文章編號(hào):1672-5913(2011)21-0038-04 中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
作者簡介:付波,男,講師,研究方向?yàn)樾畔踩?;蔡媛媛,女,工程師,研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。
摘 要:作為計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的重要基地,國家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心著力探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)的新型模式,形成良好的示范效應(yīng)。本文著重分析示范中心的內(nèi)容建設(shè),考察其在資源優(yōu)化、課程組織、管理等方面的相關(guān)問題,闡述其在學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)和教師素質(zhì)提高兩個(gè)層面對高素質(zhì)人才培養(yǎng)的重要影響。實(shí)踐表明,實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)在實(shí)踐中進(jìn)行探索,在探索中進(jìn)行建設(shè)創(chuàng)新,在創(chuàng)新中進(jìn)行高素質(zhì)人才培養(yǎng),才能充分發(fā)揮和提高國家計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)示范中心平臺(tái)的作用,使其成為優(yōu)異的高素質(zhì)人才培養(yǎng)搖籃。
關(guān)鍵詞:示范中心;人才培養(yǎng);課程建設(shè);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
隨著中國經(jīng)濟(jì)、科技和軍事等各個(gè)方面力量的全面進(jìn)步,單純依賴“引進(jìn)+模仿”的發(fā)展模式,已無法維持中國國家和民族的興旺和可持續(xù)性發(fā)展,因此必須提高自主創(chuàng)新能力。杰出人才,是國家長期發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵。高校,作為高層次人才培養(yǎng)的主要基地,必須面向社會(huì),提供復(fù)合型、應(yīng)用型和創(chuàng)造型等各類人才,提高自身的人才培養(yǎng)特色,提升教育質(zhì)量,并重視理論與實(shí)踐的結(jié)合,站在社會(huì)和國家發(fā)展戰(zhàn)略高度培養(yǎng)人才。
與其他學(xué)科有所不同,計(jì)算機(jī)科學(xué)既是一門重要的理論學(xué)科,也是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。同時(shí),它還是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科和支撐其他學(xué)科發(fā)展的工具。因此,計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展和實(shí)踐是高校高層次人才培養(yǎng)的重要一環(huán),是各個(gè)專業(yè)必不可少的重要內(nèi)容。另一方面,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是各類型人才培養(yǎng)的重要組成部分,只有通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),對理論知識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)、鞏固和加深,才能提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,滿足社會(huì)需求的關(guān)鍵點(diǎn)。清華大學(xué)[1]和北京大學(xué)[2]在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)模式中進(jìn)行了有益的探索。清華大學(xué)楊士強(qiáng)教授特別提出,依托科研優(yōu)勢的創(chuàng)新教育,在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中引入科研知識(shí)點(diǎn),關(guān)注普及型與專業(yè)型教學(xué)結(jié)合,并以科學(xué)問題激勵(lì)學(xué)生。在國家層面,教育部也很重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué),加大對實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投資,分批成立了國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。
我們認(rèn)為,作為計(jì)算機(jī)人才培養(yǎng)的重要基地,國家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心應(yīng)堅(jiān)持理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,學(xué)生能力培養(yǎng)與素質(zhì)培養(yǎng)并重,多課程實(shí)驗(yàn)相融合的原則。應(yīng)以人為本,提高實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。嚴(yán)格規(guī)范高校的管理體系,探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)性模式,形成良好的示范效應(yīng)。筆者將重點(diǎn)探討國家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心在人才培養(yǎng),包括學(xué)生和實(shí)驗(yàn)室工作人員素質(zhì)培養(yǎng)中的重要作用,介紹建設(shè)可能涉及到的方法或措施。
1 示范中心建設(shè)
