计算机软件基础课程实验教学研究

◆汪友生 罗义华

计算机软件基础是我国高等院校电类非计算机专业本科生的一门基础课，为相关专业学生打下利用计算机语言编写程序的基础，为后续专业课的课程设计、实践环节以及最后的毕业设计做准备，其重要性不言而喻。然而在实际教学过程中，由于多方面的原因，使得本课程教学效果不佳，学生普遍编程能力不强，甚至影响了后续部分课程的学习。要提高学生的动手能力，关键还是要多练。本文在肯定理论教学重要性的前提下，着重就计算机软件基础课程的实验教学部分进行分析，对实验教学环节的介入、实验内容的优化以及实验教学方式等提出一些探讨性的做法。

1 坚持“以学生为本”

计算机软件基础教学如何实现教学目标，其关键的一点就是以谁为出发点，是以教为主，还是以学为主，还是实现教学互动，教学互长，教学互推。从目前的现实状况来看，以教为主的弊病还很明显，迫切需要改变，实现以学生为本，实现教学互动。

以“教”为主的模式已经成为制约学生创造性、积极性发挥的重要因素 计算机基础课程从本质来看应该是一门实操性课程，其涵盖的内容广泛且繁杂，而且实验性强是该课程的基本特点，甚至可以说离开了实验操作，也就实现不了其课程目的。然而从目前的课程安排状况来看，以书本理论知识教学为主仍是该课程教学的主流，计算机软件基础教学都侧重书本理论学习，而忽视了学生实验环节。实践证明，这种教学方式就跟学游泳不下泳池，学骑车而没有自行车一样，学生在学习计算机软件基础知识时，绝大部分是事倍功半，导致学用脱节，无法学以致用。更有甚者，有些学生直到课程结束连最简单的程序编写都掌握不了，这既给教师教学造成很大的困惑，也彻底地打击了学生的自信和学习该门课程的积极性，更遑论实现知识创新，成为软件人才了，这与教学初衷显然是不符的。

原因是在现有的教学模式中，课程实验环节的设置和实验环节介入的时间发生了问题。从实际情况来看，实验环节介入越早，实验安排越多，教学效果也越好。而部分采用边教学边实验，教学与实验融为一体的教学方式，其实现的教学效果更是明显。因此，改变现有的以教为主的教学模式，从理论和实践上探索该门课的一些新的教学方法，已经成为计算机软件教学题中之义，不断创新教学方式，才有可能从根本上改变现有的学习费力不讨好、效果欠佳的状况。

深入浅出地解析理论知识是增强学生学习兴趣的重要途径 “学生是教学活动的主体，教学活动要以学生为中心而展开”，这已经成为现代教学理念的主流观点。从学生学习的心理来看，一方面由于计算机软件课程是基础课程，学生对学习开始阶段接触的软件知识有一定的好奇感，求知欲也相对比较强烈。同时，由于是刚进校门的低年级学生，对大学环境还不是特别了解，仍然具备认真学习的态度，因此，好好学习知识的想法也比较明显。另一方面是由于目前大学生数量急剧增加，社会就业压力明显，学生普遍有学习好专业课，实现良好就业的外在动力。因此，可以说，学生在开始阶段的学习兴趣是比较浓厚的。但由于语言、算法、数据结构等知识，是进行程序设计所必须具备的基础知识，而低年级学生在这方面基本没有知识储备，对其学习方法也并不适应，而原有的知识结构又很难同化现有课程知识，导致难以自学和分析、解决问题，引发学生学习的挫败感，一旦处理不得当，就会使学生学习提不起兴趣，缺少主动参与的积极思维活动、创造性思维活动，更有甚者还会使学生抵触学习，削减学生本身己经调动起来的积极性，影响后续课程的开展。

教育心理学的研究也表明[1]：学生在没有精神压力和心理负担并且情绪饱满、心情舒畅的情况下，大脑皮层最容易形成兴奋中心，思维也最活跃，此时的实践能力最强。因此，如何使学生保持这种状态就成为教师应该考虑的重点问题之一。单就理论教学而言，如何使理论变得通俗易懂，接近生活，易于学生理解，这是计算机软件基础课程理论教学的关键。从实践来看，在授课过程中，教师通过深入浅出地讲解，设置理论问题情境，解答学生在实验中产生的疑问，肯定和鼓励学生的想法等方式，都能比较充分地调动学生的积极性和主动性，使学生更加容易融入教学环节中，也便于学生深入理解理论知识。比如说针对学生提出的一些设想，经常正面地肯定，能使学生更加信任自己，更加愿意去创新，从而与学生实现良好互动。

