计算机多级实验教学平台建设与实践

蒋社想，潘地林，吴洪建

(安徽理工大学 计算机科学与工程学院, 安徽 淮南 232001 )



计算机多级实验教学平台建设与实践

蒋社想，潘地林，吴洪建

(安徽理工大学 计算机科学与工程学院, 安徽 淮南 232001 )

摘要：针对计算机基础课程教学中存在的不同层次、不同专业实验项目“一刀切”、实验项目偏离实际应用、无法实时掌握学生实验状况等问题，设计了“实验预约系统”、“实验监控系统”、“作业自动评判系统”等多级开放式实验网络平台，实现了自选实验项目、实时监控实验教学过程和作业自动评判等功能，有效提升了计算机课程实验的教学质量。

关键词：计算机基础；实验预约系统；实验监控系统；作业自动评判系统

1高校计算机课程实验教学现状及存在的问题

计算机基础课程作为高校非计算机专业的必修课程，其主要教学目标是培养学生掌握计算机硬件、软件、操作系统、office办公软件、计算机网络、信息安全、网页设计等知识[1]，要扎实掌握这些知识，必须通过大量的实践和训练来实现，因此在计算机基础课程教学中，实验环节是整个教学过程的重要组成部分，但在目前，很多高校的计算机基础课程实验教学存在着诸多问题。

1)不同层次学生实验项目安排“一刀切”。大一新生生源地不一样，有些学生已经具备计算机基础知识，有的学生计算机基础知识薄弱，因此，对于不同层次的学生所做的实验项目不能“一刀切”，应设置不同难度的实验项目供学生自选，增强灵活性。

2)不同专业实验项目“一刀切”。计算机基础课程主要授课对象涉及理科类、工科类、文科类、艺术类、医学类等不同专业，不同的专业学生对计算机应用能力要求不同[3]，而现有计算机基础课程的实验内容安排没有考虑到专业需求，学生容易失去方向和兴趣，导致实验缺乏主动性。

3)实验项目偏离实际应用。大部分高校的计算机基础课程实验项目都偏重于验证性[2]，缺乏设计性、应用性、综合性，验证性实验项目多为演示性的，实验项目也多偏离实际应用，学生不能在实际应用中锻炼自己的计算机应用能力。

4)无法实时掌握学生实验状况。计算机基础课程实验一般采取大班上课，指导老师很难真正实时掌握学生的实验情况。

以上现象严重影响了计算机基础课程的实验教学效果，非常不利于学生的实践和创新能力的培养。因此，我们提出建立一个“自选项目、实时监控、作业自动评判”的多级平台，以实现实验内容层次化、实验实施自主化、教学管理信息化、实验考核多样化。

2多级实验平台的建设

“自选项目、实时监控、作业自动评判”多级实验平台包含以下几个部分。

2.1实验预约系统

在计算机基础课程教学体系中实验环节至关重要，通过实验来理解理论知识，并学会利用理论知识解决实际问题[4]，针对不同专业、不同层次的学生所要完成的实验内容、实验要求也应有所不同，为解决这一问题，设计一套“实验预约系统”，其系统结构如图1所示。通过该系统，实验教师可以设置基础型实验、应用型实验、综合设计型实验等，学生可根据自身情况和专业要求进行实验项目的预约。这使学生对课程的学习拥有更多的自由度、灵活性和自主性，更加合理地安排实验项目和实验进度，而不是“一刀切”式的安排。

图1实验预约系统结构图

2.2实验监控系统

目前大部分高校计算机基础课程实验课都是采取大班教学方式，同一个机房中的学生来自不同的专业，这给日常考勤和管理带来很大的麻烦。为了加强实验教学的管理，开发一套“实验监控系统”，让学生在实验前进行客户机登录，下课时教师保存实验记录，以实现学生实验考勤的目的。

该系统主要包含教师端和学生端两个子系统，其系统结构如图2所示。教师可以通过账户登录教师端子系统，发布教学信息、监控学生实验状况、保存学生实验记录、补录学生实验记录、管理学生账户等功能。学生可以通过学号及密码登录学生端，查看教学信息、查询实验记录、给实验教师打分、个人信息管理等功能[5]。

图2 实验监控系统结构图

2.3作业自动评判系统

在阅读了大量国内外计算机基础课程教学改革的文献和资料基础上，结合机考特点，利用VBA技术开发了一套可以自动生成试卷、自动阅卷评分的系统，如图3所示[6]，有效地提高了考试效率。该系统主要有以下几种功能。

图3 实验作业自动评判系统

(1)题目及评分答案自动生成功能：教师只要把操作题需要考察的知识点及评分标准按照系统要求的格式录入或导入到系统中，即可生成题目及评分答案，提高了教师出题效率，并保证了试卷的难易程度。

(2)自动生成试卷功能：根据教师录入的试题，考生登录后将会随机抽取题目并生成试卷，相邻的考生抽取的试卷都是不一样的，避免了考生的相互抄袭问题，保证了考试的公平、公正。

(3)自动评分功能：考生提交作业后，教师可以通过该功能进行批量、快速评分，并自动写入成绩数据库中，大大节省了教师的阅卷时间，且成绩不受人为因素影响，保证考试成绩更加合理、公平。

3结论

通过建设多级实验平台，有效解决了一般计算机基础课程实验教学的现有问题，“实验预约系统” 实现了让不同层次的学生选择不同的实验项目，“实验监控系统”使大班上课的考勤、管理问题得到有效解决，“作业自动评判系统”大大减轻了教师批改作业的劳动强度，且成绩更加公平。自2011年安徽理工大学使用三个平台以来，计算机基础课程实验的教学效果较往年有了明显改善，因此，多级实验平台建设对计算机基础课程实验教学的长远发展具有非常重要的意义。

参考文献:

[1] 教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会.关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见(征求意见稿)[J].中国大学教学,2005(5):11-18.

[2] 徐卫,崔义玲,林晓敏.关于高校计算机基础课程实验教学改革的几点思考[J].计算机时代，2012(6):36-37.

[3] 徐亚平. 高校非计算机专业学生计算机应用能力培养方案[J]. 计算机教育,2012(6):4-7.

[4] 袁凤玲,刘丹,梁艳.计算机基础教学改革中作业教学模式探讨[J].辽宁科技学院学报,2012,14(2):57-58.

[5] 王扬扬,许谨,刘洋.实验课程的开放与监控[J].实验技术与管理,2013，30(5):142-144.

[6] 林关成.基于VBA的Office操作题自动阅卷技术研究[J].信息技术,2012(7):83-86.

Multi-platform to Deepen Experiment Teaching Reform of Computer Courses

JIANG She-xiang,PAN De-lin,WU Hong-jian

(School of Computer Science and Engineering,Anhui University of Science and Technology,Huainan 232001,China)

Abstract:There are many common problems among basic training course of computer science, such as one- size-fits-all education mode for all the students, deviation of theory from the practice, incapability of mastering student’s experimental situation in time and so on. In order to solve these problems, the author has designed three multi-platform and opening systems known as “Experiment Booking System”, “Experimental monitoring system” and “Automatic Judgment System”. By using these systems, the quality of basic experimental education in computer science has been greatly improved.

Key words:computer basic course, experiment booking system, experimental monitoring system, automatic judgment system

文章编号：1007-4260(2015)02-0118-03

中图分类号：G642.0

文献标识码：A

作者简介：蒋社想，男，安徽砀山人，硕士，安徽理工大学计算机科学与工程学院讲师，主要研究计算机网络、物联网技术等。

基金项目：2012年安徽省教学研究项目(2012jyxm216)。

收稿日期：2014-07-06