大学计算机教师对教学和实验课的创新研究

    吴明宇

    摘? ?要：作为信息技术改革影响较为深入的前沿教育阵地，计算机学科教育由于教学内容、目标体系、规划发展等方面的特点，教师需要针对学生差异化的专业表现与具体的培养目标，在掌握计算机前沿技术应用状况与研究成果的基础上，及时转变教学理念，调整技术革新的相关教育内容，组织学生在实验平台上对知识原理进行演练，在提升学生先进技术操作能力的同时，帮助学生养成自主探究、创新发展的专业学习意识，为新时期计算机领域的技术研究与应用提供人才保障。

    关键词：实验规划;教学活动;开放性理念

    中图分类号：G642.0? ? ? 文獻标志码：A? ? ? ? 文章编号：1673-291X（2019）35-0096-02

    实验环节是计算机专业教学中的实践演练环节。计算机理论体系包含技术概念、操作原理以及相关的网络协议等较为抽象的学习内容。教师在进行理论知识讲解的过程中，应合理选择配套的实验教学内容，帮助学生更快地掌握计算机技术的实践应用技巧，帮助学生养成独立操作、自主创新的实践意识。

    一、当前阶段计算机专业开设实验课程的重要意义与面临的教学问题

    （一）计算机专业开设实验课程的重要意义

    1.在培养学生创新发展意识方面具有重要作用。通过实验教学让学生切身参与知识演练，在培养学生创新发展、创造实践能力方面有着较为突出的作用。利用实验教学机制，教师可以有效引导学生在掌握技术原理的基础上将知识系统进行内化，在反复演练的过程中激发学生的创新发展意识。

    2.对学生正确技术操作意识的形成有着指导作用。在实验活动过程中，教师会结合学生的专业学习目标与技术水平、实验表现等条件，选择合理的实验模式，通过示范演练、联系实际、动态展示、专项练习与项目合作等形式，提升学生实验操作的灵活性，通过系统的练习，规范实验流程，指导学生更灵活、专业地进行实验操作。

    3.营造活跃、积极的课堂氛围。实验教学的形式较为多样，而且可以通过学生的切身参与，提升课堂的互动性。现代教育发展理念强调学生在课堂中主动性的发挥，要求教师结合学生差异化的学习表现，设计符合学生发展诉求的教学模式，营造活跃的教学氛围，将学习的主动权移交到学生手中。通过实验教学模式，可以拓宽学生的学习视野，逐步积累实践经验，这已经成为现阶段教师立足学生个体多元化发展需求优化计算机教学规划的重要选择。

    （二）计算机专业开设实验课程面临的教学问题

    1.实验形式单一，教学效果达不到预期。传统计算机专业教师在开展实验教学项目的过程中，由于时间、空间、平台及技术的限制，通常采用课堂理论讲解为主、操作实验为辅的形式，技术实践占据的教学比重并不高。实验操作的主导者是教师，学生通过对教师实验流程的观察，总结学习经验，参与度相对较低。与此同时，教师作为实验教学的主导者，更注重教学进度的统一性，对现代教学理念理解不深刻，在实验资源的整合方面欠缺经验，导致实验形式单一、实验内容陈旧，学生对实验课程的认知还停留在表层，很难将理论知识内化为操作意识，理论与实践对接不畅。

    2.实验内容与理论知识系统脱节。当前阶段，实验课程的主要阵地是课堂，由于环境条件不完善、组织管理难度较大等问题，课外实验活动的比例极低，学生实验训练存在局限性，部分理论内容无法通过实践活动进行巩固，实验教学效果不理想。实验课程包括实验准备、流程规划、实践演练、过程分析、统计结果等步骤，但由于课堂教学实践的限定，使得实践流程有时需要经过压缩、删减才能完成，缺乏系统性、实质性的实验内容。从具体的实验内容安排可以看出，操作性、仿真性、使用性的内容居多，与此相对应的网络协议方面的实验活动较少。网络课程中的协议相关内容是学生掌握计算机应用技术的关键所在。但当前阶段，关于协议教学实验的主要内容偏重使用形式、网络命令、软件开发以及工具应用等，在协议理解方面不够深入，协议分析能力不强。

