计算机类专业基础课程实践教学改革研究

王西锋

计算机类专业基础课程实践教学改革研究

王西锋

实验教学是课程教学的重要组成，通过分析计算机专业基础课程的特点和实验环节中存在的问题，结合应用型人才培养的目标，从实验内容设置、教学方法、考核方式等方面进行探索和改革。实践结果表明，学生的实践意识和实践能力得到明显提高。

人才培养；计算机专业；实验教学；实践能力

0 引言

计算机学科是理论与实践紧密结合的一门综合性学科，不仅注重学生专业知识传授，也非常重视学生动手实践能力的培养。“知识以科学为主，能力以实践为重”，实验教学是高校应用型人才培养的重要环节，是学生巩固课堂知识、增强动手实践能力、提高分析和解决问题水平的重要途径[1]。近年来，教育部提出了卓越工程师培养计划，学校也确立了应用型人才培养的目标，这对计算机专业人才培养提出了新的目标。因此，加强课程实验教学的体系建设，发挥其对学生实践能力的引导、促进作用就很有必要[2]。

1 计算机专业基础课程实验教学的重要性

我校计算机科学系现有计算机科学与技术、软件工程、物联网工程3个本科专业，新生专业基础课程开设内容有别于非计算机专业学生，都是以计算机导论、计算机科学概论等课程形式出现。该课程是计算机专业的入门引导性课程，目的是引导新生系统地了解学科知识体系，培育学生对所学专业的热爱，激发学生学习兴趣和积极性，为后续其他课程学习奠定坚实基础。

实际教学中，专业基础课程的实验教学是应用型人才培养的重要环节之一，可以培养学生理论联系实际的意识，巩固专业理论知识，对于新生树立实践意识，培养实践兴趣有着非常重要的意义。实验教学的质量不仅影响到学生对本门课程实践内容的掌握，也影响到学生对后续其他专业课程学习的动力和信心[3]。

2 计算机专业基础课程实验教学现状分析

作为课堂教学的重要补充，专业基础课程实验教学对于学生理解课堂知识，培养学生分析、解决问题能力具有重要意义。但目前课程实验教学在教学模式、内容设置、实践能力培养与考核方式等方面还存在诸多弊端。

2.1 实验教学不被广大师生所重视

高校计算机相关课程大多以理论教学为主，实验教学为辅。因此，实验教学在教学手段、方法、效果上都落后于课堂教学，教师在专业基础课教学中也存在“重理论，轻实践”的现象[4]；由于实验教学依附于理论课程而且课时安排较少，学校对教师的考核偏重科研方面，导致教师对实验教学重视不够，实验效果不是很理想。

随着计算机应用的扩展，部分学生在中小学就接受了计算机普及教育，使得学生对专业基础课程的实验环节重视不够，课前不预习实验内容，实验目的不明确，甚至有学生经常性请假。长期轻视实验教学的模式的运行，最终影响了学生对后续课程实验教学的认识和态度。

2.2 实验项目、内容设置不能满足应用型人才培养的需要

应用型人才就是偏向应用的人才，是可将专业知识和技能应用于所从事专业实践的高级专门人才[5]。计算机科学系近年来也将人才培养的目标逐渐调整为应用型人才，开始注重学生实践能力的培养，这对专业基础课程的实验教学提出了很高的要求。

目前，计算机专业基础课程的实验内容，往往将计算机应用基础的实验内容等同于计算机专业基础课程的实验内容，只要求学生掌握操作系统和办公软件的各种基本操作；实验中，实验多设置为验证性内容，缺少与行业实际应用联系紧密的实验，学生按照指导书的流程操作，教师等待学生提问，这种固有实验模式使得学生逐渐对实验环节失去兴趣，影响实践教学的效果，也不符合计算机类应用型人才培养的目标。

2.3 学生基础存在差异，实验教材缺乏

计算机专业基础课程开设在入学第一学期，由于新生来自不同省份和地区，各地教育水平的差异导致学生计算机水平参差不齐，计算机操作能力差异很大，生源质量逐年下滑也是一个不争的事实，而实验教学却是按班级统一安排，实验要求多年未作改动。

