大学计算机实验报告范文

导语：如何才能写好一篇大学计算机实验报告，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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文件和文件夹的管理

二、实验目的

1.熟悉Windows XP的文件系统。

2.掌握资源管理器的使用方法。

3.熟练掌握在Windows XP资源管理器下，对文件（夹）的选择、新建、移动、复制、删除、重命名的操作方法。

三、实验内容

1.启动资源管理器并利用资源管理器浏览文件。

2.在D盘创建文件夹

3.在所创建文件夹中创建Word文件。

4.对所创建文件或文件夹执行复制、移动、重命名、删除、恢复、创建快捷方式及设置共享等操作。

四、实验步骤

（一）文件与文件夹管理

1.展开与折叠文件夹。右击开始，打开资源管理器，在左窗格中点击“+”展开，点击“—”折叠

2.改变文件显示方式。打开资源管理器/查看，选择缩略、列表，排列图标等

班/王帅、王鹏

3.建立树状目录。在D盘空白处右击，选择新建/文件夹，输入经济贸易学院，依次在新建文件夹中建立经济类1103

4..创建Word并保存。打开开始/程序/word，输入内容。选择文件/另存为，查找D盘/经济贸易学院/1103班/王帅，单击保存

5.复制、移动文件夹

6.重命名、删除、恢复。右击文件夹，选择重命名，输入新名字；选择删除，删除文件

7.创建文件的快捷方式。右击王帅文件夹，选择发送到/桌面快捷方式

8.设置共享文件。右击王帅，选择属性/共享/在网络上共享这个文件/确定

9.显示扩展名。打开资源管理器/工具/文件夹选项/查看/高级设置，撤销隐藏已知文件的扩展名

（二）控制面板的设置。

1.设置显示属性。右击打开显示属性/桌面、屏幕保护程序

2.设置鼠标。打开控制面板/鼠标/按钮（调整滑块，感受速度）、指针

3.设置键盘。打开控制面板/键盘/速度（调整滑块，感受速度）、硬件

4.设置日期和时间打开控制面板/日期和时间

5.设置输入法。打开控制面板/区域与语言选项/详细信息/文字服务与输入语言

（三）Windows附件的使用

1.计算器。打开开始/所有程序/附件/计算器/查看/科学型，

2.画图。打开开始/程序/附件/画图/椭圆/填充/选定

3.清理磁盘。打开开始/程序/附件/系统工具/磁盘清理，选择磁盘，确定

4.整理磁盘碎片。打开开始/程序/附件/系统工具/磁盘碎片整理

五、实验结果。

通过对《大学计算机基础》的学习和上机，我掌握了包括文件的管理、控制面板的设置、Windows

附件的使用等在内的计算机基础知识和操作技术，让我对计算机有了初步认识。

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关键词:实验教学;分层次;综合应用能力

中图分类号:G642文献标识码:B

1引言

随着中小学信息技术教育的逐步普及,新入学的大学生大多已经或多或少具备了计算机知识。但由于各地区教学条件有很大差异,学生的计算机基础知识和技术水平差距较大。比如来自北京、上海等大城市重点中学的学生除了掌握Word、PowerPoint等Office软件的一般应用,还会制作Flas、应用VB编写简单的程序等,来自中小城市的学生有些会编辑简单的文档、制作幻灯片和上网等,而偏远地区的学生甚至没有使用过计算机――这就使得非“零起点”问题在“大学计算机基础”教学中显得非常突出。如果“大学计算机基础”还是采取较为传统的“一刀切”教学方法,就会使基础差的学生学习困难,不能产生了解和使用计算机进行学习和工作的兴趣,而基础较好的学生又认为教学要求太简单,没有必要学。我们所做的调查显示,即使基础较好的学生,应用计算机解决实际问题的能力还是比较差的,他们使用计算机大多是编辑简单的文档、上网浏览、网聊、玩游戏等。

解决非“零起点”问题,需要探索如何调动不同基础层次学生对计算机课程的学习兴趣,如何训练学生应用计算机解决实际问题的能力。根据我校对2008级新生进行入学摸底考试的情况,我们进行了分层次实验教学模式的探索。

2大学新生入学计算机水平摸底测试结果分析

我们对2008级入学的新生进行了指定考试系统的上机摸底考试,参加人数为2251人。考试题型分为单选题、多选题和操作题,随机抽题组卷,考试时间为1小时,满分100分。其中选择题主要考察计算机基础知识、计算机网络基础知识、程序的一般概念和多媒体的一些基本概念,操作题主要考察Word、Excel、PowerPoint、上网浏览、邮件处理等简单的操作技能,学生总成绩分析如图1所示。结果为50分以下占到73%,50分~70分占到23%,70分以上者89人,只占4%,而80分以上的只有9个人。我们还对各部分内容单独进行了分析,每个科目各分数段人数及所占百分比如表1所示。

图1总成绩各分数段人数及所占百分比

表1单科各分数段成绩分析

Word(满分25)15分以下15分--20分20分以上

人数1631471184

百分比72%21%8%

Excel(满分20分)12分以下12分--16分16分以上

人数20711600

百分比92%7%0%

PowerPoint(满分10分)6分以下6分--8分8分以上

人数1805314216

百分比80%14%10%

Windows(满分5分)0分其他5分

人数15602096

百分比7%0%93%

IE(满分5分)0分其他5分

人数876569807

百分比39%25%36%

OE(满分5分)0分其他5分

人数1335604313

百分比59%27%14%

单选(满分20分)12分以下12分--16分16分以上

人数149910470

百分比67%46%0%

多选(满分10分)6分以下6分--8分8分以上

人数22132591

百分比98%12%0%

从各分数段所占比例可以看出,大多数学生Windows基本文件操作都可以得满分,极少同学没有接触过计算机。Word、PowerPoint在及格线以上的学生占到20%～30%,大多数学生在中小学学过,但基本操作掌握得并不好,而能够进行Excel基本操作的学生很少。多数同学了解一些基本的计算机基础知识、网络基础知识、多媒体的基本概念,少部分同学学习过某一种计算机语言,并会编写一些简单程序。

3分层次实验教学注重培养学生计算机综合应用能力

在计算机和Internet已经成为人们工作、学习、生活必不可少的现代化工具的今天,应用计算机解决实际问题是当代大学生必须掌握的一项基本技能。教育主管部门也提出要加快人才培养模式改革,下大力气,在课程体系、教学内容和教学方法上,在知识更新、实践教学、创新创业教育等关键环节上深化教育教学改革,提高高等教育质量,着力增强培养高素质人才,要进一步提高学生的实践能力、就业能力、创新能力和创业能力。

针对大学新生入学时所具备的计算机基础知识的现状和现代社会对大学生人才培养的要求,对“大学计算机基础”课程进行实践环节的教学改革应该本着“因材施教”的原则,针对不同基础的学生进行分层次的训练。基础较差的学生应该着重基本操作的实践,掌握了操作系统、Office常用软件和网络工具的使用等基本操作以后,就有了学习更多计算机知识和技术的兴趣。而对于已经具备了一些基础的学生,应主要训练他们综合应用计算机解决实际问题的能力,为他们设计富有挑战性、通过教师引导自主学习可以完成的综合性、设计性任务。这样,基础差的学生有了学习的兴趣,而基础较好的学生也有了更大的学习动力。

4分层次实验教学应体现循序渐进和综合应用、设计创新原则

实际应用中,常常需要不止一个软件完成某种工作。比如,学生参加某种科技竞赛活动或毕业论文答辩,就需要完成查询文献资料、按要求格式撰写论文、答辩等工作,这就需要用到网络搜索、网页浏览与获取、文档编辑排版、表格数据分析和制作幻灯片等相关软件。再如,校园的某种宣传活动,需要进行查找资料、制作宣传海报、制作宣传视频短片等工作,这要综合应用网络搜索、图像处理、视频编辑等相关软件,还要具有很好的设计能力。这样的任务,对已经掌握了上网工具、Office软件基本应用的同学来说,很具有挑战性,可以大大激发他们的内在学习动力。

通过入学摸底考试,我们将学生分为基础班和提高班,基础班的学生要求跟班上课,学期总成绩由平时实验成绩和期末上机考试成绩组成。而提高班的学生不再参加期末的上机考试,主要是综合设计性大作业考核。

4.1循序渐进打好基础

对基础较差的学生,我们按照循序渐进的原则,在每一章中设计了从基本操作到较复杂应用的实验项目,每一个实验都给出操作步骤,并提出实验思考题,让学生总结知识点。如Word实验,从“基本的文档编辑”到“文字、段落格式排版”,再到“图文混排”,再到“高效排版给定的小论文”,让学生逐渐掌握应用文字处理软件撰写文章的方法。Excel实验中,从“公式和函数”到“制作图表”,再到“数据分析与管理”,使学生逐渐掌握单元格数据的输入、应用公式和函数进行计算、制作图表和对数据进行分析与管理。

