面向计算机专业人才培养的实验教学探索
2019-07-22王树梅谢春丽
王树梅,谢春丽,杜 明
(江苏师范大学 计算机科学与技术学院,江苏 徐州 221116)
从计算机实验教学的问题入手,客观全面分析当前计算机实验教学亟待解决的问题,针对问题提出对策。实验教学实践表明,本文对策都取得了良好的效果。
1 实验课程教学存在的问题
实验教学各方关系如图1所示。
图1 实验教学示意图
1.1 对实验教学的重视程度不够
大部分计算机专业课程分为理论部分和实验部分。在实际执行过程中,教师往往把精力放在理论教学上,却忽视了实验教学。这种弱化实验教学的现象首先表现在教师备课上,对于课程的实验教学部分,教师也会准备实验内容,但不会像准备理论教学那样有课件有讲稿[1]。在课时分配上,理论课相对实验课时要多很多。在期末考试方式上,大部分课程采取卷面笔试方式。这种考试方式会引导学生在学习这门课时只需要熟悉理论内容就可以拿到学分,不需要对实验部分进行巩固和复习,动手能力和实践能力当然也不能得到提高。
1.2 实验教学方式方法比较单一
实验教学过程中,教师一般利用少部分时间讲述实验内容,布置实验任务,剩余时间由学生完成实验任务,提交实验作业或者实验报告。一个学期下来,实验课结束,教师对实验内容没有针对性的考评机制,仅凭平时实验成绩作为实验考核结果,直接导致学生对实验课的忽视或者重视程度不够[2-3]。
1.3 缺乏对实验教学的规范性监督
学校教学督导组每学期会对理论教学进行不定期教学督导。但是,对于实验教学方面,督导组较少进行教学督导[4]。这样,教师在进行课程实验教学时,一方面准备不够充分,另外一方面对存在的问题不能及时解决,新的问题不能发现,实验教学质量得不到提高。
1.4 实验教学师资力量薄弱
目前,有的高校实验室会配备专业实验教师,有的实验管理人员兼任实验教师,有的实验室里则没有实验教师岗位,实验课教学仅由理论课教师负责[5]。大都采用的是最后一种师资配置方式,也即是理论课教师独立完成实验教学,实验室教师只负责管理实验设备。这种方式导致实验课效果直接下滑,师资不足。
1.5 实验内容验证性实验较多
验证性实验要求学生按照给定的实验步骤进行操作,最后得出实验结果,这类实验,学生不需要过多地用脑思考。而综合性和设计性实验则需要学生根据学习内容创新性地解决一些问题,实验内容里不会给出详细的实验步骤和方法,大部分实验要求学生独立完成。如果在实验安排中,验证性实验较多,学生就会失去很多独立思考和实践创新的机会,也会影响到这门课程的课程目标[6]。
1.6 实验室管理体制不完善
实验室管理内容包括管理制度的制定、实验室管理人员的安排、实验设备的购置和管理、实验室安全的管理等[7]。建设一支兼具管理能力和动手能力的实验教师队伍,是实验室教学的重要前提。实验室资源的及时更新和有效利用也会影响到实验教学的推进。大型的实验室设备应该充分得到利用,而不是大部分时间闲置。对于工科类院系,实验数量较多,实验室和实验设备数量也较多。有的设备得不到充分利用,有的设备使用率较高,有的实验管理人员具备了受聘岗位的要求,有的却满足不了日益发展的需要[8]。
2 培养计算机人才的实验教学对策
2.1 教师重视实验教学
(1)教师在备课阶段应把理论教学和实验教学放在同等重要的位置。实验教学不但需要教师做好充分的内容准备,还要做好实验所需软件环境和硬件环境的准备。教师对于实验课也要进行教学设计,实验目标、实验内容、实验步骤以及实验结果都要有详细的书面要求。对于个别难度较大的实验,教师可以通过微视频教给学生实验的操作方法。
(2)在实验课上,教师不能做“甩手掌柜”。实验任务布置下去后,教师需要不断检查学生对实验目标的理解和领悟程度,指导学生完成实验。教师需要做好记录,统计每个学生所提出的问题,如果同样的问题被多次问到,教师就应该利用投影仪在大屏幕上公开讲解该问题。
