1、淺談加強理論教學(xué)是進步教學(xué)質(zhì)量的根本論文關(guān)鍵詞:實驗教學(xué)脆力培養(yǎng)精品課程教學(xué)資源論文摘要:本文針對計算機根底課程實驗教學(xué)中存在的問題，從轉(zhuǎn)變教育觀念及改革管理體制、加強實驗教學(xué)內(nèi)容、更新實驗教學(xué)方法與手段等方面，討論計算機根底實驗教學(xué)改革思路，提出將實驗教學(xué)從單純的知識傳授轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)生綜合才能培養(yǎng)的理論教學(xué)方法，供其他學(xué)校的實驗教學(xué)借鑒。精品課程建立是質(zhì)量工程的重要組成局部，我校的“計算機硬件技術(shù)基幢課程于2022年被評為北京市精品課程。在課程建立中，我們在課程實驗方面作了重大改革，突出了對學(xué)生動手才能、分析問題和解決問題才能的培養(yǎng)，獲得了很好的效果。由于我國傳統(tǒng)的教學(xué)形式，一直存在“重理論，輕

2、理論、“重知識傳授，輕才能培養(yǎng)的現(xiàn)象，受這種觀念的影響，實驗教學(xué)在高校課程體系中一直處于附屬地位。無論是實驗管理體系，還是實驗課程的設(shè)置，都沒有得到足夠的重視。在提倡素質(zhì)教育注重才能培養(yǎng)的今天，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)形式己遠遠不能滿足時代的要求，如何進步高校實驗教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的理論才能和創(chuàng)新才能，是教學(xué)改革的重心。下面就我校“計算機硬件技術(shù)基幢課程理論教學(xué)的改革作一介紹，拋磚引玉，為促進精品課程建立提供參考。1計算機根底課程實驗教學(xué)現(xiàn)狀計算機根底課程主要由理論課和實驗兩局部組成，該課程的理論性很強，旨在培養(yǎng)學(xué)生較強的計算機實際運用操作才能。因此，實驗課與理論課在教學(xué)中應(yīng)具有同等重要的作用。但是，

3、在實際教學(xué)過程中，實驗課與理論課的地位卻有很大的差異。由于受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響，人們往往只關(guān)心理論課的教學(xué)，在理論課上不惜投入大量的時間和精力，精心設(shè)置理論課的教學(xué)方案、教學(xué)內(nèi)容，而對實驗課卻顯得很隨意，常常是由理論課老師根據(jù)自己的教學(xué)要求，隨意地安排一些實驗內(nèi)容，實驗的目的多是理論知識的簡單驗證。理論課老師由于要花費大量的精力準備理論課，時常無暇顧及實驗課。因此，實驗課實際上成了一種理論課的點綴，嚴重影響了實驗課的教學(xué)質(zhì)量。雖然隨著近年高校教學(xué)的改革，理論教學(xué)中存在的問題有所改觀，但在現(xiàn)實教育中存在的這種主觀上重視，而實際上對實驗、理論環(huán)節(jié)削弱，甚至以理論教學(xué)代替理論教學(xué)的現(xiàn)象一直都存在，主

4、要表如今以下4個方面。1.1沒有完善的實驗教學(xué)體系在傳統(tǒng)的教學(xué)形式中，實驗課一直依附于理論課，實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方案、課程設(shè)計，全部由理論教學(xué)老師根據(jù)自己的教學(xué)方案來安排，因此，時常會出現(xiàn)同一門課程，由于理論課老師不同，實驗教學(xué)形式差異很大的現(xiàn)象。1.2教學(xué)內(nèi)容陳舊且學(xué)時少近年來理論課內(nèi)容日新月異，而實驗課仍以傳統(tǒng)的驗證性內(nèi)容為主。實驗內(nèi)容過于簡單、驗證型實驗太多，缺乏綜合設(shè)計型實驗。加之觀念上不重視，實驗課課時安排較少，學(xué)生在實驗課上收獲不大，學(xué)生動手才能和創(chuàng)新開拓才能沒有得到很好的培養(yǎng)，教學(xué)效果與期望目的有很大的差距。在教學(xué)方案的安排上，實驗課時一般只占總學(xué)時的10%20%，近幾年雖然有所

