实验教学计算机

2024-07-11

实验教学计算机(精选11篇)

实验教学计算机 第1篇

在当前计算机科学和技术飞速发展的推动下,在与人们日常工作和生活相关的各个行业和领域都得到了普及应用。但是,对于院校的计算机教学而言,其在相关课程的实验教学中尚存在一些问题,主要为:(1)公用机房为了能够充分满足不同专业、班级的教学、实验、实训等机房环境需求, 管理员需要投入大量的精力和时间,在机房设备上安装相应的软件和硬件应用系统,才能满足多方面需求;(2)随着计算机实验机房的不断更新与换代,使得同一个机房中经常配备了多种不同型号的电脑设备,而这些不同的电脑配置通常都采用统一的管理和维护范式,这样就容易造成在采用传统网络同传方案的情况下,应用效果不佳,给机房使用带来不便。

所以,文中考虑在现有机房的设备和环境不变的情况下,通过当前广泛应用的云计算技术来解决这些问题和不便,就显得非常必要,同样,也可以在实际的教学应用过程中获取较高的效果。文中在对云计算技术具体分析的基础上,提出采用云计算技术,构建院校公共机房环境,并对云计算技术在计算机基础课程教学中的应用优势和意义进行分析研究。

2 基于云计算构建公共机房实验环境

2.1 云计算技术

其实, 云计算技术并非一种全新的理论和技术,而是作为一种全新的网络应用概念而存在。通过云计算技术可以在软件层面更好地延续计算机发展的两极化趋势,可以通过单机或者多机情况下的虚拟化技术,为计算机硬件性能的最大限度发挥和利用提供可行途径。现在的云计算机技术主要通过SOA或者Saa S的技术与理念,将计算机所生成和实现的各种应用功能、信息和知识,通过网络发送到需求的地方,这样,使用这些服务的用户则不需要购置相关的计算设施,就可以得到想要的资源。在云计算机的体系结构中,可以将各种客户端设备作为云终端, 而各种服务器端的组合则构成云,可以看出,云负责服务的提供,而云终端则负责服务的接收和使用。

2.2 桌面虚拟化技术

所谓的桌面虚拟化技术,就是通过现有的虚拟化技术, 对用户端所采用的操作系统桌面完成配置与管理,使得用户能够更加灵活、安全地使用桌面,还可以根据不同类型用户的需求, 对不同的用户应用桌面进行定制。现在,可以将桌面的虚拟化技术作为云计算技术的一种主要方式,实现服务器端的数据存储、各种计算过程的实现等,而用户终端则主要对最终的运行结果进行显示,这样,可以在很大程度上使得系统的安全性得到提高,降低程序对终端设备的需求。对于虚拟化中所采用的终端设备,不仅可以是传统的PC机、笔记本电脑,也可以为现在广泛使用的上网智能设备、瘦客户机,这样可以发挥这些设别的利用率。

2.3 公共机房云桌面解决方案

在校园网环境中,可以通过云控制器、云存储和云服务器群和相关的系统软件, 来构成该云平台的核心层,为服务应用者提供超级计算能力与管理支持,其中,由云平台所提供的满足通用性和管理型的服务则构成了整个云系统的服务层,而其他的资源和应用服务则可以构成云平台的应用服务层。为了能够向整个云平台提供资源与应用服务,在系统架构中可以采用云虚拟桌面的模式来实现,这样,存在于各个公共机房的计算机,就具有了云节点主机与用户终端的双重特点。在此基础上,教师或者学生就可以通过节点主机身份来使用云虚拟桌面所提供的各项服务;可以将本地的节点主机作为云虚拟主机来使用,而将云虚拟桌面的相关模板保存到相应的节点缓存区,利用本地的节点机资源来实现虚拟桌面服务的启动。而以本地节点的缓存区中所保存的副本,可以完成虚拟桌面的离线启动,从而使得计算机不再需要本地操作系统的支持。教师或者学生可以通过终端来调用虚拟的桌面服务,而云虚拟主机则主要存在于某节点服务器,将相应的模板副本存放在节点服务器的缓冲区,使得本地计算机仅作为终端来使用,不向云端提供资源和服务。

3 云计算技术在实验教学中的应用

计算机技术基础是院校计算机教学中的基础性课程, 在该课程的设计中主要对计算机的一些基础概念、基本知识点、基本的操作方法等进行介绍,对常用的计算机软件的使用进行说明,介绍与计算机网络、多媒体和病毒防治相关的基本知识,实现对学生操作计算机的综合能力进行培养。可以看出,计算机基础课程的实践性比较强, 学生需要通过上机操作才能掌握相关内容,只有通过实验中的学习、调试和验证,才能对真正的计算机技术有所掌握。

通过云计算平台,管理员可以为该课程的授课教师分配账号和密码,使得教师可以在任何连接网络的终端上登录专属于自己的桌面系统,将感兴趣的课件存储到自己的桌面系统中, 消除了随身携带存储设备的麻烦。这样,不仅能够为教师用户提供便利,更主要的是提高网络的安全性,避免病毒的交叉感染。对于学生而言,云计算平台也可以为其设置和分配各自的桌面,学生就可以通过账号和密码登录到自己的桌面上,而学生也就可以通过校园网的各个终端访问系统,实现对课程作业和实验的查看与完成。

通过云虚拟桌面,对于计算机基础课程中相关的基础性实验,比如Windows系统的基本操作、办公类软件的熟练使用、计算机网络参数的配置等,都可以为学生提供相应的实验环境,这样,在出现由于误操作而导致的系统崩溃、文件丢失等问题的情况下,用户只需要重新启动终端,就可以通过对云虚拟桌面模板的读取来恢复系统到正常状态, 从而大幅降低各个终端的维护成本。不仅如此,通过云虚拟桌面能够有效降低用户终端对本地硬盘的读写和访问次数, 大幅节省硬件成本,延长计算机的使用寿命。

4 云计算在计算机教学中的意义

(1)有效提高计算机课程任课教师的工作效率 ,确保教师可以将更多的时间用于课程实验体系的研究以及实验教学方法的改进上。

(2)利用云桌面技术 ,可以让任课教师更加直观、明了的对每次实验的步骤和原理进行详细讲解,加深学生对这些内容的理解,增强学生对相关理论的记忆,提高实验教学提供参考。学生对于计算机课程的学习兴趣。

(3)通过采用云虚拟桌面所提供的实验系统 ,可以大幅减少计算机中故障的出现频率, 确保实验的正常进行,增加教学过程的可靠性。

(4)具体上课时间可以突破时间和空间的限制 ,以具体的实验教学内容为基础,学生通过各自的账号登录到自己的虚拟桌面,根据教师制定的实验内容完成学习计划的制定,使得学生的主动性和积极性得到激发。

(5)基于云计算技术 ,则能够构建其多人共享的、教育资源优质的信息化环境,为我国当前学习型社会的构建提供必要的服务支撑。

5 结束语

公共计算机实验教学中心总结 第2篇

1.竭尽可能保障设备完好率。在机房大部分机器(大部分2003年购置)严重超龄服役,维护工作量呈直线上升的情况下,在机房专业维护人员严重短缺的情况下,中心老师克服各种困难,牺牲了大量休息时间,竭力保证机器完好率在95%左右,为机房顺利完成本各项教学任务提供了保障。

2.在顺利完成繁重的教学任务的同时,确保中心机房全天侯开放。本,中心合计完成90多万机时数的上机实验任务。中心在负责全院5门公共课(每门计算机公共课一半的课时是在机房进行的)、人文素质课的上机教学、信息类软件技术类等课程的实践教学任务的同时,机房实行全天候开放,从学期开始到学期结束均提供给学生自由上机学习之用。除此之外,机房还顺利完成了一年两次的全国计算机等级考试的机试、全省计算机应用水平考试,每个学期末的计算机公共课考试这样的大规模考试。此外,为了更好地发挥高校服务社会的功能,机房还承担了各种从业资格考试、专业技能训练、学科竞赛等任务。同时,机房还协助、支持了学校其他老师的科研工作。

3.出色完成中心日常教学管理工作。除了机房资产管理、设备维护维修外,还要面对琐碎繁杂机房日常教学管理,如上机预约安排、卫生清扫等,还需要不断到机房巡查、维护上机秩序和制度,协助、配合在机房上课的其他老师完成教学任务。在资源紧张的情况下,进行东、南院机房统一协调,如下半年南院本部的《网络与多媒体技术》课程基本调在了东院机房完成。此外,机房在资源允许的情况下,还尽可能地满足其他系部有关专业的上机教学安排要求,如会计相关专业课程(如用友软件的教学使用)、土木工程相关专业课程(如广厦CAD的教学使用)。

4.中心1000余台机器在本完成了200台机器的更新换代。在校、院领导的大力支持下,经过中心成员的共同努力,中心共完成了200台的机器更换,在一定程度上为机房管理老师减轻了负担,但由于近年来机房机器要求是挂接互联网的,而机房的各课程教学又完全是依赖网络课堂来完成教学的,目前,机房所有机器一直都连接到了Internet,这对机器的档次、对机器的软件系统的更新、对机房网络的稳定运行都提出了更高的要求,也是对机房管理老师的考验。

5.继续保持机房设备较低的维修维持费用。能自己修好的设备故障坚持自己动手排除,机房负责人坚持深入各机房,随时发现异常情况随时处理;同时督促值班人员值好每一次班,同时在机房倡导良好的上机习惯,坚决防止水电等能源的无端浪费。

6.本,在繁重的教学任务之余,中心老师申报成功2项省级以上课题,以第一作者发表科研论文12篇,其中1篇被EI收录,5篇为校定二级刊物;获校级教学成果奖2项。中心老师指导学生参加省、校科研项目3项;指导学生获省级以上奖励3项。

刍议计算机实验教学的教学模式 第3篇

一、学校计算机实验教学中存在的问题

在学校的计算机基础教育中,就目前情况来看,实验教学环节中存在下列问题:

1、对实验教学的重要性认识不够,重理论,轻实践计算机实验教学是计算机课程教学的重要环节。通过计算机实验教学和学生上机实践操作,其目的是使学生更好地理解和掌握计算机的知识,让学生熟练地操作计算机和使用计算机解决实际问题。然而,在实际教学中,还存在着重理论教学,轻理论实验教学的倾向。实验课教学一直处于从属地位,只重视知识的传授,而忽视了学生计算机应用能力的培养。

2、教材滞后,实验条件差。当前计算机正处在飞速发展时期,计算机软件硬件的更新速度非常快,而学生使用的教材有不少内容已过时,远远不能满足学生学习的需要. 此外,由于资金问题,更新换代缓慢,致使许多新的技术和软件难以让学生掌握,也影响了实际操作技能的考核.

