張銘泉

【摘要】隨著科技的發(fā)展，社會時高素質(zhì)、高能力人才的需求越來越迫切。高校作為高素質(zhì)人才培養(yǎng)的重要基地，需要在多個方面不斷創(chuàng)新，才能適應(yīng)當(dāng)前社會的高速發(fā)展。為培養(yǎng)與時俱進的高科技人才，高校教育也在不斷的改革，這種改革從教育方式到教學(xué)方法，從學(xué)生到教師涉及多個層面。本文將結(jié)合多年來教授的《計算機組成原理》理論課程和實驗課程得到的經(jīng)驗積累和遇到的問題，論述實驗教學(xué)改革的實施方法和途徑。

【關(guān)鍵詞】實驗教學(xué) 人才

近年來，各個高校都增加了實驗課、實踐課的教學(xué)比重，而實驗教學(xué)改革也逐漸受到關(guān)注。為完成一堂高質(zhì)量的實驗課，任課教師在備課過程中，不僅僅需要“備內(nèi)容”，還要求任課教師認(rèn)真準(zhǔn)備仿真實驗教學(xué)實例，要完成“備學(xué)生”的工作，在實驗教學(xué)過程中，要完成以學(xué)生為主體的教學(xué)思路。具體方法可歸納為以下幾點：

一、合理選擇教學(xué)內(nèi)容，建立仿真實驗教學(xué)實例

在教學(xué)內(nèi)容的選取上要考慮兩個因素：一是選取那些容易通過仿真軟件（例如ISE、Matlab）模擬的教學(xué)內(nèi)容，這樣可以使得教學(xué)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，現(xiàn)象明顯直觀，學(xué)生也容易接受，增強對組成原理實驗和仿真軟件學(xué)習(xí)使用的信心。二是選取那些比較抽象不容易理解的內(nèi)容進行模擬教學(xué)。在實驗課程教學(xué)過程中，教師很難將所有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電路概念、電路規(guī)律用語言、文字講清楚，學(xué)生也很難想象出它們的具體情境，而利用仿真軟件可以動態(tài)的演示電路的工作過程和時序變化的規(guī)律，使得教學(xué)難點得以突破和化解，有利于學(xué)生對實驗課程教學(xué)難點的理解和掌握。

二、統(tǒng)一的教學(xué)模式與分層次教學(xué)并重

在實驗、實踐教學(xué)中，教師不能只注重實驗設(shè)備、仿真軟件的應(yīng)用，而應(yīng)充分考慮學(xué)生的知識水平、思維水平和接受能力。實驗教學(xué)要從學(xué)生的現(xiàn)有的實際情況出發(fā)，認(rèn)真分析學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和知識結(jié)構(gòu)、技能水平，充分考慮到每位學(xué)生的個性差異、興趣愛好，應(yīng)該最大限度的調(diào)動每一位學(xué)生的積極性，使得每位學(xué)生都能夠吸收到新鮮的知識，得到學(xué)術(shù)水平和實踐能力的進一步提升，這就是所謂的“備學(xué)生”。做好“備學(xué)生”的工作，對不同層次的學(xué)生，科學(xué)地制定不同的教學(xué)目標(biāo)，在下達實驗任務(wù)時，可以列出易、中、難不同層次的題目，對應(yīng)基本知識、重要知識、拔高知識，讓學(xué)生完成容易題目和中等題目的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己的情況選擇性完成難度較大的題目。這樣可以檢驗所有學(xué)生掌握必要知識的程度，同時讓學(xué)有余力的學(xué)生發(fā)掘潛力，深入學(xué)習(xí)升華自己掌握的知識。這樣，從學(xué)生出發(fā)，因材施教，才能有效解決實驗教學(xué)中遇到的一系列問題。

三、真正體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的實驗教學(xué)

