王樹梅,謝春麗,杜 明
(江蘇師范大學 計算機科學與技術(shù)學院,江蘇 徐州 221116)
從計算機實驗教學的問題入手,客觀全面分析當前計算機實驗教學亟待解決的問題,針對問題提出對策。實驗教學實踐表明,本文對策都取得了良好的效果。
實驗教學各方關(guān)系如圖1所示。
圖1 實驗教學示意圖
大部分計算機專業(yè)課程分為理論部分和實驗部分。在實際執(zhí)行過程中,教師往往把精力放在理論教學上,卻忽視了實驗教學。這種弱化實驗教學的現(xiàn)象首先表現(xiàn)在教師備課上,對于課程的實驗教學部分,教師也會準備實驗內(nèi)容,但不會像準備理論教學那樣有課件有講稿[1]。在課時分配上,理論課相對實驗課時要多很多。在期末考試方式上,大部分課程采取卷面筆試方式。這種考試方式會引導學生在學習這門課時只需要熟悉理論內(nèi)容就可以拿到學分,不需要對實驗部分進行鞏固和復習,動手能力和實踐能力當然也不能得到提高。
實驗教學過程中,教師一般利用少部分時間講述實驗內(nèi)容,布置實驗任務,剩余時間由學生完成實驗任務,提交實驗作業(yè)或者實驗報告。一個學期下來,實驗課結(jié)束,教師對實驗內(nèi)容沒有針對性的考評機制,僅憑平時實驗成績作為實驗考核結(jié)果,直接導致學生對實驗課的忽視或者重視程度不夠[2-3]。
學校教學督導組每學期會對理論教學進行不定期教學督導。但是,對于實驗教學方面,督導組較少進行教學督導[4]。這樣,教師在進行課程實驗教學時,一方面準備不夠充分,另外一方面對存在的問題不能及時解決,新的問題不能發(fā)現(xiàn),實驗教學質(zhì)量得不到提高。
目前,有的高校實驗室會配備專業(yè)實驗教師,有的實驗管理人員兼任實驗教師,有的實驗室里則沒有實驗教師崗位,實驗課教學僅由理論課教師負責[5]。大都采用的是最后一種師資配置方式,也即是理論課教師獨立完成實驗教學,實驗室教師只負責管理實驗設(shè)備。這種方式導致實驗課效果直接下滑,師資不足。
驗證性實驗要求學生按照給定的實驗步驟進行操作,最后得出實驗結(jié)果,這類實驗,學生不需要過多地用腦思考。而綜合性和設(shè)計性實驗則需要學生根據(jù)學習內(nèi)容創(chuàng)新性地解決一些問題,實驗內(nèi)容里不會給出詳細的實驗步驟和方法,大部分實驗要求學生獨立完成。如果在實驗安排中,驗證性實驗較多,學生就會失去很多獨立思考和實踐創(chuàng)新的機會,也會影響到這門課程的課程目標[6]。
實驗室管理內(nèi)容包括管理制度的制定、實驗室管理人員的安排、實驗設(shè)備的購置和管理、實驗室安全的管理等[7]。建設(shè)一支兼具管理能力和動手能力的實驗教師隊伍,是實驗室教學的重要前提。實驗室資源的及時更新和有效利用也會影響到實驗教學的推進。大型的實驗室設(shè)備應該充分得到利用,而不是大部分時間閑置。對于工科類院系,實驗數(shù)量較多,實驗室和實驗設(shè)備數(shù)量也較多。有的設(shè)備得不到充分利用,有的設(shè)備使用率較高,有的實驗管理人員具備了受聘崗位的要求,有的卻滿足不了日益發(fā)展的需要[8]。
(1)教師在備課階段應把理論教學和實驗教學放在同等重要的位置。實驗教學不但需要教師做好充分的內(nèi)容準備,還要做好實驗所需軟件環(huán)境和硬件環(huán)境的準備。教師對于實驗課也要進行教學設(shè)計,實驗目標、實驗內(nèi)容、實驗步驟以及實驗結(jié)果都要有詳細的書面要求。對于個別難度較大的實驗,教師可以通過微視頻教給學生實驗的操作方法。
(2)在實驗課上,教師不能做“甩手掌柜”。實驗任務布置下去后,教師需要不斷檢查學生對實驗目標的理解和領(lǐng)悟程度,指導學生完成實驗。教師需要做好記錄,統(tǒng)計每個學生所提出的問題,如果同樣的問題被多次問到,教師就應該利用投影儀在大屏幕上公開講解該問題。