3、计算机实验模式呆板。就学校的计算机实验只停留在巩固、消化、理解理论教学的水平上。从实验内容上看,单一的基础型、知识型、验证型实验占多数,综合型、设计型、开拓型、研究型实验较少。 大多学生局限于理论教学所举范例的验证,只要课堂上老师讲的和书本上有的例子在计算机上输入验证完毕就算完成实验任务。这种所谓的“实验”使学生深感厌倦,没有一点兴趣而言,失去了应有的积极性和主动性.

二、开放式、综合性、设计性实验教学模式

教学模式是在一定的教育理论支配下为实现特定的教学目标而创建的一种教学模型, 包括从教学原理、教学内容、教学目标和任务、教学过程直到教学组织形式的整体、系统的操作样式, 以及相应的教学策略。根据多年的教学实践和实验管理经验, 本文提出“平台+模块”的实验教学模式。即在局域网的基础上, 构建开放的实验平台, 为学生营建一个宽松、有序、资料丰富的服务环境; 建立以学生为主体、教师为主导的实验教学体系, 更新实验教学内容, 重组实验项目, 采用现代化的实验教学手段。根据与实验内容的联系度, 对实验项目模块化, 增加综合性和设计性实验, 培养学生操作技能和创新能力。

1、开放式实验环境

为了培养学生操作技能和创新能力, 提高学生的综合素质, 在实验教学中实行分层教学, 做到既要有基本实验的训练, 又要有综合性和设计性实验,这就需要有与之相适应的开放实验室。开放实验室不仅在时间和空间上是开放的, 而且在教学方法、实验内容和仪器设备等多方面也是开放的, 即全天候全方位开放。在开放实验室中学生是实验教学的主体, 学生在老师有限的指导下自己有步骤、有目的地学习相关知识, 自己去设计实验内容, 自己去完成某一个具体的项目和任务, 充分让学生自己去思维、去发挥, 让学生自己从反复的实验中得到锻炼提高。

2、合理组织实验教材内容

在实验教学的组织过程中, 应着重分析“三性”实验之间的关系, 对实验项目重新整理,保留部分验证性实验, 加大了综合性和设计性实验的比例。基本实验主要培养学生的基本技能, 是入门的基础课。综合性实验是实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程知识的实验, 能对学生的知识、能力、素质形成综合的学习与培养的实验。在设计性实验过程中, 学生的独立思维和个性得到充分尊重, 从根本上改变了千人一面的传统教学模式, 有利于创新人才的培养, 体现了以人为本的教育思想。实验理论不仅是各个实验项目所依据的具体原理,更重要的是对实验项目中的设计思想、测试方法、处理原则与实验手段的指导。重视实验理论知识的学习,有利于培养学生把理论与实际问题相结合的能力。因此,计算机实验教材的编写,在系统阐述实验中有关的实验理论知识的同时,还要注重如何运用理论指导解决实际存在的问题,而不能仅仅停留在实验操作指导书的水平上。

3、加强毕业实习和毕业设计改革, 提高学生综合运用知识的能力

加强产、学、研合作, 充分利用校内外资源, 不断拓展校际、校企、校所之间的合作, 提高学生毕业实习和毕业设计的能量。校企联合建立实习基地,既可以让学生提前进入社会进行实践锻炼, 又可以让学校节省一部分资金, 软件企业也可以得到相应廉价的劳动力, 应该是多赢。自主性、独立性既是个性张扬的重要表征, 更是创新性人才应具备的基本品质。以毕业生选题方式为例, 学校在毕业设计题目上根据学生的实际情况灵活选题。教师允许学生根据自己的兴趣选题; 指导教师根据毕业生在实习单位的情况, 结合所从事的校外项目和校外指导教师的情况, 允许毕业生在校外进行毕业设计,在校外进行毕业设计的学生实行双导师制。

工科计算机仿真实验教学探讨 第4篇

关键词:仿真实验,实验教学

工科实验教学工作越来越受到各个高校的重视。早前, 教育部在全国高校中开展了建设新型实验教学示范中心的工作, 从已建成的实验教学示范中心来看, 以开放式实验为主的教学模式正逐步成为主流。

所谓开放式实验, 主要是指实验时间上的开放、实验空间上的开放和实验内容上的开放。实验时间上的开放就是实验中心打破按课程表时间授课的模式, 转变为类似图书馆那样规定开放时间, 学生随到随做的模式。实验空间上的开放是指学生不再按实验中心排定的实验顺序、实验项目完成实验, 而是由实验中心开出所有可选的实验项目清单, 学生按照自己的兴趣爱好来选择实验项目。最后, 实验内容上的开放是指实验内容被分为不同的层次, 如验证性实验、设计性实验、创新实验。学生可以根据自己的水平选择同一个实验的不同层次, 实现不同的实验目的。这种开放式实验教学模式, 以因材施教为出发点, 符合教学规律, 是对传统实验教学模式的改革。

仿真实验是开放式实验教学的重要资源组成。所谓“仿真实验”, 是相对于实物实验而言的, 两者的主要差别在于:实验过程中所触及的对象与事物是否真实。在实物实验中所采用的实验工具、实验对象都是以实物形态出现的;而在仿真实验中, 不存在实物形态的实验工具与实验对象, 实验过程主要是对虚拟的实验仪器及设备进行操作。仿真实验虽然难以达到与实物实验完全一样的程度, 但其良好的教学效果仍显而易见。

1 营造多样化教学环境, 提高学习兴趣。

对大多数学生来说, 在预习实验的时候, 会感到书上一些概念性的介绍很抽象。虽然有些仪器附有图片, 但是仍然显得很单调。学生预习起来容易缺乏兴趣, 对实验原理并不能真正理解。如果学生以前没有接触过该实验的仪器, 实验中就有可能因使用方法不当而进行误操作, 造成实验中断、仪器损坏。仿真实验可以提供形象直观、内容丰富的学习环境, 图文并茂、动静结合、节奏有序的实验内容, 并以声音、图像等丰富的表现力帮助学生进行多感官的学习, 这样无疑会增加学生的兴趣, 调动他们学习的积极性, 促进学生对实验仪器的熟悉和对实验原理的理解。特别是一些对学生来说陌生而复杂的仪器, 经过仿真实验的练习, 操作起来既轻松又胸有成竹, 从而提高教学效率。同时, 降低了大大了损坏率。

2 打破时间和空间的局限, 确保开放式实验教学的实施。

将仿真实验与网络相结合, 以网络为平台开展仿真实验教学。学生可以利用校园网或Internet对实验教学内容进行课前预习和课后复习, 使教学内容在时间和空间上得到延伸, 学生能够充分的学习和掌握实验教学内容。作为一个“开放的实验室”, 学生可以根据自己的时间, 在任何地点自主学习, 利于学生根据兴趣选择, 并能满足不同层次学生的学习需求。同时, 给学生提供了自学实验的环境, 培养了学生对实验的自学能力。

3 节省实验经费, 提供无惧环境, 保证实验的项目和数量。

自然科学前沿领域的高新技术设备价格昂贵, 目伴随着高校办学规模的不断扩大, 受教育资金的限制, 高校仪器设备的数量和种类相对匮乏, 传统单一的实验教学模式已远远不能满足实验教学的需求。多媒体仿真实验以较少的投入, 更大的灵活性缓解了上述的矛盾。同时学生可以按自己的设想在多种实验环境中搭建自己的实验。

另一方面, 部分实验还具有一定的危险性, 因此许多学校在开设实验项目时常有所保留, 学生也不敢大胆尝试实验。这在很大程度上扼杀了学生创造能力的发展。仿真实验系统认错性很强, 在模拟的过程中学生操作一旦出错, 系统立即指出调节错误, 如果前一步调整不好就不允许进行下一步, 迫使学生反复演练直至成功, 学生的创造性思维会得到良好的发展。从而保证了实验的项目和数量。

4 真正实现理论教学与实验教学的结合。

仿真实验可以经过设置或再开发, 作为理论教学的辅助工具。一些在学科发展中做出了历史性贡献的典型实验都可以利用仿真实验展现于课堂教学中, 通过实验的方法引入新的概念和规律, 把理论教学与实验教学有机的融为一体, 按照科学探索和研究的过程进行教学, 这样可以开阔学生的视野, 提高学生实验的学习兴趣。

仿真实验以仿真的仪器为主要器材, 它所仿真的元器件、仪器仪表和系统功能与真实的硬件存在着必然的差异。仿真实验虽然新颖有趣, 但与真实实验仍有距离感。并且, 将仿真实验应用于教学, 它的整个教学过程都是在计算机上操作完成的, 在教学应用中不可避免地具有一定的局限性。

4.1 减弱对仪器的真实感受和基本技能的训练, 与实际操作过程存在差距。

著名的英国卡文迪许实验室原则是:“用最简单的仪器做出最好的结果”。这也是在实验教学中应使学生树立的信念。因此, 必须使学生养成良好的动手能力和利用简单设备及代用品筹划实验的习惯。在使用仿真实验的过程中, 学生将注意力集中在计算机操作上, 从而淡化对基本技能训练, 甚至可能由于缺少实际动手机会, 妨碍学生利用现成的简单设备进行探索和实验。

实验教学大纲要求学生能掌握各种常见仪器的操作技术, 对常见仪器的零位调节, 水平、铅直调整, 电路连接, 光路共轴调整以及各种仪器的正确读数姿势等动作技能达到“自动化”程度, 这就必须保证学生对真实仪器有足够的操作次数, 而一味使用计算机则会减弱学生对仪器的真实感受和基本技能的训练程度。另外, 在实验仪器间的配接时一般要考虑接触是否良好。例如, 电学实验中导线间接触不良也会影响实验现象。在实验操作过程中时, 一些不必要的牵动、不正确的操作习惯和思维盲点都会直接影响到实验结果, 而仿真实验在这方面的影响却很小。这必然造成学生基本技能的缺乏。