目前，计算机专业基础课程由于开设年限不长，学科知识更新速度快，可选的实验教材非常缺乏，而现有实验教材内容陈旧，往往也跟不上学科知识更新的脚步。经常出现实验内容安排不合理，验证型实验比例较大[6]，实验内容陈旧的问题。

2.4 课程实验考核机制不科学，实验室管理不合理

当前，实验教学基本没有专门的考核机制，经常依据实验报告或学生提交的作业来评价学生的实验操作掌握情况[7]，注重对知识点的考查，对操作能力考查不足，给出的成绩不够客观；实验成绩所占比例偏小，无法准确评估每个学生对操作的掌握程度。在学期末理论考试的附加题中对学生的调查和学校的评教结果都一致显示，学生要求加强课程实践教学。

在实验室教学管理中，课程实验一般由任课教师指导。高校扩招后，合班授课的教学模式很普遍，实验时全班学生安排在同一时间，辅导老师的工作量很大，特别是出现复杂情况时，解决个别学生的问题就要花费较长时间，其他学生就只能等待。此外，实验室开放程度较低，学生只能实验课内有限时间练习，也影响了实验教学效果。

3 计算机专业基础课程实验教学模式的建设与探讨

鉴于专业基础课程实践质量不高并影响到了后续课程，实验教学改革势在必行。针对课程实验环节中存在的诸多问题，结合计算机科学系学生实际情况和多年教学实践，提出了改进措施来提高学生动手能力，树立实践意识，培养应用型人才[8]。

3.1 明确实验目标，重视实验环节

要实现计算机专业应用型人才的培养目标，培养学生的实践意识和实践兴趣非常重要。计算机专业基础课程是学科的入门课，其实验教学也是新生首个实践环节，内容和目标决定了其实验教学的地位和重要性。

要搞好实验教学，必须解决师生对实验教学的错误认识。师生都应该重视实验教学工作，扭转教学上重理论、轻实践的现象，正确认识实验教学与应用人才培养方面的关系，加强引导学生利用计算机解决实际问题能力的培养。实验教学中，可以增加实验的课时量，课程实验内容设置尽可能突出专业特点并结合行业应用，向学生普及计算机最新知识和发展趋势；要求学生除熟练掌握常用软件操作外，还要掌握拆卸和组装计算机的技能，具备联网、环境配置、工具软件安装与卸载等专业动手能力；为了保证学生把实验时间利用充分，每次实验开始一段时间后，都会断开实验室的网络连接。

3.2 根据学生情况，分层次进行实验教学

实验教学前，教师可以通过发放调查卷的形式了解每个学生的实践水平，制定螺旋式实验计划。每次实验任务可以分为基本内容和提高内容（包括给已掌握基本操作的学生布置一些专业的高级知识）两部分，以适应不同程度学生的需要。基本实验内容是每个学生必做的内容，提高实验内容可以根据个人完成的情况选做。层次式实验教学可以考虑学生的不同情况，对不同水平的学生分类指导，有利于调动学生的学习兴趣和热情。

为了让学生高质量完成实验任务，要求学生在实验进行之前必须预习相关课程实验操作内容，课后认真完成实验报告，提高实验教学活动的效率和质量；此外，新生刚从中学毕业，可以布置一些课外实验任务，让学生通过网络查找相关资料，完成学科等调研活动（比如查找计算机学科名人事迹、著名公司及产品等），培养学生自主学习，提高实践水平的能力。

3.3 丰富实验类型，优化实验内容

实验教学效果直接影响着实践质量，教师在确定实验类型时应综合考虑基础型、实用型、创新型、设计型和综合型实验的搭配，体现类型多样性，调动学生实践积极性；“学用结合”可以增强学生参与感和成就感，让学生在“做”（比如让学生完成毕业设计排版、个人求职简历制作、制作个人主页等内容）的过程中，掌握相关的技术，以此为目标不断优化实验内容。鉴于部分学生基础薄弱，基础操作能力仍包含在课程实验中。根据学生的实际情况，具体实验内容设计如下并不断调整完善：