5、調(diào)整，但仍缺乏30%，與興旺國家相差很遠;隨著近年來高校擴招規(guī)模的膨脹，實驗條件與學(xué)生規(guī)模更不相適應(yīng)，有些實驗只能用演示實驗代替。1.3缺乏實驗教學(xué)考核標準在實驗教學(xué)中，很多實驗課不獨立考核，不占學(xué)生的學(xué)分，學(xué)生的學(xué)科考試主要是看卷面成績;學(xué)生與老師的素質(zhì)評價，也是以理論課的成績或講課效果為根據(jù)。這種考核標準對學(xué)生的學(xué)習產(chǎn)生了誤導(dǎo)作用，未能使學(xué)生認識到理論課程的重要性，上實驗課也多是為了應(yīng)付老師的檢查，不能到達理論教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合的目的。1.4不重視實驗教學(xué)隊伍的建立在傳統(tǒng)的管理制度中，實驗室常處于附屬地位，隸屬于教研室或者機房。實驗室在體制上的附屬性，導(dǎo)致了學(xué)校對實驗室隊伍建立的無視:不

6、重視實驗室人員構(gòu)造配置，高學(xué)歷、高職稱的實驗人員較少;實驗室崗位不明確;不重視對實驗技術(shù)人員的培養(yǎng)，實驗室人員的技術(shù)程度參差不齊;實驗從業(yè)人員相應(yīng)的職稱系列、福利待遇較低，致使實驗技術(shù)隊伍人員流失嚴重。這些都極大地影響了實驗教學(xué)質(zhì)量。2原因分析前面所述的種種現(xiàn)象，在許多高校的計算機教學(xué)中都或多或少地存在。究其原因一般有以下2個方面。2.1傳統(tǒng)觀念的束縛我國“應(yīng)試教育遠源流長，因循守舊的教育觀念根深蒂固。傳統(tǒng)的重理論、輕理論，重學(xué)術(shù)、輕技能，重應(yīng)試、輕素質(zhì)的傾向至今未能根本改觀。實驗教學(xué)的直觀性、驗證性容易被人承受，而對它的創(chuàng)造性、綜合應(yīng)用性往往未得到應(yīng)有的重視。2.2實驗環(huán)境的局限實驗室的建立

7、需要投入大量的資源，既包括實驗場地，還需要完善的實驗設(shè)備，這些實驗環(huán)境和平臺的建立，常常需要大量資金的支持。為適應(yīng)經(jīng)濟的開展，許多新興專業(yè)應(yīng)運而生，但相應(yīng)的實驗教學(xué)與實驗室卻未能配套，無形中助長了“重理論輕理論現(xiàn)象的產(chǎn)生。3改革的根本思路現(xiàn)代教育提倡素質(zhì)教育，注重人的才能培養(yǎng)。要培養(yǎng)“厚基儲寬口徑、強才能、高素質(zhì)的具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新才能的人才，僅靠傳統(tǒng)的從書本到書本的應(yīng)試教育是遠遠不夠的。加強理論教學(xué)對學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)，是理論教育無法替代的。更重要的是，理論教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生嚴謹、務(wù)實的科學(xué)作風也有極其重要的作用。通過實驗的失敗與挫折，可鍛煉學(xué)生的探究進取精神和堅忍不拔的毅力;通過引導(dǎo)學(xué)生在實驗操作