同时，在课后对学生进行必要的关心，用人格魅力引导学生参与教学，也不失为一种好的方式。比如，通过课后深入学生，与学生建立亦师亦友的关系，与学生打成一片，学生往往会因喜欢教师而喜欢该教师教授的课程，实现良好的教学效果；而相反，教师冷冰冰的态度往往也会成为影响教学效果的一个重要因素。

2 尽早引入实验教学环节

实践证明，计算机软件基础的教学，引入实验教学环节越早，教学的效果往往越好。因此，计算机软件基础课程教学要想在培养软件人才、促进软件产业发展方面有所突破，尽早引入实验教学环节是一条必由之路。

现有的实验课程安排作用并不明显 计算机软件基础是计算机软件的核心课程，其主要内容包括数据结构、操作系统、数据库系统概论，教学目的是让学生掌握数据结构的相关算法，理解操作系统的基本概念，熟悉数据库的基本操作，从而具备初步的软件编程能力。同时，从目前的教学安排来看，该课程安排了一定数量的常规上机实验练习，以便提高学生的软件素质[1]。

但现有的课程安排还存在一定的问题，突出表现在：

一是学生上机练习的题目规模较小；

二是上机内容以章节为主，有的章节有上机内容，有的没有，导致上机实验没有连贯性和系统性；

三是上机安排的内容发挥作用不充分。

从实践来看，培养学生的软件素质必须适当结合电子信息类专业的特点，这对于培养应用型人才的作用至关重要。但从目前上机安排的内容来看，主要是从计算机专业的角度提升学生的软件素质，而并没有与电子信息类专业特点充分结合，其结果就是导致学生对硬件有较好的掌握，而对信源编码等通信软件知识知之甚少，影响课程设计的整体进度。由此可见，目前安排的实验课程其作用甚微，难以达到为学生打下软件知识基础的教学目的。

尽早引入实验教学，利于学生在操作中学习，达到学以致用的目的 从现有的教学来看，学生对计算机软件基础课程学习的困难点主要在于：课程理论知识比较枯燥难懂，上机操作能力不足，导致学生学习兴趣降低，影响了教学效果。比如说在C语言教学中，C语言程序设计作为学习计算机其他课程如数据结构、JAVA语言程序设计等课程的先修课，对于培养学生的计算机技能具有至关重要的作用，因此，提高这门课程的教学质量意义也十分重大。

但是，这门课程首先要讲授C语言的特点、运算符和表达式等内容，而这部分内容恰恰又相对比较枯燥，学生难以提起学习兴趣，而这部分内容通常是安排三周学完，对于初学者来说要在这么短的时间内理解这些理论并不容易。于是等到这部分理论教完开始接触程序设计时，部分学生已经远远落后于教师的进度，导致没有继续学习下去的动力，有些学生就此掉队。

同时也有研究表明[2]，部分教授在教授这门课程时，调整了讲课顺序，提前给学生讲授程序设计的内容，安排学生提前实验，让学生亲身体验计算机如何运行C语言程序，而等到学生对C语言程序有一定了解后再讲授运算符和表达式等内容。由于之前学生对C语言有了切身的体会和感受，再学习其他理论时，往往能将这些理论与实验知识结合，加深对运算符和表达式等理论的理解，也提高了学习C语言的兴趣，作用都相当明显。

由此可见，针对计算机软件基础课程的内容特点，尽早安排学生上机实验，让学生体会学以致用、现学现用、现用现学的乐趣，对培养学生兴趣和创新能力、提升教学质量有着不可替代的作用。

3 建立多层次实验教学内容，发掘学生实验潜能

学生的素质和潜能并不完全一样，孔子时代就已经讲究因材施教，实验教学中也必须根据学生的实际情况，适当地分层次安排实验教学内容，建立多层次实验教学内容体系，从而更好地提升学生的学习兴趣，激发学生潜能，实现教学目的。可以分为基础性实验、应用性实验和创新性实验。

基础性实验要求精 基础性实验是课程的统一安排，目的是验证和巩固课堂知识，针对群体为所有学生。要充分发挥这部分实验内容的作用，主要在于求精。

首先要精选实验内容，针对每个知识点，都要精推细敲，并在每个实验内容中设置开放性思考题，要求学生认真思考做答，不求数量，但求质量。

其次要精讲实验内容。针对学生实验内容的答案，要进行深入的讲解分析，肯定学生做得好的地方，指出其不足，并指导如何修改完善，务求每个实验内容都讲透，并通过实验内容夯实学生对每个知识点的理解。