    3.实验教学综合评价机制不健全。高校开展计算机实验教学的过程中，采用教师示范、学生模仿、实验评估三部教学法，学生通过对教师实验步骤的模仿，得到一个实验结果给教师验收。该种实验评估模式由于评价指标单一、刻板，限制了实验交流，因此教师很难对学生的表现情况进行动态、全面的评估，部分学生实验流程不规范，操作意识存在偏差。

    二、优化计算机学科教育实验教学规划的具体路径

    第一，在实验教学的准备环节，做好实验流程规划。具体来讲，实验教学准备主要包括以下几方面。首先，保证操作环境的可靠性。实验教学区别于理论课程，需要一定的客观条件支持，具体包括硬件设施运行环境、软件程序功能保障、信息安全防护等，教师应通过实验场地管理人员的确认、操作环境的检查等方式，避免出现设备故障问题。其次，结合理论知识的内容进行实验教学规划。计算机教师在实验课程教学之前必须要准备好教案，为实验课程的开展提供有力依据。在这一阶段，教师应结合实验目标对教学步骤进行设计，并且全面分析计算机实验教学中的重点、难点知识，将其设计在计算机实验教案中，为后续课程的有序进行提供有效的参考指导，确保实验任务的合理完成;最后，做好预实验的安排。在实验教学实际进行之前，如果设计的实验步骤较为复杂，教师可以安排预实验，对实验内容进行预演，一方面，教师可以通过预实验对实验环境、设计方案等进行检验;另一方面，通过预实验可以对具体的实验步骤进行调整，保证实验课程的系统性与有序性。

    第二，搭建微课教学平台，调动学生的实验积极性。在互联网时代，教师将计算机专业课程的具体实验内容制作成时间较短的微视频，然后利用移动平台、社交软件等多媒体平台发送给学生，学生可利用移动终端随时随地扫二维码进行在线观看，也可以通过电脑端进行下载或在线学习。以微课为代表的现代实验教学模式突破了传统课堂实验的时间、空间、互动渠道等方面的限制，可以满足学生多元化的学习需求，让学生结合自身的基础薄弱点进行实践演练，拓宽了自主学习的途径。

    第三，把握实验教学组织活动的多元化趋势。教师应结合信息技术与现代教学理念，组织形式更丰富、内容更具体的实验教学，依照现有的实验资源进行针对性的实践演练。其中，课外实验原则上不提供实验室，完全由学生自己查阅资料、设计实验步骤，对实验步骤与实践进行自主安排。在进行开放性技术实验的过程中，高校应该提供对应的實验条件，包括材料、设备或专用软件，主要由学生自己查阅资料、设计实现，相对灵活地安排实验时间，由专任实验室教师进行辅导答疑。而在进行课堂实验演练的过程中，教师应注意学生的差异化实验表现，及时纠正实验不规范的部分，培养学生标准、精练、高效的实验思维，鼓励学生自主探究实验原理。

    第四，结合计算机先进技术应用成果开展具体的实验教学。当前阶段，计算机技术研究、应用领域的突破式发展使得高新产业、技术密集型产业的人才需求标准更高，培养学生的互联网思维与实践应用能力成为了计算机专业的重要任务。5G网络、移动设备、智慧产业及共享平台等技术的应用领域更广泛，计算机网络实验课程应该及时对接产业发展趋势，着力培养学生需求创新、产品创新及设计开发能力。基于此，教师应结合前沿技术应用成果，选择相应的实验项目，结合物联网、智慧技术应用与共享产业经济内容等，设计相关的技术实验，培养学生的技术创新思维。

    第五，围绕专业课程理论内容，融入开放性指导理念。教师在课外实验和开放实验室实验中只给出实验题目或需求及部分参考资料。实验准备阶段，为学生布置相应的预习任务，鼓励学生发表实验观点，对实验结果进行分析与总结，要求学生寻找问题、分析问题、设计方案，并确定目标结果。这些实验从问题到结果都是开放的，充分体现了创新的不确定性，能够很好地磨炼学生的创新意志、创新能力。

    三、结论

    利用实验课程对学生基础知识的整体学习水平进行实践考察，既可以为学生提供技术操作、模拟训练的机会，通过实验平台对学生知识系统的薄弱点进行强化练习，又能够让学生通过实践训练项目的参与，培养他们的问题意识、自主探究意识与自我认知思维。为此，教师在开展实验教学活动的过程中，应该结合阶段性的教学目标与章节内容，选择配套的实验模式，在现代计算机教学理念的指导下，通过实验资源的有效整合，增强实验课程教学的实效性。

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