)用技術(shù)。
　　
　　摘 要：作為計算機人才培養(yǎng)的重要基地，國家級計算機實驗教學(xué)示范中心著力探索實驗教學(xué)建設(shè)的新型模式，形成良好的示范效應(yīng)。本文著重分析示范中心的內(nèi)容建設(shè)，考察其在資源優(yōu)化、課程組織、管理等方面的相關(guān)問題，闡述其在學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)和教師素質(zhì)提高兩個層面對高素質(zhì)人才培養(yǎng)的重要影響。實踐表明，實驗教學(xué)應(yīng)在實踐中進行探索，在探索中進行建設(shè)創(chuàng)新，在創(chuàng)新中進行高素質(zhì)人才培養(yǎng)，才能充分發(fā)揮和提高國家計算機實驗示范中心平臺的作用，使其成為優(yōu)異的高素質(zhì)人才培養(yǎng)搖籃。
　　關(guān)鍵詞：示范中心；人才培養(yǎng)；課程建設(shè)；實驗教學(xué)
　　
　　
　　隨著中國經(jīng)濟、科技和軍事等各個方面力量的全面進步，單純依賴“引進+模仿”的發(fā)展模式，已無法維持中國國家和民族的興旺和可持續(xù)性發(fā)展，因此必須提高自主創(chuàng)新能力。杰出人才，是國家長期發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵。高校，作為高層次人才培養(yǎng)的主要基地，必須面向社會，提供復(fù)合型、應(yīng)用型和創(chuàng)造型等各類人才，提高自身的人才培養(yǎng)特色，提升教育質(zhì)量，并重視理論與實踐的結(jié)合，站在社會和國家發(fā)展戰(zhàn)略高度培養(yǎng)人才。
　　與其他學(xué)科有所不同，計算機科學(xué)既是一門重要的理論學(xué)科，也是一門實踐性很強的學(xué)科。同時，它還是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科和支撐其他學(xué)科發(fā)展的工具。因此，計算機學(xué)科的發(fā)展和實踐是高校高層次人才培養(yǎng)的重要一環(huán)，是各個專業(yè)必不可少的重要內(nèi)容。另一方面，實驗教學(xué)是各類型人才培養(yǎng)的重要組成部分，只有通過實驗教學(xué)，對理論知識進行檢驗、鞏固和加深，才能提高學(xué)生的實際動手能力。計算機實驗教學(xué)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，滿足社會需求的關(guān)鍵點。清華大學(xué)[1]和北京大學(xué)[2]在計算機實驗實踐教學(xué)模式中進行了有益的探索。清華大學(xué)楊士強教授特別提出，依托科研優(yōu)勢的創(chuàng)新教育，在教學(xué)實驗中引入科研知識點，關(guān)注普及型與專業(yè)型教學(xué)結(jié)合，并以科學(xué)問題激勵學(xué)生。在國家層面，教育部也很重視學(xué)生的實驗實踐教學(xué)，加大對實驗室建設(shè)的投資，分批成立了國家級實驗教學(xué)示范中心。
　　我們認為，作為計算機人才培養(yǎng)的重要基地，國家級計算機實驗教學(xué)示范中心應(yīng)堅持理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合，學(xué)生能力培養(yǎng)與素質(zhì)培養(yǎng)并重，多課程實驗相融合的原則。應(yīng)以人為本，提高實驗的創(chuàng)新設(shè)計和實驗環(huán)境，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。嚴(yán)格規(guī)范高校的管理體系，探索實驗教學(xué)的建設(shè)性模式，形成良好的示范效應(yīng)。筆者將重點探討國家級計算機實驗教學(xué)示范中心在人才培養(yǎng)，包括學(xué)生和實驗室工作人員素質(zhì)培養(yǎng)中的重要作用，介紹建設(shè)可能涉及到的方法或措施。
　　1 示范中心建設(shè)