4.2综合应用自主设计

对基础较好的学生,我们设计了给定主题的调研报告、设计制作班级主题活动宣传海报、设计制作班级活动视频、网络安全策略调查报告、简单计算机游戏程序设计、简单计算器程序设计等一系列综合设计性实验项目,每个实验项目有一定的分值,学生可以根据自己的专业需求与兴趣自选。每个实验要求按照指定的格式撰写实验报告进行总结,期末提交大作业及实验报告。在实验指导书中,给出作业要求及实验案例,在案例中给出相关的指导,而不写出操作步骤。这样,学生可以根据案例中提到的知识点,结合教材或网络自主学习,完成大作业需要的知识和技术、自主设计和制作完成。如“设计制作班级主题活动宣传海报”实验,要求学生设计班级或社团主题活动、围绕主题获取图像、文字等设计素材、使用Photoshop等图像处理软件对素材进行处理、制作完整的宣传作品、按照格式要求撰写实验报告。在实验指导中给出多幅作品样张,并给出如图2样张的设计思路与制作过程中要完成的工作及方法,引导学生自主设计、积极实践。再如,“网络安全策略调查报告”实验中,要求学生学习网络与信息安全知识、到学校的各公共上机场所调查安全措施,结合学习到的网络安全知识,撰写规定格式的小论文分析调查结果,并给出自己的意见或建议。

5分层次实验教学激发自主学习动力

分层次实验教学模式激发了学生的学习兴趣,大大提高了不同基础层次学生的学习积极性。通过从基本操作到综合应用各层次实验的设计,使每个学生都可以从自己的起点出发,逐渐提高计算机综合应用能力。基础较差的学生循序渐进,为学习更多计算机知识和技能打好基础,基础较好的学生提高要求,训练综合应用能力、培养设计创新意识。每一个实验作业都是从具体任务出发,具有一定的难度,但结合学生自主学习与教师引导都是可以完成的。综合性实验需要综合多个软件的应用去解决实际问题,设计创新性实验增强了学生的设计创新意识。

学生的学习效果非常明显,入学时基础较差的学生考试成绩有了很大提高,基础较好的学生大多能够按照格式

要求完成调查报告,很多同学都在小论文中发表了自己的见解。宣传海报和视频短片主题鲜明、风格各异,游戏程序设计和计算器程序的设计也大大激发了学生的学习热情。

6结束语

分层次实验教学模式使学生由“要我学”变成了“我要学”,教师由灌输知识变成了引导学生自主学习。在分层次实验教学模式中,实验项目和要求的设计是关键,提高了对教师的要求。教师不仅需要熟悉常用计算机软件的各种功能,还需要了解更多计算机软件的实际应用,设计出大量符合实际工作需要的实验项目和案例,这样才能解决学生只知道软件的各种功能而遇到实际工作又不知道该如何应用的问题。

参考文献:

[1] 陆庆,邢建川,侯孟书,等.分层次实验教学模式的探索[J].实验技术与管理,2009(3):186-188.

[2] 魏滢.关于《大学计算机信息技术》实验分层次教学的探讨[J]. 福建电脑,2009(1):209.

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长期以来，根据教指委的文件精神，我校一直在不断探索和改革计算机基础教学的教学模式、内容和方法以及课程体系的建设，也取得了一些成绩，2009年，我校计算机基础实验教学中心被评为自治区级实验教学示范中心。我们具体的思路和做法是：

（一）认真定位，强化教学改革创新

我校计算机基础实验教学示范中心坚持以“务实创新高素质应用型人才”的培养为目标，以实践为主线、计算思维为导向，以“夯实基础、面向应用”为基本原则，以“强化实训，激励创新”为主要途径的教学理念，进一步加强了教师的思想统一和清晰的教学方向，积极投身到推动计算机基础课程体系、教学内容、教学模式和教学方法等方面的改革中去。在教学上，重点关注我校非计算机专业学生信息素养的培养与计算思维的养成问题，紧密结合学生的专业特点，有的放矢地强调计算机技术在本专业上的实际应用，引导学生善于用计算机思维来思考和解决本专业中存在的实际问题，激发学生的创新思维和创新能力。教师自身也要不断跟踪计算机技术的发展方向，了解当前社会人才的需求状况，不断更新计算机基础知识的最新内容，保持教学内容的先进性，减少教学与实训内容滞后于计算机技术发展的问题及“学校所学”与“社会所需”之间的差距问题。

（二）以计算思维为导向，加强课程体系的内涵建设

对我校非计算机专业计算机基础教学，长时间多以学习计算机基础知识和掌握常用的办公软件工具的使用为教学要求，没有计算思维理念和能力的培养。近年来，随着计算机技术的快速发展，信息化全面普及和水平不断提高，把计算思维上升到一个新的高度，人们不新形势下断进行研究和推进，使计算思维成为当今人们认识和解决问题的重要基本能力之一，因此，加强对学生进行计算思维能力的培养，将会成为计算机教育工作者的教学重心。现阶段，我校计算机基础实验教学示范中心为了加强“以计算思维为导向的计算机基础教育”，构建了计算机文化素养平台，新建了计算机认知实验室，陈列出早期组成计算机的各个部件以及相同部件不同时期的产品，展台上还展示出用计算机开发软件设计的各种实际应用程序，让学生亲身感受到计算机的发展历程以及计算机在实际生活、工作中的应用，在计算机组装与维修实验室，对学生进行分组，三个学生为一组进行计算机组装，在这里学生能够亲自利用计算机的各种部件组装计算机，同时进行测试和简单故障的排除，最后进行操作系统的安装。有力地锻炼了学生的实践动手能力和团队协作精神。在中心醒目的地方建设了图灵奖获得者、计算机发展史、学生优秀作品电子展台和计算机名人名言图片展板，以营造计算机文化氛围，增强计算机教育的感召力。中心大力加强课程内涵建设。以大学计算机基础自治区级精品课程建设为突破口，大胆实施分专业、分模块、分层次教学，探索将计算思维能力的培养贯穿计算机基础课程教学的全过程，学生一入校就开始接触计算思维相关的培养模式。建设了大学计算机基础PBL（案例+项目实训+教学视频）和多门课程的网上资源库，方便学生随时随地从内网获取教学资源，对不明白的内容，在课外可从视频中得到解惑，增强了对学生综合立体化教学；以“任务驱动”的方式，引导学生探究式学习，构建基本的计算思维信息素养与综合学习能力，达到自觉运用计算思维进行思考和会用计算机知识来解决实际问题的目的，使之终身受益。

（三）建立网络化实验教学和实验室管理信息平台

示范中心着力建立网络化实验教学和实验室管理信息平台，目前，中心通过自主研发，实现了网上辅助教学和网络化、智能化的管理。其中“计算机基础教学通用平台”将大学计算机基础、C程序设计实验、数据库技术基础及应用、多媒体技术、网络技术等多门计算机基础课程集成在统一平台下，使该网站的资源共享率得到显著提高；网站的日平均访问量达到200人次，在计算机基础相关理论和实验课程的教学中发挥着不可缺少的作用。“高校通用实验报告管理系统”平台在多年的使用中不断完善，已经由原来单一的“实验报告批改”系统逐步转向一个涵盖实验教学全过程的“实验教学一体化管理系统”平台。这样，中心所开设的全部实验课程均顺利地由原来的纸质实验报告管理过渡到实验报告的全网络无纸化管理。在实行实验报告网络化管理后，学生学习的自主性得到明显激发，平均成绩显著提高；教师从繁重的教学工作中解放出来，使用网络化、信息化平台进行教学工作，工作量明显减轻，教学效率得到显著提高。“高校通用上机考试系统”平台，具有学生自动签到、领取试卷、提交答题结果、考试时间自动控制、考试结束时语音自动提醒等多项功能。同时，系统基于IP安全策略，具有一定的防抄袭、防作弊等功能。目前，已经在数据库基础及应用、多媒体技术基础及应用、C程序设计实验等多门课程的上机考试中得到积极应用，效果高效、准确，实现了无纸化、网络化考试的目标。

二、新形势下，进一步深化计算机基础教学改革

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在我国网络应用不断普及和计算机IT产业不断发展的今天，国内对信息技术应用和软件编制等方面的操作型人才具有越来越大的需求，在这种情况下，如何对具有较强计算机操作能力和综合应用能力的人才进行培养受到了人们的普遍关注。在学生操作技能的培养过程中大学计算机实验课程具有十分重要的作用，然而因为受到各种因素的影响，导致现阶段大学计算机课程实验教学的作用没有充分地发挥出来。为此，本文对基于网络环境的大学计算机课程实验教学改革进行了分析和介绍，供大家参考。

1 大学计算机课程实验教学的现状分析

大学计算机专业的学生除了要具备基本的计算机操作技能和专业的计算机知识之外，同时还要具有较强的操作应用能力和实践技能，只有这样才能够与社会的发展相适应。然而大学计算机课程实验教学在实际的教学过程中并没有真正的发挥应有的作用，现阶段大学计算机课程实验教学主要存在以下几个方面的问题。

