适用开放式教学的高职计算机基础课程实验研究

【摘要】大部分学生已经具有计算机的初步使用能力，他们的兴趣爱好和要求各不相同，如何根据高等教育培养目标结合学生的特长和兴趣确定课程体系、组织教学内容、安排教学形式成为我们计算机基础课面临的新课题。当今大学的计算机基础教育主要是面向大量的非计算机专业的人才培养，其目标是使学生能够掌握一定的计算机应用技术，成为既精通本专业知识，又能熟练使用计算机的复合型人才。

一、实行开放式教学的必要趋势

随着我国中小学信息技术教育的普及，大学计算机文化层次的教学内容正在逐步下移到中小学，很多学生在进入大学之前就已掌握了这些常用的电脑技能。进入大学后，这部分学生需要的不再是计算机基础教育，而是对计算机技术的更进一步的了解和掌握。而现在大学里的计算机基础教育只是高中、初中知识的简单扩充，使得这部分学生实验操作时贪恋玩游戏、上网等与学习无关的活动，影响了课堂学习的氛围。

对此，在课程开设之前可以通过试卷和实际操作的形式来测试学生，掌握学生的计算机知识水平。通过入门测试的学生在计算机基础课程中侧重更深层次知识的学习，着重培养他们实际动手能力，更全面系统地接触最新的计算机知识；而未通过入门测试的学生则继续按照常规的课程教学计划来进行学习，专注于计算机应用能力，着重掌握基本的计算机操作技术。

因此，有必要压缩传统的实验内容，建立开放的实验环境，为学生提供一些更具挑战性、趣味性和综合性的实验，从较高层次培养学生的计算机应用技能。

二、开放式实验教学的目标和意义

从现在使用的计算机基础课程教学大纲上不难看出，计算机基础教育的实验内容注重培养学生对Windows操作系统、Office办公软件包中的Word、Excel、PowerPoint等基础知识的应用、上网收发E―mail等等，也就是当今成熟的计算机和网络提供的最基本的服务，这也是现在初中、高中计算机基础教育的重点。

由于计算机和网络的普及，当代大学生仅仅掌握如何使用这些成熟的服务是不够的，还应当具备一些更深入的计算机知识，使学生从较高层次掌握计算机的应用技能。

在课程开始前，组织基本操作和试卷的测试考核。开放式实验教学就是指这些基于自定义的计算机基础实验，针对通过测试的学生开设的。而未通过测试的学生按照计算机基础教学大纲进行实验，此为传统实验。开放式实验是传统实验的补充和提高，大大提高了学生的实际动手操作能力，使他们对IT技术的发展和应用的认识得到了提高。通过开放式的实验，使学生学习的积极性得到提高，提高了学校教学资源的利用率。

三、如何设计合理的实验内容

开放式实验培养学生在计算机和网络方面的应用能力，同时锻炼学生“自主、合作、创新”的意识，因此实验内容可以分为大致3类：单机、网络、数据库。

1.单机实验，包括电脑硬件组装实验、安装操作系统实验、系统备份还原实验等。实验内容包括：①组装计算机实验；②安装Windows操作系统并安装硬件驱动程序实验；③安装常用的应用软件和杀毒软件、利用GHOST软件进行系统的备份和还原等实验。实验目的在于培养学生能够独立组装一台能够正常运行的计算机，能够安装Windows操作系统，并且安装常用的软件，如office办公软件和杀毒软件等。同时能够通过网卡设备联网。以单次单组实验为例，硬件组装实验要求实验室提供包括主机箱、主板、CPU、内存条、螺丝刀等一套组装计算机硬件所需的完整配件。

2.网络实验，培养学生通过网络设备将几台计算机连接起来，实现资源共享和通信的能力。包括对等网络实验、局域网实验和Internet服务实验。对等网络实验内容包括为2台计算机安装Windows操作系统，制作直连网线，通过配置计算机实现2台计算机通过直连网线互连，达到资源共享的目的；局域网实验内容包括将几台计算机通过网线和交换机连接起来组成小型局域网络，实现相互访问和资源共享的目的；Internet服务实验内容包括配置Web、FTP、DNS、DH-CP、IIS服务器，并在网络内进行测试。通过网络实验使学生加深对Internet常用服务的认识，增加了开放式实验的趣味性和挑战性。

3.数据库试验，数据库技术是计算机技术的三大核心（网络、数据库、多媒体）之一，是信息系统的核心和基础。实验以围绕制作完成一个简单的学生成绩管理系统来进行，即数据库的建立、管理和维护，包括成绩的录入、修改、查询、备份等操作，同时有数据记录的删除和增加等功能。对于学习能力较强的同学适当增加难度，比如设置用户名和密码，设置打印等。

