对计算机实验室实训教学开放管理的实践探讨
2016-03-22杨中华
杨中华
摘要:利用现有师资、仪器设备、环境条件资源,实施计算机实验室开放,已成为大学生提高计算机实验课程实效、拓展计算机专业技能、开展计算机创新研究训练等实训教学重要途径。在实践中由于现有条件所限,实验室开放存在着计算机日常维护管理工作量和成本的增加、现有计算机硬软件和环境建设的局限、开放管理过程学生的管理存在的困难、指导教师素质和指导水平有待提高等一系列问题,为更好地满足新形势下计算机开放实训教学的要求,需要不断完善和落实各项实验室开放管理制度、采取多形式全方位开放、重点加强实验室设备和安全管理、努力提高开放指导教师的专业知识和指导水平。
关键词:计算机实验室开放;计算机实训;实验室管理
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)02-0142-03
1 计算机实验室开放在学生专业实训中的作用概述
计算机实验室开放是指在完成正常教学和科研任务的前提下,利用现有的师资、仪器设备、环境条件的资源进行开放式使用的一种管理模式。针对计算机应用的培养对象、培养目标的需求,统筹安排原有实验室的使用,以提高实验室利用率,特别是利用课余时间开放计算机实验室,能够让学生在业余时间进行实践技能训练、研究创新训练,既提高了学生实践能力,又促进了产学研的有机结合,更好地适应了社会对应用型高等人才培养的需求[1]。
临沂大学信息学院信息中心2012年从学校实验中心分出,集成了专业计算机实验室,承担着本学院各计算机专业和其他学院部分专业(如数理学院的应用数学、电子信息技术等专业的计算机课程)的实验、实训与科研任务,经过近几年充实完善,已建立起数据库基础、信息管理、多媒体、数学建模、嵌入式系统、微波移动和软件实训等二十余个专业实验室和实训室,在完成必需教学任务的情况下,积极实施了开放使用。
从几年来实验室开放实践和效果来看,计算机实验室功能从以下几方面得到拓展:
1)延伸课堂实验教学,提高学生学习效果
在完成课堂上必需的实验项目后,根据学生掌握的情况,针对计算机专业学生的专业课程学习,选择需要强化的实验项目,开放实验室让学生完成,也为基础差的学生提供了重新学习的机会,可以弥补因在有限学时内学生不能充分掌握实验教学内容的现实困难,在规定的开放时间内,学生可多次重复做实验,直到全面彻底掌握,学生还可以在实验室进一步完成与学习内容相关的扩展性实验项目,增加一些设计性、综合性实验,教师主要根据学生对课程实验掌握反馈的情况来决定是否需要增加开放,并向实验室进行预约安排,在开放时间上较为灵活。
2)充分开展专业技能实训,培养学生动手能力
对于计算机专业课,通过改善课堂教学体系,打破传统封闭的计算机实验教学模式,将实践性强的专业课如操作系统类、程序设计类、数据库类、行业软件应用类等课堂移植进入实验室,打破理论教学与实验教学的隔断,授课教师可以边讲授边演示,学生跟随授课教师操作得到直观感受,学生随时跟进操作,并在教师的指导下当堂完成一些实践性设计作业,既巩固了课堂上刚学过的理论知识,又得到了实际的操作训练,这相当于学生在课堂上进行了专业课技能的初步实训。在实验内容设置上,为提高学生创造性思维,在一般验证性实验基础上,跟进增加一些提高综合技能的研究性、设计性实验,根据情况留出一定的时间,让学生联网独立查阅资料,实施操作与分析,在不断完善的基础上得出结果。对于计算机公共课,主要是利用业余时间,实验室面向全校学生开放,以各类计算机考级培训为主,通过组班,实验室提供考级上机的模拟环境,有实训指导教师现场指导,进行模拟考试强化训练,拓展了公共计算机课的实训功能。
3)开展研究性学习,培养学生创新研究能力
近年来大学生各类专业技能大赛持续火热,计算机实验室开放也顺势成为师生互动,大学生赛前集训和专业技能展示的重要的场所。我们学院的做法是,在有丰富经验的专业教师的指导下,由专业技能较强和有过实战经验的高年级学生组成计算机技能大赛兴趣社团,低年级有特长有兴趣的学生则成立兴趣小组,相互带动,相互促进,实验室利用寒暑假等充裕时间段对他们开放,便于学生集中训练。不仅激发了学生学习与参与的积极性,也开阔了师生的视野,为这些大学生提供了学习、切磋、实战、交流的重要平台,使学生及时了解了当前计算机行业最新研发成果和应用前景,这样的实训更贴近计算机发展实际,也能更好地促进计算机课程实践教学的改进[2]。