1.1大学计算机课程实验教学脱离实际

在大学计算机课程实验教学中必须要做到以学生实践为主，将计算机课程教学的实用性和实践性充分地体现出来，通过实践的方式能够使学生将计算机技能更好地掌握住，并且使学生的计算机动手操作能力得以显著提升。然而通过对目前我国大学计算机课程实验教学的现状进行分析，我们可以发现，在具体的实验教学中仍然以教师为主导，并没有将学生的主体地位体现出来。计算机课程内容缺乏实践性、实用性和动手操作性，对计算机的基础理论的讲授仍然占据了大部分的课程时间。这些对于计算机课程实验教学的顺利开展十分不利，极大地影响了学生计算机技能水平和实践能力的提升[1]。

1.2大学计算机课程不合理的实验教学模式

讲解-布置-收交仍然是现阶段计算机课程实验教学的主要方式，也就是说计算机教师首先向学生系统地讲解操作方法和实验内容，随后让学生按照讲授的内容开展，相应的上机操作，然而这种教学模式很难让学生将自身的创新能力充分地发挥出来。与此同时，由于班级中具有较多的学生，因此计算机教师很难做到帮助每一位同学解决在实验中遇到的各种问题，进一步导致这些学生不能够将计算机的技能和方法准确地掌握住。学生如果在课堂中遇到什么问题往往只能够通过自学的方式解决，但学生本身并不具备较强的基础知识，因此在自学的过程中没有正确的方法和目标，无法有效地解决学习中的困惑，最后丧失了对计算机学习的兴趣。此外，很多计算机教师在收交实验作业之后，只是依据学生的实验结果评定分数，并没有重视学生的进步和努力，这种片面的评价方式使得学生综合能力的提升和全面发展受到了阻碍。

1.3大学计算机课程落后的实验教学条件

与教育部教学委员会的要求相比，很多大学计算机课程的安排远远不够。计算机教学的主要目标就是使学生将计算机软件和硬件的相关操作技能和基础知识掌握住，而且还要学会实际应用。网络环境对计算机实验教学具有越来越高的要求，网络实验课需要配备很多设备，比如网桥、中继器、路由器、交换机、服务器等，同时要求设备具有较快的更新速度。在这种情况下，有些学校就无法承受配备设备所需的较高的费用[2]。比如有些实验需要学生对实验所用的相关服务器或者PC机的操作系统设置进行更改，这样会对实验室的后续实验和管理工作带来非常大的不便。还有一些实验要求通过PC机、路由器和交换机等对网络进行搭建，并且实施配置管理，然而在实际的实验教学过程中无法确保每个学生都能进行一次操作，因此无法达到预期的实验效果。此外，由于实验设备具有非常复杂的特点，因此在针对实验环境的准备工作也具有较大的难度，一些程度较低的学生在操作的过程中可能会出现较多的问题，因此会对学生学习积极性产生不利影响。

2 基于网络环境的大学计算机课程实验教学改革的有效策略

2.1立足于学生的实际情况对实验教学内容进行设置

在网络环境日益强大的今天，在大学计算机课程实验教学中必须要对网络资源进行充分的利用，从而有效地开展分层次的计算机基础课程，应与学生所学的专业相结合，对计算机课程实验教学体系进行合理设置。比如，在大一新生入学时，学校可以通过摸底考试的方式检测新生的计算机水平，然后依据学生的差异性将其分配到不同的班级，从而便于开展差异化教学；以学生的实际情况为根据组织实验教学、设置实验教学内容，要重点指导具有较低计算机应用水平的学生[3]。

2.2对现有的设备进行合理利用

在大学计算机课程实验教学中工程类的实验主要包括路由器的使用实验、VLAN实验、组建局域网实验、制作网线实验等。通过这种实验能够让学生充分地掌握住如何搭建计算机网络，并且了解需要使用哪些技术和设备、如何配置各种网络设备和各种网络设备的功能等。工程类的计算机实验需要较高的设备支持和硬件支持，因此教师需要对实验室的具体条件进行充分地利用，并且将工程化的特点突出出来，确保学生在网络中真正的以网络管理者的身份参与进来，对协议的实际运用进行熟悉，并且掌握一定的实际工程经验。与此同时，利用这种方式还可以有效地提升学生在实际操作中运用理论知识的能力，将学生所学和所用的距离缩短。因为受到大学设备数量的限制，笔者建议，在开展工程类实验教学的过程中，教师最好采用科学划分小组的方式进行试验，并且最大限度地保证每个同学都具备实际操作的机会，从而全面地转变学生参观、教师演示的实验教学模式[4]。

2.3积极地创新课程实验方式

目前在大学计算机课程实验教学中都在倡导创新型实验，这种创新型实验往往具备较强的综合性，因此要求学生必须要将计算机网络原理充分地掌握住，并且能够综合运用计算机知识。由于创新型实验往往融合了多个知识点，学生需要深入的了解网络的相关协议，这样在很短的几个课时内很难将创新型实验完成，所以教师必须要采取有效地措施做好创新型实验的教学。在具体的实验教学中教师可以将多个不同的课题提供出来，然后由学生按照自身的兴趣爱好将适合自己的相关课题选择出来，这一类的实验通常包括滑动窗口协议的模拟、电子邮件用户的编程实现、简单的端口扫描、RIP协议的仿真、网络流量的分析、网卡的驱动程序等一系列的内容[5]。比如在进行RIP协议的仿真实验的时候，教师首先要对学生进行合理的分组，使每一台计算机对一个路由器进行模拟，以加入网络路由器的数量为根据对网络结构图进行实时调整，同时严格按照虚拟设定线路时延对仿真路由器的路由表进行自动更新。每一个实验小组的计算机主机都要同时运行，并且要利用每一台主机的运行对各个小组的路由选择功能和路由表更新进行验证。最后，通过总结实验小组的实验结果、编程调试和方案设计的方式最终将实验结论得出，并形成完善的实验报告。这些课题的工作量和难度往往比较大，所以其能够提升学生的自学能力和动手能力，还可以对学生运用知识解决问题的实际操作能力进行培养。学生通过实践的方式可以充分地了解和掌握如何进行网络传播的各个环节的操作，而且还可以实现顺利的编程。学生在掌握扎实的理论知识和操作技能之后，在开展后续的网络程序设计课程时会变得得心应手，因此其能够有效地锻炼学生的实践操作能力和计算机应用水平。

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关键词：开放式计算机实验；实践创新能力；教学改革

开放式实验教学模式最早出现在部分国外知名大学，这些学校的实验室采取24小时对外开放的运营模式，学生和老师可以随时进入实验室进行实验活动。这种模式得到了国内很多高校的借鉴与推广，开放式的实验教学模式也是计算机实验教学改革的重要方向，是提高教学质量和培养应用型创新人才的关键。目前，国内的教育部门已经出台了一系列鼓励开放式计算机实验教学改革的政策和制度，从体制角度为开放式实验教学的发展提供了条件。哈尔滨师范大学积极响应学校培养应用型人才的号召，在分析总结实验教学经验和教训的基础上，对开放式实验教学进行了深入的研究和探索，总结了开放式计算机实验教学改革的策略和具体内容。

1 计算机实验教学现状分析

计算机实验教学是计算机应用类课程必不可少的补充课程，它的教学目标是深化理论学习、提高学生的动手能力和综合素质。目前，我国高校计算机实验教学存在一些问题，主要体现在6个方面：

1）课时不足，学生上机和思考的时间不足；

2）综合性内容少，实验内容大多是验证和重复性的，综合性和研究性的内容较少；

3）教学模式缺乏灵活性，计算机实验教学的形式单一、方法呆板，缺乏激发学生兴趣的要素；

4）设备落后，计算机技术的高速发展导致硬件需要不断更新换代，学校的实验环境已经不能适应技术发展的要求；

5）实验教学管理体制不完善，缺乏统一的科学化管理制度，实验资源很难得到统筹调配和综合利用；

6）实验教学师资力量薄弱，很多学校甚至没有专门从事实验教学的教师队伍。

2 开放式实验教学建设思路

开放式计算机实验教学的核心思想是让学生突破时间空间的限制，把灵活掌握理论知识、亲自动手操作、培养创新意识作为实验的根本目标。由此可见，开放式实验教学是非常有利于培养应用型和创新型人才的，可以极大地激发学生的学习积极性，有效地利用教学资源，提高教学质量。开放式实验教学改革的前提是转化教学观念，教师应该从知识传授向能力培养进行角色转化，学生则应该从被动学习向主动学习进行角色转化。这里以计算机网络课程实验教学的建设思路为例来介绍开放式实验教学改革的策略。

