谈计算机实验教学体系及质量保障

摘要:实验教学是高等学校教学工作的重要组成部分,是培养学生创新能力、实践能力不可缺少的一个重要方面,本文探讨了计算机实验教学体系的组成及质量保障的具体要求。

关键词:实验教学体系;质量保障;创新

中图分类号:G642 文献标识码:B

实验教学既是知识传授的手段,也是从理论到实践的知行统一的过程,更是素养和能力的培养过程。实验教学应该将“学生能力和素质的培养”作为核心追求,积极推动实验课程体系、教学内容、教学模式和教学方法等方面的改革。通过严谨、规范、系统、细致、循序渐进的实验课训练,使我们培养的学生具有较强的实验能力,实事求是的科学态度,敢于质疑、勇于创新的科学精神,深刻的洞察力,科学的工作习惯,为将来成为具有良好科学素养的创新型人才打好基础。

1实验教学的作用

1.1理论与实践结合的手段

实验是应用书本理论的最初阶段,课堂上的知识只有通过实践才能真正的理解。以C语言程序设计为例,在设计程序时不可能都写成一个主程序,多数情况需要写成不同函数,在通过主程序进行调用或函数之间调用,这也符合结构化程序设计理念。由于这样的原因,C语言在课堂上就必讲函数调用时的参数传递问题,不做实验这个问题很难理解。比如:利用函数编写数组存放的线性表,并对其进行如下操作:(1)在第二个位置上插入一个元素;(2)删除指定位置的元素。通常初学的学生会写成如下形式:

typedef struct list{

ElemType elem[Maxlenth];

int last;

}LIST;

(1) 初始化函数

intMakeNull(LIST L)

{

L.elem=(int)malloc(10);

L.last=0;

return End(L);

}

(2) 插入函数

void Insert(Elementtype x , position p , LIST L)

{

position q;

for ( q = L.last ; q >= p ; q-- )

L.elements [q + 1] = L.elements[q];

L.last = L.last + 1;

L.elements [p] = x;

}

(3) 删除函数

void Delete (position p , LIST L )

{

position q;

L.last = L.last - 1;

for (q = p ; q <= L.last ; q + +)

L.elements [q] = L.elements [q+1];

}

测试程序:main()

void main()

{

作者简介:李秀坤,教授级高工,哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院软件实验中心主任。娄久,工程师,哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院软件实验中心实验教师。郝惠馨,工程师,哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院软件实验中心实验教师。

LIST R;//实参定义

MakeNull(R);

Insert(elem,i,R);

Delete(4,R);

}

通过主函数的调用发现参数怎么也传不进去,也就是说线性表建不起来。如果改成如下情况就可以了。

LIST Insert(ElemType x , position p , LIST L)

{……

return L;

}

main()函数在调用时改为R = Insert(elem , i , R)即可。这种情况只有通过写程序,学生上机调试才能学得会,才能了解其真正的用法。

1.2可以培养学生的团队精神

在实践中可以给学生一个大的问题,并不是一个学生在短实践内能够完成的,可以把学生划分成若干小组,集体完成。这时就要求学生之间要有分工,有协作。教师在检查时,注重学生的配合,只有相互配合的好才能取得好成绩。

1.3可以锻炼学生的程序书写能力,语言表达能力,文档的归类能力

通过实验,学生才能真正体会写程序的乐趣,了解程序的书写规范,了解算法的优劣,并能将自己的思想用语言表达出来,同时将设计时的一些文档归类,以备后续的设计者参考。

1.4可以积累实践经验

通过实验,学生可以了解设计过程中的注意事项,如何与别人沟通,如何设计出更好的作品,如何调试程序,如何分析问题等实际工作中的问题,这样无形中就积累了经验,为将来的工作打下基础。

2实验教学体系

在“创新教育、理论实践、个性指导、能力培养”的实验教学指导思想下,我们建立了“四四”模式的实验教学体系。其中第一个“四”表示四个实验系列:硬件系列、软件系列、软件工程系列和网络工程系列;而第二个“四”表示四个层次:基本型实验、综合设计型实验、研究创新型实验和企业实践型实验。

四大系列是从计算机实验课程角度区分的,其中,硬件系列课程包括数字逻辑、计算机组成原理、计算机接口和体系结构等课程,同时还包括全校计算机公共基础课程:计算机组成技术;软件系列包括计算机程序设计、数据结构与算法、编译原理、操作系统、数据库等课程,同时包括全校计算机公共基础课程:计算机实用基础和计算机程序设计语言;软件工程系列主要面向软件工程专业而设的实验课程,包括软件工程、系统分析与设计、统一建模语言等;网络工程系列面向软件工程专业和信息安全专业的实验课程,包括Internet技术、计算机网络、网络安全、网络协议设计等。

