计算机专业实验教学革新路径探索

一、计算机专业实验教学存在的问题

1.课程考核方式落后。计算机专业实验教学经过了多年的经验积累与教学改革，多数实验已由原来的课内实验变为独立开设的实验课程，实验教学已不再是理论教学的一部分，不再是理论课的补充，其具有一套独立完整的教学体系，尤其在课程考核环节还没有形成固定的模式，部分高校在实验课程成绩考核方式上仍延续传统的考核方法，即采用“上机考试”或“平时分+上机考试”的方式，期末的上机考试成绩占据了总成绩的很大比重，学生平时即使没有认真进行实验，也能通过考试前突击顺利通过，另外，上机考试过程中，学生“帮忙”现象普遍，很难体现考核的公平性。

2.教学手段与方法单一。在计算机专业实验教学过程中，多数教师往往是按照教材的内容按部就班地讲解，讲课全靠老师一张嘴，教学手段与方法单一，没有吸引力，基础较好、接受能力较强的学生还能适应，但对于一些基础较差、接受能力较弱的学生就很难吃得消，尤其是对于一些比较抽象的内容，更是难以理解与接受。

3.没有引入分层次教学。在计算机专业实验教学过程中，一个班级的学生往往采取同样的教学方案，每个学生的教学目的、教学内容、考核标准等都是一样的，没有因人而异开展分层次教学，动手能力强的学生“吃不饱”，动手能力弱的学生“吃不消”的现象依然存在。

二、计算机专业实验教学改革实践

1.实验内容改革。计算机专业具有内容更新快、技术发展迅速的特点，要让学生掌握最新的专业知识，那些与前沿技术结合比较紧密的课程内容就需不断更新，以满足时展的需要。因此，实验内容在覆盖课程重要知识点的基础上，应融入一些较新的、具有实际意义的知识内容。例如，在C程序设计和数据结构与算法实验中加入ACM程序设计大赛的内容，使学生了解一些有关程序设计大赛的知识，在数据库系统应用实验中引入实际的项目案例，使学生能够将所学知识学以致用，对于培养他们的学习兴趣，提升实践动手能力，具有积极的促进作用。此外，在实验内容上应增加综合性与设计性实验的比例，适当融入创新性实验，激发他们的创新思维，培养他们的创新能力。

2.教学手段改革。多媒体教学系统作为一种教学手段，它的灵活运用对教学质量的提升具有积极促进作用。在计算机专业实验教学过程中，灵活运用多媒体教学软件，通过教师示范、学生演示、师生互动等环节，形象、生动地讲授实验内容，既能够调动学生实验的积极性，也能够提高学生的学习兴趣。①分层次教学。教师根据学生的基础情况，将学生划分成不同的组，进行分层次教学，每组学生在教学过程中互不干扰，教师针对每个层次讲授不同的教学内容，因材施教，既能保证基础差的学生跟得上，又能保证基础好的学生有东西学，每个层次学生的能力与潜质都能够得到最大发挥，从而提高他们的实践动手能力，提升实验教学质量。②学生演示。学生演示可以实现师生角色互换，由学生进行讲解，一名学生进行演示，其他同学同步观看。教师在实验中，可以事先给学生预留思考作业，但不指定由哪位学生回答，这种情况下，每位学生都会认真准备、积极思考，从而消除了传统模式下部分学生滥竽充数、“吃大锅饭”的问题，还能使学生养成在课堂上积极思考的好习惯，对于学生实践动手能力的提高、实验教学质量的提升具有积极的促进作用。③广播教学。传统模式下，由于实验学生人数的限制，针对同一个问题教师可能需要反复讲解多次，不仅实验效率低下，也会影响教师授课的积极性。广播教学模式下，教师通过选定部分或全部学生机进行广播教学，教师机作为发射端，学生机作为接收端，一次实现所有选定对象同步教学，大大提高了实验效率。④屏幕监看。屏幕监看功能可以使教师同时监看1～4个学生屏幕，监看学生当前的状态及当前的操作，在监视到某位同学操作不当或需要帮助时，教师可对其同步指导，及时解决存在的问题；而对于一些沉迷于游戏的同学，教师也可以通过电子教室短信通知的方式点对点的告知他，这样既能督促他进行实验，又给他留足了“面子”，学生能够感受到老师对他们的尊重，他们也会理解老师的用心，师生关系融洽，利于实验教学的顺利开展。⑤屏幕录制。每位学生的基础和对问题的接受能力是各不相同的，有些同学老师讲解一遍即可接受，而有些同学可能需要讲解几遍才能学会，屏幕录制功能为那些需要重温老师讲解内容的学生提供了有效手段，教师在广播教学的同时可进行屏幕录制，屏幕录制的内容保存到各学生机相应的目录中，当学生需要重新浏览老师讲解内容时，在学生机端点击屏幕回放按钮，找到录制的文件即可实现屏幕回放。

