计算机实验教学改革探索与实践＊

田 燕，李贞双，张新刚，王 达

(南阳师范学院计算机与信息技术学院，河南南阳 473061)

计算机实验教学改革探索与实践＊

田 燕，李贞双，张新刚，王 达

(南阳师范学院计算机与信息技术学院，河南南阳 473061)

围绕计算机实验教学的全过程，进行教学改革和探索，通过加强对实验准备、实验过程、实验总结和实验考核的管理及改革，使学生获取扎实的专业知识、熟练的实验技能和较高的综合能力.

实验教学;过程;创新能力

计算机实验教学是一个系统工程和质量工程，必须统筹安排，全盘把握.相对其他学科而言，计算机学科实践性更强［1］，知识更新换代更快，这对计算机实验教学提出了更高的要求.近年来，我们在计算机专业实验教学中，以我校强力实施“高等学校教学质量与教学改革工程”为契机，做了一些有益的探索和实践，较好地促进了教学质量的提高，取得了良好的教学效果.

1 重视实验教学的准备

目前，部分教师和学生对计算机实验教学准备重识不够，导致教学准备不足.实验教学教案书写混乱，随意拼凑，或者干脆没有;实验任务下达晚，学生基本知识准备不足，影响了实验顺利开展.为此，必须采取措施加强教师和学生两个方面的准备工作.

1.1 教师的教学准备

教师的教学准备，主要是教案的设计和预做实验.

(1)教师必须撰写规范的教案，对实验过程进行必要的描述，对实验有可能出现的问题进行预测和引导，教案要预留位置供教学反思，探讨实验教学的改进策略;(2)预做实验可以及时发现实验方案中的不足及实验中易出现的问题，事先找到解决问题的办法，避免主观臆断;(3)学院设计了计算机实验教案评价指标体系，对实验教案进行考评.

1.2 学生的准备工作

学生的准备工作其实就是实验前对实验内容进行预习，为此学院做了以下要求:

(1)教师提前下达实验任务，给学生充分的准备时间，比如，一般性实验，教师要在一周前通知学生具体内容，并给出必要的参考资料;(2)学生明确任务后，应认真研读和查阅相关资料，根据实验要求，提前编写基本程序，熟悉实验操作步骤和要领;(3)教师利用课前几分钟，随机提问操作要领、实验原理、抽查已编写程序，学生预习情况与最终实验成绩挂钩.

2 强化实验过程的管理与改革

我院在实验教学中引入新的教育理念，采用建构主义教学模式，通过任务驱动法、探究式学习、支架式教学等促进实验教学效果［2］，在这种常规教学改革外，我院还针对计算机实验教学的特点以及实验过程的发展，专门加强了对实验过程的管理与改革.

实验教学，重在过程［3］.“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行.”当代美国著名的认知心理学家和教育家布鲁纳做出了进一步的研究和论述:“知识是过程，不是结果.”学习一门学科不仅要“学会什么”，更重要的是“知道怎样处理”.布鲁纳还指出，“我们教一门科目，并不希望学生成为该科目的一个小型图书馆，而是要他们参与获得知识的过程.学习是一种过程，而不是结果.”

当前的计算机实验，存在重结果轻过程的偏颇，严重制约了学生实践能力和创新能力的发展.为此，我院组织骨干教师对实验过程进行了深入研究，对实验的各个环节严格把关，科学引导，促进学生踏踏实实做好实验的每一步［4］.对于不同类型的实验，总结出不同的方法和形式进行指导和管理［5］:

2.1 一般实验

一般实验主要包括平时按课时开设的实验，多为基础实验、验证实验或小型设计，这类实验一般在课堂完成，以开发个人主页为例，实验用时为两课时90分钟，下面是强化管理与改革后的整个实验过程及评价标准:

(1)实验前一周，学生自由分组，合理分工，该项占5分;

(2)检查各组对实验的准备，了解学生的整体规划、实施方案和技术路线，抽查图片、文字等实验资料的准备情况，该项15分;

(3)设计正式开始，教师巡回了解各组进展，按照网页布局、图片设计与加工、添加文字材料、网页特效等四个大项进行考察，以上四项每项约占15分，对表现突出的要加分，比如有的小组通过数码相机拍摄照片，又自学photoshop对图片进行处理，然后用于个人主页，这种情况要加分;

(4)根据教师意见，进行整改，整改较好的项目可重新计分;

(5)运行正常无误15分，运行异常的如果能在下课前修改正常可以给10－14分;

(6)对整个设计进行总结，分析实验收获、不足之处以及改进措施，该项占5分.

