新建本科院校计算机实验教学改革探讨

张仁宽

（黔南民族师范学院计算机实验中心，贵州都匀558000）

新建本科院校计算机实验教学改革探讨

张仁宽

（黔南民族师范学院计算机实验中心，贵州都匀558000）

计算机科学是一门理论与实践紧密结合的学科，实验教学是计算机教学的重要组成部分，实验教学质量的好坏影响到学生专业能力提高和就业竞争力。作者就当前如何提高学生实践能力和就业率对计算机实验教学改革进行了探讨。

实验教学；综合性/设计性实验；课程设计；开放实验

计算机科学是一门理论与实践紧密结合的学科，实现快捷的计算是计算机产生和发展的动力。在计算机的发展历程中，来自科研、生产实践和生活的需求促进了计算机硬件技术和软件理论不断向前发展。高等院校是计算机各类人才培养的主要基地，计算机实验教学是计算机教学的重要组成部分。通过理论教学与实验教学的有机结合，可以更好地培养学生的动手能力、分析和解决问题的能力、创新意识和能力、团结协作精神等。在连续几年的高校扩招热潮中，计算机及其相关专业首当其冲，在校生人数居各专业之首。目前计算机专业的就业形势不容乐观，一方面大量的学生就业困难，另一方面IT产业高素质的技术人才缺乏。解决这一矛盾的一个方向是结合时代的发展对计算机实验教学进行改革。本文结合黔南民族师范学院计算机实验中心实际情况，借鉴兄弟院校计算机实验教学改革的经验，对计算机实验教学改革提出自己的见解，并在实验教学管理工作中进行有益的尝试。

1 计算机实验教学普遍存在的问题

1.1 实验室管理理念相对滞后

实验教学长期以来一直从属理论教学的地位而得不到应有的重视，“重理论、轻实践”的现象还比较普遍。对实验教学和理论教学的规划有待改进。

1.2 实验室管理体制不够健全

不同院校根据学校的规模、分布对计算机实验室隶属管理各不相同。主要都通过计算机实验中心这一模式集中管理学校的大多数计算机资源。但各院、系以强调专业教学需要为由又重复建设一定数量的计算机实验室，这类实验室每学期只完成数量很少的实验教学任务。其结果是：实验室功能单一、设备重复购置、设备利用率低，分散学校的人力、物力和财力，不利于实验室的建设和持续发展。

1.3 实验项目单一、内容简单

计算机学科的很多课程的实验教学都是通过布置教材习题或实验指导书上的习作作为课程的实验内容，很多教材都有配套的习题解答或实验指导书上有详细的实验步骤和程序代码，学生的实验就是录入、运行、验证，是一种验证性实验。这些练习的侧重点是巩固学生对课程知识点的掌握和理解，很难提高学生程序设计的水平和解决实际问题的能力。

1.4 实验教师队伍不稳定、教师积极性不够高

高等学校专业技术系列中，实验教师人员是教辅人员，职称评定最高只到高级实验师，等同于教师系列的副教授，这是很多教师不愿意专心从事实验教学的主要原因。加上实验教学环节繁琐，花的时间精力多，各种待遇不高，也影响了这部份教师的积极性。

2 计算机实验教学的改革

2.1 转变观念，调整计算机实验室的隶属关系，加大实验室软、硬件建设投入

学校要理顺计算机实验室的隶属关系，把各院、系大大小小的计算机实验室归入到计算机实验中心，实行统一管理，统筹使用，把有限的资金用在刀刃上，实现教学资源的优化利用。加大实验室软、硬件建设投入，建设满足各学科实验教学、学生开放实验、创新性实验和教师科研等需要的实验室。

2.2 对各课程进行合理规划，改变实验课的从属地位

通过充分论证，征求各方面意见，修改专业人才培养方案，以专业教学计划的形式确定理论课与实验课的教学时数分配。根据各实验课的学时分配制订相应的实验教学大纲，各任课教师根据实验教学大纲确定相应的实验教学计划。随着信息化教学管理平台的使用，要求老师在制订实验教学计划时确定实验教学项目的进度，方便实验中心和学院教学管理部门对实验教学的进度进行检查和督促。

2.3 加大实验教材建设

学校教材建设管理机构，对计算机类课程含实验教材的选用作出明确的规定。由于各学校的层次，定位不同，对实验教材的选用不能一概而论，要结合学校的实际情况选用与学生水平相适应的实验教材。实验教材是学生进行实验预习、实验操作的依据。实验教材要有明确的实验目的、实验基本原理、实验内容、实验步骤、实验报告要求和实验思考题等。

2.4 调整实验类型比例

适当压缩验证性实验项目比例，增加综合性/设计性实验项目比例。验证性实验的目的一般就某个知识点进行强化训练，尤其对语言类课程来说，这类实验一般操作不复杂，程序代码不长，检查、调试难度低。综合性/设计性实验项目的目的是培养学生对一门或几门课知识的综合应用。这类实验设计方案、操作等比较复杂，程序代码较长，检查、调试难度较大。程序代码行的增多，要求学生在设计前要有系统的规划，按软件工程的思想进行；要提高程序的运行效率，就要优化算法；在编写代码过程中难免会出错，要进行程序代码的调试；实验项目的完成要进行程序的测试，使实验项目更加完善。程序代码行越多，程序的调试就越复杂，占用的时间也就越长，通过程序的调试使学生掌握程序设计和程序调试的技巧以及程序设计的精髓。

