(湖南文理學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖南 常德 415000)

1 引言

計(jì)算機(jī)學(xué)科是一門理論與實(shí)踐結(jié)合得非常緊密的學(xué)科，其課程教學(xué)具有非常強(qiáng)的實(shí)踐性特點(diǎn)。學(xué)生專業(yè)知識(shí)的掌握與能力的培養(yǎng)在很大程度上有賴于學(xué)生上機(jī)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、課程設(shè)計(jì)、專題訓(xùn)練、專業(yè)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐活動(dòng)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力、科學(xué)作風(fēng)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中起著不可替代的作用。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促使社會(huì)各行業(yè)對(duì)專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力水平提出了新的要求，而傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式導(dǎo)致的學(xué)生知識(shí)面狹窄、綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)能力不突出等問題不能適應(yīng)社會(huì)的急速變化，因此有必要對(duì)高校課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式方法進(jìn)行有效的革新。我校目前與計(jì)算機(jī)學(xué)科相關(guān)專業(yè)有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程、信息管理與信息系統(tǒng)等專業(yè)。在我國人才培養(yǎng)體系中，經(jīng)過近十年的超常規(guī)發(fā)展，計(jì)算機(jī)專業(yè)在各高等院校的設(shè)置越來越趨于同質(zhì)化，計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生由早期的一才難求變成越來越嚴(yán)重的供大于求，其失業(yè)率也排在所有專業(yè)首位。作為一所地方本科院校，我校提出了“強(qiáng)化實(shí)踐，突出應(yīng)用，激勵(lì)創(chuàng)新”的新版人才培養(yǎng)方案，在此大環(huán)境下為了提升我校計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)生的技能，在大力加強(qiáng)理論教學(xué)同時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式方法也進(jìn)行了有效的探索與實(shí)踐，并在此基礎(chǔ)上提出一種多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

2 多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

計(jì)算機(jī)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師隊(duì)伍由實(shí)驗(yàn)室專職實(shí)驗(yàn)教師和理論課教師組成，積累了豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。依據(jù)現(xiàn)代教育的理念和創(chuàng)新要求，我們在教學(xué)過程中積極探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新技術(shù)、新方法和手段。為了循序漸進(jìn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了多元化改革，在對(duì)課程和實(shí)驗(yàn)層次進(jìn)行類型劃分的基礎(chǔ)上，我們建立了以學(xué)生為中心的多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。在實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段上，我們主要采取了以下措施：

①示教型：在計(jì)算機(jī)專業(yè)課程教學(xué)中，驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)屬于學(xué)生對(duì)課程基本原理的加深理解的實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)較為簡單，一般情況下要求學(xué)生獨(dú)立完成。對(duì)于這類實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)過程中我們一般先由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師進(jìn)行示范講解，然后學(xué)生對(duì)照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的實(shí)驗(yàn)步驟獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。如學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)疑難，則指導(dǎo)教師當(dāng)場解答。實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)應(yīng)對(duì)程序設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)類課程驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)時(shí)，該方法十分有利于學(xué)生快速熟悉實(shí)驗(yàn)環(huán)境，掌握實(shí)驗(yàn)方法。

②任務(wù)驅(qū)動(dòng)型：針對(duì)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，我們在實(shí)驗(yàn)任務(wù)書中充分說明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求的情況下，為了培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的能力，在教學(xué)過程中從資料的收集、方案的擬定、設(shè)計(jì)、調(diào)試及設(shè)計(jì)報(bào)告的撰寫，全部交由學(xué)生自主完成，充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性。為了順利完成該類型實(shí)驗(yàn)，教學(xué)過程中要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行充分預(yù)習(xí)、詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)要點(diǎn)進(jìn)行集中講解并在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中附上讓學(xué)生獨(dú)立思考的實(shí)驗(yàn)習(xí)題，然后再讓學(xué)生開始做實(shí)驗(yàn)、記錄實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象與結(jié)果，最后讓學(xué)生獨(dú)立分析結(jié)果內(nèi)容。教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)如果實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師引導(dǎo)得法，該類方法在綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考能力。

