实验教学概况

本科教育是高等教育最重要的基础, 是奠定高层次人才后续教育和终身发展的关键时期,实验教学是本科教育的重要组成部分,是实施素质教育、 培养富有实践能力和创新精神人才的关键环节。实验教学在高等教育中具有不可替代的重要地位和关键作用

近年来实验教学随着人才培养模式的改革发生了深刻的变革,从过去的验证性实验教学与理论课的附属地位, 逐步形成适应学科发展自成系统的、完整的课程体系,成为学生创新思维和创新能力培养的重要环节。多年来中 心坚持先进的实验教学理念及与时俱进的改革思路,在正确认识实验教学的发展趋势和重要性的基础上,经过长 期的建设和提高逐步形成了符合人才培养目标的教学理念和顺应学科发展需求的改革思路。坚持以学生为本,知 识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念和以能力培养为核心的实验教学观念,不断创新有利于培养学 生实践创新能力的实验教学方法和手段。在实验教学内容、实验技术、实验手段上不断创新。建设仪器设备先进 、资源共享、开放服务的实验教学环境,现代化的高效运行的管理机制,激励学生学习、探索的热情和主动性, 引导学生抓住计算机基础教育中不变的内容,用不变带动变,适应知识变化快的学科特点。全面提高实验教学水平,实施教学基地和校级、省级示范性实验中心建设计划。不断加强实验室管理体制和队伍建设,提升实验室 的管理水平,建立了开放式实验教学环境和智能化管理模式,采用了先进的实验教学手段和丰富的网络化教学 资源,构建了分层次、分学科、分类型的与专业需求相结合的立体化教学体系,逐渐形成了自身的发展特色, 取得了很好的人才培养效果。大学计算机基础课程获得辽宁省精品课程,大学计算机基础和C语言程序设计课程获得校优秀课程,编写的三部教材获得了国家级“十一五”规划教材,取得了多项教学改革成果。

中心结合人才培养目标和自身特点与 优势,在实验教学体系建设过程中,坚持教学、科研一体化的整体思路,以强化基本能力、锻炼工程素养、培育 创新意识为主要目标,以人才培养为根本,以能力培养为主线,树立“以人为本,因材施教”的教育理念,建立并 完善了三个层次的实验教学体系。在保证理论课程所需的原理验证实验的前提下,加大综合分析性、设计探索性 和研究创新性实验的比重,在实验教学中与科研和专业实践紧密结合。中心面向全校共开设18门理论及实验课程 :大学计算机基础(24+24+24学时)、计算机程序设计(C、VB、Fortran)(32+24+32学时)、计算机软 件技术基础(24+12+24学时)、数据库技术及应用(24+24+24学时)、计算机硬件技术基础(32+12学时) 、多媒体技术与应用(24+12+24学时),网络技术与应用、网站设计、Windows Server 管理与应用、下一代互联网及IPV6基础 、Linux 入门、嵌入式系统、计算机安全与病毒防范电脑游戏设计等课程。

1.实验教学体系建设

根据教育部计算机教学指导委员会的精神, 按照实验教学示范中心的建设目标建立实验教学体系,构建了分层次、分学科、分类型的立体化实验教学体系。

分层次即是设置“基础、技术、应用”三个不同教学层次模块的实验课程。在基础层次开设一门课程:《大学计算机基础》,相应的实验课安排12个实验;技术 层次开设X门课程,计算机程序设计、计算机软件技术基础、计算机硬件技术基础等课程,突出强调基本概念和基本原 理、方法的掌握,使多数学生通过该层次课程的学习,能够掌握计算机相关领域的基本知识和技能,具备一定的计算机 的应用技能和结合本专业应用计算机的基础。对于那些对计算机感兴趣的学生,还可以通过学习辅修专业、任选课程和 参加创新实践活动,进一步拓展其它高层次课程的学习及计算机的应用能力。在应用层次,根据各专业需要,开设后续的计算机应用课程。