表1 计算机专业基础课程实验设置方案

3.4 实验考核方式多样化，规范化

考核是检验学生实践能力高低的重要手段，对学生的学习态度起着重要的导向作用。对实验操作的考核，单看实验报告或进行独立实验考试均有其局限性。实际考核时，可以增加实践在课程考核中的比重，实践成绩可以占到总成绩的40%以上，实行实验成绩在评奖学金中的一票否决；实验成绩采用多次成绩加权求和，每个实践单元完成后进行单元测试，可以每次随机抽取部分学生检查作为平时成绩；平时实验时，每次随机检查25%左右的学生，以实践能力差的学生为主；学期末, 在坚持考勤、实验报告的基础上，布置一些综合性题目作为考试内容供学生完成；最后，根据多次实验成绩的加权结果并参考学生进步幅度大小来评定实验成绩。

3.5 加强实验教材建设和实验室管理，培养应用型人才

实验教材是实施实验教学的依据，由于学科知识更新频率太快，目前没有使用固定的实验教材。采用每次上课前，以电子文本的形式把实验内容和要求统一发送给班级每一个成员的电子邮箱，这样的好处是教师可以随时更新和完善实验内容，设计并改进实验操作方法，也减轻了学生经济负担。

为了激发学生自主学习的热情，学生课后可以在班级群内讨论实验过程中出现的问题，教师对共同的问题可以给与解答；对于往届实验过程中，对学生反复出的错误操作和疑难问题，教师可以总结出来在群共享中以问与答的形式列出，这样便于学生实验时参考。此外，为了培养应用型人才，提高学生实践技能，可以考虑开放实验室，让学生根据自己水平和兴趣，在无课的时候自主实践练习；针对实验过程指导过程存在的问题，可以安排实验室教师和代课教师共同辅导，提高辅导的质量和效率。

4 总结

专业基础课程实验教学是培养学生学科素养，激发学习兴趣，提高实践能力的重要途径。本文以应用型人才培养为目标，分析了实验教学的问题，从实验教学体系、教学方法、考核方式等方面提出了改进措施，是对计算机科学系应用型人才培养体系建设的一次有益探索和实践。这些改革措施在计算机科学系2010、2011、2012、2013级学生的实验教学中逐步得到落实，培养了学生重视实验教学的意识，提高了实验教学的质量。

[1] 王柯柯,李恬,崔贯勋,等.地方高校计算机专业实验教学改革的探讨[J],实验室研究与探索,2011,30(7): 232-235.

[2] 李军,曹记东,林勇,等.程序设计基础课教学内容及模式改革研究[J].计算机教育,2013,(8):34-37.

[3] 盛建伦,巩玉玺,刘淑霞,等.计算机专业硬件基础课程实验教学体系的研究[J].实验室研究与探索.2013, 32(10):387-391.

[4] 郭银章,徐玉斌.地方高校计算机专业实践教学体系改革[J].计算机教育,2010,(13):130-133.

[5] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会.高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)[M]. 北京:高等教育出版社. 2006.

[6] 元泽怀.任务驱动型实验教学模式的实践与探索[J].实验技术与管理,2014,31(1):169-171.

[7] 张舸,刘利强,周细义.计算机专业实验考核方式初探[J].计算机教育,2010,(1):119-121.

[8] 陈祥章,殷智浩,陆玉阳.信息技术应用专业群实践教学改革与实践[J].实验室研究与探索, 2013, 32 (10):425-428.

Research and Reform on Experimental Teaching of Com puter Class Professional Foundation

Wang Xifeng
(Department of Computer Science, Baoji College of Arts & Science, Baoji 721016, China)

Experimental teaching is an important part of teaching. The article analyzed the characteristics and problems of the course in experimental practice. It explores and reforms from teaching content, teaching methods and experimental arrangements, while combined w ith the goal to application-oriented talent cultivation. The result of practice showed that the students' practical sense and practical ability has been significantly raised.

Talents Training; Computer Specialty; Experimental Teaching; Practice Ability

G642

A

2014.06.27）

陕西省教育科学规划课题（SGH140680）；宝鸡市科学技术研究发展计划项目（2013R1-6）；宝鸡文理学院第十批院级重点教学改革研究项目（13JG17）

王西锋（1978-），男，宝鸡文理学院，计算机科学系，副教授，硕士，研究方向：计算机网络教学与应用，宝鸡，721016

1007-757X(2014)11-0035-03