最后，引导学生运用发散性思维进行解题，提升学生对知识点的认识水平，如引导学生运用多种方法解题。

基础性实验是学生对知识点的深入掌握，也是开展应用性实验的必要准备。

应用性实验要求实 应用性实验是课程的适当补充，是学生对课堂知识的具体运用，旨在培养学生应用知识的能力，针对的群体是大部分学生。其主要任务就是培养学生解决实际问题的能力，具体方法是由教师选择合适的项目，让学生自愿分组，在规定的时间内按计划完成。

在应用性实验教学中，项目的选择非常重要，其主要原则是既要覆盖计算机软件基础课程的主要内容，也要贴近实际，是实际生活中有应用价值的项目，还要便于学生理解完成项目的方法，能最终形成一个完整的软件作品。比如说各种信息管理系统都是比较合适的项目。

在这个阶段，教师重在引导学生开展项目，指导学生解决项目实施中碰到的难题，检查学生项目实施情况，及时纠正项目的方向性、原则性错误，并引导学生及时进行反思总结，便于更好地掌握编程技巧和语法知识等内容。

在应用性实验阶段，学生的实验成果，不仅是要通过提交相关文档以及编写的程序代码来体现，还要在一定的范围内进行实际测试，便于学生将理论知识与实际挂钩，也便于学生进一步认识实验项目与实际项目的环境差别，更好地融入社会实践。

本阶段的实验由于应用性强，对于学习计算机软件基础理论知识感到吃力的学生，可不强行要求。

创新性实验要求新 创新性实验是课程的升华内容，主要是激发学生的创新思维和创新能力，所针对的群体是小部分学有余力的学生。在这部分实验内容中，由学生自行选择实验项目，设计实验方案和实验步骤，学校提供相应的实验环境和其他保障措施，教师则对学生选择的实验项目进行把关指导，确保项目具有创新性。在这个实验中，整个过程都由学生独立完成，学生要自行解决实验中遇到的各种问题，总结各种错误出现的原因和避免出错的方法，并在实验结束后，自行检验实验结果的应用价值，从而达到融合知识、锻炼素质、提升能力的效果，培养软件人才。

4 建立多样化实验教学方式，方便学生自主学习

实验教学的方式要多种多样，并优化实验教学载体，为学生实验提供更多的便利。

首先是可以充分发挥校园网的作用。目前，绝大部分学校已经建立自有的校园网，一方面为学生提供了大量的实验教学资料储备，如教学大纲、实验大纲、实验指导书、实验室开放时间表、指导教师安排等实验教学的所有技术支持文献信息，为学生开展实验提供了极大的便利；另一方面还提供了学生自测系统。在自测系统中，学生可以回答教师指定的问题，并完成打分，并可对回答问题的正确与否进行分析，纠正错误答案，进一步消化知识。同时，有的学校还设计了基于C语言的计算机软件基础自学系统，学生可以通过系统进行应用程序学习，循序渐进地学习和掌握知识，有力地巩固课堂教学的知识。

其次是可以充分发挥社会单位的作用。学校可以和与计算机软件专业对口的企业合作，在企业相应建立学生实践基地，让学生参与企业的实际设计，以干代学，从而进一步提升学生对计算机知识的认识，也进一步了解软件产业对软件人才的要求，适应软件产业的环境，从而更好地增强教学效果。

5 结束语

计算机软件基础是一门实践性强的课程，其实验教学要适时推进，这是增强课程教学效果的需要，也是提升学生素质的需要。在实验教学中，教师角色的转换，学生主体地位的重申，社会单位作用的发挥，都深刻影响着学生学习本门课程的效果。在目前的形势下，要充分发挥计算机软件基础作为培养应用型人才的重要基础课程的作用，充分发挥教师、学生、社会单位在该课程中的积极作用，就必须抓好实验环节的教学工作。只有实验教学才能更好得实现教师与学生互动、学校与社会互动，才能培养出适合软件产业发展需求的应用型人才。■

[1]曹林.软件设计基础案例式教学探索与实践[J].科技创新导报,2014(9):155-157.

[2]李昕,徐琳娜.计算机软件基础实践教学研究[J].辽宁工业大学学报:社会科学版,2010,12(1):126-127.