4.2 缺乏师生互动, 减少学生应对突发事件的机会。

实验教学计算机 第5篇

【关键词】高校 计算机实验教学 资金投入 综合素质 教学方式

21世纪是一个电脑技术和信息科技高速发展的时代,人们对于网络技术也越来越熟悉,并且用人单位对学生的计算机操作能力和水平的要求日渐提升。然而当前,在我国高校的计算机教学过程中,由于教师的专业水平有限,只重视对学生基本知识的教授,忽视了学生实验操作能力的有效提升,严重阻碍了学生的长期发展。众所周知,信息技术的发展对人们的生活各方面带来了巨大的便利,因此,积极采取行之有效的措施,不断提高高校计算机实验教学质量,不仅有利于学生综合素质的全面提升,而且对于高校的长远发展具有重大的现实意义。

一、不断加大计算机实验教学的资金投入

众所周知,高校的计算机实验教学,不仅承担着提升学生计算机实践技能和水平的任务,而且还肩负着课题研究、科学技术研究等方面的职责。高校在开展计算机实验教学过程中,各项繁重的工作任务的实施,需要大量的建设资金投入,但是由于目前高校相关领导对计算机实验教学的重视力度不够,对计自贡 机实验教学的资金投入不足,严重阻碍了计算机实验教学各项工作的开展,对于学生计算机水平的提升以及教师教学工作的开展是极为不利的。因此,不断加大计算机实验教学的资金投入力度是十分重要和迫切的。在这个过程中,教育部门和高校应当积极采取行之有效的措施,为计算机实验教学的顺利发展建立相对稳定有效的资金渠道,为计算机实验教学各项工作的有效开展奠定坚实的物质基础。

二、教师综合素质的提升

高校计算机实验教学工作作为一项极具专业性和挑战性的工作,对于计算机教师的综合素质有着极高的要求,不仅要求教师具备高水平的专业知识和丰富的教学技能,而且还要求他们具有高度的责任意识和较高的科研能力。然而,笔者经过多年的调查研究发现:当前我们国家的高校中普遍存在着计算机教师教学总体水平较低的情况,严重制约了高校的有效发展。具体来说,主要存在着两方面的问题:一方面是教师在开展计算机教学的过程中,由于欠缺科学的教学理念,轻实践重理论,致使学生无法掌握真正的實践技能,教师也无法有效开展各项实验教学工作,严重制约了学生的长远发展;另一方面,高校计算机教师自身专业知识和技能欠缺,在开展实验教学的过程中,面对学生的提问以及相关的科研和课题研究工作时就会显得手足无措,十分茫然。因此,不断提升高校计算机教师的综合素质,积极采用多样化的形式和方法,不断加强对教师的培训,具有积极的作用和意义。具体来说,应从以下三方面来进行:一是,高校教师应当针对自身的短板和问题,在工作之余制定科学有效的复习计划,促进自身理论知识和专业技能的提升。二是,高校应当为教师创造丰富的条件,积极开办计算机实验教学培训班,聘请更为专业的人才,加强对教师的培训,不断提升教师的综合素质;三是,计算机教师之间也应当采取多样化的形式,开展“比学赶帮超”活动,在有效的竞争学习之中,不断促进自身业务水平的有效提升,为开展计算机实验教学奠定坚实的基础。这样不仅有利于高校教师专业水平和综合素质的有效提升,而且对于高校的可持续性发展具有积极的作用和意义。

三、创新计算机实验教学的方式

近实践教学方法的改革是实验教学改革的核心,实验教学要始终贯彻体现教师的主导地位和学生的主体地位。如可以采用案例教学法、任务驱动法进行实验教学,充分调动学生的主动性和积极性,培养学生的创新性思维,从而为社会发展输出创新性人才。

四、结束语

当前,随着经济建设的不断发展以及信息化水平的不断提升,企业对于人才的计算机水平和能力的要求不断提升,高校在培养人才方面承担着十分重要而艰巨的任务,不仅要为计算机实验教学工作的顺利开展提供完善的基础设施,还应当为计算机教学工作的长远发展提供强有力的资金支持。而高校的计算机教师作为计算机实验教学工作的重要参与者,应不断依据社会发展的需求以及教学任务和目标,丰富和完善自身的理论知识和专业技能,为培养出适合社会发展趋势的综合性人才不断努力。

【参考文献】

[1]朱琳,周钧.高校计算机实验室资源优化与管理研究[J].前沿,2013(06) .

[2]余彤.浅谈高校计算机实验室的管理及维护[J].价值工程,2011(24).

改进计算机硬件实验教学初探 第6篇

目前计算机硬件实验教学面临的问题

1. 对实验教学的重要性认识不足。

要培养学生的实践能力和创新能力, 实验课程是一个必不可少的关键环节。但国内的教育思想中长期存有“重理论、轻实践”的传统观念, 在高校教学中, 实验教学仍处于理论教学的从属地位, 实验教学仅被当做是单纯的理论教学的验证和延伸。学校在课程安排上不重视, 使得部分学生出于功利心理而轻视实验、应付实验。

2. 硬件课程的特点使学生难以投入实际操作。

硬件实验课程对于实验条件的要求比较高, 需要专门的实验设备, 如实验箱, 万用表, 甚至还需要有示波器等高档实验设备, 只有比较少的高校计算机类专业能够配备这些实验仪器。即使购买设备的高校, 通常也不能按学生比例配备, 一般都是几个学生一组做实验, 这样使得学生实际动手的机会其实并不多。硬件实验室由于各种原因, 平时一般也不会开放给学生, 造成硬件实验学时数有限, 无法让学生去进行设计或创新性的实验。另外, 目前的计算机硬件实验设备, 集成化程度一般比较高, 学生实验中硬件相关的时间就只是在连接线路。而电路、硬件类课程的实验中如果出错, 常常也都是连接上出现的问题, 实验过程相当枯燥且问题难以判断。

以上这些因素叠加起来, 使得学生认为硬件实验的直观性、可操作性甚至还比不上软件实验, 进而丧失学习兴趣。没有了兴趣, 能力的培养就没有基础。

3.硬件实验课程的教学设计不够科学。

目前硬件课程课堂教学的配套实验只是以验证性实验为主。对于刚刚学习了理论知识, 还没有熟练掌握它的学生来说, 课堂教学的配套实验只能先验证, 让学生在实际硬件的工作过程中巩固基本知识。但仅有验证往往不能让学生牢固地掌握知识, 更不能有效地锻炼学生发现问题、解决问题的能力。而且目前在高校教学中普遍存在课程之间联系不够的情况, 使学生只能看到一个个独立的计算机硬件, 不能从系统角度上学习理解计算机学科。

针对以上这些问题, 提出下列解决建议, 根据实际教学的观察, 效果比较显著。

改进建议

1.重视硬件实验教学。

要想改进计算机硬件类实验课程的教学效果, 真正在教学中培养学生的实践及创新能力, 最根本的一点, 还是在于改变以往“重理论, 轻实验”这一错误观念。在高等教育走向大众化的今天, 社会对本科毕业生的动手实践能力和创新能力的要求越来越高。由于计算机硬件学科自身的特点, 决定了完全依靠老师在课堂上进行理论讲解, 学生无法稳固地获得这种能力。只有在学生做实验的过程中, 反复强化训练, 不断迫使他们将课堂上讲授的理论知识与实际动手实验结合起来, 才能逐步培养他们的动手实践和创新能力。

具体的说, 在实际教学中, 必须为实验课程安排足够的课时。条件具备的话, 能够将实验课程独立于理论课程之外单独开设当然更好。单独为计算机硬件实验课程设立学分, 学生会更加重视, 在这些课程上投入更多精力。课程最终的考核成绩是约束学生的措施之一, 增加实验成绩在学生课程总评成绩中的分量, 可以打消学生应付实验的侥幸心理。

在本学院的教学中, 尝试将《计算机接口技术实验》这门课程作为突破点。将这门课由原来的一学分增加到两学分, 在课程安排上, 由原来的一学期8周16个学时改为一学期17周34个学时。这样真正从根本上重视实验课程, 提高了实验课程在整个教学体系中的地位。

2. 改善硬件实验条件。

计算机硬件类实验课程对于教学设备非常依赖, 如果能提供较好的实验条件, 学生能够顺利地做出实验教材上规定的实验, 教师再加以进一步地引导, 会比较容易提高学生的学习兴趣。学生学习兴趣的增长, 有利于提高实验课程的教学效果。同时也有利于激发学生自主创新的能力, 更加深入了解课程相关知识, 完成附加实验内容。

计算机硬件实验设备目前大多采取实验箱的形式, 实验箱等设备集成度比较高, 出现故障后学生无法解决。因此必须对实验设备经常检查, 确保设备工作正常。对于设计有缺陷的设备, 能够及时加以改进就更好。如果学校有条件添置各种先进设备 (如示波器、频率发生器等等) , 则既能帮助学生学习, 又有利于平时的维修。改善实验条件更重要的一点是改善学生的实验环境, 由于实验设备数量和师资力量不足等原因, 很多高校实验课都是两个甚至三四个学生共用一台设备。这样学生接触设备的时间太短, 很难取得较好效果。比较好的方法是分批上课, 一个学生一台设备, 同时将学生与设备配对。这样学生能有足够的时间完成实验内容, 出现问题也能够冷静地分析并解决。教师在实验课程中面对的学生少, 能够更好辅导学生, 同时学生与设备配对后, 对实验设备的管理也更加方便。不过这种教学方式对于师资力量的要求比较高, 课时数也较多。

本学院在《计算机接口技术》实际教学中采用小班制上课, 基本上保证了学生每人一台设备, 并将学生与设备编号配对。同时加强对于设备的维修。并且组织实验室骨干教师, 对实验设备的电路进行分析, 找到了导致实验设备经常损坏的两个关键部件。通过重新设计电路, 更换性能更优良的电路元件等方式, 对实验设备加以改造。采用以上措施后, 学生普遍反映实验环境大大改善, 极大提高了学生的学习兴趣。