　　對計算機實驗中心建設(shè)的內(nèi)容上，文獻[3]從三個方面進行了闡述，分別是教學(xué)體系與內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)方法與手段建設(shè)、教學(xué)隊伍建設(shè)。全成斌[4]等也給出了一些建設(shè)意見和思路。但對示范性實驗中心來說，除以傳統(tǒng)實驗中心建設(shè)為基礎(chǔ)外，還要重點考慮以下幾方面內(nèi)容：第一，改造現(xiàn)有教學(xué)體系。根據(jù)不同層次的學(xué)生設(shè)計計算機教學(xué)課程，采取課程基礎(chǔ)訓(xùn)練、綜合實踐和創(chuàng)新培養(yǎng)相結(jié)合的培養(yǎng)模式，分配學(xué)生課程考察比例，注重提高實踐能力考查的分值。第二，改革實驗教學(xué)方法，提高實驗教學(xué)質(zhì)量，探索開放式實驗教學(xué)新模式。針對不同的學(xué)生，根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)知識和能力的差異性，設(shè)計分層次、多方向培養(yǎng)方案。根據(jù)其興趣和創(chuàng)新意識，給予優(yōu)異學(xué)生充分的發(fā)揮和想象空間以及自我展現(xiàn)機會，讓他們可突破課程內(nèi)容進行實驗教學(xué)。而對能力較差的學(xué)生，鼓勵其多動手，拓展知識面，提高實驗操作能力。第三，突出動手能力，體現(xiàn)實驗特色。鼓勵學(xué)生走進實驗中心，將自己的創(chuàng)新思想實現(xiàn)在實踐中。同時，鼓勵學(xué)生接觸最新的科研方向，引導(dǎo)學(xué)生在實驗實踐中實現(xiàn)最新的研究成果和研究方法，注重潛在科研人才的挖掘和培養(yǎng)。第四，加強實驗管理體系和規(guī)范，完善實驗設(shè)備。在實驗中心，學(xué)生要有一個寬松愉快的實驗環(huán)境，需要有良好的實驗管理體系和規(guī)范。為滿足各類學(xué)生的要求，需要加大實驗室各種軟、硬件資源的建設(shè)，提供各專業(yè)學(xué)生所需的充足實驗資源。第五，加強計算機實驗人員隊伍建設(shè)，吸引高水平教師投入實驗教學(xué)，培養(yǎng)實驗教學(xué)骨干力量。同時，需加強實驗室人員的交流與培訓(xùn)，不斷提高實驗室人員的整體素質(zhì)[5]。
　　對人才培養(yǎng)來說，抓好以上幾點具有重要意義。下面從兩個方面來闡述，一個是對學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)，另一個是對教師素質(zhì)的培養(yǎng)，這兩個方面是相輔相成，共同發(fā)展，密不可分的。
　　2 高素質(zhì)人才培養(yǎng)
　　2.1 提高學(xué)生綜合素質(zhì)
　　示范中心應(yīng)建立以學(xué)生為本的開放式、個性化的實驗培訓(xùn)教學(xué)模式，將傳授知識、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)貫穿于實驗教學(xué)過程中，不斷創(chuàng)新富有特色的建設(shè)理念，提高學(xué)生素質(zhì)。在很多高校，教師安排學(xué)生進入實驗課程后，很多學(xué)生卻無法很快進入到實驗環(huán)節(jié)中，或?qū)嶒灨揪筒桓信d趣。這有很多原因，可能是實驗設(shè)計不合理，實驗太難，學(xué)生無法領(lǐng)會實驗內(nèi)容，也難以在有限時間內(nèi)完成；實驗太簡單，學(xué)生提不起興趣，或根本起不到鍛煉作用。也可能是實驗教師本身的實驗意識就不強，實驗基本功不扎實，素質(zhì)低而無法指導(dǎo)學(xué)生，因此只能照本宣科地講解和布置任務(wù)，而不能應(yīng)用啟發(fā)式科學(xué)方法。當(dāng)然，也可能是沒有采用最新恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段，比如模擬演示、PPT展示、視頻錄像等多種教學(xué)方法。這就很難培養(yǎng)和提高學(xué)生的動手能力，使學(xué)生有充分的感性認識，而只能被動地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，不利于理論知識的消化、鞏固和吸收，難以提高學(xué)生素質(zhì)。而通過示范中心的建設(shè)，卻能有效地解決這些問題，可以從以下幾個方面來分析。