3.教学方法改革。提高学生的实践动手能力，培养学生的创新能力，教学方法是关键，选择恰当的教学方法，将对教师的教和学生的学起到事半功倍的作用。传统的以教师为中心的实验教学模式，易使学生形成学而不思的习惯，缺少学习的主动性与积极性，不能适应现代教育发展的需求。因此，在实验教学中应积极探索先进的教学方法并灵活运用，以提高实验教学质量。启发式教学作为一种教学方法，在充分发挥教师主导作用的前提下，能够激发学生的学习兴趣，培养学习主动性；分层次教学尊重个性差异、发展个性特长，其优点是有利于因材施教，有利于培养学生的自主意识，有利于提高学生学习的主动性和积极性，有利于培养学生的创新意识和创造能力；案例教学以案例为基本教学材料，将学生引入具体的问题情境中积极思考、主动探索，以提高教与学的质量与效果。以上三种教学方法是在实验教学中常用的教学方法，除此之外，还有课堂讨论教学、演示教学等方法，将这些教学方法引入计算机专业教学实验中必将起到事半功倍的效果。

4.考核方式改革。实验课程考核是整个实验教学活动的重要环节，是检验实验教学质量的重要手段。课程考核结果直接决定学生的成绩，因此考核标准必须科学、合理，考核过程必须公平、公正。高校传统实验教学考核方法相对简单，大多通过平时成绩和实验报告两部分来评定课程成绩，实验报告成绩占总成绩的绝大比重，随着高校学生的扩招，学生数量显著增加而生源质量却明显下降，实验课中实验报告的抄袭现象普遍，这给教师进行课程评价带来了很大的压力，很难客观、准确地评定一个学生的实际水平，这种考核与评价方式不能全面地评价学生对课程的掌握情况及实践操作水平，会严重挫伤学生的自尊心与积极性。我院计算机科学与技术专业是部级特色专业，经过多年的实践与积累，对于单独设课的实验课程，在实验教学课程考核环节，我们采取“平时成绩+操作成绩+考试成绩”的方式进行考核，注重学生平时的实验表现，同时兼顾学生对基础知识的掌握及实践动手能力。考核中不采取一刀切的方式，而是根据学生对知识的掌握情况，将学生划分成不同的层次，分层次进行考核，不同层次的学生考核难度不同，对应的权值也不同，学生可根据自身情况选择不同的难度级别，该考核模式使得每位学生的潜能都能够得到最大发挥，有利于激发学生的实验兴趣，提高学生的实践动手能力。①平时成绩。平时成绩考核应贯穿整个实验过程，包括上机出勤、实验预习与提问、课堂表现和实验报告等几部分，对每次实验的成绩进行求和取平均值即为平时成绩，平时成绩占总成绩的50%。②上机出勤。即学生实验出勤情况，重在考查学生的实验态度，可利用电子教室的“电子点名”功能实现自动登录点名，方便快捷又能防止作弊。建议至少要点名3次以上，若有学生3次未到，则取消该课程成绩。上机出勤成绩占总成绩的10%。③实验预习与提问。为保证实验教学质量，要求学生课前进行预习，写出预习报告，在下次实验课前随机提问，这样可使学生对实验内容有充分准备，有利于学生对知识的吸收。实验预习与提问成绩占总成绩的10%。④课堂表现。重在考查学生遵守实验纪律的情况，学生是否遵守实验室的各项规章制度，是否按照老师要求进行实验等。课堂表现成绩占总成绩的10%。⑤实验报告。实验报告是学生对每次实验的总结，要求书写工整，独立完成，坚决杜绝抄袭现象，一旦发现雷同，同时取消该项目的成绩，实验报告必须包含实验心得部分，说明在实验过程中遇到的问题，如何解决问题，以及通过实验学到的知识等。实验报告成绩占总成绩的20%。⑥操作成绩。操作成绩即每次实验过程中学生演示的成绩，通过电子教室的“学生演示”功能进行，学生演示完成后，教师根据学生的操作情况给分，并进行课堂随机提问，指出演示过程中存在的问题与不足，以加深对问题的理解，同时也可以考查其他同学是否认真听讲，提问计入该学生的平时成绩。以笔者多年教学经验，该模式确实能起到让学生认真听讲、积极思考的作用，提高实验教学质量。操作成绩占总成绩的30%。⑦上机考试。相比于传统教学模式，上机考试成绩所占比重大大减少，强调学生的平时表现，上机考试根据课程的不同可以采取口试、随机抽取试题上机操作的方式进行，上机考试成绩占总成绩的20%。

三、结语

社会对计算机专业人才要求不仅要有扎实的理论基础，更应有出色的实践动手能力，改革传统教学模式，灵活运用教学手段，对学生实践动手能力的提高、创新精神的培养具有积极作用，培养出来的学生更能在激烈的竞争中占得先机，更能适应社会发展需要。笔者对当前计算机专业实验教学存在的问题进行了剖析，并提出了一些改革措施，经过多年实践东北农业大学计算机科学与技术专业已有了一个好的开端，但还有很长的路需要走，还有很多地方需要完善，要求我们不断深化改革，改进教学方法，更新教学内容，切实提高学生的实践动手能力。

本文作者：贾银江、苏中滨、赵语 单位：东北农业大学电气与信息学院软件工程系