高校计算机实验室开放研究与实践*

赵绍东 刘尧猛

天津科技大学 天津 300222

高校计算机实验室开放研究与实践*

赵绍东 刘尧猛

天津科技大学 天津 300222

结合本院计算机实验室开放的实践经验，介绍计算机实验室的开放模式、开放实验室管理采取的措施和存在的主要问题。实践表明，实验室开放不仅提高了计算机设备的使用效率和效益，同时培养了学生的学习积极性和创造性，提高了专业理论知识水平和实际动手操作能力，为实现复合型人才的培养目标创造了良好的条件。

实验室开放；计算机；实践；创新

一、实验室开放的意义

全面推行素质教育，提高学生综合素质和实践能力，是我国高校教育改革的重要内容。随着实验教学制度的不断改革，设计性、综合性和研究性等较高层次实验项目越来越多，传统的实验教学只注重学生共性而忽视了学生个性发展，在很大程度上抑制了学生的主观能动性。开放实验室是一种新的运行模式，它打破了传统实验教学的固有模式，立足于培养学生的创新精神。开放实验室是培养学生的创新意识、创新能力和科研能力的重要基地。

同时，开放实验室有利于实验教学改革，将开放实验教学纳入整体教学改革方案中，对整个教学体系进行系统优化整合，将传授知识和培养能力有机结合起来，充分发挥教师的主导作用和学生的主动性，从而可以有目标、有重点地进行实验仪器设备的投入，逐步完善实验室功能，提高高校实验室为学校教学和科研服务的质量。

二、实验室开放模式的探讨

考虑到学生兴趣爱好的差异和知识水平的差别，同时充分考虑计算机操作实践性强的特点，实验室开放模式采用多模块、多层次的培养方式。

1.多模块培养方式

（1）路由器交换机实验平台

通过交换机与路由器配置与管理的实训，使学生掌握一些常用的交换机与路由器的工作原理及配置操作、掌握计算机网络设计与配置的方法，能根据实际需要对网络设备进行调试和配置管理，满足实际工作环境要求，并进一步提高网络设计与配置、管理的能力。为学生毕业后顺利工作进行必要的准备。

（2）网站设计实验平台

培养学生熟练运用网页三剑客，与平面设计相结合，创作出美感十足的动态网页。使学生掌握网页布局、CSS、行为及组件、网页特效、数据库应用、经典插件、站点的维护更新及各种技巧的综合应用。引导学生独立完成网站的制作及发布，使学生在就业的时候更加具有竞争力。

（3）面向对象程序设计实验平台

通过程序设计大赛、建模大赛等竞赛活动培养学生的上机操作能力、创新能力、竞争意识及团队合作精神。给学生提供软件开放平台，为学生将来奔赴工作岗位打下坚实的基础。

（4）嵌入式实验平台

主要针对高年级学生开设嵌入式操作系统等实验，注重培养学生嵌入式系统的学习以及“嵌入式系统设计”的应用能力。实验室提供通用的仪器设备和与配套的实践教学平台，支撑“嵌入式系统设计”等实验的实践环境。学生可以根据自己的思路建立自己的系统模型，通过实验室的设备，来实现自己的系统模型，从而培养学生的嵌入式系统应用综合能力和创新能力。

2.多层次培养方式

开放实验室突出实验教学的开放性、应用实践性和创新性，多途径、多层次地对学生实践动手能力、创新能力和个性化发展进行培养；实验内容由浅入深，体现基础—综合—创新3个层次，实验项目由教师提供到学生自主设计，使学生实现从验证实验到设计实验的跨越，进而进行研究创新实验，达到培养出具有扎实理论功底，动手能力强的实践创新型人才的目标。

（1）基础实验开放

基础实验开放是针对能力一般的学生，在实验教学环节中由于各方面原因没法参与实验或者实训操作能力锻炼还不够，那么利用课余时间，在开放实验室这个平台上重新参加项目、参加锻炼从而达到掌握实验技能的目的。

（2）科研科技活动的开放

计算机实验室根据教师所承担的科研项目以及各类课外的科技活动吸收学习较为拔尖、实验技能较强的学生进入实验室进行参与和研究。教师根据学生的具体情况，在完成课堂实验教学内容的基础上，通过设计型、综合型、研究型等课题，结合课程设计、毕业设计及科研项目等课题参加开放项目，这样大大提高了学生的发现问题、分析问题、解决问题的能力，对学生学习科学的思维方法、学习方法、研究方法都起到良好的促进作用。

