计算机基础课程实验教学体系建设的实践与探索

摘要：本文介绍了我校计算机教学实验中心教学体系建设的现状，并依据自身多年的教学实践及教指委对本科生计算机技能水平的要求，提出了新的实验教学体系结构的设想。

关键词：实验教学体系结构；实验领域；实验单元；技能点

中图分类号：G642 文献标识码：B

文章编号：1672-5913 (2007) 22-0064-04

1引言

教指委在《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》(简称白皮书)指出要“加强实践教学，注重能力培养”，并指出了大学生应具有的计算机知识结构，即“了解和掌握计算机硬件结构与组成原理；了解操作系统的功能和一些重要概念；了解程序设计、计算机网络、数据库、多媒体等技术的应用领域、基本概念和相关技术；掌握计算机基本应用技能。”

2我校计算机基础实验教学体系建设的实践

我中心承担了本校非计算机专业本科生所有计算机基础课程的实验教学任务。每学年学生人数达17000余人，年累计实验学时为37万人时。在十余年的实验教学体系建设中，中心始终坚持实验建设与课程建设齐头并进的方针，率先提出“精讲多练”的教学实验思想，创建了“以学生为中心的分类分层次的实验教学体系”。

2.1实验教学体系的演变

我校自1992年开始就提出了对机、电、理、管、文五大类本科生按三个层次实施计算机基础教育方案。1995年后又对这个方案又进行了完善和多次调整。2004年在教指委提出的“1+X”课程改革方案基础上，我们将分类分层次思想进行了拓展，从“学科专业、知识结构、培养层次”和“知识点、技能点”两个方面来构建立体化的实验教学体系。

实践表明，这种方案符合了当时计算机实验教学的实际需求。“以学生为中心的分类分层次培养”的实验教学体系为核心内容的实验教学改革也获得了2005年国家教学成果二等奖。

2.2实验教学体系与内容建设

1) 针对三类专业(理工、人文/外语和医学/经济/管理)安排不同的教学内容，设计了不同类别、层次的实验项目，并开发了相应的教学课件。

在选择实验教学内容时，始终坚持“实验内容应适应计算机技术更新，走持续发展的实验教学之路”的理念。自1996年以来，中心的实验教学内容经历了三次改革。例如，将“计算机应用基础”发展为“计算机文化基础”，再发展为目前的“大学计算机基础”。

目前，我们针对三类专业安排的教学内容情况如下：

理工类：大学计算机(内容较深)、程序设计(VC++)、硬件技术基础(微机原理与接口技术)、软件开发技术基础、计算机网络(理论+应用)、数据库和多媒体(选修)。

经管医类：大学计算机(内容较浅)、程序设计(VB)、计算机网络(应用)、数据库(SQL Server)和多媒体(选修)。

人文类：大学计算机(以Office操作为主)、程序设计(VB)、数据库(管理信息系统)、多媒体技术与应用。

2) 针对学生的特点，分层次培养。制定的两种培养方案如图1所示。

・基本型培养方案面向一般学生，满足大多数学生的需求，强调基本概念和基本原理、方法的掌握。

・开放型培养方案面向优秀学生，教学方法以开放式项目的开发、研究为驱动，考核方法采用递交设计、实现报告、现场测评和答辩验收。这部分学生人数约占10%。

3) 构建立体化的实验教学体系

分类分层次教学的设计必须要有实验教学体系与之配套才能落实。目前我校的实验教学体系是一种按课程为框架的结构，如图2所示。课程框架自下而上分为三个模块：计算机系统与平台、程序设计、计算机技术与应用。这种结构在不同方向上也反映了课程在不同角度下的层次关系：

・纵向：按照课程模块的学习顺序，逐步深入，实现能力的阶梯性增长。

・横向：通过不同课程中的训练，拓展了技能的广度。

・深度：按学科分类培养，兼顾了不同学科专业所需的技能要求。

4) 实验教学体系的内涵

经过几轮课程改革，形成了目前按照课程类划分的实验教学体系的内涵，即课程类、实验单元和实验内容。以“程序设计基础”课程实验为例，5个“实验单元”包含的实验内容如表1所示。

除了体系结构本身的建设和优化外，我们还从多个方面建设了保障实验教学体系良好运行的支持环境。包括：数字化实验教学平台，数子化教学资源建设，实验内容的自主设计和更新，教材建设以及开展各种教学活动等。

通过以实验教学体系为核心的上述几个方面的建设，我中心已基本建成了一个比较完善的实验教学大环境，为计算机基础课程的实验教学奠定了坚实的基础。

3实验教学体系建设的进一步探索

3.1实验教学体系结构的进一步改进

参照教指委“白皮书”提出的计算机基础教学4个知识领域的学科体系，结合我校在实验教学建设方面的探索，对我校原体系中存在的以课程为核心，同一个技能点可能出现在多个实验单元中等问题，提出了一种新的实验教学体系框架，如图3所示。

图3中的“实验领域”与“白皮书”中提出的知识领域相对应，“子领域”与相应的课程对应。一个实验领域可以只包含一个子领域，也可以包含多个子领域，每个子领域又包含若干个实验单元，每个实验单元包含若干技能点。技能点的设置及数量则与相应的实验内容结合考虑。

其中，实验领域和子领域主要应包含如下几个方面：

・计算机系统与平台领域，此领域下又包含计算机硬件基础、操作系统基础和网络技术基础三个子领域。

・计算机程序设计基础领域。

・数据分析与信息处理领域，此领域下又包含办公自动化、多媒体技术基础和数据库技术基础三个子领域。

・应用系统开发领域

各领域(子领域)都包含了若干的实验单元和技能点。表2所示为“计算机程序设计基础”领域(也是子领域)中应包含的部分实验单元及其实验技能点。

3.2在新的实验教学体系下构建课程实验

1) 分类分层次，首先按授课对象进行分类，确定这类授课对象所需知识领域对应的实验领域，然后再按授课对象对计算机能力的需求划分课程层次，按课程层次从各领域、子领域、实验单元中提取不同的内容。

2) 对通识类课程从各领域中提取基础部分的实验单元和技能点来组织课程实验内容，对他课程由相应领域内按层次提取。

例如，“大学计算机基础”涉及了两个实验领域：计算机系统与平台，数据分析与信息处理。考虑到学生的基础及不同专业的要求，在实验单元及具体的技能点要求上，应选取各领域(或子领域)中最基础的部分。

表3所示为面向理工科专业的“大学计算机基础”课程实验教学体系。

4结束语

实验教学体系的建设在整个课程改革中起着关键的作用，我校在计算机基础课程实验教学体系的建设方面已做了一定的探索研究，建立了适合我校教学情况的、较为完善的实验教学体系。但随着计算机基础教育改革的不断深入，实验教学体系也需要改革、发展并进一步完善，使之更加科学和全面。

参考文献

[1] 冯博琴. 非计算机专业计算机基础教育“白皮书”与教学改革实践[J]. 大学计算机基础课程报告论坛大会报告，2005.

[2] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求[M]. 北京：高等教育出版社，2006.

作者简介

陈，男，副教授，主要研究方向：计算机应用技术。

吴宁，女，副教授，主要研究方向：网络安全。