2 计算机实验室开放存在的主要问题和困难
1)为应对实验室开放安全管理,计算机硬件和软件建设有待调整和提升
在满足日常计算机实验教学的基础上增加实验室开放,有利于提高学生计算机应用水平及动手能力,同时也增加了实验室使用频度和强度,对计算机硬件和系统所处的环境会有较高的要求,各种软硬件故障也不可避免地增加,人为损毁和病毒感染等不可预知破坏因素会相应增加。为保证软硬件正常运行和安全使用,要预先重点做好实验室设备安装和布网调整工作,对于电源布设和组网要采用成熟、先进的标准化安装,机房局域网与学校外网整体连接,扩大资源共享,在开放更多共享资源的过程中,为保证操作系统和软件资源的顺畅和安全性,要定期对应用软件进行调整和升级,采用组策略管理用户环境和应用软件,实现对学生电脑有效的管理[3]。为适应计算机实验室开放教学的需要,开放实验室内设备配置,应本着适用和适当保持超前性原则,或将现有设备有选择性地优化组合,或利用学校每年都有设备报废处置的机会进行采购更新,必须计划周详,合理安排。
2)计算机管理与维护存在一定的客观困难
计算机实验室设备的日常管理涉及很多方面和细节,除应对各种故障外,重点是做好常用设备的维护和保养。计算实验室增加开放后,计算机硬件及其配套设备环境要求会更复杂。针对不同开放实训要求,系统和应用软件包括辅助教学软件必定会增加,由于历史的原因,部分实验室设备型号参差不齐,系统更新和软件升级尤其显得麻烦和困难,再加上人员流动多,使用频率高,给计算机管理和维护带来更多的困难。特别是在日常管理中,实验设备的事前维护检查往往被忽视,一旦使用中设备出现故障,既影响了正常使用,又导致事后故障维修成本提高。为应对不同课程实训项目设计需求,软件的变动也是经常遇到的,每一次变动往往都是对系统的一次较大考验,并需要事后的精心维护。
3)学生教育与管理存在一定的困难
实验室开放使正常实验课程以外的非固定使用实验室的学生人数增加,实验室设备维护和实验室环境(防尘与卫生等)的管理工作量明显提高。一般来说,正常开设参加实验课程的学生,由于课堂上要求较为规范统一,教师开课初就重视了对学生实验室使用规范和习惯的引导,又有实验管理人员和任课教师的双重监督,情况要好得多,学生容易做到按规范操作,并适当注意了对实验室环境卫生的维护。对临时性的和阶段性的实验室开放,以专业教师指导为主,容易对学生引导不足,兼顾不够,学生对于使用非固定实验室,往往不知不觉放松了自身要求,非本专业的学生更是明显,平常不良习惯暴露出来的问题明显增多,如鼠标、键盘乱摆,实验室内吃零食,随地乱扔垃圾,离开时没有整理好机器设备的习惯。
4)指导教师的素质和指导水平有待提高
实验室开放的实验、实训的内容和项目繁多,对过程指导和内容设计提出更高的要求,实验过程中也会出现各种各样的问题。如我们学院,目前信息中心所属专业实验室都是从过去公共实验室分离出来的,实验技术管理人员计算机专业背景的只占12.5%,平均年龄44.25岁,人员更新、学历层次和知识结构也不能满足实验室开放对专业指导的要求[4],所以一般开放指导教师主要由相关的专业教师担任,采取实验室与专业指导教师签订托管协议的方式解决。由于专业教师教学和科研任务已普遍较多,加之实验室开放时间和工作量属于额外增加,专业实践性要求较高,只有一小部分专业教师真正能参与到业余开放实验指导活动中,参与开放的指导教师以年轻教师为主,在教学模式、实验设计和过程指导上,都需要进一步探索、改进和提高。
3 进一步提高计算机实验室开放实训服务管理水平和效益的途径探索
1)完善各项实验室开放管理制度和管理办法,重点落实管理的实施
建立健全完善的管理制度,是做好实验室实训开放管理和维护工作的关键。学校近年来根据实验室建设和发展要求,对各类实验室规章制度和管理办法不断进行修正和完善,除基础的管理制度外,针对实验室开放,学校和管理部门专门制定了《实验室开放管理办法》、《关于延长实验室开放时间的管理办法》、《实验室开放仪器设备的使用和管理办法》、《开放实验成果考核与奖励办法》、《大学生创新实验室设置与管理办法》等,对管理人员、教师和学生的责任进行了明确,规定了实验项目开放申报、使用、考核、奖励办法,要求实验室开放,一要有计划,每学期开学初进行开放项目申报,便于按计划安排;二要有结果,开放实验纳入学生实践教学环节管理,鼓励学生多出成果;三要有记录,既有开放管理记录,也有开放成果记录,成绩优秀者纳入学生实践创新学分;四要有考核,学校建立开放实验室档案,定期抽查、考核,将考核结果作为实验室扶持和继续开放审批的依据。学院现已确立了学校、学院、实验室主任三级分层指导负责制,开放前,实验室与指导教师、学生分别签订实验室开放安全使用协议书,督促不同人员在实验室开放过程中,做到遵规守则,尽职尽责,努力使实验室开放保持一个良好的运转状态,并维护好实验室各种环境要求。