2.5 主干课程进行课程设计

课程设计在实验类型上也属于综合性/设计性实验，但它的复杂性要比一般课程的综合性/设计性实验要大。课程设计项目接近于实用软件项目，一般都是几个学生通力合作才能完成。如汇编语言程序设计，可选定的课程设计项目有加减乘除四则运算、键盘录入数据的转换与显示程序、打字计时练习、简易文本编辑器、音乐演奏程序、钟表显示程序、动画程序等。

通过课程设计提高学生的编程量。很多学生在应聘程序员落聘的一个主要原因是大学期间编程量太少，只有通过对主干程序进行课程设计才能提高和验证学生的编程能力，为毕业设计和毕业就业打下良好的专业基础。

重视和巩固基础知识。一个优秀的软件或应用项目不仅仅是程序的问题，其间融入不少优秀的算法和数据结构等，这是目前很多学生在学计算机时容易忽视的问题。一般程序员和优秀程序员的区别在于对同一问题谁能用优秀的算法和数据结构提高程序的执行效率。很多大公司，诸如微软、谷歌、百度、腾讯等在招聘面试时数据结构与算法是必不可少的。可见数据结构和算法对于一个优秀程序员是多么的重要！

规范程序编程风格。很多学生编写程序时很随便，主要表现在：自定义符命名很随意，想到什么用什么；程序书写格式零乱，层次感不强；自定义的变量、函数或类不习惯加上必要的注释等，这些随意的习惯在平时作业，一般性的验证性实验中没有充分暴露出它的危害性，但在编写大的程序时就暴露出它的不足，给程序的阅读和调试带来很大的不便，尤其是多人合作完成的项目。

锻炼团队协作精神。现在的软件项目一般都比较庞大，不是一人就能独立完成的，是一个团队精诚合作的结果。一个优秀的课程设计不仅体现各成员扎实的专业知识，还体现出团队间良好的协作能力。

进行课程设计要注意三个方面的问题，以免成为形式：（1）项目难易要与学生的能力相适应；（2）最好是一组一题，以免互相抄袭；（3）要按项目的分工进行简易的答辩以鉴别真伪。

2.6 把实验教学延伸到课外

计算机科学是一门实践性很强的科学，仅靠教学计划内提供的实验教学时数是远远不够的。随着计算机硬件价格的降低，学生自有计算机的比例不断提高，对计算机专业来说，保守估计可达85%以上。学生宿舍校园网的接入，极大方便了实验教学。教师可以把实验任务提前布置下去，学生利用自己的设备在课外时间编写程序或设计实验方案等，实验教师重点检查学生的程序调试、实验结果、与学生探讨等，同时还可以通过网络随时对学生的实验进展进行跟踪指导等。此外，还应抓好毕业设计环节，把毕业设计中的实验抓稳抓牢，促进学生个人技能的提高。

2.7 加大实验室开放力度，吸引学生进入实验室学习

对于程序设计类的课程，学生可以利用自有计算机进行课外编程练习，但对于硬件类课程和没有计算机的学生还得借助开放实验室的途径提高和巩固课程知识，提高学生的专业能力。由于开放实验室是学生利用课外时间自愿进入实验室完成实验，在实验项目和实验要求上要尽量减少指令性要求，充分创造一种轻松的学习环境，使更多的学生是出于自身发展需要自愿进入实验室，这样才能达到开放实验室的目的。实验中心可根据学校的实际情况灵活安排时间并公示，尽量方便学生，同时安排教师及时对学生在实验过程中遇到的问题进行指导。

在计算机实验教学中，还应依据条件探索研究激发学生进行计算机实验的兴趣，不断改革教学方法，不断开发实验项目，培养学生的创新能力。

大学四年，通过教学计划内的操作性/验证性实验使学生掌握和巩固课程知识点；综合性/设计性实验使学生系统掌握某门课程或几门课程知识的综合应用；课程设计使学生用规范的软件（项目）开发流程进行应用项目的程序设计，系统掌握软件（项目）开发流程和培养团队协作精神；毕业设计考察学生是否具备一个本科生应具备的专业知识。在实验教学过程中科学制订专业教学计划、实验教学大纲，实验教学计划，认真组织实施，通过操作性/验证性、综合性/设计性、课程设计、毕业设计等实验项目的开展，一定能培养出符合社会需要的合格毕业生。

[1]张文峰,徐忠.计算机实验教学改革的探索与实践[J].平原大学学报,2006，（8）:111-112.

[2]王力,刘丽君,郭巍.计算机实验教学中的开放实验[J].医学信息,2005，(11):1463-1464.

[3]刘兴平,刘述进,马燕.浅谈计算机实验教学存在的问题及改进策略[J].教育与职业,2006,(11下):151-152.

[4]张彦航,孙大烈,战德臣.通过大作业促进大学计算机基础课程教学[J].计算机教育,2007,(6):24-26.

[5]李珍香,刘红梅,赵润林.汇编语言课程设计案例精编（第二版）[M].北京：中国水利水电出版社，2005.

（责任编辑：朱 彬）

On the Innovation of Experiment Teaching of Computer in Newlyestablished University

ZHANG Ren-kuan
(Computer Experiment Centre,Qiannan Normal College for Nationalities,Duyun 558000,China)

The computer science is a subject that theory and practice are related closely,and the experiment teaching is an important part of the computer teaching;furthermore,the experiment teaching can impinge upon students'computer major and their jobs in future.And this paper essays to discuss the way of enhancing students'practical ability and of innovating the experiment teaching of computer in the hope of creating more jobs for students.

experiment teaching;integrated/designed experiment;curriculum project;opening experiment

G642.0

C

1009-3583（2010）-04－0103-03

2010-04-12

张仁宽，男（布衣族），贵州独山人，黔南民族师范学院计算机实验中心讲师。