哈尔滨师范大学计算机网络课程主要有“计算机网络基础”、“网络工程”和“网络管理”等课程。从课程结构上看，这几门课是前后连贯和延续的，并且每门课程都有与之对应的实验教学要求。从知识连贯性和技能延续性的角度出发，把网络基础实验项目、计算机网络工程实验项目和网络管理实验项目整合起来，形成一个综合性的开放式设计实验项目。开放式计算机网络课程实验教学要突出综合能力和工程实践能力的培养。实验教学的内容除了要涵盖这几门课程中所有的计算机网络基础和网络管理课程的知识点外，还要把网络工程课程的工程思想融入项目中。整个实验项目基于建构主义理论，采用开放式的实验教学形式，由学生自主选择题目、制定方案和具体实施，最终提交能体现创新性和能力培养的科研小论文。

3 开放式实验教学改革实践

3.1教学观念革新

传统的实验教学是一种验证教学，即以重复课上的知识和技能为主，教师提供实验指导书和实验步骤，学生只能被动地接受实验内容，机械地重复每个步骤然后提交实验报告。在这种教学模式中，教师是教学的主导，学生处于被动地位，这样很难调动学生的学习积极性。另外，由于设备和课时的限制，实验教学一般采用分组的形式进行，这样就很难保证小组内的每一个学生都亲自操作和掌握教学内容。开放式实验教学可以为学生提供充足的设备和时间，教学不再围绕教学指导书展开，学生要融入实验项目中积极思考和认真操作，突出了动手能力和思考能力的培养。

开放式实验教学模式改革的核心就是观念的转变，教师和学生都要走出以往教师主导的教学模式。开放式的实验项目是没有固定的解决方案的，学生要自己去思考、分析和选择解决方案，方案设计、实现和测试都是提高学生实践创新能力的重要过程。开放式实验教学之所以会比传统的实验教学效果好，就是因为进行了角色转换，教师要把培养实践能力和创新意识作为教学目标，把问题留给学生，让学生主动思考和学习，自主完成实验内容。

开放式实验教学改革要求教师转变观念，从教师演示授课、学生重复验证的陈旧教学模式中走出来。开放式实验教学提倡学生为主、教师为辅的教学形式，不仅调动了学生的积极性，还可以有效地培养学生分析问题、解决问题的能力。开放式实验教学是在教师观念革新后展开的，同时教师在实践开放式实验教学的过程中也要不断积累经验，提高自身素质。

3.2实验环境革新

开放式实验教学有利于激发学生的学习积极性和个性化发展，对于教学质量的提高有很大帮助。为了保障开放式实验教学的顺利进行，必须要构建与之配套的软硬件实验环境，形成一套完善的管理制度和保障体系。哈尔滨师范大学的计算机网络课程综合实验，使用了拥有先进技术设备的网络实验室，由专人负责实验室的维护和管理。实验室由路由器、交换机、防火墙、网管平台和学生用机组成，学生可以在实验室内完成实验内容、复习课上内容、研发项目。网络实验室采用完全开放式的管理制度，对学生24小时开放，可以作为课程实验、课程设计、网络竞赛、项目开发等活动的专业实验室。开放式网络实验室的结构如图1所示。

3.3买验内窨革新

开放式实验教学的内容从形式上可分为操作型、设计型、研究型和综合型4种。根据哈尔滨师范大学应用人才培养教学改革的要求，网络课程实验的教学内容应精简操作型实验，加大研究型、设计型和综合型的实验比重。实验教学内容要参考国内外知名院校的课程内容和权威性学术成果，保持每年20%以上的更新率，并在不断补充和完善过程中形成网络课程实验教学库。开放式实验教学内容要为教学目标服务，教师要在教学过程中不断完善教学内容，挖掘出可以深入思考或创新提高的内容，去除陈旧过时的内容。实验教学内容要有针对性，突出综合性、设计性和创新性，要循序渐进地展开，寻求课程之间的关联点，这也是培养学生应用能力的关键。根据不同课程和项目分类确定计算机网络课程实验的教学内容，如表1所示。

3.4考核方式革新

实验考核是实验教学效果的主要体现形式，现行的实验考核方式一般由一名老师负责学生的上机检查。学生完成实验提交实验报告，任课教师根据学生的上机情况和实验报告完成情况来给出实验成绩，这种考核形式不利于培养学生的实践创新能力。开放式实验教学突出设计类、综合类和研究类的实验内容，不能使用传统的考核方式进行结果评价，必须采用与实验内容相匹配的考核方式。

计算机网络课程实验根据教学内容设计了不同的考核方式，针对验证类的实验项目，一般采用现场抽查和批阅实验报告的形式；对于设计类和综合类的实验项目，要求学生编写需求分析、系统设计、编码实现和安装配置等过程的阶段报告，在实验完成后组织学生进行演示和互评；对于研究类的实验项目，要求学生总结问题，提出解决方案，记录每个方案的实验步骤和数据，撰写论文或报告。

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1.1亟待解决的问题

课程的改革目标是让学生在学习计算机核心知识和掌握应用工具的基础上学习运用高效的思维去思考，将无意识的计算思维教学理念提升到有意识、系统性的计算思维教学。力求从根本上扭转目前大学计算机基础课程所面临的教学困境。针对以上目标，需要以计算思维为核心重构教学内容，并通过合适的教学实践手段和方法使得这些重构的内容能够被学生接受和理解。通过分析，提炼出要解决的具体问题如下：

1）在有限课时内需要培养学生哪些具体计算思维要素。我们的目标是传授给学生基本的计算机核心知识，但是计算机科学作为一门学科包含了复杂的知识体系，并在不断地发展和创新，需要确定哪些知识点能够被定义为该课程教授的核心内容。

2）如何在学生尚未掌握任何一门编程语言的情况下实践所学计算思维内容。大学计算机基础课程所面临的是大学一年级学生，除个别学生在入校之前有过编程经验，学生普遍没有编程基础。如何在缺乏编程实践的前提下让学生掌握计算思维是决定最终教学效果的关键问题。

3）面向不同基础和专业的学生如何体现不同的计算思维的教育和训练内容。

1.2分类教学、专业融合的教学内容设计

西北工业大学是一所以发展航空、航天、航海工程教育和科学研究为特色，以工、理为主，管、文、经、法协调发展的研究型、多学科性和开放式大学。不同专业对学生的计算机知识的要求不同，存在较大差异。相同专业学生之间的计算机知识也有较大差距，在这种情况下采用分类教学是必要的。例如在程序设计课程中按照文、理科进行分类实践教学，取得了良好的成效，积累了经验，但是在大学计算机基础课程中尚未实施。此次以计算思维培养为核心的大学计算机基础课程教学改革在教学内容设计上除按照文、理分类外，还考虑到特殊方向和专业学生群体的较高计算机教育的需求，将教学内容分为4个方向：

（1）面向理工类专业学生；

（2）面向文管类专业学生；

（3）面向国际班学生全英文计算机教学；

（4）面向教育实验学院卓越班。西北工业大学作为理工科重点院校，大多数学生都归类于方向（1）,以2013年数据为例，方向（1）约占62%，方向（2）约占17%，方向（3）约占4%，方向（4）约占17%。在确定每个方向学生教学内容时，遵循“两个融合”的原则，将计算机基础教育与计算思维培养融合，构建以计算思维能力培养为主线的非计算机专业通识教育；将计算机基础知识与学生的专业技术融合，在进行计算机思维培养教学内容选择时，注重计算机基础知识与学生专业方向的融合度。“两个融合”的具体内容包括：（1）计算思维培养融合，是指将计算机科学中最具有基础性和长期性的计算思想教授给学生，侧重使非计算机专业学生能够领略计算的核心方法，学会如何把问题转化成能够用计算机解决的形式，培养学生从本质和全局来建立解决问题的思路，为其今后的专业学习和应用计算技术打下坚实基础。（2）专业技术融合，是指根据学生专业特点和需求，在计算思维培养融合的基础上，动态选择课程内容，形成可定制教学模块，实施分类分层教学。“两个融合”原则体现了具有鲜明特色的非计算机专业大学计算机教学方案，形成了纵向分类、横向分层的教学内容。每个方向内容由基本理论知识层、计算思维融合层、专业融合层组成。以面向理工类专业学生的方向（1）为例说明各层的含义。

1）基本理论知识层。该层属于计算机基本知识内容，包括基本概念和基本计算思维模块，在介绍计算机软、硬件的历史和未来发展趋势过程中贯彻计算机基本知识，包括二进制、冯•诺依曼计算机、图灵机、计算复杂性等计算机重要基础概念等。这部分内容比较近似于之前课程中计算机基本知识部分，但我们在教学改革中对其内容重新组织，从计算机重要的“分层”和“抽象”概念出发引导学生学习这部分知识，力图让学生领略到这些技术背后的基本计算思维内涵。通过学习计算机发展历史，让学生对整个计算科学发展有全局了解。

2）计算思维层。包括问题求解方法和算法模块，学生在学习了计算机重要基础知识后，开始深入学习计算系统底层具体思维和运行机制。这部分从系统和算法角度让学生学习计算机解决问题的方法，包括求解框架、典型案例的计算算法、具体思维过程和实现方法等，让学生在计算思维较高层次讨论计算机学科的根本问题和思维方式，深入了解计算机的工作和运行机理。这一部分内容体现了本课程的计算思维培养目标。