對計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的內(nèi)容上,文獻(xiàn)[3]從三個(gè)方面進(jìn)行了闡述,分別是教學(xué)體系與內(nèi)容建設(shè)、教學(xué)方法與手段建設(shè)、教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)。全成斌[4]等也給出了一些建設(shè)意見和思路。但對示范性實(shí)驗(yàn)中心來說,除以傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)為基礎(chǔ)外,還要重點(diǎn)考慮以下幾方面內(nèi)容:第一,改造現(xiàn)有教學(xué)體系。根據(jù)不同層次的學(xué)生設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)教學(xué)課程,采取課程基礎(chǔ)訓(xùn)練、綜合實(shí)踐和創(chuàng)新培養(yǎng)相結(jié)合的培養(yǎng)模式,分配學(xué)生課程考察比例,注重提高實(shí)踐能力考查的分值。第二,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,探索開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。針對不同的學(xué)生,根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和能力的差異性,設(shè)計(jì)分層次、多方向培養(yǎng)方案。根據(jù)其興趣和創(chuàng)新意識(shí),給予優(yōu)異學(xué)生充分的發(fā)揮和想象空間以及自我展現(xiàn)機(jī)會(huì),讓他們可突破課程內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。而對能力較差的學(xué)生,鼓勵(lì)其多動(dòng)手,拓展知識(shí)面,提高實(shí)驗(yàn)操作能力。第三,突出動(dòng)手能力,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)特色。鼓勵(lì)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)中心,將自己的創(chuàng)新思想實(shí)現(xiàn)在實(shí)踐中。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生接觸最新的科研方向,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)最新的研究成果和研究方法,注重潛在科研人才的挖掘和培養(yǎng)。第四,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)管理體系和規(guī)范,完善實(shí)驗(yàn)設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)中心,學(xué)生要有一個(gè)寬松愉快的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,需要有良好的實(shí)驗(yàn)管理體系和規(guī)范。為滿足各類學(xué)生的要求,需要加大實(shí)驗(yàn)室各種軟、硬件資源的建設(shè),提供各專業(yè)學(xué)生所需的充足實(shí)驗(yàn)資源。第五,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)人員隊(duì)伍建設(shè),吸引高水平教師投入實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)骨干力量。同時(shí),需加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室人員的交流與培訓(xùn),不斷提高實(shí)驗(yàn)室人員的整體素質(zhì)[5]。
對人才培養(yǎng)來說,抓好以上幾點(diǎn)具有重要意義。下面從兩個(gè)方面來闡述,一個(gè)是對學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng),另一個(gè)是對教師素質(zhì)的培養(yǎng),這兩個(gè)方面是相輔相成,共同發(fā)展,密不可分的。
2 高素質(zhì)人才培養(yǎng)
2.1 提高學(xué)生綜合素質(zhì)
示范中心應(yīng)建立以學(xué)生為本的開放式、個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)教學(xué)模式,將傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,不斷創(chuàng)新富有特色的建設(shè)理念,提高學(xué)生素質(zhì)。在很多高校,教師安排學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)課程后,很多學(xué)生卻無法很快進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中,或?qū)?shí)驗(yàn)根本就不感興趣。這有很多原因,可能是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理,實(shí)驗(yàn)太難,學(xué)生無法領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,也難以在有限時(shí)間內(nèi)完成;實(shí)驗(yàn)太簡單,學(xué)生提不起興趣,或根本起不到鍛煉作用。也可能是實(shí)驗(yàn)教師本身的實(shí)驗(yàn)意識(shí)就不強(qiáng),實(shí)驗(yàn)基本功不扎實(shí),素質(zhì)低而無法指導(dǎo)學(xué)生,因此只能照本宣科地講解和布置任務(wù),而不能應(yīng)用啟發(fā)式科學(xué)方法。當(dāng)然,也可能是沒有采用最新恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段,比如模擬演示、PPT展示、視頻錄像等多種教學(xué)方法。這就很難培養(yǎng)和提高學(xué)生的動(dòng)手能力,使學(xué)生有充分的感性認(rèn)識(shí),而只能被動(dòng)地完成學(xué)習(xí)任務(wù),不利于理論知識(shí)的消化、鞏固和吸收,難以提高學(xué)生素質(zhì)。而通過示范中心的建設(shè),卻能有效地解決這些問題,可以從以下幾個(gè)方面來分析。