(3)对实验教学的重视要体现在考评上。一方面,在期末考试时,有实验的课程要增加实验考试,并且增加实验成绩在期末成绩的比例。在编制期末实验考试试卷时,确保相邻考生的试卷不同,这样就要求教师要准备若干份不同的考试题目。另一方面,要严格杜绝相互拷贝实验结果的行为,通过设计不同的检查方式提高实验结果的真实性,可以不定期随机抽查学生的实验,并且进行公开答辩,对实验内容和实验过程进行讲解,大家提出质疑等。
2.2 学生正确对待实验课
课程设置实验的目的在于培养学生的实践动手能力,提高计算机人才培养的质量。以计算机专业课程《数据结构》为例,学生课前需要预习实验内容,如果有问题提前解决,包括编程语言的选择和算法的设计;课上通过教师指导,完成验证性和设计性实验题目。
学生必须独立完成实验题目。对于编程类实验,学生需要熟练掌握一门编程语言,而且遇到编译错误能够独立解决。对于操作类实验,学生需要严格按照教师演示的步骤进行操作,也可以在此基础上用新的方式和方法完成实验。
2.3 实验管理人员提供良好的实验环境
首先,实验室管理人员要保证设备正常使用,软件类实验室电脑软件按照教学计划安装齐全,并能够快速运行;硬件类实验室的实验台数量和学生数量相匹配,保证性能良好。其次,实验室管理人员对实验室设备做定期检查,及时记录有问题的设备,并及时维修或更换,以防影响实验教学。第三,实验室管理人员要保证设备安全和实验室卫生,每次实验课结束都需要认真检查实验室,保证设备摆放整齐,实验台面整洁。
2.4 实验教师配合教师做好实验辅导与考评
对于专门配有实验教师的课程,实验教师和理论教师需要共同完成实验的辅导和考评。实验教师和理论教师还要做好配合,对学生在实验过程中遇到的问题进行认真辅导并给予解决。为保证实验教学的质量,实验教师对实验成绩还要作出考评。另外,实验教师不但具备实验的操作技能和方法,还需要对课程大纲和专业特点有一定了解。在实验过程中,实验教师也会对实验目的和要求进行明确,在评阅过程中,检查学生是否达到了实验目的。对于有拷贝现象的学生,不但要降低其实验成绩,还要在下一次实验课上指出这种行为的严重性,以引起其他学生的注意。
2.5 学校制定措施促进与鼓励实验教学
为了提高实验教学的质量,需在学校层面上,制定一些有利于实验员发展的措施用来鼓励和促进实验教学工作。在实验教师的职称评定上,学校可以适当放宽实验教师职称评定条件,他们大部分时间用在实验教学上,项目申请和论文撰写比不上专业教师。在工作量的核算上,实验教师的定额课时量有一个客观标准,那些认为实验教师教学工作比较轻松的想法是不对的,在某种程度上,实验教学工作比理论教学的工作难度要大,花的时间要长。所以,学校教务在核算实验教师教学工作量时,需要考虑其工作的实际难度。
2.6 教学督导组加强对实验教学的督导
计算机人才质量直接影响毕业生就业率,因此学校要重视计算机人才教学。教学评估范围不但要涉及理论教学还要涉及实验实践教学,把实验教学和理论教学放到同样的位置。在平时的教学督导工作中,学校教学督导组需要把实验教学纳入检查内容,对实验教学的计划、内容和上课情况进行例行评查。在专家督导组成员的组成上,学校教务可以聘任实验岗位工作经验丰富的在职教师和退休老教师作为督导组成员。这些具有实验教学经验的教师在进行实验教学督导时,会及时发现实验教学中存在的问题,并能够给出可行性较强的建议。比如,在实验教学计划制定、实验过程、教师答疑等方面,这些专家都具有比较丰富的经验。
3 结语
计算机人才的培养离不开实验教学质量的提高,本文从分析实验教学的问题入手,从实验教学管理、教师对实验教学的重视程度、实验教学的督导以及实验教师的师资建设等方面分析和讨论了当前实验教学过程存在的问题。针对提出的问题,提出了改进措施,在实验教学工作方面,提出了建设性解决问题的建议。实验教学工作的促进离不开管理部门和教师的共同努力,相信通过进一步改进和督导,实验教学质量会得到提高。