总的来讲，通过对实验过程的监管，可以促进学生认真钻研各个实验环节的核心问题，更深刻地理解实验［6］，当然，在这一过程中，教师不能“袖手旁观”，而是要给学生必要的引导，打分不是目的，监管实验过程的最终目标是为了促进学生较好地完成实验.

2.2 开放实验或创新型实验

开放实验或创新型实验多为学生自主探索完成，如果加以科学的引导，学生更容易获取成果［7］.(1)院系应该配备专业教师轮流进行有针对的指导，吸引更多的学生参与进来，充分发挥开放实验室的功能;(2)除学生自发设计的实验外，教师可以结合自己的科研课题以及当前社会需要，为学生提供有学术价值的实验题目，有利于培养学生的基本科学素养和严谨治学的态度;(3)指导学生制定合理可行的工作计划，分步完成，每一步都要进行测评改进，直至设计较好的完成;(4)实验成果能够得到认可或者得以应用将是对学生最大的鼓励，比如，学生进行基于某种语言的应用开发，教师可以帮其联系有需求的企业，进行实战开发［8］，也可以开放实验室平台，组织学生参与各级各类大学生科技活动，比如挑战杯竞赛等，促进学生进行开放实验.

2.3 毕业设计

毕业设计是对大学知识的综合运用，当前的毕业设计并不乐观，结合实际，可从以下几个方面入手:(1)从大二开始建立大学生科研制度，由学生自由选择导师，参与有兴趣的课题，到毕业设计时有的放矢［9］;(2)大三下学期，基本选定毕业设计方向，阅读相关参考书籍;(3)毕业设计阶段，由院系和指导教师严格监控毕业设计的各个环节，包括开题报告的撰写、设计、论文以及相关文档的撰写等，对于存在严重问题的，比如设计不能正常运行、伪造数据或者抄袭剽窃者坚决不能通过，教师指导不力者扣除相应工作量并取消次年指导毕业论文资格.

3 实施与加强双重实验总结

实验总结是对实验的二次把握.当前，在计算机实验教学中，对实验总结的作用认识不足，重视不够，学生课后无压力，对实验报告趋于应付，缺乏理性的分析和总结，教师对实验总结的淡化或缺失，不利于对实验的深入理解和把握.针对当前实验总结的现状，必须加强教师和学生的双重总结.

3.1 学生总结

学生总结主要体现在实验报告上，为此必须加大对实验报告的监管:(1)学生要严格遵守实验报告的基本规范，对实验的基本过程进行必要描述，对实验结果进行具体分析，实验失败时要查找原因并分析;(2)教师可以组织部分学生对实验报告的格式进行初审，不合格者责令其修改后方可上交给教师;(3)实验报告雷同者，尤其是实验结果分析雷同者，本次实验成绩计零分.

3.2 教师总结

教师总结是当前被忽略的一面，对此，可进行以下改革:(1)教师除在实验中对出现的问题进行临时总结外，实验结束后，应对实验有整体总结，对实验失败的原因进行提醒，启发学生在实验报告里自己总结出来;(2)必须对实验报告做出评审，重点把握学生对实验结果的分析，可以是书面的意见，也可以在下次实验前进行点评;(3)教师可利用飞信、QQ、E－mail、博客等作为交流平台，与学生讨论实验中的各种问题;(4)教师还必须对实验教学反思，对实验教学的方法和效果进行总结，对整个实验的部署和安排进行反思，反思实验教学的改革，进一步开展实验教学研究，从而使实验教学过程向最优化方向发展.

4 规范与改革考评机制

科学公正的考评机制，可以鼓励学生积极进取，形成良性竞争，提高实验教学效果［10］.当前，在计算机实验教学中，考评机制规范性和科学性不够，考评随意，与真实的实验操作情况脱节比较严重，学生的积极性受挫，不利于实验教学的开展.针对原有的考评机制，我院进行了多个方面的改革，受到了教师和学生的认可.