③小組協(xié)作型：在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)雖然部分綜合性設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和要求都非常明確，但內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)難度較大，由一個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成很容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒而放棄。在開展該類型實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們通常讓多名學(xué)生組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組合作完成該實(shí)驗(yàn)。一般來說小組由2～4名學(xué)生組成，該小組協(xié)同合作完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，指導(dǎo)教師對(duì)方案進(jìn)行指導(dǎo)與審核，實(shí)驗(yàn)過程由小組成員協(xié)同完成。在實(shí)施該類型實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)任務(wù)的分解、人員分工的安排、資料的查找、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、進(jìn)度的規(guī)劃、討論交流、規(guī)律的探索、實(shí)驗(yàn)報(bào)告與小論文的撰寫由小組人員協(xié)商完成，指導(dǎo)教師在實(shí)驗(yàn)過程中予以適當(dāng)指導(dǎo)。在教學(xué)實(shí)踐中該方法主要用于課程設(shè)計(jì)、大作業(yè)和專題類型的實(shí)驗(yàn)。該方法旨在培養(yǎng)學(xué)生理論知識(shí)在實(shí)踐上的應(yīng)用能力和科學(xué)研究上的合作精神。

④師生互動(dòng)研究型：在該類型實(shí)驗(yàn)中指導(dǎo)老師作為一位成員參與實(shí)驗(yàn)整個(gè)過程，多名學(xué)生與教師一起合作進(jìn)行研究、探索實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。在計(jì)算機(jī)專業(yè)中部分課程如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、圖像處理等課程需要設(shè)計(jì)一些課外創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)用來拓展學(xué)生的創(chuàng)新能力，但在這類實(shí)驗(yàn)中存在著許多需要深入研究與探討的問題，限于學(xué)生的知識(shí)范圍和能力，這些問題僅靠學(xué)生的自主能力是不夠的，這時(shí)就需要實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的主動(dòng)參與，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，教會(huì)學(xué)生為了解決問題而必須具備的文獻(xiàn)查找、問題提出及方案設(shè)計(jì)的科研能力，同時(shí)教師在與學(xué)生的交流過程中也可以獲得解決問題的靈感，促進(jìn)自身科研創(chuàng)新能力。

⑤開放型：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室參與并完成實(shí)驗(yàn)過程中，為了發(fā)揮學(xué)生的主體能動(dòng)性，可以讓學(xué)生對(duì)部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自由命題，指導(dǎo)教師僅對(duì)學(xué)生的命題進(jìn)行科學(xué)意義及實(shí)踐可行性上的審核及指導(dǎo)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程由學(xué)生自主設(shè)計(jì)完成，也即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開放、實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放、實(shí)驗(yàn)環(huán)境開放。開放型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的主要是鍛煉和提高學(xué)生的由實(shí)驗(yàn)到科研的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，可以用于考察學(xué)生的理論知識(shí)綜合應(yīng)用能力。

⑥競賽參與型：為了增強(qiáng)學(xué)生參與科研創(chuàng)新的競爭意識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)專業(yè)認(rèn)可及學(xué)習(xí)成就感而設(shè)計(jì)。這類實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要以參加國際國內(nèi)各種競賽項(xiàng)目(例如數(shù)學(xué)建模競賽、ACM程序設(shè)計(jì)競賽、微軟、紅旗Linux等企業(yè)組織的全國性比賽等)為主，并以獲取獎(jiǎng)勵(lì)為目的。

⑦工程實(shí)踐型：這類實(shí)驗(yàn)主要以讓學(xué)生參加實(shí)際工程項(xiàng)目為主，以提高學(xué)生實(shí)際工程能力和就業(yè)競爭力為目的。

3 多元化的實(shí)驗(yàn)考核方法

根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，為了提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣，我們在實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中建立了形式多樣的實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)體系，統(tǒng)籌考核實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

