在计算机实验环节中加强动手能力的培养

孙一鸣，刘 葳

(长春理工大学计算机科学技术学院，长春 130022)

目前，高校计算机专业的毕业生数量一直在增加，毕业生在最后的半年时间里主要应该在学校踏踏实实地做毕业设计，可面对日益严峻的就业形式，不得不把精力重点放在找工作和去企业实习上。国内IT相关企业也经常抱怨刚刚毕业的学生动手能力差，没有实践经验［1］。导致这一矛盾的主要原因就是学生的动手实践能力和创新能力普遍较差，按照传统教学模式培养出来的学生不能满足企业的要求［2］。这就需要高校在保证课堂理论教学的前提下，增强学生动手实践能力的培养。

当前，国家对于高校计算机学科方向的投入比重一直在加大，随着招生的增加，大多数学校对于硬件设备的投入也逐年增加。结合计算机的教学特点，和国家的教育重心转向创新型人才的培养，就更应该加强学生动手能力的培养［3］。创新型人才的培养不是来自课堂，而是来自动手实践［4－5］。让学生从实践中获得知识，主动创新，通过自主学习，在动手实践中培养创新能力。

一、目前实验环节中存在的问题

目前高校的本科学生特点是:在理论课考试中能得高分，但遇到实际问题往往不知道如何解决。其主要原因是学生动手实践能力的训练不足。

“授人以鱼”还是“授人以渔”?作为一名合格的实验指导教师都会毫不犹豫地选择后者。实验指导教师不仅要帮助学生解决实验课堂中遇到的问题，而且要通过解决问题来锻炼学生举一反三的能力，这一点至关重要。

“传道、授业、解惑”已经不能适应现在教育的需要，我们应在“传道、授业、解惑”的基础上，对本学科的前沿问题在方向上给学生以“引领”，帮助学生去发现问题。在实际生活中，好多问题并没有标准的答案，比如在一个固定的矩形中摆放几种不同规格、形状的图形，如何能摆放得既快又多。这类问题的设置能够提高学生的动手能力。

二、通过重视实验选题加强动手能力的培养

在实验过程中，对于设计性和创新性实验来说，解决方案并不唯一，每个学生都会给出不同的解决方案。针对这类实验，要求学生必须参加实验口头报告、过程结果演示和答辩环节，培养学生的表达和交流能力。因此，在这两类实验成绩考核环节上，需要给这些实验考核环节增加答辩步骤。一个学生主讲，多个学生提问，通过学生与学生问答交流来阐述各自的设计思想。这种方式既开拓了学生解决问题的思路，又能活跃气氛，还能使动手能力差的同学在轻松的学习氛围中得到更多的启示。

旧的教学模式往往是理论课教师直接把实验题目交给实验指导教师，由实验指导教师在实验课上布置任务，这种方式导致好多学生在实验课中的操作只是加深对课堂理论学习的理解;而且由于实验课的时间限制，学生在操作中遇到问题就直接寻求教师的帮助，导致学生对实验指导教师的依赖性增加。这种模式既不利于学生动手能力的培养，更不利于培养学生创造性思维的培养。

理论课教师提前两周给学生布置题目，在实验内容中给出解决问题的关键知识点，让学生有针对性地学习。这种方法既能提高理论课的学习效率，又能使学生在预习的过程中及时发现问题。

题目设置与实际问题相结合。只有让学生发现所学习的知识，在经过实验环节后能够去解决现实生活中的问题，才能引起学生的学习兴趣，并激发学生主动动手去解决问题的兴趣。题目的设置对教师有很高的要求。要想做到给人一碗水，自己必须要有一缸水。因此，要求理论课教师和实验指导教师都要加强自身的学习。计算机实验环节还可以解决很多非计算机方面的问题，因此在题目设置时，要虚心与非计算机专业的教师讨论，在实验题目中尽量加入学生所学专业的元素，让学生能够真正的学以致用。只有让学生感到所学的知识能够用得上，才能够激发学生的学习兴趣。学生通过计算机实验环节的动手实践，既能学习计算机知识又可以解决本专业问题。

