吳淑燕+胡偉儉+蔡芝蔚

摘 要：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心是省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的實(shí)踐，總結(jié)了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、教學(xué)方法等方面的經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建了一個(gè)有特色的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)模式。

關(guān)鍵詞：示范中心；實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）10-0215-02

1 概況

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心是省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中心依托計(jì)算機(jī)應(yīng)用校級(jí)重點(diǎn)學(xué)科、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)校級(jí)重點(diǎn)專業(yè)，服務(wù)于全校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)專業(yè)、理工科基礎(chǔ)、文科自主學(xué)習(xí)、教育信息技術(shù)、藝術(shù)設(shè)計(jì)等多學(xué)科的教學(xué)和科研。實(shí)驗(yàn)中心緊緊圍繞示范中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法等進(jìn)行了改革創(chuàng)新，以示范中心設(shè)立子項(xiàng)目為手段，構(gòu)建全員、全方位、全過(guò)程的實(shí)踐育人體系，以打造“資源共享大平臺(tái)”為基礎(chǔ)，在實(shí)踐中構(gòu)建“開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室個(gè)性化服務(wù)體系”，推進(jìn)“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)”改革創(chuàng)新，確立“強(qiáng)基礎(chǔ)、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”的教學(xué)理念，積極有序地開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的各項(xiàng)建設(shè)工作，逐步將中心建設(shè)成為理念先進(jìn)、管理規(guī)范、資源豐富、開(kāi)放創(chuàng)新、設(shè)備精良和特色明顯的實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的實(shí)踐

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容

遵循以能力培養(yǎng)為核心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，依據(jù)學(xué)科特點(diǎn)劃分基礎(chǔ)課程不同模塊，根據(jù)專業(yè)性質(zhì)開(kāi)設(shè)不同層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，構(gòu)建符合各學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)的“模塊+層次”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。結(jié)合學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)具有實(shí)際應(yīng)用背景的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不斷改革和完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2.1.1 建立和完善與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合、分層次、模塊化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

依據(jù)信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，充分考慮與高中信息技術(shù)對(duì)接，開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)課程改革，摒棄原有與省大學(xué)生計(jì)算機(jī)等級(jí)考試掛鉤的應(yīng)試教育，確立了以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心的實(shí)驗(yàn)課程體系。逐步調(diào)整完善了“1+X+Y+Z”的實(shí)驗(yàn)課程體系?！?”為計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)，調(diào)整為《Office 2010高級(jí)應(yīng)用》，“X”為大公共基礎(chǔ)，面向不同專業(yè)開(kāi)展《程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《多媒體技術(shù)》、《課件制作》等基礎(chǔ)課，“Y”為小公共基礎(chǔ)，開(kāi)設(shè)信息類專業(yè)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課，“Z”為以計(jì)算機(jī)平臺(tái)為工具的其他專業(yè)課程。

2.1.2 注重與應(yīng)用實(shí)踐結(jié)合，不斷更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

實(shí)驗(yàn)中心依據(jù)學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)需要，以“基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)-綜合性實(shí)驗(yàn)-設(shè)計(jì)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)”為基本框架，積極探索依據(jù)不同學(xué)科專業(yè)組織不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目案例，注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性、多學(xué)科交叉性。大力推動(dòng)“三性”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)。

同時(shí)鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師從工程實(shí)踐中開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并融入科技創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革成果，不斷更新、調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目平均年更新率達(dá)到20.4%。已經(jīng)初步構(gòu)建成一個(gè)動(dòng)態(tài)開(kāi)放式的基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)有機(jī)組成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系。

2.1.3 以學(xué)生自主開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為載體，開(kāi)創(chuàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的多元化

中心結(jié)合多種形式，組織學(xué)生參加課外科技活動(dòng)，將教師科研、學(xué)生科研、學(xué)科競(jìng)賽、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等融入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生可根據(jù)自己的時(shí)間通過(guò)實(shí)驗(yàn)中心預(yù)約實(shí)驗(yàn)，從而讓學(xué)生在這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上有充分的自主權(quán)，這樣不僅可提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，而且能培養(yǎng)學(xué)生自己準(zhǔn)備、組織和完成實(shí)驗(yàn)的能力，逐漸形成一種開(kāi)放、合作、研究型的學(xué)習(xí)氛圍。同時(shí)抓學(xué)生第二課堂學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)文化素質(zhì)，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間和空間，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，有效推動(dòng)實(shí)驗(yàn)課程體系的建設(shè)。

2.2 教學(xué)方法與教學(xué)手段

在實(shí)驗(yàn)全程深入貫徹“以能力培養(yǎng)為核心”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，以實(shí)施工程項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為核心改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，以推進(jìn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)為目標(biāo)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，以“三性”實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)為載體探索和實(shí)踐多元化實(shí)驗(yàn)考核方法。

2.2.1 注重頂層設(shè)計(jì)，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

以CDIO工程教育理念為指導(dǎo)，注重頂層設(shè)計(jì)，開(kāi)展系列實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革，以教學(xué)改革項(xiàng)目、課堂教學(xué)方法改革項(xiàng)目、示范中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革項(xiàng)目等為載體，開(kāi)展和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革相關(guān)的教學(xué)研究項(xiàng)目若干項(xiàng)，開(kāi)展了獨(dú)具特色的以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心的主動(dòng)式項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、微型項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)（MPD）、團(tuán)隊(duì)角色化（TR）、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)（PBL）、同伴教學(xué)法（PI）等實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革實(shí)踐，形成了以自主式、合作式、研究式為主的學(xué)習(xí)方式。