伴随着计算机和网络技术的发展，新技术、新标准的不断涌现，实验内容也需要不断更新、发展，这要求实验的内容必须具有可操作性、新颖性、实用性、拓展性和综合性。实验教学内容只有遵循这样的设计原则，才能实现开放式实验的成功。同时为了锻炼学生的创新意识，可以由学生自己定义内容新颖的实验，适当增加开放式实验的内容。

四、开放式实验的具体实施

开放式实验主要用于计算机基础课程实验教学，在实施开放实验时必须考虑学生的素质、实验的课时、教师和实验室管理等方面的影响。

1.开放式实验的课时安排

开放式实验是传统实验的补充和提高，因此，制定开放式实验的课时安排要依赖学生的计算机素质。学生素质高，开放实验比例就大，反之就小。为此，可以设定两类开放实验九个实验学时。进入实验前，学生应处于“目标明确，任务清楚，方法了解”的准备状态。

2.实验组

从这两类实验可以看出，单机实验每组需要1人/台计算机及相应软硬件才能保证实验的进行。网络实验需要至少3台计算机为一个实验组，考虑到实验室的规模，每组可以由3―4人组成。如果实验室充足，可以将开放实验指定为选修实验，主要针对未通过入门测试的学生，他们完成必修的传统实验后可以选修开放实验。

3.实验室要求

由于开放式实验需要频繁的拆卸硬件和安装软件，那么传统的带有“硬盘保护卡”的实验室难以满足开放式实验的需要。同时考虑到传统实验室资源的限制，以及开放式实验对计算机硬件的要求，可以将因实验室升级改造而淘汰下来的旧计算机重新组建为开放式实验室，这样既满足了教学要求又节约了教学成本。

同时基于对实验室管理的考虑，可以建设两类开放式实验室：一类是软件级开放实验室，另一类是硬件级开放实验室。软件级开放实验室内学生不能拆卸计算机硬件设备，只能进行开放实验中的软件的安装、卸载和配置的学习。硬件级开放实验室内学生可以拆卸、安装计算机和网络设备，从而能够进行所有的开放实验。

4.教师要求

开放式实验需要学生掌握从计算机硬件到软件、网络服务的安装和维护的知识，对辅导教师也有了更高的要求。在实验室管理方面，开放式实验室的建设、管理和维护对于实验室管理人员有了更高的要求，同时也有了能力提高的机会。开放式实验室中的计算机比传统实验室中的计算机更易出现故障，为了减轻实验室管理人员的维护压力，也为了更加丰富开放式实验的内容，可以组织和培训一些计算机能力比较强、对计算机维修感兴趣的学生，让他们参与开放式实验室的管理和维护工作，即锻炼了学生解决问题的能力又减轻了管理教师的工作量。

实验内容完成后，教师作为引导者可以利用多种形式来完成实验结果的分析和评估，如每个学生根据自己的疑问先在实验组汇总各种问题，然后在班级内进行交流讨论，这样引导学生合作共同解决各种问题。

五、建立科学的考试方式

大学计算机基础课程的期末考试除了进行理论考试之外，还要进行操作考核，平时作业、课堂练习和实验表现也占一部分，这样使学生重视平时的学习和实践，有助于提高教学效果。开放式实验的考核方式除了从技能指标、实验报告、实验日志等多个考核标准认定学生的成绩之外，还应该通过开展综合型、创新型实验，从实验题目创新、成果认定与展示、解决问题能了等方面进行综合评价，改变实验重结果、轻过程的传统。

六、结束语

开放式实验是对传统实验教学模式的改革，它加大了实验资源的共享度，提高了学生主动上好实验课的积极性，提高了实验室效益。由于实行开放式实验教学，实验室可以接纳各类学科、各个层次的学生。实验室除了面向校内开放，也可以合作对外开放，因此有助于知识结构的互补优化。同时对大学计算机基础课程的教学改革方案、师资队伍建设、教材建设、实验室理和人才培养等方面产生了一定的积极影响。

参考文献

[1]阮文江、潘小轰、梁广德、林卓然大学计算机基础课程开放实验的建设方案高等教育出版社2005

[2]黄朝辉大学计算机基础教育的现状与对策高等教育出版社2005

[3]对高校非计算机专业计算机教育的探讨高等教育出版社2005

[4]郭大勇，宣华，胡和平.转变实验课培养模式推动实验室开放型教学[J].清华大学教育研究，2004，25（5）：98-100.