2)采取多形式全方位开放,满足各类计算机实训需要
在我校,实验室开放已逐渐开辟为实践加创新教学的重要实施阵地,开放形式还需进一步拓展,开放模式还需进一步探索,为合理利用实验室资源,切实提高教师和学生的实践研究和创新能力,实验室开放必须突破传统教学模式,不断优化开放模式。在开放形式上进一步拓展,一要做到内容新,从基础做起,将开放作为实验课程的延伸手段,内容上多增加一些综合提高、提升技能的项目,使学生感到新颖并感兴趣去做;二要过程新,实验的验证和设计围绕项目提出需要解决的问题,学生自主或合作尝试解决,实验中可不断修正方案,找到最合理解决问题的途径;三要管理新,实验开放研究过程有交流、有合作、有考核,合理布局实验室硬件和软件,教师可有效地通过服务器和网络系统对学生做题或设计过程进行监控,而在综合性实实训方面,可以将一个较大的软件设计项目拆解为多个子项目分别完成,最终就串联完成总项目,对学生熟悉一个项目的完整设计过程帮助很大。针对服务对象需求,实验室还要施行全方位开放,不仅面向计算机专业师生,还面向全校各专业师生需求,毕竟计算机技术已渗透到各个专业领域,得到广泛应用。
3)加强设备维护和系统保养力度,重点加强实验室安全管理
做好计算机实验室设备维护和系统保养,重在制定和严格遵守各项操作规程,并定期做好服务器、主机、显示器、键盘、光驱、打印机、扫描仪以及电源、空调等周边设备的检查维护,避免使用超年限的电源和设备,防止带安全隐患超负荷运转,平时要保证有专业技术人员及时对损坏的设备进行维修[5]。每个实验室开放项目的内容和人员规模会涉及设备性能、容量极限、硬件对软件的适配性等问题,实验管理人员和实验指导教师应对此有充分的了解,做好各实验室的使用调配,系统尽量采用已经成熟稳定的应用软件。为随时掌握实验室开放情况,要建立实验室安全检查记录,仪器设备使用记录、仪器设备故障和维修记录,详细记录设备每天使用和运行情况,详细记录设备故障性质和维修结果,以便及时发现实验室使用过程中出现的各种问题,及早排除故障,保证实验室安全。
4)提高教师实训指导与管理水平
实验室开放内容相比传统实验课程项目要宽泛得多,其设计性实验、研究性实验、综合性实验会在实验设计方案、设备系统匹配、实验数据处理等方面涉及更多的新知识、新方法,教师在指导过程中需要解决学生遇到的各种问题,这对教师的管理和指导水平是一个严峻的考验,需要指导教师掌握多项计算机技术,具有扎实的理论基础和较强知识更新能力,更需要有较强的实践经验和指导能力,还要掌握一定的相关硬件设备的维护和管理技术。这就要求实验相关的指导教师必须加强业务进修学习,不断充实和提高自身的业务知识水平。最实际可行的办法就是,由学院协调并从各教研室选配经验丰富的教师,组成开放实验技术指导团队,充分发挥集体智慧,及时解决实训过程遇到的具体问题。要行程开放实验指导教师准入和考核长效机制,指导教师要逐步实行由通过专家指导委员会考核选拔方可有资格参与指导,并结合实验成果、学生成绩、获得奖励等多方面,定期对实验指导教师工作业绩的考核,以作为对指导教师奖励和下一步任用的依据。
参考文献:
[1] 褚青松,张翔.计算机实验室的探索与开放[J].中国轻工教育,2006(2):40-41.
[2] 张巍.解析技能大赛在计算机专业实训课程改革中的作用[J].赤子:上中旬,2015(4):71-71.
[3] 黎冬媛.关于高校计算机实验室建设若干关键问题的讨论[J].中山大学学报论丛,2005,25(2):339-341
[4] 刘彭和.计算机开放实验室建设与管理探索[J].计算机教育,2011(9):119-120.
[5]甘维秋,师红娟.浅谈计算机实验室硬件设备和软件环境的管理[J].杨凌职业技术学院学报, 2003,2(1):339-341.