计算机专业开放式实验教学的探讨与实践

赵卫绩，刘井莲

(绥化学院计算机学院，黑龙江绥化152061)

在实施以培养应用型人才为目标的教学过程中，传统的计算机专业教学模式存在两点不足:一是，注重课堂教学，突出以课堂为中心，以教师为中心，相同的教材、在规定时间内学习相同的内容，强调共性的发展而忽视了个性发展［1];二是，实验学时较少，实验教学附属于理论教学，以基础验证性实验为主，绝大多数实验只起到验证理论知识的作用［2]，达不到应用型人才对动手能力的要求．增加实验课时，增设综合设计性实验，建立开放式实验教学模式是实验教学的必由之路［3]．

1 我院实验教学的现状及存在的问题

我院经过多年应用型专业建设，已建立了一套比较完善的实践教学体系，该实践教学体系共分为六个实践环节:课程实验、课程设计、职业技能训练、创新、实习、毕业设计．课程实验附属于理论教学，以验证理论知识为主．课程设计环节作为独立设置实验，综合运用几门课程的知识完成一个大作业，培养学生的综合实验设计能力．职业技能训练分为专业认知，专业实践两个环节，分别在第3学期、第5学期进行．专业认知环节要求学生了解专业发展趋势、认识岗位职责、了解专业对口的企业;专业实践环节要求学生用课余时间完成一项综合设计性实验．创新环节，要求学生参加一项校级以上专业竞赛、发表一篇专业学术论文、完成一项研究性实验．实习环节要求学生在企业进行半年的顶岗实习，培养学生用专业理论解决实际问题的能力．毕业设计环节要求学生综合运用所学知识解决一个实际问题，并以作品的形式开发完成．

该实践教学体系有效地衔接了课堂教学、课程实验、课外学科竞赛、实习、毕业设计等环节，然而在教学实施过程中，发现效果不太明显．究其原因是实践能力的培养是一项系统工程，需要所有教学环节的落实与配合．单就实践环节而言，主要问题出现在各个教学环节采用相同的教材、在规定时间内做相同实验，过于强调共性，忽视了个体差异，进而没有培养起学生的专业兴趣，导致学生课外自主完成的实验项目太少，动手实践能力没有培养起来．开放式实验是培养学生专业兴趣的有效方法，通过实施开放式实验教学，强调学生的个性化发展，充分利用个体差异培养每一名学生的专业兴趣．然后增设一系列提高、应用类课外自主实验项目，依托专业兴趣，培养学生的动手能力．

2 如何实施“开放式”实验教学

2．1 增加实验学时，增设综合、设计性实验

(1)文章［1] 提出，增加课外学时．在增加课外学时的同时还要在课程实验环节加大实验学时［4]，增加设计性实验，实验学时占到总学时的1/3～1/2．例如程序设计课程，理论与实验学时达到1:1，在传统的验证性实验之外，增加设计性实验，在对2011级学生实施教学中发现学生的动手能力显著提高．

(2)做好课程实验环节．每门课程实验设置必做实验、开放性实验，应用性强的课程再设置研究实验．必做实验是基础部分，是完成课程教学目标所必须的内容;开放性实验设置几个方向，每一个方向设计一系列设计性实验，学生根据自己的专业兴趣从中选择一个系列作为必做内容．研究实验是课外内容，学生利用课外时间自主完成，提交给本专业的学术委员会评议，如通过，在创新学分环节给予成绩，学生获得创新学分．在课程实验环节，实行分方向教学，满足不同兴趣爱好学生的需要，通过设置基础、提高、应用三个层次实验项目，认可学生个体的差异，使不同层次的学生均达到了各自的学习目的．

(3)将课程实验环节的实验项目落实到实验指导书，依托课程组对实验指导书进行修改、完善，保证每一名学生都享受到最新教学改革成果．

2．2 改革课程设计

课程设计，是培养学生综合设计能力的主要环节．但是如果在课程实验环节没有培养出良好的动手能力，势必在课程设计环节只能由教师边教边做，全班同学做一个项目，容易发生抄袭问题，难以起到相应的作用．加强课程实验环节后，学生的动手能力普遍提高，可以以小组形式开展，每个小组一个题目，合作开发，在锻炼学生的综合设计能力的同时，培养学生的团队合作精神．

2．3 改革考核方式

传统的期末考试多是闭卷笔试，忽视了实验能力的考核，改革后采取过程考核，重视平时实验，对实验环节独立考核，根据实验学时多少占总成绩的20%～40%．鼓励学生参加省、国家级竞赛，如果获奖，可作为相应课程的成绩，也可给予创新学分，鼓励学生开展科技创新活动，从而带动学生课外学习的热情．

2．4 实验室开放式管理

当课程实验、课外实验学时加大后，学生在实验室的时间大大增多，要求指导教师现场辅导是不可行的．因此，要借助开放式实验教学平台系统，让学生或教师通过网络不受时空限制，随时能够协同．同时还发动学生互相解决问题，解决问题者将获得相应的积分，高积分的学生可申请认定职业技能学分，形成一个良好的互助互学机制，让实验室开放落到实处．

2．5 借助网络公开课，丰富教学内容

实验室开放后，学生在实验室拥有大量自主时间，目前苹果的iTunes、教育部、网易都提供了大量高质量的公开课，其中包含了计算机专业课程．通过学习国内外先进的课程，在提高专业技能的同时，还可以开阔学生视野、培养学生的信心，这一点对于新建本科院校尤其重要．

2．6 鼓励学生参加学科竞赛、参与实验室项目

开放实验室、鼓励学生参与实验室开放提高专业技能的目的是为了“用”，在“用”中找到学习的价值，从而带动日常的学习．因此，院系要设法组织学生做好参赛准备，力争竞赛中取得好成绩，提高学生信心的同时，也要注意寻找不足，确定努力的方向．此外还要鼓励学生参加实验室项目，运用所学知识解决实际问题，培养学以致用的精神．

3 结束语

开放式实验教学，从实验内容开放、时间开放和实验室开放三个方面保证了实验教学顺利实施，是做好实践教学的重要举措，弥补了传统实验教学的不足．两年的教学实践证明，开放式实验教学有利于培养学生的独立思考、勇于实践的精神，为今后从事大型项目积累了经验;同时通过参与各类学科竞赛、实验室项目，给学生一种成就感，有利于培养学生的自信心，从而激发了学生的创造力．这种教学模式适用于培养应用型计算机专业人才．

［1] 高小霞．关于“开放式”实验教学的几点思考［J] ．实验室科学，2008(1):61－63．

［2] 陈笑蓉，王晓蓉，陈梅，等．计算机专业实验教学体系改革的研究与实践［J] ．计算机教育，2008(15):63－66．

［3] 胡仁杰．营造开放的实验教学环境，开展开放式自主实验教学［J] ．实验室研究与探索，2006，25(7):822－826．

［4] 於晓明，沈安东．计算机实验教学改革的探索与实践［J] ．实验室研究与探索，2010，29(4):83－85．