(3)對實驗教學的重視要體現(xiàn)在考評上。一方面,在期末考試時,有實驗的課程要增加實驗考試,并且增加實驗成績在期末成績的比例。在編制期末實驗考試試卷時,確保相鄰考生的試卷不同,這樣就要求教師要準備若干份不同的考試題目。另一方面,要嚴格杜絕相互拷貝實驗結(jié)果的行為,通過設(shè)計不同的檢查方式提高實驗結(jié)果的真實性,可以不定期隨機抽查學生的實驗,并且進行公開答辯,對實驗內(nèi)容和實驗過程進行講解,大家提出質(zhì)疑等。
課程設(shè)置實驗的目的在于培養(yǎng)學生的實踐動手能力,提高計算機人才培養(yǎng)的質(zhì)量。以計算機專業(yè)課程《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》為例,學生課前需要預習實驗內(nèi)容,如果有問題提前解決,包括編程語言的選擇和算法的設(shè)計;課上通過教師指導,完成驗證性和設(shè)計性實驗題目。
學生必須獨立完成實驗題目。對于編程類實驗,學生需要熟練掌握一門編程語言,而且遇到編譯錯誤能夠獨立解決。對于操作類實驗,學生需要嚴格按照教師演示的步驟進行操作,也可以在此基礎(chǔ)上用新的方式和方法完成實驗。
首先,實驗室管理人員要保證設(shè)備正常使用,軟件類實驗室電腦軟件按照教學計劃安裝齊全,并能夠快速運行;硬件類實驗室的實驗臺數(shù)量和學生數(shù)量相匹配,保證性能良好。其次,實驗室管理人員對實驗室設(shè)備做定期檢查,及時記錄有問題的設(shè)備,并及時維修或更換,以防影響實驗教學。第三,實驗室管理人員要保證設(shè)備安全和實驗室衛(wèi)生,每次實驗課結(jié)束都需要認真檢查實驗室,保證設(shè)備擺放整齊,實驗臺面整潔。
對于專門配有實驗教師的課程,實驗教師和理論教師需要共同完成實驗的輔導和考評。實驗教師和理論教師還要做好配合,對學生在實驗過程中遇到的問題進行認真輔導并給予解決。為保證實驗教學的質(zhì)量,實驗教師對實驗成績還要作出考評。另外,實驗教師不但具備實驗的操作技能和方法,還需要對課程大綱和專業(yè)特點有一定了解。在實驗過程中,實驗教師也會對實驗目的和要求進行明確,在評閱過程中,檢查學生是否達到了實驗目的。對于有拷貝現(xiàn)象的學生,不但要降低其實驗成績,還要在下一次實驗課上指出這種行為的嚴重性,以引起其他學生的注意。
為了提高實驗教學的質(zhì)量,需在學校層面上,制定一些有利于實驗員發(fā)展的措施用來鼓勵和促進實驗教學工作。在實驗教師的職稱評定上,學??梢赃m當放寬實驗教師職稱評定條件,他們大部分時間用在實驗教學上,項目申請和論文撰寫比不上專業(yè)教師。在工作量的核算上,實驗教師的定額課時量有一個客觀標準,那些認為實驗教師教學工作比較輕松的想法是不對的,在某種程度上,實驗教學工作比理論教學的工作難度要大,花的時間要長。所以,學校教務在核算實驗教師教學工作量時,需要考慮其工作的實際難度。
計算機人才質(zhì)量直接影響畢業(yè)生就業(yè)率,因此學校要重視計算機人才教學。教學評估范圍不但要涉及理論教學還要涉及實驗實踐教學,把實驗教學和理論教學放到同樣的位置。在平時的教學督導工作中,學校教學督導組需要把實驗教學納入檢查內(nèi)容,對實驗教學的計劃、內(nèi)容和上課情況進行例行評查。在專家督導組成員的組成上,學校教務可以聘任實驗崗位工作經(jīng)驗豐富的在職教師和退休老教師作為督導組成員。這些具有實驗教學經(jīng)驗的教師在進行實驗教學督導時,會及時發(fā)現(xiàn)實驗教學中存在的問題,并能夠給出可行性較強的建議。比如,在實驗教學計劃制定、實驗過程、教師答疑等方面,這些專家都具有比較豐富的經(jīng)驗。
計算機人才的培養(yǎng)離不開實驗教學質(zhì)量的提高,本文從分析實驗教學的問題入手,從實驗教學管理、教師對實驗教學的重視程度、實驗教學的督導以及實驗教師的師資建設(shè)等方面分析和討論了當前實驗教學過程存在的問題。針對提出的問題,提出了改進措施,在實驗教學工作方面,提出了建設(shè)性解決問題的建議。實驗教學工作的促進離不開管理部門和教師的共同努力,相信通過進一步改進和督導,實驗教學質(zhì)量會得到提高。