三、通过调整优化实习、实践内容，加强动手能力的培养

在教学计划中，为了增强学生的动手实践能力，设置了很多的实习、实践环节。比如:大一的认识实习，大二的生产实习，大三的课程训练和科研训练，还有大四的毕业设计。设置这些环节的目的是让学生利用所学的专业知识，综合、集中训练学生的动手能力。但是这些环节都安排在理论课结束之后，期末考试之前。这就导致一部分学生只专注于期末考试而忽视这些实习、实践环节。这就要求实验指导教师在实习内容的选择上要与理论课上的重要内容相结合，做到在实习内容选取上既能突出重点，可以有针对性地培养学生的编程思想，又能锻炼学生的综合动手能力。在指导方法上，要与普通实验课的指导方法相区别，避免在语法等技术细节上进行指导，而应该从解决问题的思路、方向上给予指导，也就是帮助学生找到该问题出现的原因，指出解决该问题时应该掌握的知识点，甚至于指出教材中相对应的章节，帮助学生对理论知识进行复习。从学生的问题出发，引导学生把握相应的理论知识。使实习、实践环节成为既能增加学生的动手实践能力，又能使学生更好的发现理论课中相关知识点是否已经掌握的一个重要步骤。把实习、实践变成理论知识复习的一个重要的辅助方式。

另一方面，可以考虑在每学期开学时增加一些动手实习、实践的内容。一般来说由于受理论教学进度的限制，大多数的实验课程都设置在第8周之后。在学生完成全部理论教学和实验环节计划后，又有实习、实践环节，这就导致了学生整个动手过程都集中在了每个学期的中后部分。

每学期的开学，由于理论课程进度的原因没有办法安排相应的课程实验，但这段时间对于学生来说，刚接触新知识，学习压力不大，可以尝试在这段时间适当开放实验室，增加一些实习、实践的内容。针对这一时期的实习、实践内容设置就需要实验指导教师根据上、下学期的不同课程去设置题目，在内容的设置上做到既能帮助学生复习上学期学过的知识，又能结合预习本学期的学习内容。在实验内容的设定上以让学生提出设计方法为主，从创新能力上去培养学生的动手实践能力。

通过这种方式，可以保证学生每学期都有充足的动手实践的题目和时间，也避免实验课环节和实习、实践环节都挤在一学期的后半段时间。

四、结合研究型实验室进一步提升动手能力

副教授以上的指导教师都有自己的研究方向和研究室。在培养所有学生动手实践能力的基础上，指导教师可针对动手实践能力强、学习基础好的的学生，进行重点培养，让一些能力强的学生进入研究型实验室。每学期开学时公布副教授以上的指导教师所在研究型实验室情况，由学生本人提交申请，经现场动手实验考核，合格者可以批准进入研究型实验室。学生在研究型实验室期间，指导教师结合结题项目对其进行培训。为了能够公平合理地使用研究型实验室有限的资源，使更多同学受益，对进入研究型实验室的人员实行工作周期轮换制管理。一般来说，把一个学习周期设置为一个学期，每名同学被批准进入研究型实验室后，可连续学习一个周期，一个学习周期结束后，如无特殊情况，须离开该研究型实验室，半年后方可再次申请进入该研究型实验室。

各研究型实验室为每位新进的学生建立个人档案，并根据其具体情况，制定培训、研究工作计划，严格按计划实施和考核。通过指导教师的实际项目，进一步提高本科生的动手实践能力和理论学习水平。除此之外，进入研究型实验室的学生必须参加各种专题讲座、研讨会等各种学术活动，扩展知识面，为进一步提升动手能力提供坚实的理论基础。

五、结束语

综上，要想提高学生实验环节的动手能力，需要借助实验题目、内容的设置和实验指导教师的引导。在培养学生的综合、创新能力的同时对实验指导教师自身的素质也提出了更高的要求。通过实验选题提高学生参与实验的兴趣，培养学生动手解决问题的积极性和主动性。通过调整优化实习、实践内容提高学生学习的主动性，培养学生分析、解决问题的能力。通过与指导教师的研究型实验室结合提高学生的创造性，培养学生解决实际问题的能力。实验指导教师通过不断加强自身学习，为学生设计更加科学、合理的实验题目和内容，不断营造团结、严谨、求实、创新的学术氛围，培养更多的创新型人才。为学生提供更多的交流、实践和参加科学研究的机会，不断提高学生的动手实践能力。

［1］ 黄伟中．大学生创新素质培养的研究与实践［J］．教育探索，2000，15(5):16 －17．

［2］ 林卫国．试论高校实践教学质量保障［J］．实验技术与管理，2005，22(10):24 －29．

［3］ 龚维，丁彤．培养理工类本科生科研创新能力的探索［J］．高等教育研究，2009，26(3):69 －71．

［4］ 何丽．计算机创新型人才培养的现状及对策［J］．新西部:理论版，2011(8):52 －53．

［5］ 李实．培养具有创新精神与实践能力的高素质人才［J］．理工高教研究，2007(4):47 －48．