3. 对计算机硬件类实验课程重新进行教学设计。

高校教学中, 课程之间的衔接与相互关联是很重要的。如果计算机硬件实验课程与其他各门课程间之间有机联系不足, 学生则无法从整体高度上领会知识体系。如果在教材中基本上看不到相关联的课程的介绍, 计算机硬件系统作为一个紧密联系的整体, 被硬生生分割成几个互不相关的独立部分;学生作为初学者, 就只能在每门课各自的范围内看到个别不够完整的计算机硬件系统, 无法全面地了解计算机硬件系统的组成、结构及功能。目前计算机专业开设的硬件实验主要有《模拟电路》、《数字逻辑电路》、《计算机组成原理》、《计算机接口技术》等实验课程, 如果将这些课程有机组合起来, 使学生在上课过程中能够理解计算机作为一个系统整体的工作原理, 那么不管是对于学生的学习和教师的教学都有事半功倍的效果。

不光是实验课程之间, 实验课与理论课之间, 同样存在衔接与联系的问题。以前实验课程的教材只注重对相关理论课的内容进行验证式的实验。如果能在学生完成这些验证性实验的基础上, 启发学生思维, 让学生完成更复杂的综合性实验, 甚至让学生自行设计实验内容, 那么学生会更深入地理解基本理论知识并将其应用于实际, 进而培养学生的实践以及创新能力。

同样以本学院开设的《计算机接口技术》实验课为例。在实际教学中, 实验中心对原有实验教材进行改写, 丰富实验内容。在新教材中, 加强了与前后课程之间的联系, 引入了相关课程的内容对学生加以介绍。由于实验设备的改进, 学生完成原有验证性实验的进度有所加快。同时由于增加学时, 实验课程时间更加充足。在这种情况下, 新教材联系本课程的相关实验, 再引进《汇编语言程序设计》、《计算机控制技术》等课程的内容, 添加了若干难度较大综合性较高的实验。并且安排学生有一次自主设计实验内容的实验课, 由老师辅助选题并加以指导。经过上述设计, 学生普遍反应加深了对于本课程的理解, 而且初步掌握从系统角度考虑问题的方法。

总结

通过对教学经验的总结, 本文提出了计算机硬件类实验课程教学中的若干问题, 并提出相应的改进方案。在实际教学中, 这些改进取得了令人满意的效果。但计算机硬件实验教学的改进是一项系统工程, 还需要相关课程的配合。相信以后随着计算机科学的发展, 实验教学的不断进步, 计算机硬件实验教学能够对学生实践能力和创新能力的培养做出更积极的贡献。

参考文献

[1]姚爱红, 张国印, 武俊鹏.计算机专业硬件课程实践教学研究[J].计算机教育.2007 (12) .

[2]鲍可进, 肖铁军, 赵念强, 马汉达, 申屠浩.计算机硬件课程与实验平台建设[J].计算机教育.2007 (12) .

实验教学计算机 第7篇

1 云计算技术与计算机教学实验平台概述

1.1 云计算技术的内涵

云计算技术是在信息技术不断发展的背景下, 所产生的一种新型计算模式。该种计算模式将大量计算、存储与网络资源有机联系起来, 并且利用网络的共享性与关联性来对其进行统一的管理与调度, 构成了一个庞大的资源库。在实际使用中, 用户可以根据自身的需求, 在资源库中寻找信息或者资料, 从而使得信息使用更加便捷化。当前, 该种服务模式已成为各个软件或者硬件平台的基本模式, 在大量的聚合下, 该模式成为了一个统一管理运营、效率较高、能源使用率较高且能够做到拓展与升级的存储环境。例如网络常见的云盘、微云等, 都拥有云计算技术的存储功能, 其将有限的硬件空间扩大, 让网络成为信息的载体, 且容量得到极大提高。

1.2 计算机教学实验平台简介

计算机教学实验平台类似于当前学校的电脑室。也就是在计算机教学中, 所需要的一个硬件场所。通常来说, 无论是在高校或者中学, 只要设置有计算机课程, 就需要配备这样的平台。而在传统教学中, 该平台的配置相对来说较为粗糙, 一般以简单的计算机设备为主。随着高校对信息教学的重视程度提高, 当前一些学校的计算机机房配备网络等设备, 但是, 在教学中仍旧会对其进行使用限制。

1.3 关系

从本质上来说, 云计算技术是一种计算方式, 类似于软件, 而计算机实验教学平台则是实际存在的设备, 也就是硬件。在我国当前的教育中, 多数教学都将设备与网络分离, 自然云计算技术也就无法在实际中使用。但是, 云计算技术可以有效增强硬件的计算能力与扩大储存空间, 从而使得教学平台的作用得到更好发挥。

2 当前计算机实验教学平台存在的不足

教学实验平台是当前高校教学发展的重点研究项目。其具有多用户、管理难度高、网络构建环境复杂、性能要求层次化等多种特点。应用于教学的计算机, 其性能与价值都相对一般, 这就使得我国当前计算机实验教学平台存在一定的问题。主要表现为以下几个方面。

2.1 多种操作系统的兼容性较差

通常来说, 运用于计算机教学的教学设备, 必须要具备多个操作系统或者多种应用软件, 以保证学生在学习时能够全方面了解。再者, 不同的操作系统其性能等多个方面都会存在差异, 这就使得高校在开展计算机教学的过程中, 会存在较大的限制。尤其是在当前高校教学中, 为了保证学生能够较好地学习, 都会对上课所用的计算机进行网络限制。而在限制网络的计算机上安装对应的操作系统与应用软件, 是学校计算机教学平台的一个重点问题。

2.2 计算机机房的设备较差

在当前的信息技术发展背景下, 如果要在教学中使用高性能、高配置的计算机, 教学资金还无法满足。但是, 随着信息技术的不断发展, 在很多计算机课程中, 对计算机性能的要求逐渐提高。也就是说, 在进行计算机教学和实验时, 现有的设备无法满足要求。而要购买一些相对配置较好的设备, 就需要大量支出教学资金, 同时, 高配置的设备对于维护与修理的要求相对较高, 这也会增加相应的开支。该种状况会严重限制计算机课程的改进与发展。

2.3 学校计算机房的开放性较强

一般来说, 学校的机房都是公共机房, 存在各种水平的用户, 因此, 在管理上存在较大难度。尤其是很多学生在刚刚接触计算机课程时, 对于计算机的性能与操作知识了解欠缺, 而为了满足自身的某些需求, 会做出一些违规行为, 这就影响公共机房的使用安全, 使得管理难度提高。另外, 一部分人不太爱惜公共设备, 这也会使得学校计算机机房的管理难度提高。

2.4 学校计算机功能单一

就当前来说, 我国学校的计算机机房主要用于上课教学与学生的课后使用。上课教学侧重于讲授某些操作系统或者应用系统的程序, 而课后使用侧重于对资料的搜集或者对于某些软件的使用, 这就会使得计算机原本的计算功能与储存功能严重荒废。在这种背景下, 要建立一个良好的计算机实验教学平台难度较大。

3 基于云计算技术构建计算机教学实验平台

3.1 正视社会发展对于信息技术的要求

教育的最终目的是服务于社会。而计算机教学实验平台的构建则是为了有效推动我国信息技术的发展。高校的计算机教学, 多是通过大量的上机操作来完成。而上机操作则需要在不同的硬件体系结构、不同的操作系统与应用软件平台上来进行。这些硬软件的使用都需要通过购买来实现, 这将会形成一笔庞大的开支, 而且后续管理难度极大。云计算技术提供的层次服务, 有效解决了这个问题。其以不同层次来实现不同的计算机教学, 使得培养出来的人才专业性更强, 实用性更高。

3.2 云计算技术可对信息进行集中处理

基于云计算技术所建立起来的教学实验平台, 其会为师生提供一个相对可靠且安全的数据储存区域, 从而有效降低设备的要求, 且使用更加方便。同时, 其还会将这些信息储存, 使得交互的可能性提高。尤其是学校机房, 本身的开放性很强, 操作人员的复杂化, 会使得计算机的安全性能降低。就当前来说, 学校的公共机房是公认的病毒集散地, 病毒的集散会严重影响学生上课。云计算技术的使用, 可以建立多个不同的操作环境, 从而使得计算机的操作安全得以保证, 打破了传统的病毒限制。另外, 云计算本身会整合系统中存在的信息, 从而形成一个相对完整的信息库。

3.3 计算机教学实验平台的构建

要在云计算技术的基础上完成计算机教学实验平台的构建, 需要对其进行一定的规划, 笔者认为, 需要明确如下几个部分。第一, 对现有的软硬件资源进行清查与整合, 并且利用云计算技术将其联系起来, 形成一个有机整体。第二, 将资源虚拟化。云计算技术本身就是一个虚拟空间, 计算与储存一些数据与信息。因此, 将这些已整合的资料虚拟化, 并且按照一定的规律分配给用户, 可以使得其进度一致, 管理难度降低。第三, 使用云计算管理与分布存储和计算平台, 来实现完整的云计算功能。第四, 创建进入机制。基于云计算所构建的平台, 并不是一个公用平台, 但是是一个开放平台, 师生可以通过对应的接入机制来进入, 然而其并不会直接共享。为了保证其安全性, 该种接入机制必须要通过帐号等形式来实现。

3.4 虚拟化平台的安装与部署

虚拟化实际上就是把已整合好的资源用一种与物理位置、实际存在、物理状态无关的方式进行储存与调用, 也就是一个转变的过程。通常来说, 需要以智能系统来实现该种功能。智能系统通过最优化的计算与资源配置, 来自动完成物理调度, 从而使得其能够实现服务最大化, 为更多的用户提供服务, 管理难度最小化, 降低漏洞的存在。

4 结语

就当前来说, 我国各个高校的信息技术使用已相对普遍。然而, 在信息技术教育上还存在较大的瑕疵。从教学结构上来说, 一些高校在初级阶段侧重于对学生信息理论知识的教育, 而在后续阶段则侧重于学生的自我学习能力。云计算技术与计算机属于新的教学内容, 如果没有良好的引导, 学生学习效果相对较差。同时, 当前构建的云计算技术与计算机实验教学平台, 联系性较强, 但是, 师资还没有得到相应的进步, 这就使得其教学面临的困难较大, 教学效果严重受限。因此, 必须要对该平台加以调整, 以保证教学效果, 推动我国高校的整体发展。

参考文献

[1]周翔鹰, 范开涛, 刘鸿, 等.虚拟机辅助计算机实验教学探讨[J].昆明理工大学学报 (理工版) , 2008, 33 (2) :34-37.

[2]黄长城, 黄海隆, 陈惠灵, 等.计算机实验教学中心服务平台改革探究[J].计算机教育, 2013 (6) :21-25.