①對(duì)于基礎(chǔ)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)采用“平時(shí)成績+實(shí)驗(yàn)成績”的考核方式?？己私Y(jié)果強(qiáng)調(diào)學(xué)生平時(shí)出勤與實(shí)驗(yàn)過程中的表現(xiàn)，同時(shí)也重點(diǎn)兼顧考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解與實(shí)際動(dòng)手的操作能力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績評(píng)定方法為：平時(shí)出勤及表現(xiàn)成績和實(shí)驗(yàn)過程成績的加權(quán)平均，計(jì)算辦法為：實(shí)驗(yàn)總成績=實(shí)驗(yàn)過程成績×70%+平時(shí)成績×30%。學(xué)生的平時(shí)成績構(gòu)成主要由對(duì)學(xué)生考勤情況的打分以及指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)情況的表現(xiàn)評(píng)分兩部分構(gòu)成，實(shí)驗(yàn)過程成績主要采取學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室在線完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的考核方式為主。

②對(duì)于綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)我們采用“目標(biāo)+環(huán)節(jié)+報(bào)告”的考核方式。學(xué)生綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋憩F(xiàn)主要體現(xiàn)在包括資料的收集、方案的設(shè)計(jì)、軟件的設(shè)計(jì)、測試與優(yōu)化、數(shù)據(jù)分析、報(bào)告的撰寫等過程上。因此，對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目我們在考核過程中分項(xiàng)進(jìn)行，統(tǒng)籌兼顧實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程、結(jié)果以及設(shè)計(jì)報(bào)告。另外，在考核這類實(shí)驗(yàn)過程中除了要求學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)作品和實(shí)驗(yàn)報(bào)告外，還要求學(xué)生提供中期進(jìn)度報(bào)告，以便指導(dǎo)教師進(jìn)行檢查、控制實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和觀察實(shí)驗(yàn)效果。

③對(duì)于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采用“作品+報(bào)告”的考核方式。參考校內(nèi)外各種競賽項(xiàng)目的評(píng)價(jià)方式，這類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的考核主要通過對(duì)實(shí)驗(yàn)作品的水平和設(shè)計(jì)報(bào)告的方式進(jìn)行考核。因?yàn)樵擃悓?shí)驗(yàn)項(xiàng)目需要學(xué)生投入大量的課外學(xué)時(shí)，在考核評(píng)價(jià)學(xué)生該類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在課程中的所占總成績比例時(shí)，為鼓勵(lì)學(xué)生積極參加課外創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，我們對(duì)參與這類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的同學(xué)，首先對(duì)其提交的設(shè)計(jì)報(bào)告、成果演示、答辯表現(xiàn)等環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)并給定一個(gè)總的實(shí)驗(yàn)成績，然后在此基礎(chǔ)上，把實(shí)驗(yàn)成績在課程的總成績中所占的比例由20%提高到50%（我校課程總成績構(gòu)成為：總成績=期末考試卷面成績×70%+實(shí)驗(yàn)成績×20%+平時(shí)成績×10%）；而且對(duì)于其中特別優(yōu)秀的學(xué)生，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)考核答辯小組教師的綜合評(píng)議，在課程考核中其實(shí)驗(yàn)成績可直接作為該課程的期末最終成績，免予期末考試(人數(shù)控制在班級(jí)學(xué)生總數(shù)的5%以內(nèi))。

4 結(jié)論

為貫徹落實(shí)我?！皬?qiáng)化實(shí)踐，突出應(yīng)用，激勵(lì)創(chuàng)新”的新版人才培養(yǎng)方案，切實(shí)提升我校計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐競爭能力和創(chuàng)新精神，扭轉(zhuǎn)現(xiàn)實(shí)教學(xué)過程中學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粡?qiáng)的表現(xiàn)，在逐步摸索與實(shí)踐過程中我們提出了多元化的教學(xué)模式。通過對(duì)該模式的教學(xué)實(shí)踐，使學(xué)生獲得了極有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，細(xì)化了本學(xué)科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)教研模式，建立起了與本學(xué)科相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)教研制度，培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力，這一教學(xué)模式的實(shí)施也為創(chuàng)新能力強(qiáng)的學(xué)生提供了更多的自由發(fā)展空間。

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