三、开放实验室管理采取的主要措施

开放实验室的管理工作比较繁杂，不仅涉及对实验教师、实验室管理人员、学生的管理，还涉及对固定资产、计算机软硬件、网络设备等的管理。因此对各项管理制度和工作都要有全面和明确的规章制度，使各相关人员在管理工作中能做到有章可循。

1.完善的管理制度

要真正实施实验室开放，需要强有力的保障措施，制订一系列规章制度，以确保实验室开放教学的顺利开展，在制定计算机实验室管理制度的细则中，应将学生上机中遵守的规章、使用时间、注意事项以及违章处罚等加以明文规定。这样可指导学生规范、安全使用设备。更重要的是可以做到事前预防，有利于从根本上、源头上减少机器的人为破坏、损坏操作系统的行为发生。再者实验室工作具有突发性的特点，必须在最短时间内处理好故障，并且避免再次发生同样的问题。要解决这些问题不仅要具备较高的技术水平，更需要科学的应急预案，合理安排工作，做到处理故障有条不紊。最后，由于实验教学已逐渐由验证性实验过渡到综合性实验、设计性实验，实验教学已不是某一个人或某一方面能单独完成的事，而必须在科室、同事、学生等方面团结协作共同努力才能搞好。这就要提倡实验室人员要有团结协作的精神，从而建立和谐的人际关系，形成人人向上并富有团队合作精神的集体，保证实验室各项工作的顺利开展。

2.灵活多样的开放安排。

实验室开放应根据学生业余时间的不同采用分时段、多层次的开放形式，我院主要采取了以下几种开放模式。

（1）自由上机

实验课时数以外时间的自由开放，选择一些实验课程之外的内容，让学生自由选择；对每台开放的计算机实行一卡通制度，学生刷卡上机。这是实验室开放的一个重要目的：鼓励部分有能力的学生进行探索性研究，培养创新能力。

（2）定时开放

实验室在保证完成正常的教学科研任务的前提下，排出实验室开放的具体时间，可利用晚上、双休日和节假日等业余时间接待申请进入开放实验室的学生。

（3）预约开放

为提高仪器设备的使用率，最大限度发挥实验教学中心在人才培养中积极的作用，每位同学可以提前在网络上进行预约，得到确认后可以根据预约的时间到所在实验室进行相关的实验项目。

四、实验室开放存在的主要问题

1.计算机维护问题

实验室开放后，有时由于学生误操作或恶性操作，例如部分学生登陆各种非法网站，将各种游戏软件装入计算机系统，造成系统被破坏、计算机病毒的侵入的现象。基于计算机实验室拥有设备数量多，可以使用硬件还原卡或者是还原精灵来提高计算机的维护效率，一方面当计算机软件遭到破坏，重启电脑就可以还原到正常状态，避免了系统的重复安装；另一方面，即使系统损坏或者需要重新安装软件，可以把正常或者已装好软件的计算机作为发送端，使用网络拷贝功能传送到其他计算机中，也可以达到重装系统的目的。这样大大节省了计算机的维护时间，提高了管理水平。

2.实验过程的指导问题

实验室的开放使得实验内容多样化、涉及的知识面广，这就要求指导教师的知识不断更新，实验教师必须不断地提高自身业务能力，充实自己。开放实验室后指导教师工作时间势必加长，工作量也会增大，实验教师数量不足也是制约实验室开放的另一因素。

五、结束语

高校实验室开放不但提高了实验室设备的利用率，减少了无形损耗，而且提高了实验教学的质量，让学生在掌握有关知识和技能的同时，获得较高的创新意识和创新能力,更重要的是学生主动去操作整个实验过程．充分发挥学生的自觉性、独立性和积极性，为以后工作或者进一步深造打下良好的基础。

同时，实验室开放对实验教师也提出了更高的要求。实验教师不但要有更多的知识储备和更高的实验技能。而且还要具备启迪学生探索精神的能力，这就促使实验教师必须在其搞好实验教学的同时，要不断地去学习新知识、新内容，达到知识丰富，技术熟练和教学方法科学的要求。

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Research and practice of open computer lab in university

Zhao Shaodong, Liu yaomeng
Tianjin university of science & technology, Tianjin, 300222, China

Based on the practice of our computer laboratory,this paper elaborates the open model of the computer lab,the measures of lab administration and the existing problems.All the practices prove the truth that the open model of laboratory brings lots of advantages with it, namely they are:improving the efficiency of equipment,cultivating the creativity of students,lifting the level of network theory and the operational ability, which pave a smooth way for fostering interdiciplinary talents in the future.

open laboratory;computer;practice;innovation

2010-04-30

赵绍东，硕士，助理实验师。

*本文获天津科技大学实验室开放基金资助。