2.2.2 虛實(shí)結(jié)合，豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)展了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和課堂教學(xué)相結(jié)合，課外自主學(xué)習(xí)和課內(nèi)研討式教學(xué)相結(jié)合，開(kāi)放式自主實(shí)驗(yàn)與課內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的多維度自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)。大量采用“多媒體+上機(jī)”形式開(kāi)展輔助教學(xué)，同時(shí)依托示范中心網(wǎng)站、BB網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)、精品課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等網(wǎng)絡(luò)渠道建立多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)，建設(shè)省級(jí)精品課程2門、校級(jí)精品課程7門和校級(jí)網(wǎng)絡(luò)課程6門，并積極開(kāi)展視頻公開(kāi)課、慕課（MOOC）的探索和實(shí)踐。

依托虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，大力推行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，建立開(kāi)放式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，主要包括：一是虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)資源，構(gòu)建了高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象，如機(jī)械模具虛擬拆裝實(shí)踐訓(xùn)練等；二是虛實(shí)結(jié)合教學(xué)資源，構(gòu)建了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)有部分實(shí)物參與的半實(shí)物仿真系統(tǒng)，如電氣自動(dòng)控制虛擬仿真實(shí)踐訓(xùn)練等；三是軟件虛擬教學(xué)資源，利用仿真工具軟件二次開(kāi)發(fā)的純數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)資源，不帶有實(shí)物對(duì)象，如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成模擬實(shí)踐訓(xùn)練等。實(shí)現(xiàn)了“虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛”的新型多方位實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，拓寬了實(shí)踐教學(xué)領(lǐng)域，豐富了教學(xué)內(nèi)容。

2.3 多元化實(shí)驗(yàn)考核方法

2.3.1 短學(xué)期實(shí)踐

在全校率先開(kāi)展了全部專業(yè)、全體學(xué)生統(tǒng)一參與的短學(xué)期集中實(shí)踐（2周），將原來(lái)實(shí)驗(yàn)安排中，分割太細(xì)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)重復(fù)的多門專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程重新梳理，科學(xué)的結(jié)合為綜合型集中實(shí)踐。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)，將綜合性實(shí)踐模塊分別圍繞某一領(lǐng)域或方向組織實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究和創(chuàng)新。并以獨(dú)立課程形式進(jìn)行管理和考核，力在提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

2.3.2 多元化考核

根據(jù)計(jì)算機(jī)相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目特點(diǎn)，以“三性”實(shí)驗(yàn)為抓手，積極探索和實(shí)踐上機(jī)考試、作品評(píng)價(jià)、現(xiàn)場(chǎng)答辯等多元化考核方法，統(tǒng)籌考核實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，注重方案設(shè)計(jì)、作品實(shí)現(xiàn)等形成性評(píng)價(jià)。

2.4 教學(xué)效果與教學(xué)成果

通過(guò)深入貫徹“以能力培養(yǎng)為核心”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面進(jìn)行改革與創(chuàng)新，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，重視實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性、學(xué)科交叉性。實(shí)驗(yàn)中心教學(xué)覆蓋面和受益面廣，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣深厚，起到良好的教學(xué)效果。

2.4.1 教學(xué)覆蓋面和受益面廣

建設(shè)期末實(shí)驗(yàn)中心覆蓋課程數(shù)達(dá)39門，覆蓋專業(yè)39個(gè)。相對(duì)建設(shè)初期，覆蓋課程種類明顯增多，涉及10個(gè)專業(yè)基礎(chǔ)課程，資源共享大平臺(tái)建設(shè)取得初步成效。建設(shè)期末實(shí)驗(yàn)中心開(kāi)出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目172個(gè)，著重加強(qiáng)基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)精選和“三性”實(shí)驗(yàn)建設(shè)工作，“三性”實(shí)驗(yàn)比例明顯增加。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)人時(shí)數(shù)達(dá)219047，受益學(xué)生數(shù)9477，實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率100%。

2.4.2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣濃厚

將教師科研、學(xué)生科研、學(xué)科競(jìng)賽、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等融入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大力推行學(xué)生自主型實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，通過(guò)政策引導(dǎo)和激勵(lì)機(jī)制的完善，示范中心資助立項(xiàng)并結(jié)題學(xué)生自主開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目百余項(xiàng)，參與學(xué)生達(dá)600余人，學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣濃厚，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)優(yōu)良。學(xué)生實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力優(yōu)良，積極參加科學(xué)研究和學(xué)科競(jìng)賽，實(shí)踐成果豐富。通過(guò)學(xué)生自主開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目培育，學(xué)生立項(xiàng)完成省新苗人才計(jì)劃項(xiàng)目近三十項(xiàng)。以實(shí)踐創(chuàng)新、科研項(xiàng)目等科技活動(dòng)為基礎(chǔ)，研究和解決關(guān)鍵技術(shù)，學(xué)生正式發(fā)表學(xué)術(shù)論文數(shù)十篇。形成了濃厚專業(yè)實(shí)踐氛圍，學(xué)生在挑戰(zhàn)杯、ACM程序設(shè)計(jì)、多媒體、服務(wù)外包等各類省級(jí)A類學(xué)科競(jìng)賽中獲得獎(jiǎng)項(xiàng)二十余項(xiàng)。

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)示范中心的建設(shè)開(kāi)展，計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法等環(huán)節(jié)進(jìn)行了的建設(shè)和改革，初步建立了計(jì)算機(jī)資源共享大平臺(tái)，構(gòu)建了開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室個(gè)性化服務(wù)體系，完善了以虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)為核心的“1+X+Y+Z”的實(shí)驗(yàn)課程體系，逐步將中心建設(shè)成為了設(shè)備精良、理念先進(jìn)，管理科學(xué)、資源豐富、開(kāi)放共享、特色明顯的現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)共享平臺(tái)。在開(kāi)放運(yùn)行機(jī)制、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面，對(duì)于地方性本科院校具有一定的借鑒和示范作用。

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