3）专业融合层。最高层的专业融合层完成融合专业知识、提升学生在专业学习中应用计算思维的能力的任务。该部分从数据处理和网络计算角度，让学生领略到计算机目前最广泛的应用模式，从而在自己的专业领域加以运用。这部分模块属于变化较大的模块，目前仍然需要开发和扩充大量与其他专业更为紧密相关的案例和应用模式。按照图1所示，不同类别学生在基本理论知识层内容是相同的，在第2层上，教育实验学院学生所学的算法和系统内容更为深化和多样，实现了差异化教学。在专业融合层，为理工类和文管类不同专业特色的学生设计了不同模块内容。理工类学生学习数据处理和计算网络知识，而文管类学生侧重学习用计算机处理数据和利用计算知识研究社会关系等。

1.3两阶段培养、可视化计算思维实践的实验环节

一直以来，实验教学通常是理论教学的辅助，和理论教学在章节内容上是对应的。但在我们的教学改革中将实验课程和理论课程定位为“互补关系”，实验课程具有相对独立性，在内容中体现“两阶段培养”的实验教学理念。第一阶段实验为计算机基础知识实践，包括Windows的使用、常用工具软件的使用、常见网络应用等。此阶段目标是培养学生对计算机基本操作技能和常用工具软件的掌握；第二阶段实验是关于计算思维的实验。这部分内容要求学生依据具体应用问题设计程序，实现典型算法。两阶段培养中的第一阶段目标就是要学生熟练掌握工作和学习中常用的工具类软件，为以后的学习和科研打下基础。针对在本文2.1节中提出的第2个问题，即此阶段的学生尚未具备程序设计的基本知识和经验，我们认为，采用可视化编程工具是解决这一问题的有效方法。可视化编程工具支持可视化(Visual)程序设计，主要是让程序设计人员利用软件本身所提供的控件，构造应用程序的各种界面，可视化编程技术已经成为当今软件开发的重要工具和手段。为此，我们在课程实验改革中引入可视化编程工具Raptor，使得尚未具备编程基础的大一学生能够实施算法实践和验证。Raptor是一种可视化的程序设计环境，其将程序设计中的要素以图形符号的方式展现，使得学生在不具备编程知识的基础上可以实践计算机中算法类问题。目前，它已经在卡内基•梅隆大学等世界22个以上的国家和地区的高等院校中使用。在实验课程中设计了4个学时讲解Raptor工具并要求每个学生至少课堂完成8个基本算法实验任务。在实验课之外，要求学生用Raptor完成算法类大作业并撰写实验报告，以综合训练学生解决算法类问题的能力。教学过程和最后的调查结果表明，引入算法类可视化工具有助于实验教学取得良好效果。

2改革实践和总结

在2013—2014学年，我们将改革后的教学内容对部分理工类班级开展了试点教学，试点专业涉及材料、自动化、电子信息专业等，在课程末期分别针对任课教师和学生做了教学效果调查,调查结果表明教学效果基本达到预期教学目标。教师普遍感受为所带课程的难度和以往课程内容相比备课较难，但课堂氛围较好，内容受到学生关注，尤其实验环节引入了Raptor可视化程序设计工具，课堂氛围活跃，学生的学习兴趣和积极性较以往有大幅提高。部分学生调查结果如图2和图3所示。图2是学生对计算思维认识的调查结果，显示出大多数学生（达到60%以上）理解了计算思维的概念，认识到计算思维和计算机基础课程的重要性，不仅仅只是学习工具应用，而是对今后理解和掌握计算机应用技术奠定基础，从无意识地应用计算机解决问题到有意识地培养自己的计算思维思想。图3为调查学生认为教学内容中哪部分收获最大，19%的学生认为计算思维有最大收获，居第二位置，说明这部分的学习为培养优秀学生的创新能力打下了良好的基础。

3结语

篇7

关键词：实验教学体系；教学改革；创新教育

中图分类号：G424 文献标识码：B

文章编号：1672-5913 (2007) 22-0042-03

我校在计算机实验教学改革过程中，参照国际通用的工程与技术评估条列(Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET)列出的工科大学生必须具备的11项能力要求，把国际国内一流大学(如斯坦福、卡耐基・梅隆、伯克利以及清华大学等)的教学理念和成功经验融合到实验教学体系之中，形成了有鲜明特色的多层次、立体化的创新人才培养体系。

1实验教学存在的问题[1][2]

1) 实验课依附理论课

这种实验课的实验大多为基础型和简单应用型实验，为了验证理论教学的内容而设置，内容相对单一且更新慢，学生仅仅为学分而学习，缺乏积极主动参与。

2) 实验专业课程设置时间滞后

课程设置一般采用“阶梯式”结构，即基础课技术基础课专业课专业方向课，致使学生学习专业课时间滞后。例如要学好计算机软件，一种典型的课程设置观点认为必须按微积分物理学电路理论模拟电路数字电路计算机硬件的顺序设置课程。这样几乎所有的计算机软件课程只能安排在三年级以后学习，使高年级阶段很难有足够的时间对学生实施工程项目式的创新教学活动。

3) 缺乏科研与工程实践训练

学生一般到最后一学期才有论文导师，本科学生直接参与科研项目的机会较少，难有足够的时间对学生实施科研与工程实践训练，很难使学生形成良好的知识结构，更谈不上激发学生的积极思维和创造力。

4) 层次性与体系性不足

实验课程的设置缺乏层次性和体系性。实验内容完全一致、难度上没有层次的实验课对学习能力强的学生没有激励，潜能得不到挖掘，对较慢或散漫的学生没有鞭策，他们的动手能力难得到提高。另外，实验课程的设置缺乏体系，对学生综合能力的提高缺乏系统训练。

2实验教学体系建设[3][4][5][6]

针对以上问题，我们认为实验课程应以创新意识培养为先导、以学生能力培养为主线；以加强学生工程训练能力和设计能力培养为核心，以多层次、结构化和开放式的实验教学体系代替传统的平面化、教条化的实验教学体系。形成了“实验与理论结合、软硬件并重、课内外齐抓、涵盖基础型、应用型、综合型、设计型、创新型”的实验内容。规划设计了一个涵盖计算机科学与技术、软件工程、信息安全、数字媒体和大型机五个方向并满足基础性、探索性和研究性实验需求的实验体系，实现了学生四年本科实验不断线的培养模式。在实验内容中，融入了计算机学科前沿技术以及教师的教学和科研的最新成果，注重与科研、工程、社会应用实践密切联系。实验体系结构分为基础教育实验、学科基础实验和专业技能实验三个层次。

(1) 基础教育实验平台

面向低年级本科生，以本学科应掌握的物理和数学的公共基础知识、基本原理的理解、验证和基本实验技能的训练为主要实验内容，旨在培养学生的科学思维和创新意识，使学生掌握实验研究的基本方法，提高学生的分析能力和创新能力。基础教育实验主要包括物理实验、数学实验和数学建模。

(2) 学科基础实验平台

面向高年级本科生，由本学科各个专业方向共性的、具有明显学科特点的专业实验内容构成，基本反映了本学科一个合格的本科毕业生应具备的专业基础性实践能力和理论知识需求。学科基础实验主要包括电子基础实验(涵盖电路分析基础实验、模拟电路基础实验、数字逻辑实验、微机原理与接口实验以及现代电子技术综合实验等)、离散数学实验、程序设计基础实验、数据结构实验、计算机操作系统实验、计算机组成原理实验、数据库原理实验、编译原理实验、计算机网络基础实验、软件工程实验等。

(3) 专业技能实验平台

面向高年级本科生，具有明显的专业方向特征，满足本学科专业课程教学的实验需要，同时重点培养本学科高年级本科生的专业实践能力、综合能力和研究创新能力。包括五个研究方向：计算机科学与技术、软件工程、信息安全、数字媒体和大型机。

计算机科学与技术实验平台：主要包括计算机系统结构实验、形式语言与自动机实验、软件开发环境实验、嵌入式系统开发及应用实验和单片机及应用等实验。

软件工程实验平台：主要包括UML统一建模实验、软件测试技术实验、软件过程模型实验、软件体系架构实验和现代软件技术综合设计等实验。

信息安全实验平台：主要包括计算机系统与网络安全实验、网络与系统攻击实验、网络与系统防御实验、网络安全协议实验和PKI技术等实验。

数字媒体实验平台：主要包括计算机图形学实验、计算机动画实验、三维渲染技术实验、多媒体技术实验和数字媒体综合设计等实验。

大型机实验平台：主要包括大型机操作系统概论实验、大型机体系结构实验、COBOL程序设计实验、交易中间件技术实验和大型机系统综合设计等实验。

实验教学分级分层、循序渐进，从基础到综合，再到设计与创新，要求学生完成一定的选修学分和创新学分。其中，基础型实验主要为应知应会等原理性实验；应用型实验主要介绍现代主流操作系统和流行的应用软件，训练学生在主流软件平台下的动手能力。同时，配合IBM公司大型主机操作系统认证培训和考试，鼓励学生参加专业认证培训，并取得专业认证证书；综合型实验要求学生结合一门课程的多个知识点，甚至综合多门相关课程，完成一个较为复杂的实验任务，综合型实验是难度较大的实践环节，通过案例复现和模块替换实验等，掌握技术实现和模块设计的方法与技巧；设计型实验与实际工程应用相结合，或者完成科研项目的某个模块，这类实验由指导教师给定设计目标和设计思路，由学生独立完成；创新型则完全为开放式教学方式，由学生独立或者与指导教师共同拟定设计题目和设计目标，并独立完成。创新型实验还包括由学生自由组队参加国际国内各级计算机硬件和软件大赛。

