(湖南文理學院計算機科學與技術學院，湖南 常德 415000)

1 引言

計算機學科是一門理論與實踐結合得非常緊密的學科，其課程教學具有非常強的實踐性特點。學生專業(yè)知識的掌握與能力的培養(yǎng)在很大程度上有賴于學生上機實驗，通過實驗驗證、課程設計、專題訓練、專業(yè)實踐、畢業(yè)設計等實踐活動，提高學生的實踐能力、科學作風，加深對理論知識的理解，因此實驗教學在計算機專業(yè)教學中起著不可替代的作用?？茖W技術的發(fā)展促使社會各行業(yè)對專業(yè)人才的知識結構和能力水平提出了新的要求，而傳統(tǒng)實驗實踐教學模式導致的學生知識面狹窄、綜合應用設計能力不突出等問題不能適應社會的急速變化，因此有必要對高校課程實驗教學方式方法進行有效的革新。我校目前與計算機學科相關專業(yè)有計算機科學與技術、網絡工程、信息管理與信息系統(tǒng)等專業(yè)。在我國人才培養(yǎng)體系中，經過近十年的超常規(guī)發(fā)展，計算機專業(yè)在各高等院校的設置越來越趨于同質化，計算機專業(yè)學生由早期的一才難求變成越來越嚴重的供大于求，其失業(yè)率也排在所有專業(yè)首位。作為一所地方本科院校，我校提出了“強化實踐，突出應用，激勵創(chuàng)新”的新版人才培養(yǎng)方案，在此大環(huán)境下為了提升我校計算機專業(yè)畢業(yè)生的技能，在大力加強理論教學同時對計算機專業(yè)的實驗教學方式方法也進行了有效的探索與實踐，并在此基礎上提出一種多元化的實驗教學模式。

2 多元化的實驗教學方法

計算機專業(yè)實驗教學教師隊伍由實驗室專職實驗教師和理論課教師組成，積累了豐富的實驗教學經驗。依據現(xiàn)代教育的理念和創(chuàng)新要求，我們在教學過程中積極探索實驗教學的新技術、新方法和手段。為了循序漸進，逐步培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力，對實驗教學模式進行了多元化改革，在對課程和實驗層次進行類型劃分的基礎上，我們建立了以學生為中心的多元化實驗教學模式。在實施實驗教學方法與手段上，我們主要采取了以下措施：

①示教型：在計算機專業(yè)課程教學中，驗證型實驗屬于學生對課程基本原理的加深理解的實驗，這類實驗較為簡單，一般情況下要求學生獨立完成。對于這類實驗，在教學過程中我們一般先由實驗指導教師進行示范講解，然后學生對照實驗指導書中的實驗步驟獨立完成實驗任務。如學生在實驗過程中出現(xiàn)疑難，則指導教師當場解答。實踐過程中發(fā)現(xiàn)應對程序設計等基礎類課程驗證型實驗時，該方法十分有利于學生快速熟悉實驗環(huán)境，掌握實驗方法。

②任務驅動型：針對設計型實驗項目，我們在實驗任務書中充分說明實驗設計任務與要求的情況下，為了培養(yǎng)學生分析問題和解決實際問題的能力，在教學過程中從資料的收集、方案的擬定、設計、調試及設計報告的撰寫，全部交由學生自主完成，充分發(fā)揮學生的自主能動性。為了順利完成該類型實驗，教學過程中要求學生在實驗前進行充分預習、詳細設計實驗步驟，實驗指導教師對要點進行集中講解并在實驗指導書中附上讓學生獨立思考的實驗習題，然后再讓學生開始做實驗、記錄實驗過程中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象與結果，最后讓學生獨立分析結果內容。教學實踐發(fā)現(xiàn)如果實驗指導教師引導得法，該類方法在綜合型、設計型實驗中能充分調動學生的積極性，鍛煉學生的獨立思考能力。

③小組協(xié)作型：在教學過程中發(fā)現(xiàn)雖然部分綜合性設計類實驗的實驗目標和要求都非常明確，但內容和實驗難度較大，由一個學生獨立完成很容易讓學生產生畏難情緒而放棄。在開展該類型實驗時，我們通常讓多名學生組成一個實驗小組合作完成該實驗。一般來說小組由2～4名學生組成，該小組協(xié)同合作完成實驗方案的設計，指導教師對方案進行指導與審核，實驗過程由小組成員協(xié)同完成。在實施該類型實驗教學時，實驗任務的分解、人員分工的安排、資料的查找、實驗方案的設計、進度的規(guī)劃、討論交流、規(guī)律的探索、實驗報告與小論文的撰寫由小組人員協(xié)商完成，指導教師在實驗過程中予以適當指導。在教學實踐中該方法主要用于課程設計、大作業(yè)和專題類型的實驗。該方法旨在培養(yǎng)學生理論知識在實踐上的應用能力和科學研究上的合作精神。