四个层次是从实验的深度难度和学习知识的阶段来区分的。其中,基本型实验是基础,培养学生对理论知识的掌握和应用,综合设计型实验是关键,培养学生综合应用某门和某几门课程理论知识解决一个中小型问题的能力,研究创新型实验是引导学生参加教师的科研创新实践,培养学生的创新意识和能力,而企业实践型实验是将学生直接送到企业实习基地参加实际项目开发研究,培养学生的实战能力和团队合作精神。

考核方式是教学体系不可分割的组成部分,实验的考核采用累加式考核办法,利用先进的考试手段,如机考系统等,真实地考查学生的实践动手能力,对个性化培养起到积极的推动作用;还有论文与答辩相结合的方式;报告与当堂验收的方式等。

3实验教学质量保障体系

一个实验教学体系能够得到好的落实必须有一个能保证实验教学的质量的保障体系,下面从四个方面论述了保障体系的具体要求。

3.1建立实验教学规章制度

根据理论教学大纲和实验教学大纲,对涉及的实验教学计划、实验教学研究与改革、实验教材建设、实验教学管理等方面,制定了完整的规章制度,对整个实验教学过程进行严格管理,健全和规范实验教学的管理程序,使实验教学工作的每一个环节都做到有章可循,使得实验教学活动规范,学生行为规范、教师、实验室人员等实验教学行为规范、实验教学管理人员服务行为规范。

3.2建立实验教学环节质量标准

对各主要实验教学环节制定了合理、完善的质量标准,包括实验教学课堂、考试、考查等。对于课堂实验教学,所有实验课程(必修课,选修课)都应具有完备的实验教学大纲(文件汇编),其中明确规定了实验教指导书、实验教材、备课、授课、辅导、批改实验报告、考试等环节的质量标准。

同时,依据学校教学管理规定,根据实验教学工作特点,制定、明确了在实验教学各环节中教师、实验指导人员应该遵守的行为规范。为了对实验教学质量做出更科学的评价,与理论课同步,我们制定了主要实验教学环节的“实验教学质量监控与评价问卷”,包括实验课和教师、实验指导等,供评价实验教学各教学环节质量时使用。

3.3切实的实验教学运行保障系统

实验教学运行保障系统是实验教学质量监控体系的基础,是实验教学有序运行的保障,主要包括组织与制度保障、条件保障等。

3.3.1组织与制度保障

为加强对实验教学质量的管理、督查与监控,除教务处设立了教学质量科,学院也成立了实验教学督导组,像检查课堂教学一样检查实验教学。

提高对实验教学的认识,加强实验教学的分值,在最终成绩上加强实验教学的比重。

建立实验教学、教改、管理基金,用于实验仪器的改造、开发及实验教学教改,实验人员的业务培训,实验教学的材料编制等。支持创办创新实验室,建立大学生创新基地。

落实相关的实验教学管理文件要求,并建立了“实验教学质量责任人”制度,实验教学督导制度。通过督导,保证整个实验教学的有序运行、保质、保量、按时完成。

3.3.2条件保障

在条件保障方面,除了加强各项实验教学条件硬件建设与利用之外,应逐步提高实验指导教师的业务水平,没

有好的实验指导教师很难有高水平的实验项目,也不会有高水平的试验结果,为了保证实验教学效果,我们采用了TA制度,同时实施教学管理的信息化和网络化,保证实验教学管理的规范、科学、提高了教学质量监控效率。

3.4应用网络资源

应用网络管理信息系统,进行实验教学的管理,动态过程监控与督导包括实验室开出情况、实验项目、实验指导人员、学生情况、实验报告完成情况和成绩等,宏观调控相应的实验课计划与实验课程安排情况,检查实验课落实与完成情况等。

还可以完成实验教学的信息查询、学生的实验教学信息的查询(每位学生的实验课安排、实验室的位置、实验成绩、留言板等)、实验室的概况与管理的各项规章制度等。

4结束语

实验教学体系是实验教学环节中重要的指挥棒,各校要求不同,体系也应该有所差异,但基本的功能应是一样的。建设出一套完整的实验教学体系需要一线教师、涉及到的有关同学、教学管理者等认真探讨,多次实践,不断完善。实验保障体系需要管理者负起责任,改变态度,认真履行相关职责。总之,经过大家的通力合作,实验教学必将会有一个质的飞跃。

参考文献:

[1] 叶辉. 高等院校实验教学质量监控体系的构件与实施[J]. 高等农业教育,2005(10).

[2] 闻亮. 实验教学质量监控体系的探讨[J]. 内蒙古师范大学学报,2004,(5).

[3] 王晓红. 实验教学质量监控体系的探讨[J]. 江苏大学学报,2002,(3).

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