[3]江长斌, 陈莉.学分制下高校计算机实验教学的实施与创新[J].计算机教育, 2011 (17) :88-91.

[4]高仁才.高校计算机实验教学如何摆脱学分制困扰[J].科学与财富, 2015, 7 (33) :281.

[5]底晓强, 张宇昕, 赵建平, 等.基于云计算和虚拟化的计算机网络攻防实验教学平台建设探索[J].实验技术与管理, 2015, 32 (4) :147-151.

[6]何永忠, 王伟, 黎琳, 等.基于云计算的信息安全实验教学平台建设[J].计算机教育, 2014 (1) :39-42.

实验教学计算机 第8篇

1 计算机辅助教学

1.1 计算机辅助教学概述

计算机辅助教学是当今教学活动中非常重要的教学方式, 其有效弥补了传统教学方式中存在的一些不足。作为重要的教学设备, CAI教室为计算机辅助教学提供极大的支持。通过对CAI教室的有效利用, 学生们能够有效掌握计算机的相关操作知识, 也可以通过利用计算机去更好地学习其他的科目。在此过程中, 教师改变了传统的讲台上说的模式, 而是通过计算机来对整个教学过程进行控制。而通过操作计算机, 教师可以更加丰富教学内容和方式, 从而使教学活动更为有效地开展下去。计算机辅助教学可以提供多种教学模式, 这让教师有了更多的选择, 让学生可以接受更为有效的教学安排。

首先, 教师在CAI教室中可以利用计算机主机进行演示, 将所要讲解的内容通过计算机来生动形象地表现出来, 还可以将其传递到学生的计算机上。同时也可以在学生机上实现演示过程, 从而大大激发学生的学习积极性, 提高教学效率。其次, 教师利用CAI教室可以为学生提供更为便利、有效的课堂练习和测试服务。主机可以用作共享服务器, 而学生则可以直接使用主机中的内容进行学习和测试。更有利的是, 计算机还可以向不同的学生发送不同的讲解内容和练习内容。当学生完成了并掌握了该内容或题目, 计算机就会为学生提供其他的题目和内容, 使学生可以更好地学习。再次, 教师还可以利用计算机对学生进行管理, 教师可以利用计算机去观察学生的屏幕信息以及操作的过程, 掌握学生的运行情况, 当学生有问题时, 教师可以及时为学生提供帮助, 这大大提升了教学效率。此外, 在CAI教室中, 教师还可以有效与学生进行对话, 可以形成全班级与某一个学生的单独对话, 并可以与学生以及其他教师进行有效的数据交换和转发等, 使教学更为高效。

1.2 计算机辅助教学应注意的问题

计算机辅助教学系统在应用时, 应该重视以下几点: (1) 重视对教师的技能培训。虽然计算机辅助系统被越来越广泛的应用, 可是在实际应用中仍然存在着教师不能有效操作计算机的情况。正因为如此, 对教师进行现代教育的培训是非常重要的。因此, 学校应该努力建立一套可以有效提升教师计算机辅助教学能力的机制, 提升教师水平。 (2) 要成立必要的课件开发中心。教师的个人力量毕竟是有限的, 因此成立必要的课件开发中心, 为教师提供更为有效的课件是非常重要的, 这不但可以节省教师大量的时间, 使其将工作重心转移到教学中去, 也可以有效提升教学质量。 (3) 要重视对网络课程的建设。随着互联网应用的日益广泛和深入, 教学活动也应该充分利用网络去提升教学水平。要充分发挥网络教学的优势, 做到信息技术与所学知识相结合, 而不仅仅是把计算机辅助教学当成是一种传送资源的手段。教师要充分利用网络资源去促成教学内容的扩展和提升, 而不是仅仅利用计算机去做简单的书面课件, 而是要通过网络资源去更好地表现出教学的内容, 从而使整个教学内容更为优化。 (4) 要科学合理地安排计算机辅助教学课程。在CAI教室中, 教师的作用还是不容忽视的, 教师仍然是整个教学课程的组织者和指导者, 因此, 一定要重视教师的作用, 而不是认为在计算机辅助教学中对教师的能力的认可度可以降低。而教师应该发挥自己的作用, 科学合理地安排计算机辅助教学课程。充分利用计算机和网络资源来制作高质量的课件, 为学生提供更广阔的知识面, 不断紧随时代步伐去完善教学活动。

2 计算机教学管理

2.1 计算机教学管理概述

计算机教学管理 (CMI) 是用计算机作为工具管理教学过程和教学成果。教学过程管理主要是指课堂管理, 包括:教学内容的呈现, 教学结果的反馈, 练习过程的监控一对一的教学对话, 一对多的教学广播, 特定操作的封锁和翻译, 错误操作的取代和正确操作的例示。可以通过计算机把教学过程分为演示、练习、监控和服务等各种状态。教学成果管理是指对教学成果进行收集、统计、分类和评估、了解教学目标是否已经达到了。

2.2 计算机教学管理的作用

计算机教学管理的作用非常大, 其为学校管理带来了很大的便利。首先, 计算机教学系统包含有教师管理系统。可以对教师进行人事管理, 包括:对其档案的录入、修改、浏览以及查阅、打印等各种功能。另外, 学校也可以通过该系统对教师及其教学质量进行评价, 从而有效获知教师的教学成果等内容, 学校通过对教师的评分来对教师进行客观的评价。另外, 教师管理系统还可以生成课表, 免去了排置课程的麻烦。其次, 计算机教学管理系统还包含有学生管理系统。可对学生进行有效管理, 包括:录入、修改、浏览、查询、统计、删除、打印等功能。另外还可以提供成绩管理、新生分班以及运动会管理等多种功能, 学校可以更好地完成对学生成绩的录入、排序、统计 (表格和图形) 、打印、维护等功能, 增加对成绩管理的准确性, 减少工作量。不仅如此, 学校通过管理系统可以对学生的作业进行管理, 教师和管理者能够有效地监控学生的每日学习情况, 当学生学习出现问题或者擅自不完成作业时, 教师和管理者就可以及时介入, 从而实现对学生的有效管理。同时也可以对新的班级进行科学生成, 以及对学校运动会等重大活动的报名、编排和成绩录入等各种繁琐工作提供有效的帮助。再次, 该系统中还含有办公管理系统, 可以对每周的工作安排、工作大事记、教师干部体系、通讯录等工作提供支持。除此之外, 该系统还包含有图书管理系统, 可以应用在各种各样的学校办公管理中, 如:档案的管理、数据的管理和文件的管理等。此外, 该系统还可以提供给管理者必要的数据收集与管理工作。教师可以通过利用系统实现对课程概要、测验题目以及学生成绩数据的汇总和分析, 从而有效评估课程, 并为课程完善提供有效的支持。

3 结论

总而言之, 计算机辅助教学和计算机教学管理是有效提升学校管理水平和教师教学水平的重要手段, 学校可以利用计算机系统有效加强对学校各个环节的管理, 精简工作, 提升工作效率和质量。教师则可以利用计算机辅助教学系统去为学生提供更为有效的、合理的教学活动, 大大提升教学质量和教学效率, 同时利用教学管理系统加强对学生的管理力度, 让原本复杂、繁琐的工作变得简单化、高效化, 使教学工作可以更好、更快地开展下去。因此, 在新的发展形势下, 学校和教师都应该对计算机辅助教学和教学管理系统引起重视。

摘要:随着计算机信息技术的不断发展, 我国教育领域也在不断完善计算机辅助教学和计算机教学管理。而计算机的应用也促使现代教育的现代化, 提升了教学效率, 是教育领域的重大改革。本文就对计算机辅助教学和计算机教学管理进行阐述和分析。

实验教学计算机 第9篇

一、计算机教学中的项目教学法

目前在计算机专业课教学中提倡使用项目教学法。项目教学法通过学习一个个包含许多知识点的子项目, 引发学生思考, 诱发学生的创造潜能, 这样每当学生学习完一个项目, 也就掌握了一个知识模块。采用项目教学法, 可以让每名学生在项目实践活动中探究性地学习计算机理论知识, 使他们更容易掌握教学内容, 体验成功的喜悦;可以提高学生主动参与的意识、注重掌握学习方法的意识和创新意识, 培养他们动手操作、探究学习、发现问题、解决问题的能力, 从而综合提升他们的专业素质。因此, 对于计算机专业的教学, 采用项目教学法是一个卓有成效的方法。它的精髓不在于让学生强记操作内容和具体步骤, 而是通过一个个实际项目的学习, 迫使他们开动脑筋, 努力思考, 合作探究, 从而既掌握了操作知识点, 又提高了解决实际问题的能力。

二、计算机有效教学的实施策略

1. 项目的整体设计

教师在总体把握教材的基础上, 根据学生的特点, 先设定本学期的总项目, 再根据教材特点划分为一个个的子项目, 平时的课上就完成这样的一个个的子项目, 一学期下来就完成了一个总项目。笔者在教计算机班的网页制作时就采用了项目教学法, 由于教材中采用的企业小型网站的实例和学生实际距离较远, 笔者重新组织教学内容, 设定的学期总项目是制作小型网站个人主页, 子项目是学习每章节的小知识技点, 不断完善自己的网页。通过对总项目进行分析讲解, 学生就很容易明确自己的学习目标, 学习积极性高涨, 并能在项目小组实践活动中不断消化吸收相应的理论知识, 使计算机理论知识与实践操作有机地结合起来。所以, 对教学内容的设计要本着实用、娴熟的原则, 教师需具备深厚的专业理论知识和实践经验, 扮演好项目总设计师的角色。

2. 项目的合理选择

一个项目做的是否成功, 其先决条件就是项目的选择是否合理。在计算机教学中, 项目的合理选择也是影响课堂教学质量的很重要的一环, 所以教师在向学生提供项目内容时要考虑诸多因素。

