高校计算机教学示范中心建设与管理
——以湖南科技大学计算机教学示范中心为例
2013-04-03周晓兰张会福曾湘勤周启明
周晓兰 张会福 曾湘勤 周启明 柳 萍
湖南科技大学计算中心 湖南湘潭 411201
随着计算机技术深入推广和应用,计算机知识及其应用能力成为大学生能力素质和知识结构的重要组成部分,计算机教学在高校教育中的地位愈来愈重要。
1 湖南科技大学计算机教学示范中心现状
我校计算机教学中心根据高等学校实验教学示范中心的标准进行建设和管理[1], 中心分为计算机基础实验教学中心和专业实验教学中心,肩负着全校计算机公共课和专业基础课的实践教学,并承担全校各种计算机等级考试任务。2008年中心获“湖南省普通高等学校实践教学示范中心”建设单位称号[2],2011年顺利完成湖南省高等学校实践教学示范中心建设单位的验收工作。
中心现已具有一定规模,实验室面积达到2 500平方米,学生机房14个,计算机1 200余台,开出实验项目100余个,每年开出教学实验学时40万以上。近年来中心获得学校和地方各种拨款635万元以上。中心不断加强实验室的安全管理工作和仪器设备的管理、维护工作,创造良好的实验教学环境和人文环境,并不断提高仪器设备的利用率。
中心现拥有一支数量适当,职称、学历、年龄结构合理的教学队伍。专职教师负责实验室建设与管理、实验教学与改革、实验技术支持等工作,兼职教师主要担任实验课程的主讲人。中心具有博士学位的教师占77.78%,具有高级职称的教师占55.56%,40岁以下中青年教师占总数的66.67%。
2 实验教学理念
2.1 丰富的教学内容
中心根据计算机基础实验教学中心和专业实验教学中心所面向对象的不同建立了基础课程实验室和专业实验室(如,ACM竞赛培训室、软件技术工作室、硬件技术工作室、研究生实验室),并根据不同性质的实验室设计出难易相间、层次分明的实验教学内容。
精心挑选实验教材。尽量选用近三年出版的国家精品及“十一五”规划等国内外经典教材;课程设计指导书都由中心教师主编,另外中心还组织编写符合工程实践能力和创新要求的教材,其中《计算机应用基础教程》和《C语言程序设计》被评为高等教育(矿业)“十二五”规划教材。
认真设计实验内容。把全校性公共基础课计算机程序设计的课程实验剥离出来单独设置实验课,以强化实践能力培养;局部调整计算机相关专业的实践课程,把程序设计课程设计改为程序设计大作业,以加强指导教师对学生的指导力度,提高学生的实践技能;调整部分课程的实验级别,将信息安全专业的嵌入式系统课程调整为选修,新开设入侵检测与取证技术、计算机病毒分析与对抗、PKI原理与技术、信息隐藏与水印技术等专业实验内容。
独立开设实验课程和优化实验项目。中心根据不同教学目的对实验课程优化整合,融入新的计算机创新技术和实践教学改革成果。按照独立设课、单独考核及分段实施等原则,中心开设了Visual FoxPro程序设计语言、C语言程序设计、数据结构课程设计、数据库系统课程设计及毕业实习等14门实践课程。经过优化实验项目,面向全校相关专业开设实验项目113个,实验开出率100%,综合性、设计性的实验课程占总实验课程的75%以上。
2.2 先进的教学方法与教学手段
中心不断进行教学方法、教学手段的改革和创新。构建了以学生为中心,教师全程参与指导的实验教学模式,逐渐形成以自主式、研究式及合作式为主的学习方式。
课堂教学从传递性教学转变为探索性教学。充分发挥教师的主导作用,推进启发式、交互式及讨论式的教学方法,激发学生的兴趣,拓宽学生的视野。
培养学生实践操作能力和自学能力。在实验过程中,修改实验内容,增加讨论型内容;安排学生自学课程内容,在讨论课中,由教师引导,让学生自发地讨论课程内容;教师结合实际应用,引导学生自主设计课题。