3实验教学内容改革

计算机实验教学的内容要体现厚基础，宽口径，软硬件并重，注重综合技能训练，以培养学生的设计和创新能力为核心的实验教学指导思想。在实验教学体系改革的基础上，对实验内容和实验项目进行调整和更新，主要调整的重点如下。

(1) 将开设的所有实验分为三大类：课程实验、专项实验、创新实验。除创新实验外，每一类实验又设计了从基础型到综合型再到创新型的不同层次的实验项目。将课程实验教学与理论课程教学有机结合，帮助学生掌握课程教学中需要实验验证和应用实践的知识点，对辅助和强化课程教学起到了不可替代的效果。所有包含实验学时的理论课程均有相应的课程实验，如计算机操作系统、汇编语言程序设计、数字信号处理、数据结构等。专项实验以学科建设和专项实验室建设为平台，将实际的工程项目、科研项目和科研成果中的关键技术抽取出来作为实验项目，以达到培养学生科研、工程和应用实践能力的目的。如网络工程系列实验、网络安全综合实验、安全实验室专项建设等。创新实验以培养学生探索精神、科学思维、实践能力、创新能力为核心，推进学生自主学习、合作学习、研究性学习。创新实验主要包括大型课程设计、各级各类竞赛项目以及由学生自拟的科研项目组成。

(2) 在确保基础型、应用型实验教学质量的同

时，增加综合型、设计型、创新型实验的比例。除创新型实验外，每个实验项目都要求有详细的实验大纲和实验指导书，大部分实验项目还要求提供标准实验报告、成果考核与验收形式等。创新实验则完全实行开放式管理(实验项目开放、设备和环境开放，时间开放等)， 既可以由学生自发组队，自主完成，也可以为学生指定指导老师，由学生和老师共同拟定题目，学生独立完成。创新实验的完成质量可以通过鼓励学生参加各级各类比赛或者要求提交实验报告和实验成果两种形式得以保障。

(3) 压缩陈旧的、重复的验证性实验，增加反映学科发展方向的新实验和一些融研究、创新、实践于一体的实验项目。大部分实验课程都设有必修实验项目和选修实验项目，学生可以根据自己的兴趣和爱好自主选择。

我校计算机实验目前共开设本科实验课程共60余门(含创新实验类)，实验项目共计290余项。按照“基础型、应用型、综合型、设计型、创新型”的层次化实验教学体系设置，各层次实验项目统计如表1所示，各种类型实验项目所占比例如图1所示,其中综合型、设计型和创新型实验占所有实验项目的81％。

4结束语

实验教学是高等学校创新教育的一个重要环节，按照创新人才体系的标准，构筑新型的实验教学体系，对实验教学综合考虑、合理安排，形成适应学科特点及自身系统性和科学性的、完整的体系，全面培养学生的发现和解决问题的能力，使学生具有创新精神和实践能力，达到培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才的目的[7]。

参考文献

[1] 孙莉,朱国进. 创新人才培养模式的探索与实践[J]. 计算机教育,2006,(12).

[2] 蒋定福. 高校实验教学存在的问题及其对策[J]. 中国教育技术装备,2006,(11).

[3] 傅彦. 计算机专业主干课程建设与教学改革[J]. 电子科技大学学报(社科版),2002,(4).

[4] 傅彦. 21世纪计算机专业人才的培养[J]. 高等教育研究电子学会教育分会年会论文集[M]. 北京:电子工业出版社,2002.

[5] 傅彦. 计算机学科发展与课程体系[J]. 计算机科学,2003,(10).

[6] 刘乃琦,吴跃. 做教育的基石信息化的翅膀―计算机专业教学体系的建立[J]. 电子高教研究,1996.

[7] 张玉平,秦惠洁,黄振宝. 高校实验教学改革初探[J]. 铸造设备研究,2004,(4).

作者简介

侯孟书，博士，副教授，电子科技大学计算机实验教学中心常务副主任，工程系主任。研究方向包括分布式存储、P2P计算等。

傅彦，教授/博导，电子科技大学计算机科学与工程学院副院长，计算机实验教学中心主任。研究方向包括数据挖掘、神经网络等。

联系方式：侯孟书，四川成都电子科技大学计算机学院，610054

phone：13981900119

篇8

关键词：虚拟环境；实验教学；改革

大学实验课的教学急需改革，尤其对于实践性很强的会计与金融实验课程的教学改革更有紧迫性。随着会计与金融课程的改革与实践能力要求的提高，教育理念与教育方法及培育目标都发生了很大的改变。目前大多数国内高校会计与金融实验的教学条件与环境急需改善。随着网络技术与计算机技术的飞速发展，虚拟现实技术正走入大学实验教学中，与传统的多媒体技术及远程网络技术是当前国内教育领域的三大技术突破与创新，给大学的实验教学方法带来了重大创新。随着虚拟技术发展，金融会计虚拟实验教学越来越得到应用，对传统的教学资源形成严重挑战。虚拟实验技术做为大学实验教学的辅助工具，建立数字化的学习与实验资源，推动实验教学方式的根本改革，有利于培养高素质的技能型人才，提高学生的创新意识与创造能力。

一、传统的实验教学方法存在的弊端

由于会计与金融实验课程的特殊性，传统的实验教学方式存在许多缺陷：

（1）实验仪器数量投入不足，资源贫乏

由于大学连续扩招，大学的实验基础建设投入普遍不足，且大多都是落后的设备，在技术性能、操作性能及精确度上已经不能满足会计与金融实验教学改革的需要。

（2）实验教学内容落后，教学手段与方法不先进

许多高校几乎还是采用原始的课堂灌输教学方式，无法发挥学生的主观能动性与自主学习能力，无法培养学生的独立能力与创新能力。

（3）时空的约束严重

现在的大学实验几乎都在有限的实验室进行，条件极差，大部分学生得不到很好的实验训练，实验教学效果极其有限。不能充分利用当今发达的网络技术计算机技术与资源优势，无法培养出理论与实践结合的操作能力强的技能型人才。

因此大多数高校的传统实验教学内容、教学模式及教学方法急需深化改革。本着培育技能型人才的现实需求，大学实验教学要着重培育学生的自主学习能力、动手能力与创新能力。因此就必须充分利用现代计算机虚拟技术，充分发挥虚拟实验室教学的优势，弥补传统实验教学的缺陷，改革实验教学模式，提高实验教学效果，培养出适合社会需要的合格人才。

二、虚拟实验教学模式探索

针对现在大学实验教学的缺陷，需要解决当前实验教学存在的资源瓶颈及改革教学方式，引进虚拟实验教学是成本低廉技术先进的高效解决途径。虚拟实验教学是利用计算机技术、多媒体技术及网络技术改进传统实验技术，通过虚拟现实环境建立实验模块，模拟金融学与会计学的现实环境，形成一个生动逼真的三维虚拟环境，学生实验时达到真实的情景效果。具有虚拟实验平台与虚拟实验教学管理功能，学生可以配置与调节虚拟实验设备，学生可以按照金融学的实验要求自由设计典型实验案例，充分发挥学生的设计能力与创新思想。同时虚拟实验让实验的环境空间突破时空的约束与限制，有效解决实验资源瓶颈问题。实验程序包括：实验前的金融与会计知识辅助学习、实验过程中寻求答疑与现场指导、实验报告提交后进行自动批改、对学生的实验教学效果进行评估并对实验过程进行有效管理几个环节。让学生充分发挥主观能动性与创造性，建立自主性学习与素质教育和体验式教学模式，从而推动高校实验教学方法的根本改革。

三、虚拟实验教学模式的应用现状

国外对虚拟实验教学模式的研究与应用已经成熟。虚拟现实技术国外出现于80年代，近年来出现了研究的热潮。计算机技术及数据处理技术与传感器技术飞速发展，直接推动了虚拟现实技术的成熟与广泛应用。美国把虚拟技术成功应用到国防系统，以确保美国的军事优势地位。波音、麦道飞机公司和福特汽车公司把虚拟技术直接应用到CAD/CAM中以突出产业竞争优势。同时许多大学的实验室建立了虚拟实验系统并投入使用。最有影响的有VSL虚拟实验室和VRCEL实验室、卡耐基梅隆大学开发的虚拟实验室以及著名的麻省理工学院开发建设的虚拟实验室，这些实验室已经走入大学实验课堂，并受到了学生的欢迎与世界关注。