④師生互動研究型：在該類型實驗中指導老師作為一位成員參與實驗整個過程，多名學生與教師一起合作進行研究、探索實驗內容，完成實驗任務。在計算機專業(yè)中部分課程如計算機網絡、圖像處理等課程需要設計一些課外創(chuàng)新實驗用來拓展學生的創(chuàng)新能力，但在這類實驗中存在著許多需要深入研究與探討的問題，限于學生的知識范圍和能力，這些問題僅靠學生的自主能力是不夠的，這時就需要實驗指導教師的主動參與，與學生進行互動，教會學生為了解決問題而必須具備的文獻查找、問題提出及方案設計的科研能力，同時教師在與學生的交流過程中也可以獲得解決問題的靈感，促進自身科研創(chuàng)新能力。

⑤開放型：學生在實驗室參與并完成實驗過程中，為了發(fā)揮學生的主體能動性，可以讓學生對部分實驗進行自由命題，指導教師僅對學生的命題進行科學意義及實踐可行性上的審核及指導，整個實驗過程由學生自主設計完成，也即實驗內容開放、實驗時間開放、實驗環(huán)境開放。開放型實驗教學的目的主要是鍛煉和提高學生的由實驗到科研的實踐能力和綜合素質，可以用于考察學生的理論知識綜合應用能力。

⑥競賽參與型：為了增強學生參與科研創(chuàng)新的競爭意識，調動學生對專業(yè)認可及學習成就感而設計。這類實驗教學主要以參加國際國內各種競賽項目(例如數(shù)學建模競賽、ACM程序設計競賽、微軟、紅旗Linux等企業(yè)組織的全國性比賽等)為主，并以獲取獎勵為目的。

⑦工程實踐型：這類實驗主要以讓學生參加實際工程項目為主，以提高學生實際工程能力和就業(yè)競爭力為目的。

3 多元化的實驗考核方法

根據實驗教學的特點，為了提高學生實驗能力，激發(fā)學生實驗興趣，我們在實施實驗教學過程中建立了形式多樣的實驗考核評價體系，統(tǒng)籌考核實驗過程與實驗結果。

①對于基礎應用實驗采用“平時成績+實驗成績”的考核方式?？己私Y果強調學生平時出勤與實驗過程中的表現(xiàn)，同時也重點兼顧考查學生對實驗原理的理解與實際動手的操作能力。學生實驗成績評定方法為：平時出勤及表現(xiàn)成績和實驗過程成績的加權平均，計算辦法為：實驗總成績=實驗過程成績×70%+平時成績×30%。學生的平時成績構成主要由對學生考勤情況的打分以及指導教師對學生每次實驗情況的表現(xiàn)評分兩部分構成，實驗過程成績主要采取學生在實驗室在線完成實驗內容的考核方式為主。

②對于綜合設計實驗我們采用“目標+環(huán)節(jié)+報告”的考核方式。學生綜合設計實驗能力的表現(xiàn)主要體現(xiàn)在包括資料的收集、方案的設計、軟件的設計、測試與優(yōu)化、數(shù)據分析、報告的撰寫等過程上。因此，對于這些實驗項目我們在考核過程中分項進行，統(tǒng)籌兼顧實驗設計的過程、結果以及設計報告。另外，在考核這類實驗過程中除了要求學生提交實驗作品和實驗報告外，還要求學生提供中期進度報告，以便指導教師進行檢查、控制實驗進度和觀察實驗效果。

③對于創(chuàng)新實驗項目采用“作品+報告”的考核方式。參考校內外各種競賽項目的評價方式，這類實驗項目的考核主要通過對實驗作品的水平和設計報告的方式進行考核。因為該類實驗項目需要學生投入大量的課外學時，在考核評價學生該類實驗項目在課程中的所占總成績比例時，為鼓勵學生積極參加課外創(chuàng)新型實驗，我們對參與這類實驗項目的同學，首先對其提交的設計報告、成果演示、答辯表現(xiàn)等環(huán)節(jié)進行綜合評價并給定一個總的實驗成績，然后在此基礎上，把實驗成績在課程的總成績中所占的比例由20%提高到50%（我校課程總成績構成為：總成績=期末考試卷面成績×70%+實驗成績×20%+平時成績×10%）；而且對于其中特別優(yōu)秀的學生，經過實驗考核答辯小組教師的綜合評議，在課程考核中其實驗成績可直接作為該課程的期末最終成績，免予期末考試(人數(shù)控制在班級學生總數(shù)的5%以內)。

4 結論

為貫徹落實我?！皬娀瘜嵺`，突出應用，激勵創(chuàng)新”的新版人才培養(yǎng)方案，切實提升我校計算機專業(yè)學生的實踐競爭能力和創(chuàng)新精神，扭轉現(xiàn)實教學過程中學生實驗能力不強的表現(xiàn)，在逐步摸索與實踐過程中我們提出了多元化的教學模式。通過對該模式的教學實踐，使學生獲得了極有意義的學習經歷，細化了本學科的實驗教學教研模式，建立起了與本學科相適應的實驗教學教研制度，培養(yǎng)了學生的思維能力和實踐能力，這一教學模式的實施也為創(chuàng)新能力強的學生提供了更多的自由發(fā)展空間。

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