提高计算机实验教学效果的新思路

[摘要]分析了目前计算机实验中所存在的主要问题和弊端，并针对这些现象进行了研究和探索，最后结合计算机网络的优势设计了一套解决方案，有效地解决了一些在传统的实验方式里所难以解决的问题。

[关键词]实验教学；网络；实验模式

[中图分类号]G650　[文献标识码]A　[文童编号]1672-5905(2009)01-0054-02

1　前言

目前计算机课程已成为大中小学的基础课程之一，计算机课程相对其它课程而言最大特点就是它必须和实验相结合。随着计算机应用范围的日益广泛，做为一门实践性非常强的基础课程，熟练掌握计算机的使用方法和各种应用程序的操作才是关键所在，因此如何改进计算机实验教学也就成为众多教学研究者的研究目标，计算机实验教学也将提高到重要位置。

2　目前计算机课程的实验模式和弊端

2.1　实验环境的分析

实验实验环境可分为两方面：

(1)硬件环境

计算机实验的硬件环境主要包含计算机和计算机网络，目前的计算机更新换代速度较快，一般高校的计算机都是5年更新一次，计算机性能越来越好，所能讲授的东西也越来越多。加上网络速度的提高，千兆网络的接入比比皆是，为计算机的教学和管理都带来了前所未有的新空间。

(2)软件环境

随着计算机课程的改革，计算机实验从以往的单一的计算机文化基础、编程到现在的商务网站的设计、3D动画设计、Flas设计、游戏制作、CAD建筑设计等等五花八门，极大的丰富了教学内容，学生学习的可选择性增加了，在目前就业竞争日益扩大的情况下，学好一门计算机课程对提高学生在社会上的竞争力很有帮助。此外计算机实验室网络化管理的出现也为进一步的实验教学改革提供了良好的学习环境。

2.2　传统实验方式的实验过程

计算机实验过程的学习，主要分为两方面，一方面是学生必须掌握的部分，这部分的知识大多是课程的基础知识；另一部分是设计性、创新性或综合性实验，这部分主要注重于对学生能力的提高方面。因此一般说来计算机实验分为两步，第一步要先完成基础知识内容，下一步就是完成设计性、创新性、综合性实验。在实验过程中，教师负责对学生实验进行指导和解答，并同时充当导学、互学的角色。实验完成后。学生要求提交实验报告，教师需要进行批阅总结。

2.3　传统实验方式存在的弊端

传统的计算机实验教学存在许多弊端，主要表现在：(1)验证实验较多，有效提高学生素质的综合性、设计性、创新性实验少；(2}实验教学形式单一，教学方法呆板，缺乏灵活性和弹性，难以适应学生个性化学习的需要，更谈不上因材施教，不能激发学生的学习积极性；(3)实验教师在实验指导过程中，重复劳动多，工作强度大；(4)学生自由度大，学生迟到早退现象较多，而且难以控制学生在学习过程中的行为，造成许多学生在实验过程中做与实验无关的事；(5)实验结果统计分析困难、不准确。而且由于实验结果可复制，结果往往不能反映真实情况。

3　计算机实验课程教学方式的改进

目前大多数计算机实验室的计算机都已联网，关键是如何充分利用网络的优势来改进计算机实验教学的状况。为此我们可根据传统的实验教学方式所存在的弊端进行针对性改革。充分发挥网络优势，引入网络化的实验管理，实现考勤自动化、实验行为规范化、实验报告电子化、实验效果分析自动化、实验解答网络化、实验资料共享化等措施，力取在各方面对现行的传统实验过程进行改革，在提高实验效果的基础上达到同时减少教师劳动强度的目的。

3.1　计算机实验教学网络化管理的意义

计算机网络的优势在于将分布在不同地理位置的计算机集中起来，实现各种信息的共享和，目前网络的兴起所引起的一系列的信息化革命就充分说明了网络存在所带来的新天地。网络教学、网络考试、网络实验室等和教学相关的各种研究成果一一呈现出来，如果能在计算机实验教学中用好用精这些研究成果，对计算机教学来说无疑是一大进步。