国内的Virtual Reality技术相比发达国家落后，但国内一些重点院校己积极投入研究并开发虚拟实验室。北京航空航天大学是国内最早进行Virtual Reality技术研究并最权威的单位之一。成果实现三维动态数据库建设与维护使用、虚拟实验环境及应用及虚拟实验应用系统的开发平台及应用等关键技术。浙江大学计算机辅助设计与图形学的国家重点实验室成功设计开发独特技术的桌面虚拟环境实验。哈尔滨工业大学计算机系相继开发出虚拟实验合成技术难题并得以应用。清华大学计算机科学系对虚拟现实和临场感技术研究实现突破。北京邮电大学网络科技公司深入研究多功能网络虚拟实验系统并已投入北京邮电大学虚拟网络实际教学过程中。金融机构广泛开发虚拟金融软件，如北京的世华国际金融信息公司成果开发了世华财讯模拟金融交易软件并得到投资者的广泛使用。随着计算机技术的发展，虚拟现实技术正逐渐走进大学的金融与会计实验教学，直接推动了大学金融与会计理论实验教学方法的根本改革与创新。

四、会计与金融虚拟实验教学模式设计

篇9

关键词:ACM/ICP;计算机算法;教学改革;算法设计;实践教学

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)34-9765-02

Exploration of Arithmetic Designing Teaching Based on ACM Mode

HE Li-qun, LIAO Hui-fen

(Jiujiang University, Jiujiang 332000, China)

Abstract: At present, the model of teaching algorithm is obsolete and inefficient in college.Some methods and its experimental results of arithmetic designing teaching based on ACM mode are presented. It will contribute more to the reform of teaching "Arithmetic Designing".

Key words: ACM/ICP; arithmetic of coumpe; teaching reform; arithmetic designing; experiment teaching

高校计算机专业的算法设计课程教学过程中存在着基础教学与实践运用不衔接的矛盾,这个矛盾使得学生学习走向两个极端。本文从ACM国际大学生程序设计竞赛的模式谈起,探讨这种基于竞赛模式的算法设计课程教学改革。

1 ACM竞赛简介

ACM 国际大学生程序设计竞赛ACM/ICPC(ACM International Collegiate Programming Contest)是由国际计算机界历史悠久、颇具权威性的组织ACM学会(Association for Computing Machinery)主办,是世界上公认的规模最大、水平最高的国际大学生程序设竞赛,其目的旨在使大学生运用计算机程序设计理论(包括数学素养、程序设汁语言、数据结构、算法分析等)来充分展示学生分析问题和解决问题的能力。ACM/ICPC被看作在校大学生的一场奥林匹克竞赛,成为参赛选手展示计算机才华的舞台,是著名大学计算机教育成果的直接体现。该项竞赛从1970年举办至今已历31届,本项赛事荟萃了世界知名大学的计算机精英,自1998年以来一直受到IBM公司赞助,并且为包括Microsoft和Google在内的世界各著名计算机公司的高度关注,成为世界各国大学生最具影响力的国际级计算机类的赛事。

中国高校从1996年开始举办ACM竞赛已历时七届,得到国内众多知名高校的积极响应和热心参与,目前更是呈现迅速发展的趋势。由于该竞赛设定一套合理的竞赛排名、挑战规则,提供了一个学习和使用程序设计语言和算法的完整实践模式,让学生以精通编程为荣,形成一个积极向上的自主学习氛围,一些高校已将ACM模式运用到软件基础课程的教学过程中并取得显著效果。

2 基于ACM竞赛的算法设计课程教学模式

算法设计课程是计算机专业核心课程之一,ACM竞赛的核心也是算法设计,通过一些学生赛后总结和参赛学生感受,发现他们处理问题和分析问题的理论水平还有欠缺,这就急需要大力加强《算法设计与分析》课程的传授,将算法设计与分析的课程与ACM竞赛相结合。希望能够通过算法设计与分析课程的传授加强学生的竞赛能力,也希望通过竞赛模式加强此课程的教学。

2.1 算法设计与分析课程教学面临的问题

目前,计算机专业教学有许多众所周之的问题,其主要表现有一下几个方面:

1)教学模式陈旧,理论教学与实践教学学时分配不合理。

传统的“填鸭式”教学已是旧的教学模式,老师传授什么学生就接受什么,这样培养的人才缺乏创新能力和竞争力。而目前很多计算机专业课程属于实践操作性课程,强调学生的实际动手能力,为了加深对理论知识的理解,我们要在教学中强调实践教学过程,理论教学和实验教学的学时分配要作调整,让学生在良好实践训练的基础上,对理论知识的理解更透彻。

2)课内实验过于模式化,难于培养学生的创造性思维。

首先是实验教学内容陈旧,验证性、描述性实验多,创造性、设计性、综合性实验少。其次,实验内容大多脱离实际软件工程过程,更谈不上对实际问题的解决,导致实验效果不好,起不到对学生创新能力的培养。另外,在实验教学指导方法上,教师包得过多,通常是由教师准备好实验环境,编写好详细的实验指导书,设计好实验报告框架,学生只要按照已有的设计和统一的方法完成实验。

3)学生缺乏团队意识。

如今软件的开发往往需要几人、几十人、甚至成百上千人协作完成,任何一个软件人员都不可能掌握所有的专业知识,团队成员如何合理的分工,按照成员各自的特点协作学习,力求发挥团队的最大力量是至关重要的。在我们的教学过程中,这样的团队协作方式学习环节非常少,虽然有部分课程的课程设计环节也采用了分组进行的模式,但在具体的操作过程中由于学生水平的参差不齐,往往有部分学生在团队中只是简单的挂了个名,并没有真正的参与,也就谈不上团队意识和协作学习了。

4)课程考核模式陈旧。

学生的成绩考核,还采用传统的考核模式,考试内容局限于教材中的基本理论和基本知识,缺乏对学生知识、能力与素质的综合考察,考试题型也不尽合理,客观题比重大,综合思考题、案例分析题少,不利于学生综合应用能力的培养和创新精神的形成。另外就是考试形式单一化,在教学过程中理论教学和实践教学是相辅相成的,但在课程考试中往往只有“笔试”而无“机试”,在课程总评成绩的计算中实践部分所占的比重很小,有些甚至没有把它算入考试成绩。这样的考试模式制约了学生实践能力的培养。

2.2 基于ACM竞赛的教学模式

1)任务驱动式教学,创造自主学习模式。

教师把课程内容融化在ACM竞赛题目中,在ACM竞赛的准备过程中,学什么、怎么学都由学生自己决定。他们自己设定学习目标,分析学习内容,制定学习计划,获取学习资源,管理学习过程。为了能够得心应手地攻克大赛题目,队员需要掌握大量的基础知识。虽然有些知识很枯燥,但是结合到攻克的题目中,又是那么的学以致用,队员们常常乐此不疲,直到把每一个知识点都理解透彻。为了攻克这些知识点,队员们采取多样学习方式,可旁听高年级的相关课程,可利用网络寻求直接的经验总结,可钻研参考书目获得理论知识。经历了自主学习过程,选手们常说那些枯燥的离散数学、图论、数值分析等课程,一旦与竞赛内容结合,学习起来就很有动力,也很轻松。当自学变得如此得心应手的时候,很多选手会在一个学期,将三四个学期的课程学习完毕。竞赛的准备过程是学生对计算机科学的基本思想和内涵以及方法的真正体会,是真正的“授之以渔”,而不是“授之以鱼”。

2)在网络上教学。

我们开发基于ACM竞赛的网络教学平台,它是一个提供全面的教学内容和师生交流合作的网络平台,提供大量的竞赛题目,任何人都可以注册ID,在平台上学习算法设计与分析的课程内容,任何人都可以进入此平台进行交流,任何都可以在此平台上进行模拟ACM竞赛。这些平台能够激发学生的学习热情,从而也带动提高本校计算机算法设计与分析及相关课程教学水平,北京师范大学的数据结构课程就借助了这样的平台进行教学。在这个网络平台上,合作学习变得更加广泛,不同学校、班级的大学生,都可以通过论坛交流经验,结交全国各地的高手。当然平台上的交流多限于对算法的理解,最终的代码很少公开。在此平台上确实能够学到课堂上难以学到的知识与经验,在编程和算法上,融汇了很多高校的资源。

3)改革实验教学模式,提高实验教学质量。

我们可以借助ACM 竞赛平台改变传统的由任课教师大包大揽的实验方式,任课教师可以把课程实验任务到竞赛平台中,对实验任务的选择可以更具梯度,更贴近工程应用。传统的实验教学模式下学生的实验过程是难于为教师掌握的,实验的结果也无从考证,老师只能从学生提交的实验报告中了解到有限的一点信息,而部分学生可能并没有真正的认真实验,只是简单的抄袭别人的实验报告,因此实验效果也就无法保证。而借助竞赛平台后情况就完全不同了,学生提交的不再是简单的实验报告,而是具体任务的程序实现代码,学生对相应知识点是否真正掌握从他的提交结果一眼就可以看出,通过分析他们提交的代码,教师可以发现问题的关键,及时掌握学生对课堂知识的理解和掌握情况。同时学生也能相互查看各自实验的完成情况,无形中在他们间形成一种互相竞争的状态,激起继续努力的劲头,形成良好的学习氛围。