⑴在教学的不同阶段, 项目的内容不同, 难易程度不同。一般在教学的开始阶段, 所选的项目内容要较简单, 结构要清晰明确;到了中间阶段, 就要选一些具有一定难度的项目;而学期末, 就要选较综合的项目, 并能解决一些实际问题。如讲授word课程时, 教学前期可设计一些开会通知、请假条、公告之类的文档格式化项目, 包含字符格式化、段落格式化、特殊格式化的操作知识点, 学生学习这些知识点后, 可以掌握文档格式化的基本操作;教学中期则可提供一些txt文本, 一些包含表格内容的文字, 让学生能够在教师的指导下设计出整个表格, 把txt文本的内容格式化好, 并与表格放在一张纸上, 设计好版面, 然后打印出来;学期末则要设计如股票知识介绍之类的小报, 里面有股票知识介绍 (含文本形式和表格形式) , 要能调用excel数据生成图表及处理图片等, 通过这一系列的子项目的处理, 学生能熟练地掌握整本书的操作知识, 并具有一定的版面设计能力。

⑵选择贴近学生实际生活的项目内容, 这样既能达到巩固新学知识的目的, 又能解决学生的实际生活问题。如在教学生网页制作时, 选取制作个人网页为项目内容, 较好地激发了同学们的学习积极性。

⑶项目内容的选择要分层次。教师既要给学生布置必做题目, 又要给学生留有发挥余地的题目。必做题目是为同学们巩固基础知识和基本技能的。学生在完成老师给定的必做题目以后, 就可以给自己布置子项目内容, 让自己运用所学知识充分发挥想象, 设计出一定的子项目。这样可以使学生由“要我学”逐渐转变为“我要学”, 并进一步激发学生的学习兴趣, 培养他们善于思考、灵活运用所学知识、自主学习的能力及创新思维能力。学生真正成为了学习的主人, 充分发挥主体作用和学习主动性、积极性, 而教师需要扮演好辅助指导及答疑解惑的角色。分层次选择项目的内容, 既能使全体同学巩固最基本的知识点和操作技能, 又能使同学们合作探究新的知识点, 在实践中提高理论认知能力。

⑷项目内容的选择要注重整合跨学科的知识。一个项目往往会涉及许多科目的知识, 可以整合这些知识来解决实际的问题。如在教网页制作时, 由于要在网页中插入图像和动画, 而已有的图像和动画有时不能满足学生个人的需要, 于是笔者要求学生学习用photoshop对图像进行处理和用flash制作动画等知识, 把最常用的一些技巧以实例提纲的形式提供给学生操作练习, 最后要求学生将自已创造的图像和动画插入到网页中, 使网页更加具有个性。

3. 项目的评价方案

教师在带领学生做实际项目之前, 需向学生讲清楚项目的评价策略。对学生正确的评价, 是激发学生学习兴趣、提高学习效率不可缺少的一个环节。一个好的评价策略是调动学生学习积极性的指挥棒, 能使学生更加明确自己的学习目标。教师对学生的评价可分为发展性评价和阶段性评价两种。发展性评价就是平时上课结束前的评价, 而阶段性评价就是在学生完成几个相关子项目学习后进行的阶段合性的评价。评价标准在制作作品前就宣布给学生, 让学生明确制作标准, 并以此作为行动依据。如在教网页制作时, 笔者要求学生网页主题要鲜明突出, 布局要科学合理, 色彩搭配要美观大方, 内容要充实, 不能出现死链接等。在评价时, 以学生在项目中所做的作品为依据。下课前10分钟, 让学生把他们制作的作品展示给大家, 先让学生自评, 再让小组互相评价, 学习别人好的地方, 改进自己不好的地方, 评出制作最优秀的作品及小组, 最后由教师进行评价。老师在评价学生作品时可以采用多种方式, 但是要注意点和面的结合, 既要表扬制作设计较为优秀的同学, 也要表扬成员较为团结、协作较好的小组, 还要点评一下需要注意及改进的地方。评价的角度是多维度的, 从多方面去发现学生或小组的亮点, 对不同层次的学生的操作给予肯定, 这是激发学生积极主动学习的秘诀。在这里, 每名学生既是个体, 也是小组的组员, 应使他们相互依赖, 互帮互助, 形成你追我赶的良好学习氛围。而在整个学习过程中, 每名学生都会不同程度地体验到成功的喜悦, 这进一步激发了他们学习的兴趣和积极性, 培养了他们的团队合作能力和协作沟通能力, 增强了他们的集体荣誉感。

4. 教学的组织实施

计算机有效教学的组织实施大体分这样几个步骤:激发兴趣———确立目标———独立自学———积极实践———师生解疑———评价作品———修改完善。

⑴创设情景实例, 激发学习兴趣。浓厚的学习兴趣能调动学生的内驱力, 促进其大脑处于积极活动状态。因此, 一节优质课必定会有一个精彩的新课导入过程, 它是激发学生兴趣的第一颗火星, 学生对老师在引入中所展示的真理或疑问感到惊奇甚至震惊, 就会带着一种高涨的情绪进行思考, 学习的兴趣和强烈的求知欲便会油然而生。笔者在教同学们学习设计图文并茂word文档时, 由学生熟悉的板报、手抄报入手, 就很好地调动了学生的学习积极性。因此, 新课导入环节要精心、创设情景实例, 力求生动形象, 活泼有趣, 这样一开课便能吸引学生的注意力, 调动起学生的学习兴趣, 点燃起他们迫切的求知欲。

⑵精研教学内容, 制定教学目标。教学目标是学生学习的预期结果或者学习活动预期要达到的标准。明确教学目标是提高课堂教学效益的有效途径。课堂教学前教师要认真钻研, 把握各知识点的深浅度, 找准重点、难点, 找准新知识的“生长点”, 并深入了解学生的实际知识水平, 准确恰当地制定教学目标;然后进一步明确通过教学, 学生必须达成什么目标, 怎样去达成这些目标。

⑶明确项目目的, 有针对性地自学。自学能力是职业中专学生最欠缺的。针对计算机技术飞速发展、日新月异的特点, 自学能力的成长和提高显得更为重要。因而在明确本节学习目的后, 老师就需要帮助学生确立衡量学习效果的标准, 提出具体要求, 启发诱导学生去自学、去查找解决问题的方法, 充分发挥学生在课堂教学中的主体作用。我们鼓励学生把自己在自学中没有解决的或有疑惑的问题提出来, 由全班同学讨论解决, 营造一种自由、民主的沟通的教学佳境。学生如果会, 则由学生解答;学生如果不会, 可先自己讨论尝试, 实在不行再请求老师帮助。做到集思广益, 通过“一疑”而解“群惑”。这样质疑、分析、总结、归纳, 不仅解决了难点, 而且充分调动了学生发现问题、解决问题的积极性, 使学生享受到“自求之得”、“自知其知”的快乐。

⑷项目实践操作, 揭示存在问题。对于专业操作课, 理论解疑解决不了上机操作中的实践问题。在实际运用中, 总有一些问题是无法预料到的。在理论问题都得到解答后, 就进入实践操作应用技巧部分, 要求学生利用本节操作要求, 模仿示例自行创作设计, 充分发挥学生的创造思维和想象空间。这时, 可充分发挥项目学习小组的作用, 让学生们团结协作, 共同创造出一个作品来。同时, 老师在巡视中要注意倾听和发现学生在操作中遇到的问题, 加以记录和总结。

⑸分层次教学, 精讲普遍问题。通过实践操作, 对提出的问题进行分析和综合, “面向主流, 合理兼顾”, 一方面有针对性、有重点地解决个别问题, 另一方面将普遍问题提取出来, 利用多媒体语音教学环境, 为大家演示说明。

⑹展示优秀作品, 增强学习动力。展示的“优秀作品”不一定是完美的, 而是有新意、有特点、有个性的。哪怕是一幅整体上看起来失败的作品, 只要其中有可取之处, 就应加以鼓励, 而且向同学展示, 指出其特点之所在, 让同学去举一反三。这不仅可以增强学生的学习动力, 使其充满成就感, 而且大大提高了其自信心, 为后续章节的学习打下良好的基础。

⑺反馈吸收总结, 修改完善作品。问题解决了, 也让同学们见识了自己的作品与好的作品的差距。这时, 就要留出一定的时间供学生反馈吸收, 进而在实践中修改完善自已的作品。注意在修改中要放开传统教育的绳索, 任学生在自己的想象空间里任意驰骋, 让学生体现出个人的风格特色。提醒学生达到同一效果有多种方法, 应采用最适合自己的设计方法。要重“奖”有创意和新意的作品。

总之, 在新课程理念的指导下, 要充分发挥学生的主体作用, 不断改革课堂教学模式, 切实提高教学实效, 使学生在有限的课堂教学时间里得到最优化的收获。计算机专业的教学改革任务依然艰巨, 但我们相信, 只要每一位老师都用心去做, 我们的教学一定会有很大的改观。

摘要:教学是学校教育的中心工作, 而有效教学又是教学的生命, 关系着学校教育的质量。计算机教学有着自身的特点:既有理论知识的教学, 又有实践技能的教学。但是在以往的教学中往往顾此失彼, 难以做到计算机理论与实践的有机结合, 计算机有效教学程度不高。鉴于此, 本文在多年对计算机专业教学的基础上, 提出了采用项目教学来实现计算机有效教学, 教材的整体设计、项目的合理选择、项目的评价方案、教学的组织实施等四个方面, 提出了计算机有效教学的策略。

关键词:有效教学,项目教学法,计算机教学,策略

参考文献

[1]张华.论“研究性学习”课程的本质[J].教育发展研究, 2001 (5) .

[2]鲁献蓉.对新的课程改革背景下课堂提问技能的思考[J].课程·教材·教法, 2002 (10) .

[3]成卫, 张小川“.信息系统案例分析”课程教学改革与实践[J].重庆工学院学报, 2006 (11) .