1) 通過整合和優(yōu)化教學(xué)資源和體系,為各專業(yè)學(xué)生提供更好的計(jì)算機(jī)教學(xué)平臺(tái)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源分配不合理是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要問題,造成資源浪費(fèi)。資源的整合和共享,不僅可以將實(shí)驗(yàn)教學(xué)延伸到校內(nèi)各個(gè)專業(yè),也可以延伸到兄弟高校和企業(yè),為高校和企業(yè)提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),加深與國內(nèi)外企業(yè)的協(xié)作和交流。這有助于縮短學(xué)生與企業(yè)之間的距離,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中了解企業(yè)需求,或直接到企業(yè)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這方面做得很好的例子是加拿大滑鐵盧大學(xué),該大學(xué)每年都會(huì)將高年級(jí)的本科學(xué)生直接送入高新技術(shù)企業(yè)實(shí)踐鍛煉,或直接引入企業(yè)的高級(jí)技術(shù)人員,到學(xué)校指導(dǎo)學(xué)生。因此,學(xué)生畢業(yè)后幾乎無需培訓(xùn)就可以很快融入到企業(yè)中去,因此該大學(xué)學(xué)生每年的畢業(yè)需求都很旺盛。再如,IBM公司在電子科技大學(xué)設(shè)立了IBM Z900大型高性能計(jì)算機(jī)(主要用于高性能計(jì)算、并行計(jì)算和巨額變量復(fù)雜性分析等)。通過與企業(yè)的合作,學(xué)生可以近距離接觸到世界最先進(jìn)的大型計(jì)算機(jī),拉近了學(xué)生與高端企業(yè)應(yīng)用的距離。
2) 提高和豐富多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和水平,改善和創(chuàng)新各類綜合型、研究型和應(yīng)用型實(shí)驗(yàn),滿足各類學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求。
示范中心可以根據(jù)課程教學(xué)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、刪減重復(fù)的實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新和補(bǔ)充新實(shí)驗(yàn)。根據(jù)學(xué)生的知識(shí)掌握情況,示范中心合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,面向各類學(xué)生開展特色實(shí)驗(yàn)教學(xué),滿足各類學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求。通過這種有針對性的實(shí)驗(yàn)操作,使基礎(chǔ)較差的學(xué)生也可以在專業(yè)教師的指導(dǎo)下親自動(dòng)手實(shí)現(xiàn)自己的想法,成功解決較復(fù)雜的問題,提高學(xué)習(xí)興趣。這使學(xué)生極大地提高了學(xué)習(xí)欲望,從而趕上或超過優(yōu)異學(xué)生,形成相互趕超的良好學(xué)習(xí)氛圍。
3) 加強(qiáng)課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合,鞏固學(xué)生課堂知識(shí),開闊學(xué)生應(yīng)用眼界,促使學(xué)生在未來的工程應(yīng)用或科學(xué)研究中具有一致性和延續(xù)性。
在示范中心,通過課程教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合,對有志進(jìn)行科學(xué)研究的學(xué)生來說,激發(fā)其創(chuàng)造熱情,引導(dǎo)其進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室,從而直面科學(xué)前沿研究。比如,鼓勵(lì)這部分學(xué)生用數(shù)學(xué)工具M(jìn)atlab實(shí)現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn),或鼓勵(lì)其用Latex來寫自己的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
對有志進(jìn)入工程實(shí)踐的學(xué)生來說,實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提供一個(gè)初步的鍛煉平臺(tái),讓其掌握工程思想、方法和工具,為進(jìn)入企業(yè)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。對這一部分學(xué)生來說,教師可以鼓勵(lì)其多學(xué)習(xí)各種開發(fā)語言,比如C/C++、Java等開發(fā)語言以及UML等建模語言,并在實(shí)驗(yàn)過程中注意程序的規(guī)范化、模塊化。
4) 為優(yōu)異學(xué)生參與各類大賽活動(dòng),充分發(fā)揮其計(jì)算機(jī)潛能提供實(shí)驗(yàn)環(huán)境,為其成長為高素質(zhì)的杰出人才提供沃土。
目前,數(shù)學(xué)建模大賽、電子設(shè)計(jì)大賽以及各個(gè)公司設(shè)立的各類大賽豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)生活。這些對動(dòng)手和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ筝^高的大賽,對部分優(yōu)異的學(xué)生培養(yǎng)有積極的意義。而示范中心可以安排專業(yè)的實(shí)驗(yàn)人
員組織和指導(dǎo)學(xué)生,支撐和引導(dǎo)學(xué)生挖掘自己的計(jì)算機(jī)潛能,這對學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)也有重要作用。
2.2 高水平的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍
當(dāng)前,全國幾乎所有普通高校都建設(shè)有計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室,但這些都是為教學(xué)服務(wù)的普通實(shí)驗(yàn)室,很多實(shí)驗(yàn)室還沒有設(shè)立專業(yè)的高素質(zhì)實(shí)驗(yàn)人才隊(duì)伍。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅僅出于某一門課程的需要,由授課教師擔(dān)任實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師,沒有嚴(yán)格的考察和考評(píng)機(jī)制。即使有實(shí)驗(yàn)人員,也得不到足夠的重視,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室人員隊(duì)伍結(jié)構(gòu)和素質(zhì)相對較差,整體結(jié)構(gòu)不合理,學(xué)歷偏低,知識(shí)陳舊,高學(xué)歷、高素質(zhì)的人員不愿意從事實(shí)驗(yàn)室工作[6]。這限制了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最初目的,也不利于學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)。
計(jì)算機(jī)示范性實(shí)驗(yàn)中心對建立一支結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)方法先進(jìn)、人才隊(duì)伍穩(wěn)定、滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求的高素質(zhì)教師隊(duì)伍具有重要作用??梢詮娜缦聨讉€(gè)方面來看。
第一,新進(jìn)的青年教師,通過在實(shí)驗(yàn)中心這一平臺(tái)得到鍛煉機(jī)會(huì),從理論課程輔導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)做起,結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)和專業(yè)教學(xué)的鍛煉,有利于在以后的理論教學(xué)中融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想,改進(jìn)教學(xué)方法。
第二,實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)室人員,需要組織和指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法。這就要求實(shí)驗(yàn)室人員要關(guān)注計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的最新發(fā)展,了解最新技術(shù)動(dòng)態(tài),重新組織自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),從而提高自身素質(zhì)。
第三,實(shí)驗(yàn)中心將內(nèi)部工作人員整合起來,形成一股優(yōu)勢力量,有利于提高內(nèi)部交流和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),集思廣益提高實(shí)驗(yàn)水平。同時(shí),為理論教師和科研人員提供統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)管理接口,節(jié)約資源,讓其集中更多的精力進(jìn)行理論教學(xué)或科研。
第四,實(shí)驗(yàn)中心有較為獨(dú)立的考評(píng)和考核獎(jiǎng)懲機(jī)制,可為實(shí)驗(yàn)室工作人員的成長提供發(fā)展機(jī)會(huì),有利于吸引更多高素質(zhì)、高學(xué)歷的人員到實(shí)驗(yàn)中心工作,提高工作人員的整體素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。
因此,示范中心可通過不斷更新教育思想觀念,
提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的道德素質(zhì)和專業(yè)素質(zhì)。當(dāng)然,在政策上,要建立有效的考核激勵(lì)機(jī)制和晉升機(jī)制,調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,使他們能夠全身心地投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中去。這樣才能確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、實(shí)驗(yàn)科學(xué)、管理合理,為高素質(zhì)人才的培養(yǎng)提供保證。
3 結(jié)語
面臨新時(shí)代的人才競爭,高素質(zhì)、有很強(qiáng)動(dòng)手能力的人才在競爭中占有絕對優(yōu)勢。因此,高等學(xué)校要為學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),培養(yǎng)拔尖計(jì)算機(jī)人才的創(chuàng)新能力。作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索和新模式,國家級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)示范中心承擔(dān)著人才培養(yǎng)的重要責(zé)任。其實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,引領(lǐng)學(xué)生研究問題和解決問題,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力有重要影響,這對示范中心的實(shí)驗(yàn)人員提出了更高的教學(xué)要求。因此,在實(shí)踐中進(jìn)行探索,在探索中進(jìn)行創(chuàng)新,在創(chuàng)新中進(jìn)行人才培養(yǎng),才能充分發(fā)揮和提高國家計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)示范中心這一平臺(tái)的作用,使其成為優(yōu)異的高素質(zhì)人才的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)搖籃。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊士強(qiáng). 在學(xué)習(xí)中研