分学科即是在实施三个层次的课程内容 和教学过程中,对于理工、外语人文、艺术类的不同专业学生分别设置实验课程内容。理工类专业设置大学计算机基础、 C语言程序设计、计算机软件技术基础和计算机硬件技术基础课程;文科类设置大学计算机基础、VB程序设计、多媒体 技术与应用和网络技术与应用课程;对于建筑艺术类则设置大学计算机基础、VB程序设计、平面设计、建筑CAD等结合 建筑专业的课程。

        分类型即是在每门课程的实验内容方面按 照实验要求不同分为基础验证性、设计综合性和研究创新性三种实验类型。基础验证实验模块(以掌握计算机基本技 能为基础)、设计与综合性实验模块(以掌握设计性实验为主体)、研究创新性实验模块(以研究创新能力培养为目的),对学生能力在不同阶段分层次递进式培养,因材施教,注重基础,强调能力,在全体学生能力普遍提高的前提 下,择优拔尖培养,推进分层次递进式的人才能力培养方案。实验课程按照模块化进行讲解、实验和考核,每种实验 类型都设置了不同的要求,鼓励学生自主完成设计综合性和研究创新性项目的实验,实验内容安排循序渐进,由浅入 深,容易激发学习兴趣。2008年再次修订了实验教学大纲,设置和调整了各部分实验综合设计的比例。 由于计算机学科的发展变化特点,实验教学体系根据教学计划的修订和变化也及时进行变化,配合教学计划的实施和完成。在正常实验教学课时外,每门课程为学生提供一定的课外机时,将实验课的考核成绩加入学生考试成绩总分中, 使学生更加重视实验教学环节。

2.实验教学设计

按照课程性质分为3类,各有侧重进行分类教学。

(1)基本技能训练类课程:包括《大学计算机基础》、《多媒体技术与应用》和《计算机硬件技术基础》等课程,实验内容的设置主要包含基础验证性实验、设 计性实验以及综合性实验等。基础性实验是基本的计算机操作技能训练;设计性实验涉及多个知识点,只给出要求和目 标,无具体步骤,学生独立思考完成,如个人网页制作、flash动画制作等;综合性实验则给出题目的要求,要求学生 收集所需的素材,独立调研完成任务所需的方法,比如Word大作业、综合程序设计、多媒体作品设计、微型计算机硬 件组装等。
对于第一门课程,由于学生对计算机知识存 在“非零”起点的问题,因此,在同一层次的实验教学中,要求教师不断调整教学实验内容,设置不同难度的实验和要求 ,供学生选作,并给予一定的鼓励措施,如果入学考核通过,可以选修其它计算机类课程,以促进不同程度学生的学习积极性。

(2)综合设计类课程:如计算机程序设计 、数据库技术与应用、计算机软件技术基础。实验内容的设置主要包含基础验证性实验、设计性实验和综合性实验等。 如给出题目,要求使用所学程序设计语言完成建模、计算,小型数据库设计等,要求学生掌握基本的程序设计思想以及 软件设计的基本方法,为以后的学习和研究需要打下良好的基础。综合设计性比例占70%左右。

(3)研究创新类课程:对于涉及一些新技 术研究领域的课程,则安排学生进行探索研究性的学习和实验,中心提供实验设备、场地,教师指导,学生最后提交报 告。如嵌入式系统、路由器技术等课程。主要以设计型实验为主,占100%。

在实验教学的过程中,每门课程都设置了与理论教学相结合的实验教学内容。由于计算机技术发展迅速,实验教学内容 在与理论教学相辅相成的基础上做到有所突破,定期修改实验题目,体现计算机发展的新技术和该课程的技能性。在实 验教学中,教师根据实际情况,设计一些内容新颖、适用面广、学生感兴趣的设计型和综合型实验。

几年来的改革实践证明,分层次、分学科、分类型的课程体系体现了当前计算机基础教育的特点和发展趋势,符合信息 化社会人才培养的需求。