4)改革考试模式。

考试作为课程教学的一个重要环节,对学生的学习具有明显的导向作用。针对传统考试模式存在的弊端,我们可以借助ACM竞赛平台对部分专业课程考核进改革,提高实验考核成绩在课程总评成绩中的比重,以此来引导学生认真对待实验,切实提高学生的实践动手能力。以往的考试中之所以没有更多的考虑实验成绩,主要是缺乏一个科学可靠的考试平台,特别是对于那些需要应用算法和程序设计的课程,如“高级语言程序设计”、“数据结构”、“算法设计与分析”、“面向对象程序设计”、“编译原理”等课程,根本不具备可操作性,而现在有了ACM竞赛平台就正好填补了这个空白,它使得这些课程的实验考核变得简单可行,考核结果客观可信,对规范我们的考核过程将起到巨大的推动作用。

3 教学改革的意义

1)基于ACM竞赛模式进行算法设计与分析课程教学可以通过网络直接进行,不受时间和空问的限制。

2)在算法设计与分析课程学习中,学生的困难点是不易用算法表达求解问题的思路,不易掌握几大算法的精髓,缺乏系统解决问题的方法,而这些恰恰是ACM竞赛必备素养。将ACM模式应用于算法设计与分析的教学中,强化学生的计算机理论修养和实践能力,学以致用,通过实践来真正掌握各种算法的意义和精髓。

3)增强师生之间的学术交流氛围,通过举办竞赛,鼓励校园形成竞争、交流的学习氛围,让学生在课余时间有自主进行本学科知识钻研的机会和环境。

4)培养学生之间的合作精神,通过组队竞赛,让学生体验团队协作的各个方面,为软件项目团队化的合作要求做好准备。

4 结束语

基于ACM模式的算法设计与分析课程的教学,将理论知识教学和实际应用有机结合,注重编程能力的提高和解题思维能力的训练,引入竞争交流机制,为学生提供了因材施教的途径,激发了学生自主研究性学习的兴趣。通过算法设计与分析课程教学的改革,取得了明显的效果,提高了教学质量和教学水平,对软件开发类课程的教学改革有一定的示范作用。

参考文献:

[1] 何莉辉,梁沧.基于ACM国际大学生程序设计竞赛的学习模式[J].经济与文化,2008(6):95-96.

[2] 周荣辉,郝晓枫,赵宏宇.学生程序设计能力培养的思考[J].吉林大学学报(信息科学版),2005(23):123-126.

[3] 刘汝佳.ACM2ICPC比赛随想[J].计算机教育,2006(3):72-72.

篇10

引言：

随着全球信息化的迅速发展，社会对人才的信息知识提出了更高要求。计算机网络操作系统课程是广播电视大学计算机网络技术专业的一门专业核心课程。当前，以就业为导向是高等教育改革与发展的主旋律。广播电视大学特别是省级广播电视大学、市级广播电视大学要主动适应经济和社会发展需要；明确以实用、应用为导向的办学目标；课程建设也应以此为基点。

一、 计算机网络操作系统课程的实施细则

1、 课程概况

计算机网络操作系统课程是计算机应用专业计算机网络方向必修的一门专业课程。学生在学习本课程之前应当具有计算机网络和计算机操作系统的预备知识。基本要求是：使学生对网络操作系统从整体上有一个较清晰的了解； 对当前网络操作系统的主要种类和网络资源共享与网络安全有较清晰的理解；学会一种网络操作系统的最基本使用方法，并能举一反三，掌握其它网络操作系统的基本操作；初步掌握以tcp/ip协议族为基础的网络资源共享；初步培养网络操作中的安全意识；了解网络操作系统技术的新发展。

2、 教学组织：

本课程实践性较强，教学中应使理论联系实际和重视实验环节。应以重点难点辅导、解惑答疑为主。学习时应在充分自学每章内容本文由收集整理的同时，重点观看录像中有关的教学内容，当每章内容学习将结束时，可利用网上辅导的材料来归纳总结。如学习中存在问题可以通过当地电大的辅导教师、中央电大主持教师以及充分利用网上的有关技术论坛，来取得网友们的帮助。课程教学大纲要求实验机时不得少于24学时。

3、 教学管理和质量监控

根据本课程特点，教学和学习上应该注意以下几点：网络操作系统强调基本概念和网络操作系统的总体构架，对于具体操作系统不要过多地讲述操作细节，一些具体操作的掌握可在实验环节解决；计算机网络操作系统发展非常迅速，新的技术不断出现，不断新的版本，因此应尽可能地讲述较新的内容，使所学的内容不致很快地过时；教材的每章后面配有自测题和练习题，同学在学习完每章的知识内容后应认真练习，并总结本章所教授的内容。此外，在学习每章内容后，还应该结合各个实验，来体会和巩固所学过的知识。课程面授时，任课教师应为每一个学生认真指导学生上机实践操作，要求学生保存好每一次的实验报告以备检查；本课程任课教师应布置与教学内容相关的习题和上机实践操作训练题，督促学生按学习进度、独立、保质、保量地完成平时作业和上机实验报告。期末复习一定要围绕中央电大统一出的复习考纲和要求； 各分校应把好任职教师的资格认定关，做好教学实施过程的监督和管理工作。各教学点要聘请本科或本科以上具有三年以上教学经验的教师负责教学工作。

二、 电大教育的对象是应用型人才

电大网络操作系统课程的教学目标应面向应用、培养实用型的人才。使得学生“会安装、会操作、会配置、会管理”常见网络操作系统，具体来说，通过学习本课程，学生能熟悉网络操作系统理论知识，安装常见网络操作系统，能熟练地操作网络操作系统，能配置、管理常见网络服务，也可为参加网络管理员、网络工程师考试打下基础。为学习后续课程和专业知识，以及毕业后从事网络工程工作打下知识基础 。更新课程教学理念根据教育部关于人才模式改革和开放教育试点的要求，以应用为导向，走产学研结合的发展道路。课程教学也必须仅仅围绕人才培养目标不断学习高等教育技术教育理论，更新教育理念，走访调研“网络管理员”岗位所需要的知识、素质和能力结构。及时更新、补充教学内容，才能保持课程的应用性与先进性。必须以工学结合为切入点，与实际网络工程相结合。

三、 注意因材施教

如果按照统一的教学进度照本宣科，一视同仁的进行教学，不区分对象加以引导，势必会导致部分学生渐渐产生厌学情绪，丧失对计算机专业知识的学习兴趣。所以，作为一名计算机网络操作系统课程的授课教师，应重点做好多方面的考虑，要尽力做到使每一位学生都有提高，提高学生对计算机网络的兴趣，获得成功的体验和满足感，树立进一步学好的信心，增强学习兴趣。在具体的教学中，针对学生素质良莠不齐的实际情况，不要急于向学生灌输太多的专业知识，而应多让学生积极动手，让计算机网络理论知识融入到实践操作当中，听取和收集整理学生的教学反馈信息，根据不同学生对课程内容的熟悉程度，科学合理的安排课程的进度 ，因材施教的设置好授课内容和上机实践环节的操作项目。建议教师可在开课之初，安排一次摸底测试，以便充分了解学生知识的掌握情况和实际操作的应用能力；在随后展开的课程教学中，可重点帮助基础相对薄弱的学生加快学习进度，缩小与其他同学之间的计算机水平差异；而对那些有一定基础的学生，应紧跟时代的潮流，多在授课过程中融入一些计算机新知识、新技术的介绍，帮助他们调整好学习心态，克服急躁、盲目自大的厌学情绪，根据其自身的水平制订针对性较强的计算机

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基础知识能力拓展学习计划，还可以安排一些学有余力的学生帮助指导基础较差的学生，建立学习小组共同探讨共同进步，使学生间形成互帮互学的良好学习氛围 ，进而更加有效的提高计算机网络操作系统课程的教学效果。

四、计算机网络操作系统课程的必要性

随着社会的发展和科技进步,信息变换无穷,知识容量增大,如何在有限的时间内进行专业课程内容的有效学习,成为了一个严峻的课题。计算机网络技术专业是个实践性非常强的专业,是培养具有创新精神和实践能力,具备扎实的计算机基本操作和网络应用能力的,从事网络方面岗位的高等技能型的专门人才。为了实现本专业的培养目标,必需加强课程实践教学。课程实践教学是整个教学工作中必不可少的重要环节,也是一个有效的教学学习手段。通过课程实践教学,对学生信息条理化加工的能力、学生动手能力、团体协作能力、解决问题的能力、创新能力的培养以及知识、能力素质的协调发展起着非常重要的作用。