推进教考分离,提高教学质量和教学水平。成绩考核从应答性考试转变为实践性考试。在传统笔试的基础上,增加上机考试。中心现有计算机文化基础、Visual FoxPro程序设计语言、C语言程序设计等网络教学平台(图1为C语言程序设计网络教学平台主界面)。这些平台丰富了教学资源,给学生创造了良好的实验环境,也完善了计算机无纸化考试系统。
图1 C语言程序设计网络教学平台主界面图
中心引入现代教育技术设备,将多媒体技术、网络技术、仿真教学实验平台等多种方式融合到实验教学中。中心建立了自主模式实验室,充分调动学生学习计算机技术的积极性和主动性;另外设立网络及信息安全实验室、智能布线实验室等多个模拟现实工程环境的专业实验室。在智能布线实验室,能够模拟从系统端接到建筑群间线缆布放等环境,并能测试及演示线缆及光纤端接的各种错误状况;通过软件工程实训平台、网络漏洞扫描软件、IDS教学平台、SAP安全与攻防教学平台的使用,将实际实验与仿真实验结合在一起,在更为真实的环境下进行实践教学,提高了教学质量和效果。
中心一贯重视学生实验技能的培训,积极为学生认识实习、生产实习和毕业实习提供更好的实习平台和环境。中心建立了中软国际(湖南)公司实习基地、广东软件科学园软件人才培训基地、达内科技湘潭千树实训基地和中信软件教育中心实习基地4个稳定的校外实习基地。
2.3 良好的教学效果
示范中心建设以来,在专业实验课程中大量增加综合性、设计性、创新性实验项目,突出工程实践能力和创新能力的培养。在教学中鼓励和培养学生在校期间发表论文和参加课外科技活动,计算机专业类学生的专业技能得到较大提高,学生创新实践能力得到培养。参加全国计算机等级考试(NCRE)、全国软件资格考试通过人数比例逐年提高。中心成立了湖南省程序设计大赛教练组,对学生进行集训,并且每年举办一次“学生科技活动”。近年来在国内、省内举办的“挑战杯”、各种程序设计大赛和其他创新科技竞赛中,学生参赛踊跃并屡获佳绩。如罗叶飞等同学获2010年全国研究生数学建模竞赛二等奖、刘备等同学获2009年湖南省电子设计大赛三等奖等。毕业设计的优良率在60%以上。
学生对实验教学总体评价良好,在2011年学生测评中,中心教师90分以上占82.7%。中心取得省级精品课程2门,省级特色专业1个,省高等教育成果三等奖1个,校级精品课程2门,校级创新型人才培养模式试验区1个。近年来中心教师公开发表教研论文几十篇,获得省厅级教研课题几十项。
2.4 全程质量监控
中心根据学校《湖南科技大学实验室建设与实验教学管理制度汇编》等一系列规范性文件,构建了计算机教学中心教学质量保证体系,制定了相应的实验室管理规章制度。规章制度将教学过程划分为授课计划、备课、课堂教学、课程设计、作业(课程设计报告)批改、辅导答疑、课程考核、毕业设计(论文)、实习、教研活动等教学环节,每个教学环节由工作依据、工作要求和管理服务要求3个标准构成,中心要求所有实验都有完整规范的教学大纲,明确要求和评价标准,有一套定期检查和不定期抽查的机制。专门设立了由在职教师和离退休教师组成的教学质量检查和评估督导组,现场检查,不定期听课,随机对实验教学进行检查和督导,对实验教学质量起到有效的促进作用。另外中心引进了博思特机房管理系统,该系统能够对学生和教师进行自动考勤和实时监控(如图2所示)。
图2 博思特机房管理系统
3 示范及辐射作用
3.1 覆盖面和受益面广泛,教学效果良好
中心每年面向全校本科生开设20多门实训课程,每年开出教学实验学时40万以上。中心立足于地方多科性大学的实际状况,以计算机专业及信息类相关专业课程为依托,不仅为计算机类专业学生,也为机械、建筑、化学、生物、能源、外语等专业学生提供计算机课程实验教学,中心已成为全校学生计算机教育培训的第一课堂。教师编写的教材应用于我校各专业学生的计算机基础及计算机相关专业的教学;中心开发的毕业设计管理软件在多个学院得到应用,扩大了中心在全校的示范作用。