实验教学计算机 第10篇

摘要:目前“算法设计与分析”课程的实验题目主要以验证课堂所讲的理论为主,不利于培养学生的学习兴趣、创新意识和能力。提出将计算机博弈竞赛项目与“算法设计与分析”实验教学题目相结合的观点,并论述了两者结合的意义和可行性。

关键词:算法设计与分析;计算机博弈;实验教学

作者简介:李淑琴(1963-),女,北京人,北京信息科技大学计算机学院,教授;李宁(1964-),男,北京人,北京信息科技大学计算机学院,教授。(北京?100101)

基金项目:本文系校研究生优质课程建设项目(项目编号:YKJ201104)、校研究生科技创新和实践能力培养项目、校教学改革研究项目(项目编号:2010JG19)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0093-02

“算法设计与分析”是计算机科学的核心问题之一,是计算机科学与技术专业本科及研究生的一门重要的专业基础课,也是计算机软件开发人员的必修课。“算法设计与分析”课程主要针对生活中经常遇到的实际问题,讲授如何设计并实现计算机算法的基本原理、思想、方法与技术,从而使学生在选择或者设计算法时可以对其进行时空耗费分析,使算法的时空复杂性最优,进而为其编写出高效程序、开发出优秀软件系统奠定基础。

近年来北京信息科技大学招考的计算机专业的研究生中,本科不是计算机科学或相关专业毕业却想攻读计算机科学硕士学位的学生比例不断加大,这些学生来自全国各地不同类型的学校,对应该在本科生阶段掌握的计算机专业的理论深度与广度的把握有较大差别,学生普遍编程能力较弱,远达不到灵活运用的程度。而“算法设计与分析”课程是理论与实践并重的课程,是一门集应用性、创造性及实践性融为一体的课程。学生通过学习算法设计与分析课程可以开阔编程思路,编写出高效程序,对学生分析问题、解决问题的能力培养起到非常重要的作用。

目前北京信息科技大学算法课设置为计算机专业硕士研究生的一门专业基础课,32学时。为了提高学生的综合能力,我们对该课程的实践题目上下功夫,主要设计了两个方面的题目。

第一类题目,称为验证型小实践。主要是将课堂讨论的理论加以验证,一方面加深对理论的理解,另一方面锻炼编程能力。这部分作业是实现算法课的最基本要求,因此要求每个学生必须独立并保质保量地完成。

第二类题目,称为应用型大实践。作为研究生仅仅停留在算法的验证上还是不够的,要使学生能够跟上技术发展的步伐,增强就业竞争力,就要加强创新能力培养,全面提高分析问题和解决问题的能力,提高灵活应用经典算法和当前的新技术进行程序设计的能力。将计算机博弈竞赛题目作为“算法设计与分析”课程综合实践题目是一个可行方案。

一、计算机博弈与“算法设计与分析”

计算机博弈,顾名思义就是让计算机拥有人的思维去进行博弈游戏,能够像人一样下棋。计算机博弈是既简单方便、经济实用又内涵丰富、变化无穷的思维逻辑的研究载体,它在国际上作为一个学科领域,已经开展了半个多世纪的研究与竞赛活动,经过了波澜壮阔的艰苦历程。1997年5月IBM“深蓝”计算机战胜世界棋王卡斯帕罗夫,成为计算机博弈和人工智能的里程碑。目前,无论在国际还是国内,计算机博弈比赛每年举办一次,竞赛项目包括六子棋、点格棋、苏拉卡尔塔棋、亚马逊棋、幻影围棋、中国象棋、围棋、九路围棋等项目。

编写一个好的计算机博弈程序需要涉及数据结构、编程语言、程序设计方法、软件工程、并行计算等综合知识,可以综合提高学生的实践创新能力。

一个完整的机器博弈系统主要包括棋局表示、着法生成器、搜索引擎以及评估函数四部分。

棋局表示是对比赛过程中形成的棋局的描述,涉及数据结构的选择,其中包括棋盘、棋子、障碍、空格、棋局、走棋表示的编码与存储。良好的数据结构可以节省大量的存储空间,可以提高存取的效率。为了适应博弈树的展开与搜索,常常还要同时给出棋局的多种数据格式。如棋局状态、棋子位置、比特棋局和比特向量,还要用到哈希变换和哈希表等。

着法生成器是在已形成的棋局下生成可行的着法,涉及对下棋规则的描述并根据规则生成所有可行着法,是搜索对象的产生器。

搜索引擎是如何找到最优着法,这是计算机博弈的核心部分,是对人类思维模拟的最佳体现。搜索算法包括着法生成、博弈树展开、各种剪枝搜索和各种启发式搜索。涉及的核心问题覆盖了常见的算法设计策略。

局面评估就是对棋局进行评估,是搜索算法的前提。棋局的静态评估是计算机博弈的另一个难点,它不仅需要棋类对弈的基本知识,而且用到直接量化、模式量化、随机评估、模糊评估等一系列手段。例如象棋,可以给每个棋子和棋位打分,而对于围棋则要进行定式的抽取和模式的匹配。

以上这些问题都是算法设计课程的涉及内容,也是研究生今后研究工作涉及的主要方面之一。

(1)竞赛程序的实现有时间、空间限制,能很好地反映算法设计与分析技巧在程序设计中的应用意义。

(2)竞赛项目难度适中。计算机博弈被称为人工智能的“果蝇”,因为它具有周期短、变化多、容易实现、便于检查的特点。个把小时就可以下一盘棋,就可以对电脑的“智能”进行测试,而且可以悔棋、重试、复盘。

(3)竞赛富有挑战性,趣味盎然。通过编写、调试程序,让计算机下棋,一步步地发现电脑与人脑功能的差距,从而不断提高电脑的智力水平。与所学专业知识有密切关系,有效激发学生对计算机技术的兴趣。

(4)竞赛要求综合运用多种知识,有助于学生理解所学内容之间的相互关系,并创造性地考虑问题。

(5)竞赛项目与课程题目挂钩,一举多得。作业完成得好的学生可以参加全国竞赛,获得奖项还能提升就业机会,同时也在一定程度上提高学校的知名度,促进良好校风的形成。

二、综合实验的实施与评定

实践主要以提交课程报告形式,考核学生算法分析与设计的综合能力。课程报告内容包括算法设计、算法实现、算法效率分析、程序测试等。对于小实践作业根据学生撰写报告内容、程序的质量综合给分。对于大实践作业主要通过集中汇报的方式,验收、比较程序的运行效率。另外参考是否参加科技竞赛、是否获得奖项、是否做出不错的科研成果以及是否发表学术论文等综合因素给分。

目前综合实验作业的完成是采取3~4个学生组织成研究小组的方式进行的。分组上采取学生自由组合,选题上采用任意挑选竞赛题目的方式。要求小组中每个学生都要有明确的任务分工,期末汇报自己所做的工作;每组推选一位小组长,负责整个小组的组织和协调工作。通过这种分组和汇报的形式大大提高了学生团队合作和学术交流的能力,对他们将来从事科研工作或找工作都起到很好的帮助作用。

综合实践作业完成情况的评定主要由三个方面组成。一是提交课程报告。课程报告内容包括算法设计、算法实现、算法效率分析、程序测试等,考核学生算法分析与设计的综合能力。二是集中汇报。每个人叙述自己所做的工作,验收程序能否执行、同一题目的小组之间进行比赛,比较程序的运行效率。三是提供辅助材料。参考学生是否参加科技竞赛、是否获得奖项、是否做出不错的科研成果以及是否发表学术论文等综合因素给分。

三、小结

近两年来,笔者将计算机博弈竞赛项目与“算法设计与分析”实验教学题目相结合取得良好效果。作业完成得好的学生参加了两届全国计算机博弈大赛,取得点格棋项目组季军、六字棋、苏拉卡尔塔棋和亚马逊棋二等奖的好成绩。实践表明,提出的将计算机博弈竞赛和“算法设计与分析”课程教学相结合的观点是可行的,有助于培养学生的学习兴趣和创新意识,有助于学生创新能力、实践能力、编程能力、自学能力、协作能力、分析和解决问题能力等多方面能力的培养,提高了学生在今后社会工作的素质和能力,符合21世纪计算机科学与技术专业人才培养的要求。

参考文献:

[1]徐子珊.“算法设计与分析”教学中理论与技术的平衡[J].计算机教育,2008,10(2):72-73.

[2]徐心和,邓志力,王骄,等.机器博弈研究面临的各种挑战[J].智能系统学报,2008,3(4):288-293.

[3]杨春明,陈念年.基于竞赛模式的“算法分析与设计”教学探索与实践[J].计算机教育,2009,(20):146-147.

[4]李淑琴,赵延,刘均梅.机器人足球仿真竞赛与程序设计能力培养[J].计算机教育,2010,(13):31-32.

[5]张云洲,吴成东,崔建江,等.基于机器人竞赛的大学生创新素质培养与实践[J].电气电子教学学报,2007,29(1):116-119.

计算机硬件实验教学与管理探索 第11篇

1 概述

计算机硬件实验教学是计算机学科中的一门核心的基础课程,在我国的整体计算机软硬件课程中起着支撑的作用,可以帮助学生理解一些计算机的硬件系统组成以及工作原理,从而不断培养学生对计算机硬件结构的分析和设计开发能力。

目前计算机教学模式主要以教师灌输为主,学生缺乏足够的批判性和创新思维,而且实践经验较少,很难将课堂所学理论知识运用到实践中去。例如在计算机组成这样的教学中:课堂上采用的教学模型主要是以16位机为主,而我们生产和生活实践中却以32位机为主,这样就造成了理论与实际的偏差。另外,计算机硬件教学所选用的教材必须既要能讲述清楚一些重要概念、原理、结构,而且必须脱离具体机型,可以让学生了解一般计算机的系统结构。

随着信息时代的到来,我们的各种观念都在发生巨大的转变,因此计算机教学观念也要发生相应的变化,必须改变传统的以教师为主导的课堂,充分发挥学生的主体地位。另外要加强实验在教学中的重要性,将一些抽象、难懂的概念与学生日常生活中较为熟悉的食物进行类比,给予学生充分的思考时间,,充分调动学生的积极性。

由于计算机硬件教学的实践性很强,因此必须加强实验教学的重要性,而且实验教学的质量高低直接关系到学生的动手能力的提高,关系到学生是否能够培养理论联系实际的能力,对于学生的分析、解决问题以及独立工作能力的提高都有着十分重要的作用。因此在基础教学的基础上,我们应该将理论教学与实验教学两手抓,两手都要硬,适当增加实验教学的课时数,而且要构建全新的实验体系,将实验分为:基础性实验、综合性实验、研究性实验三个层次。在实验的设计上,可以将开放式实验与封闭式实验相结合,让学生可以根据自己所学的专业知识对一些实验进行自主的设计,从而学以致用,将自己所学与实践相结合,不断培养自己的综合技能,提高自身动手和创新能力。

总之,随着信息化的不断普及,我们传统的计算机教学也遭受到了巨大的挑战,需要我们结合新形势下人才培养的需要,不断地对计算机教学进行改革,加强实验教学的重要性,提高学生的实践和动手能力,不断将自己所学知识与实际相结合,从而提高我国计算机教学的教学质量,为我国的信息化的普及奠定基础。