3.2　实验过程改进的具体措施

这里我们经过研究自行开发了一套专门用于计算机实验教学的软件系统，利用这套系统我们实现了以下的一些功能：

(1)系统模型如图1所示，系统框架按如下模块进行组织。

图1计算机实验过程控制系统

(2)实验课程自动考勤的实现

以往的考勤工作是由教师或学生干部来执行，一个大班100人左右的话，考勤一遍需要近半个小时，后来进行改进，采用固定座位的方式进行考勤，哪位同学没有到倒是一目了然，但是如果临时调整上课地点，固定座位的方式也就失效了。解决这个问题，用软件系统来实现非常容易解决，我们采用学号加密码的形式来进行记录，学生上机时用自己的学号和密码登录，然后再上机做实验，计算机就会自动记录上机时间。学习做完实验下机时再注销，系统记录下机时间。需要的时候，教师可以按照给出的时间段统计学生的出勤情况。用来做平时成绩的评分依据。这样一来不论学生到哪个机房上机都可以自动记录下所有上机的情况，简化了教师的考勤工作，教师可以将更多的时间用于指导学生的实验工作上来。

(3)利用上机管理软件实现实验行为的规范化

止禁功能可以根据用户所使用的程序窗口内容、程序名称或程序特征码来识别是否充许使用的程序。如果不是充许使用的程序，学生一旦使用，该程序就会自动关闭，杜绝了学生玩游戏或是看电影的念头，好一心一意做实验。止禁系统关键就在设置好合适的止禁数据库，而且数据内容应该可以更改，以适应不同的实验课程的要求。同时系统加入消息处理功能，若发现学生玩游戏或是其它与系统匹配的禁止行为，立刻发消息给教师机，提醒教师注意并适当做出处理。

(4)加大实验内容的灵活性

由于学生计算机水平参差不平，有的同学已学过，有的没有学过，因此合理地设置实验项目的内容，也是本系统的优越之处。我们设计时，将一些最基本的内容做成必做实验，另外还设计了一些创新性、设计性、综合性的实验，能力强的学生在完成基本实验后可以根据自己的实际情况选做一些难度较高的实验，以免完成基础实验后无所事事。全部实验完成后需要打包的实验数据或结果就压缩上传到服务器，可以直接评分的当场给出实验正误结论。所有这些过程系统都将记录在案，教师以后随时都可以查阅检查。

(5)实验报告无纸化的实现

以往在实验完成后学生都要写实验报告，教师还要进行批阅，因此实验报告的保管存放是一个问题。通过使用计算机系统实现无纸化实验报告后。学生的实验过程已记录在案，实验结果也当场进行了统计，学生的实验总结被系统记录下来。但对于设计性、创新性、综合性实验来说，还需要教师进一步查阅来评定。在需要的时候，还可以随时打印存档，大大减少了实验报告的管理存放工作。

(6)实验效果分析自动化的实现

实验教师的工作不仅仅是指导学生的实验过程，还要从学生的实验报告中发现问题，做到及时辅导。这里我们可以利用计算机系统的统计功能自动分析学生实验过程中容易出错的地方，统计学生的学习情况。比起利用手工的方式来得及时准确、快捷，方便做到针对问题解决问题。

(7)实验指导网络化的实现

在实验过程中，学生经常会问到各种各样的问题，但是我们发现，很多问题都是重复的，甚至都已在课堂上演示过了，这些问题在传统的实验过程中可以边指导边收集，然后再找时间补充解决。利用计算机系统后，我们可以做成类似论坛的形式，学生将要提的问题提交，教师当场解答，让所有的学生都可以看到、查询，这样不仅提高了学生参与学生的程度，还减少了教师的重复劳动，使教师更有精力对付其它新问题。

(8)实验资料的网络共享的实现

将各方面收集到的有关资料进行共享，按热点问题、难点问题、基础问题和相关知识进行分类，方便学生自主学习、课程预习或课后复习，如果能有效利用internet网络进行学习效果将会更好。