在實驗、實踐課程教學(xué)中，往往是教師在課堂上面操作、講授，學(xué)生在下面被動的聽，聽完照著做，這樣學(xué)生不能親身體會知識的探求過程，更不能從理論和實驗的教學(xué)過程中加深對基本問題的深層次思考，也就是沒有真正體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用。因此，在實驗教學(xué)過程中，教師要不斷變換教學(xué)方式，尋求多種途徑，充分運用演示、圖像、聲音、視頻等多媒體教學(xué)手段，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性，讓他們真正參與進來，使得教學(xué)氣氛活躍，這樣才能真正提高實驗教學(xué)效果。特別對于仿真實驗，教師負(fù)責(zé)介紹、指導(dǎo)必要的方法和步驟，以學(xué)生為主體完成實驗，在不會損壞實驗儀器、設(shè)備前提下，給足學(xué)生犯錯空間，讓他們不要怕犯錯。遇到錯誤主動思考，在糾錯過程中，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，這本身就是一次能力培養(yǎng)和提升的過程。

四、實驗教學(xué)與理論教學(xué)交叉進行，相互促進

目前，在教學(xué)安排上，很多實驗課程是獨立與理論課程之外的一門單獨的課程。有的實驗課程的開設(shè)被安排在相關(guān)理論課程內(nèi)容講授完畢后，這往往會帶來一些問題，比如：時間跨度大，理論與實踐脫節(jié)嚴(yán)重，做實驗時用到的理論知識記憶模糊；一些理論知識、概念、原理晦澀難懂，不能直觀的展現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)習(xí)效果打了折扣。而如果把實驗教學(xué)與理論知識的講授交叉進行，則可獲得相互促進的效果。理論與實踐課程交叉進行，可以采取兩種形式：一是實驗課程融入到理論課程的講授中，邊講理論知識邊做實驗，這樣有助于學(xué)生對抽象知識的理解，提高學(xué)習(xí)效率和提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，當(dāng)然這對學(xué)校的教室硬件措施要求較高；另一種形式是理論知識教授和實驗課程交叉進行，上一次或兩次理論課，穿插一堂實驗課，這樣既可保證教學(xué)效果，又降低了對教室硬件設(shè)施的要求。這種理論和實驗教學(xué)交叉進行的方式，可以讓課堂上教授的理論知識直接展現(xiàn)在實驗中，便于理解和記憶，反過來實驗過程中，對理論知識的運用，可以讓學(xué)生學(xué)會如何用理論知識解決實際問題，增加學(xué)習(xí)興趣。

五、實驗教學(xué)中注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)

回顧每年帶計算機組成原理實驗課程的經(jīng)歷，我發(fā)現(xiàn)一些善于動腦子，主動思考問題的學(xué)生，綜合能力和素質(zhì)都比較高。實驗課程更能體現(xiàn)出一個學(xué)生的綜合能力，同時也是提升學(xué)生綜合能力的重要途徑。這些綜合能力包括：動手實踐能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力等。實驗課程中應(yīng)該布置小組任務(wù)，讓幾名學(xué)生協(xié)同完成一組實驗任務(wù)，不僅可以鍛煉各自的動手實踐能力，還涉及到學(xué)生之間團隊協(xié)作能力，這是個人實驗任務(wù)不能做的。實驗課程任務(wù)還要有啟發(fā)性和開放性，充分發(fā)掘?qū)W生創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力，這是簡單重復(fù)實驗任務(wù)無法完成的。高質(zhì)量的實驗任務(wù)是促進學(xué)生綜合能力提升的保障，指導(dǎo)老師的指導(dǎo)方法也很重要，設(shè)法讓學(xué)生全身心的投入到實驗課程中，充分調(diào)動他們學(xué)習(xí)自主性和積極性是實驗課程取得成效的關(guān)鍵。

綜述所述，以學(xué)生為主體的實驗教學(xué)是未來實驗課程改革的一個方向，高質(zhì)量的實驗教學(xué)要從備好課向備好學(xué)生轉(zhuǎn)變。

參考文獻：

[1]宋國利，蓋功琪，蘇冬妹.開放式實驗教學(xué)模式的研究與實踐[J].實驗室研究與探索，2010，（2）.

[2]張學(xué)軍，王鎖萍.全面改革實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實驗室研究與探索，2005，（1）.

[3]黃沛杰，徐東風(fēng)，殷建軍.計算機組成原理實驗教學(xué)中的計算思維培養(yǎng)[J].計算機教育，2012，（16）.

[4]陳媛，黃賢英.基于EDA技術(shù)的計算機組成原理實驗教學(xué)探索[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)），2007，（2）.