2 加强计算机硬件实验教学改革的措施

计算机技术以及半导体技术的不断发展使得一些新颖的电路设计方法以及各种功能齐全的器件层出不穷,传统的计算机硬件实验教学已经无法适应这种改变,无法培养出社会需要的计算机人才,更加无法跟上当今社会计算机技术的发展水平,为此我们根据这种现状必须不断进行实验教学内容、方法、手段等各方面的改革,从而让学生掌握先进的技术,不断跟上时代的需求,为社会的发展做出自己的贡献。为此,目前高校的计算机硬件实验教学可以进行以下方面的改革:

2.1 加强多层次实验教学的构建

计算机硬件实验教学过程的构建是一个逐步建设的过程,从而加强对课程体系系统性和完整性的构建。在这个过程中,实验教学的课程设置不应该间断,相反应该不断提高其难度,内容应该逐步递进,从而可以达到硬件实践训练层次化、系统化的目的,并且不断加强学生的硬件动手能力。在课程的开设上应该理清各个课程之间的顺序,避免课程设置的遗漏和前后顺序的颠倒,从而使得整个硬件课程体系系统、完整,硬件实验课程体系的设置可以参照表1。实验教学内容的改革主要可以分为4种:验证型、设计型、综合型以及探索型,这四部分内容的难易度由浅入深,贯穿于整个实验课程中,一般实验课程主要由50%的验证实验、20%的设计实验、20%的设计实验、10%的探索实验组成,从而形成了一个“验证型-设计型-综合型-探索型”的多层次实践教学模式,其中验证性实验使为了加强学生的理论基础知识,设计性实验是让学生了解一些基本的电路设计及其调试方法,综合性实验的是为了培养学生的一些综合应用能力,提高他们分析问题和解决问题的能力,而探索型实验的设置目的主要在于培养学生的自主能力,让他们能够独立地设计一些课题,并且不断查阅大量的资料,独立地分析问题和解决问题,在这个过程中培养自身的创新能力,最终使得整个硬件实验教学课程能够达到整体性和系统性的统一。另外,验证性课程的布置,教师可以根据学生的实际情况,设计一些预实验方案,在课堂上,除了验证教材上的一些实验内容还可以验证自己编写设计的实验方案,从而充分调动学生的积极性和主观能动性。比如脱机运算器(AM2901芯片)实验,不仅要做实验教材规定的11种运算功能,还要求学生自己根据AM2901芯片的功能设置(I8-I0)设计出5~8种运算,从而加深对运算器的理解。总之,加强学生自主的实践过程可能会遇到一定的困难,但是却对学生形成一定的吸引力,只要学生持之以恒,就一定能够充分地应付这些实验操作,从而不断提高自身的操作技能。

2.2 增强配套设备的独立性,增加循环次数

计算机硬件实验教学的质量对教学实验设备的依赖性非常强,因此要想提高教学的质量必须不断改善教学设备的性能和数量,从而改善实验环境,达到提高教学质量的目的。目前高校中实验设备和师资力量不足,因此学生无法充分接触到一些设备,有的甚至是三四个人合用一台,因此实验教学无法取得预期的效果,我们只能采取分批上课的方法来解决这个困难,

一个实验分8~10批,一个学生一台设备,同时将学生与设备编号对应。这样学生能有足够的时间完成实验内容,而且能够独立冷静地去面对解决试验中遇到的问题。教师在实验课程中也能够更好辅导学生,同时学生与设备配对后,为实验设备的管理提供了方便。但是这种教学方法也存在自己的问题,那就是对师资力量要求较高,而且课时数也较多。

2.3 加强实验环境的开放,不断拓宽学生的思路

学生实践能力和创新能力的培养主要是在硬件实验室中得到培养的,因此加强对实验室的建设与管理可以帮助学生水平的提高以及学校声望的不断提高。要想提高实验室的教学效果,有一个很关键的因素就是必须不断加强对实验资料的整理,主要是一些实验教学资料以及设备档案的整理。

每门硬件实验课程都要结合理论课程认真组织研究,以基本原理为基础进行实验设计,同时对基本原理进行扩充和结合,从而设计出一套由浅入深的综合性、设计性实验教学体系,结合一系列教学资料进行修改,例如相应的实验教学讲义、实验教案、参考实验报告等,最终形成一套让学生认可的实验资料。

硬件实验室的开放可以不断加大学生接触设备的几率,提高学生的实践机会。由于硬件实验课程相对来说比较复杂,学生无法单纯地依据教学大纲去真正理解和独立完成实验的内容,因此要求实验室简单的开放必须灵活,让学生可以有选择、有计划地去安排自己的实验,从而提高自身的主动性。另外,硬件课程相对来说也是比较抽象的,让学生多加接触实验设备有助于学生更直观地去理解和掌握一些硬件的原理和构成,而且还能够根据自己的兴趣爱好,自主地设计一些课程以外的实验内容,从而不断提升实验的效果。例如,我们设立数字电路、计算机组成原理和微机接口等开放实验室,对学生做到实验设备开放、元器件开放。这样吸引学生参与实践,学生均表现出较强的学习兴趣和创造能力,取得良好的教学效果。

2.4 加强学生在教师科研中的参与度,提高学生的实践创新能力

为了不断提高大学生的创新精神、实践能力以及面对就业竞争压力,我们必须加大对大学生的创业和科研的支持力度。在一项调查统计中我们发现,有将近20%的大学生有很明显地科研创新的欲望,教师针对这种情况必须给予不同程度的支持和鼓励,给学生提供机会,让他们参与到教师的可养活动中去,从而不断提高自身的科研创新能力。让学生参加这些科研活动,不仅可以帮助他们不断巩固自己的所学理论知识,而且可以不断激发学生的科研开发能力,不断发掘学生的潜能,培养他们的兴趣,发挥主观能动性。当然,由于学生的时间、

精力和经验都比较少,失败也很常见,及时有些实验项目无法达到预期的效果,但是只要学生在试验中能够学习到一些知识,并且分析问题和解决问题的能力得到提高,那么实验的目的就算已经达到了。我们经常就不同的科研项目成立不同的学生研发小组,集中对于失败的实例进行讲解、分析和讨论,重新设计,探索新实验方案。对于成功的实例也要进行讨论,进一步修改完善,以期待达到最佳效果。这一措施促进了个性发展,为学生营造一个活泼主动、开放交流的学习环境和氛围,创造一个具有科研能力、创新意识的发展平台。

3 学校在加强计算机硬件教学系统性与实践性的统一中的作用

3.1 根据学生的基础来进行改革,以促进计算机硬件教学的实践性与系统性的提高

高校中的学生相对于一些职业高校来说稍微好一点,然而一些中等职业学校的生源较差,学习方法不科学、兴趣低下,计算机硬件教学质量明显不高。面对这种情况,中等职业学校计算机硬件教师必须以科学的教学方式与教学模式提高学生的学习兴趣,另外还要加强对学生学习方法的指导,从而不断提高学生的自主学习能力和实践能力,以期待计算机硬件教学质量的不断提高。

3.2 加强对理论教学的归纳与总结

提高学生硬件实践能力的基础是要对学生进行理论知识的系统灌输,为了加强学生的理论知识,教师在教学过程中必须不断对所学理论知识进行归纳和总结,从而为其实践能力的提高奠定扎实的基础,而且在理论教学过程中,学生可能会遇到老旧型号计算机与实际应用中的计算机不配套的情况,因此教师必须对计算机硬件的发展、改革情况进行系统的讲解,从而帮助学生在实际工作中面对这些问题打下良好的基础。

3.3 促进教学一体化模式的发展

计算机硬件教学的理论教学与实验教学是一个统一的整体,为了帮助学生将所学知识运用到实践中去,学校应该以教学一体化的模式来压缩单纯的理论课,加强对学生的实践指导,而且将两者有机结合,从而提高学生的积极性,培养其实践能力,促进计算机硬件教学系统性与实践性的统一。

3.4 加强课堂的高效性,来促进计算机硬件教学的实践性与系统性的统一

课堂是学生学习知识的一个主要阵地,同样在计算机硬件教学中也要加大对课堂的重视程度,以有限的教学课时来提高教学质量。通过学生亲自参与配置计算机,体验选购计算机硬件的过程,以及教师设置的常见问题等加深他们对计算机系统的组成思考与感悟,从而激发学生探究创新的兴趣和愿望。在整个教学过程中,加强学生的主动学习性,使学生自主活动,勤于动脑动手,形成积极的学习方式。通过教学方式、方法的改革提高课堂教学的高效性,促进学生理论知识系统性及实践能力的提高。

4 结束语

硬件实验教学质量直接影响到学生学习硬件基本知识的成效。因此我们必须不断对其进行改革,在这个过程中不能完全依附于课堂教学,而应该在紧密配合课堂教学的前提下,开放实验室,发展实验教学本身的特点,发挥实验教学培养学生独立工作能力的优势。另外,由于计算机技术发展日新月异,因此我们必须注重培养学生的创新思维。如何让他们充分将自己所学的理论知识运用到实践中去,培养自身的动手能力,从而成为21世纪的新型人才,是摆在我们面前的问题,我们必须不断对其进行探索和研究。

摘要:计算机硬件实验教学是计算机学科中的一门核心的基础课程,在我国的整体计算机软硬件课程中起着支撑的作用,随着计算机技术在我国的不断发展,以及计算机硬件设施的更新换代速度不断加快,计算机硬件实验教学已经成为我国计算机教学的一个极其重要的环节,但同时也面临着严峻的挑战。该文主要针对这一问题提出了一系列的计算机硬件教学改革措施,从而达到不断提高教学质量,培养学生的实践能力,成为21世纪的新型人才的目的。

关键词:计算机硬件教学,改革,实验教学

参考文献

[1]夏伟.高校计算机网络教学平台的设计与实现[J].电脑知识与技术,2004(26).

[2]万晓冬,王友仁,陈则王,等.计算机硬件系列课程体系改革探讨[J].电气电子教学学报,2007(2).

[3]周亚俊.全面改革实验教学,培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2004(7).

[4]崔永利,李妍.计算机硬件实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2006(3).

[5]王华.提高计算机硬件实验教学水平的改革实践[J].实验科学与技术.2008(5).

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