　　1) 通過整合和優(yōu)化教學(xué)資源和體系，為各專業(yè)學(xué)生提供更好的計算機教學(xué)平臺。
　　實驗教學(xué)資源分配不合理是實驗教學(xué)的一個重要問題，造成資源浪費。資源的整合和共享，不僅可以將實驗教學(xué)延伸到校內(nèi)各個專業(yè)，也可以延伸到兄弟高校和企業(yè)，為高校和企業(yè)提供實驗教學(xué)任務(wù)，加深與國內(nèi)外企業(yè)的協(xié)作和交流。這有助于縮短學(xué)生與企業(yè)之間的距離，讓學(xué)生在實驗過程中了解企業(yè)需求，或直接到企業(yè)開展實驗教學(xué)。這方面做得很好的例子是加拿大滑鐵盧大學(xué)，該大學(xué)每年都會將高年級的本科學(xué)生直接送入高新技術(shù)企業(yè)實踐鍛煉，或直接引入企業(yè)的高級技術(shù)人員，到學(xué)校指導(dǎo)學(xué)生。因此，學(xué)生畢業(yè)后幾乎無需培訓(xùn)就可以很快融入到企業(yè)中去，因此該大學(xué)學(xué)生每年的畢業(yè)需求都很旺盛。再如，IBM公司在電子科技大學(xué)設(shè)立了IBM Z900大型高性能計算機(主要用于高性能計算、并行計算和巨額變量復(fù)雜性分析等)。通過與企業(yè)的合作，學(xué)生可以近距離接觸到世界最先進的大型計算機，拉近了學(xué)生與高端企業(yè)應(yīng)用的距離。
　　2) 提高和豐富多層次實驗教學(xué)內(nèi)容和水平，改善和創(chuàng)新各類綜合型、研究型和應(yīng)用型實驗，滿足各類學(xué)生的實驗需求。
　　示范中心可以根據(jù)課程教學(xué)、優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容、刪減重復(fù)的實驗、創(chuàng)新和補充新實驗。根據(jù)學(xué)生的知識掌握情況，示范中心合理設(shè)計實驗內(nèi)容，面向各類學(xué)生開展特色實驗教學(xué)，滿足各類學(xué)生的實驗需求。通過這種有針對性的實驗操作，使基礎(chǔ)較差的學(xué)生也可以在專業(yè)教師的指導(dǎo)下親自動手實現(xiàn)自己的想法，成功解決較復(fù)雜的問題，提高學(xué)習(xí)興趣。這使學(xué)生極大地提高了學(xué)習(xí)欲望，從而趕上或超過優(yōu)異學(xué)生，形成相互趕超的良好學(xué)習(xí)氛圍。
　　3) 加強課程教學(xué)與實驗教學(xué)的結(jié)合，鞏固學(xué)生課堂知識，開闊學(xué)生應(yīng)用眼界，促使學(xué)生在未來的工程應(yīng)用或科學(xué)研究中具有一致性和延續(xù)性。
　　
　　在示范中心，通過課程教學(xué)和實驗教學(xué)實踐相結(jié)合，對有志進行科學(xué)研究的學(xué)生來說，激發(fā)其創(chuàng)造熱情，引導(dǎo)其進入科研實驗室，從而直面科學(xué)前沿研究。比如，鼓勵這部分學(xué)生用數(shù)學(xué)工具Matlab實現(xiàn)自己的實驗，或鼓勵其用Latex來寫自己的實驗報告。
　　對有志進入工程實踐的學(xué)生來說，實驗教學(xué)可以提供一個初步的鍛煉平臺，讓其掌握工程思想、方法和工具，為進入企業(yè)工作打下堅實基礎(chǔ)。對這一部分學(xué)生來說，教師可以鼓勵其多學(xué)習(xí)各種開發(fā)語言，比如C/C++、Java等開發(fā)語言以及UML等建模語言，并在實驗過程中注意程序的規(guī)范化、模塊化。
　　4) 為優(yōu)異學(xué)生參與各類大賽活動，充分發(fā)揮其計算機潛能提供實驗環(huán)境，為其成長為高素質(zhì)的杰出人才提供沃土。
　　目前，數(shù)學(xué)建模大賽、電子設(shè)計大賽以及各個公司設(shè)立的各類大賽豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)生活。這些對動手和實驗?zāi)芰σ筝^高的大賽，對部分優(yōu)異的學(xué)生培養(yǎng)有積極的意義。而示范中心可以安排專業(yè)的實驗人
　　
　　員組織和指導(dǎo)學(xué)生，支撐和引導(dǎo)學(xué)生挖掘自己的計算機潛能，這對學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)也有重要作用。