4.1 规范评价标准

(1)我院组织骨干教师制定了科学规范的实验考核标准，实验考核的结果由四部分组成，考勤、平时每次实验成绩的累计、期末实验考试成绩，在实验中有突出表现的奖励得分，比如实验思路创新、实验方法改进可给予适当加分等;(2)改革实验与理论课程一锅粥现象，将计算机网络实验、计算机维护实验等课程从理论课中分离出来作为一门新的课程，独立计算成绩，引起教师和学生的重新审视;(3)不适合独立出来的实验课程，由教研室共同决定实验部分在该门课程中所占比例，在期末时严格遵守，在教师上交的期末成绩单中，应当针对实验成绩提供详实的打分依据，对于打分存在明显疏漏或无依据者按教学事故处理.

4.2 多种评价方式互补

除了采用传统的考核方式外，根据实验和课程特点，采用灵活多样的考核方式.

(1)鼓励学生参与，比如网站开发实验，由学生将设计好的作品在局域网内展示，教研室制定统一的考核标准，组织2－3名教师和全体学生共同打分，最后汇总得出最终成绩，这种评价方式公正合理，而且，在评价中，作品得到大家认同的学生，会产生强烈的成就感、自豪感并充满自信，其他学生也会产生争强好胜的心理，从而激发学生的良性竞争;

(2)在限定时间内，给学生“返工”的机会，比如在学习完.net课程后，要求在最后四周设计一个基于.net的网上交易系统，有的学生提前一周上交了作品，看到成绩后，学生觉得不满意，教师可鼓励学生在最后一周继续修改完善，给学生重新计分，因为实验考核的最终目的是为了使学生获取知识，在限定时间内给学生“返工”的机会，可以利用学生不服气的心理激发学生的进取心，获取更多的知识和技能;

(3)除对实验基本理论知识进行考核外，学院加强对学生实践动手能力的考核，学生的实验成绩更多地通过具体的设计体现，不会单单拘泥于一张成绩单而忽略了对真知的追求，在就业时，学生拿出一份份优秀的作品，更有底气，也更受用人单位的青睐.

5 结束语

经过四年的努力实践，我校计算机实验教学改革初见成效，学生在实验过程中获取了扎实的专业知识、熟练的操作技能、良好的信息素养和较高的科学素养，学生的实践动手能力和创新能力得到稳步提升，受得了社会的认可，我院学生在全国大学生挑战杯赛事中屡创佳绩，就业率和考研率逐年提升.

值得一提的是，在本次改革中发现，学生的情感也是影响实验教学效果的一个重要因素，课题组在下一阶段将认真探究学生实验情感的发展过程，着重研究如何通过培养良好的实验情感来进一步提高实验教学的效果.

［1］张宝明，王晓灵.计算机教学与实践的战略规划与思考［J］.实验技术与管理，2009，(11):98 －100.

［2］王贵军，刘淑才，王云，等.课堂教学改革的探索与实践［J］.当代教育科学，2010，(10):25 －27.

［3］李进.实验教学重在过程［J］.实验室研究与探索，2009，(9):1－4.

［4］顾健.高校质量监控目标分解过程的“四要”与“四控”［J］.教育理论与实践，2009，(3):18 －20，177 －178.

［5］吴超英，王晓旭.软件工程过程教学——软件估算和复用方法的教学实践［J］.计算机教育，2010，(17):73 －77.

［6］严思明，卿大咏.基于过程方法的高校实验教学质量管理［J］.化工高等教育，2009，(2):51 －54.

［7］梁红，宋国利.改革实验教学模式，注重大学生创新能力的培养［J］.黑龙江高教研究，2010，(10):177 －178.

［8］林静，沈曙虹.用项目研究引领学校特色发展［J］.中国教育学刊，2010，(8):33 －35.

［9］陈春生，谢常.对提高本科生毕业设计质量的思考［J］.教育学术月刊，2010，(1):58 －59.

［10］韦斯林，贾远娥.美国科学教育研究新动向及启示——以“学习进程”促进课程、教学与评价的一致性［J］.课程·教材·教法，2010，(10):98 －107.

G642

A

1008－4681(2012)02－0125－03

2011－09－16

河南省基础与前沿技术研究计划项目(批准号:112300410235);南阳师范学院 STP项目(批准号:STP2009001);南阳师范学院教学研究项目(批准号:2011WYJY004).

田燕(1979－)，女，河南南阳人，南阳师范学院计算机与信息技术学院讲师，硕士.研究方向:系统集成与分析、计算机教育.

(责任编校:晴川)