3.2 向校内外介绍中心建设经验
中心针对多学科交融的特点,加强对外合作,多次向参访的兄弟院校专家介绍中心建设经验。清华大学、北京大学、中南大学、湖南大学等学校的专家在参观中心后,就实验室环境建设、实验室文化建设、实验课程建设等方面进行广泛的交流,并高度评价了中心的人文环境、实验设备和教学理念。2010年中心承办“湖南省计算机学会2010年年会暨院长(系主任)论坛”,60余名来自全省高校的院长和专家参观了中心的建设,对中心的实验教学理念、实验教学体系以及校企合作实验教学模式给予了充分的肯定。中心人员参加各种实验教学学术交流会议80余人次,介绍了中心的建设经验。
3.3 为校企协作提供技术支撑
在不断提高实验教学服务水平的同时,中心还为社会提供技术服务,与谭家山煤矿、重庆樱花电气开关有限公司、深圳德迈特科技有限公司、深圳普协和伟业科技有限公司等企业进行项目合作、人才培养合作和实习交流,同时,利用校企共建实验室、实验实训基地等平台,加强与企业的交流合作,为企业提供技术和人才支持,产生了良好的社会影响。中心承办了中信软件教育杯“湘潭市第三届大学生程序设计大赛暨2011年ACM国际大学生程序设计竞赛湘潭邀请赛”,邀请了湖南省内15所高校共59个参赛团队参加。
4 发展规划
4.1 进一步发挥实验室的示范作用
在完成教学、科研与管理任务的同时,积极开展学术交流与合作,定期举办相关高校实验技术人员培训班,承接学校的学生实验和工程训练,加强与社会的交流与联系,更好地为地区信息化建设做出贡献,从而扩大实验中心的辐射范围和影响,不断发挥中心的示范作用
4.2 继续开展实验课程教学体系改革,精讲多练,教考分离,机试为主
从人才培养需求的整体出发,打破单纯为验证理论而随理论教学安排实验教学的模式,构建更加科学合理的实验教学体系,对实验教学体系进行总体设计,把全学程的实验教学作为一个整体来统一规划,构建与理论教学有机协调的技能培养型实验教学体系,精讲多练,教考分离,机试为主。减少以验证理论为主,内容单一的实验项目,增加体现先进实验技术的实验项目数量[3]。
4.3 进一步加强师资队伍建设
建立一支年龄、学历、职称结构更加合理,学术水平高,思想道德素质好,热心于计算机实验教学和应用的专兼职实验教师队伍,引进国内知名的学科带头人,争取把实验教学队伍优化为计算机基础教学团队、计算机专业教学团队及计算机技术和相关领域应用教学团队。中心将着力引进高级职称和硕士学位以上的高层次人才,建立一支竞争力强的教学团队,对现有教师尤其青年教师进行在职培养,有计划地外派教师攻读博士学位,有计划地安排教师参加相关学术活动。
4.4 努力培养学生的科学精神和人文精神
知识经济时代需要科学精神和人文精神融合的人才。中心在尊重高等教育发展规律的基础上,在实验教学过程中努力培养学生的人文精神和科学精神,以便提高大学生的综合素质。
[1] 教育部.教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知[Z/OL].[2005-01-12].http://www.moe.edu.cn/edoas/website18/59/info11059.htm.
[2] 湖南省教育厅.关于公布2008年度湖南省普通高等学校实践教学示范中心建设单位的通知(湘教通[2008]253号)[Z].[2008-06-25].
[3] 农正,黄银娟,蓝奇.计算机基础课实验教学示范中心建设与实践[J].实验室研究与探索,2010(1):95-97.