　　2.2 高水平的實驗教師隊伍
　　當(dāng)前，全國幾乎所有普通高校都建設(shè)有計算機實驗室，但這些都是為教學(xué)服務(wù)的普通實驗室，很多實驗室還沒有設(shè)立專業(yè)的高素質(zhì)實驗人才隊伍。而實驗教學(xué)僅僅出于某一門課程的需要，由授課教師擔(dān)任實驗指導(dǎo)老師，沒有嚴(yán)格的考察和考評機制。即使有實驗人員，也得不到足夠的重視，導(dǎo)致實驗室人員隊伍結(jié)構(gòu)和素質(zhì)相對較差，整體結(jié)構(gòu)不合理，學(xué)歷偏低，知識陳舊，高學(xué)歷、高素質(zhì)的人員不愿意從事實驗室工作[6]。這限制了實驗教學(xué)的最初目的，也不利于學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)。
　　計算機示范性實驗中心對建立一支結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)方法先進、人才隊伍穩(wěn)定、滿足實驗教學(xué)需求的高素質(zhì)教師隊伍具有重要作用?？梢詮娜缦聨讉€方面來看。
　　第一，新進的青年教師，通過在實驗中心這一平臺得到鍛煉機會，從理論課程輔導(dǎo)和實驗指導(dǎo)做起，結(jié)合實驗教學(xué)和專業(yè)教學(xué)的鍛煉，有利于在以后的理論教學(xué)中融入實驗教學(xué)思想，改進教學(xué)方法。
　　第二，實驗中心的實驗室人員，需要組織和指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實驗方法。這就要求實驗室人員要關(guān)注計算機科學(xué)與技術(shù)的最新發(fā)展，了解最新技術(shù)動態(tài)，重新組織自己的知識結(jié)構(gòu)，從而提高自身素質(zhì)。
　　第三，實驗中心將內(nèi)部工作人員整合起來，形成一股優(yōu)勢力量，有利于提高內(nèi)部交流和學(xué)習(xí)機會，集思廣益提高實驗水平。同時，為理論教師和科研人員提供統(tǒng)一的實驗管理接口，節(jié)約資源，讓其集中更多的精力進行理論教學(xué)或科研。
　　第四，實驗中心有較為獨立的考評和考核獎懲機制，可為實驗室工作人員的成長提供發(fā)展機會，有利于吸引更多高素質(zhì)、高學(xué)歷的人員到實驗中心工作，提高工作人員的整體素質(zhì)和實驗教學(xué)水平。
　　因此，示范中心可通過不斷更新教育思想觀念，
　　
　　提高實驗教學(xué)人員的道德素質(zhì)和專業(yè)素質(zhì)。當(dāng)然，在政策上，要建立有效的考核激勵機制和晉升機制，調(diào)動實驗教學(xué)人員的主動性和創(chuàng)造性，使他們能夠全身心地投入到實驗教學(xué)工作中去。這樣才能確保實驗教學(xué)隊伍的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、實驗科學(xué)、管理合理，為高素質(zhì)人才的培養(yǎng)提供保證。
　　3 結(jié)語
　　面臨新時代的人才競爭，高素質(zhì)、有很強動手能力的人才在競爭中占有絕對優(yōu)勢。因此，高等學(xué)校要為學(xué)生打下堅實的計算機基礎(chǔ)，培養(yǎng)拔尖計算機人才的創(chuàng)新能力。作為實驗教學(xué)的探索和新模式，國家級計算機實驗示范中心承擔(dān)著人才培養(yǎng)的重要責(zé)任。其實驗教學(xué)過程對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，引領(lǐng)學(xué)生研究問題和解決問題，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力有重要影響，這對示范中心的實驗人員提出了更高的教學(xué)要求。因此，在實踐中進行探索，在探索中進行創(chuàng)新，在創(chuàng)新中進行人才培養(yǎng)，才能充分發(fā)揮和提高國家計算機實驗示范中心這一平臺的作用，使其成為優(yōu)異的高素質(zhì)人才的實驗培養(yǎng)搖籃。
　　
　　參考文獻：
　　[1] 楊士強. 在學(xué)習(xí)中研