8、中發(fā)現(xiàn)問題并想方法解決問題，可以訓(xùn)練學(xué)生的實際動手技能和獨立鉆研精神;通過實驗課給學(xué)生提供的理論平臺，給了學(xué)生們充分發(fā)揮想象力的空間和加以科學(xué)驗證的時機，可以有效培養(yǎng)和進步學(xué)生的創(chuàng)造才能。因此，高校理論教育的改革和完善是非常值得研究和討論的問題。對此，在長期的教學(xué)工作中，我們總結(jié)了以下幾點改革思路和經(jīng)歷。3.1轉(zhuǎn)變教育思想，充分重視理論教學(xué)轉(zhuǎn)變認識，從思想上加強對理論教學(xué)的重視，是進展理論教學(xué)改革需要解決的根本問題，也是決定理論教學(xué)改革成功的關(guān)鍵。在實驗教學(xué)改革中，必須樹立以學(xué)生為主體，知識傳授、才能培養(yǎng)和素質(zhì)進步協(xié)調(diào)開展的實驗教學(xué)改革理念。進一步加強構(gòu)建特色鮮明、開放共享、分層次多元化的實驗

9、教學(xué)體系，不僅要理清理論教學(xué)和實驗教學(xué)的關(guān)系，樹立理論教學(xué)與實驗教學(xué)并重的意識，還需要將實驗教學(xué)內(nèi)容從理論教學(xué)中剝離出來，既要擺脫理論教學(xué)對實驗教學(xué)的束縛，同時在教學(xué)大綱及改革方案上又與理論課內(nèi)容互相照應(yīng)、互為依托、相輔相成。要充分重視實驗老師的作用，建立完善的機制，鼓勵和鼓勵理論課老師對實驗課程的規(guī)劃和準備，并在實際教學(xué)中不斷改革教學(xué)方法，進步理論課的效益。要給學(xué)生們講解理論課的意義和作用，使學(xué)生們充分意識到理論課在工科學(xué)習過程中的重要性，激發(fā)學(xué)生對實驗課的興趣。3.2完善理論教學(xué)體系，優(yōu)化理論課程設(shè)置完善理論教學(xué)體制，優(yōu)化理論課程設(shè)置，是進步理論教學(xué)質(zhì)量的基矗如何優(yōu)化課程設(shè)置，不斷改革和完

10、善實驗教學(xué)內(nèi)容，建立完好科學(xué)的教學(xué)體制是每一位理論教學(xué)老師需要的不斷考慮和總結(jié)的問題。筆者建議，以理論課為前導(dǎo)課程，開設(shè)相對獨立的實驗課程，設(shè)置系統(tǒng)的實驗教學(xué)方案，在此根底上建立其完好的實驗教學(xué)體系。對于合理設(shè)置實驗課構(gòu)造，可在強調(diào)實驗課之間邏輯順序的同時，注意互相銜接，以保證學(xué)科體系、學(xué)生才能開展和社會需求三者之間的統(tǒng)一。設(shè)立必修、選修和自設(shè)三局部實驗?zāi)K，方便學(xué)生自主選擇。以根本知識學(xué)習、根本技能培養(yǎng)為根底，以理論才能和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為目的，滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習需求。通過設(shè)置根底型實驗、專業(yè)實驗、綜合設(shè)計型實驗、研究創(chuàng)新型實驗為主的分層次實驗教學(xué)體系，結(jié)合各專業(yè)特色和學(xué)科優(yōu)勢，因地制宜地完善

11、實驗教學(xué)體系。筆者認為在實驗教學(xué)內(nèi)容的安排上，應(yīng)針對不同的學(xué)生分層次開設(shè)。比方對大一的學(xué)生可開設(shè)一些根底實驗，在幫助學(xué)生理解理論原理的同時，進步學(xué)生對理論課的興趣與重視程度;大二、大三的學(xué)生可開設(shè)專業(yè)實驗或選修實驗，重點加強對學(xué)生科學(xué)實驗方法的培養(yǎng)，進步學(xué)生理論學(xué)習與理論學(xué)習相結(jié)合的才能;大三、大四的學(xué)生開設(shè)綜合設(shè)計型、研究創(chuàng)新型實驗，讓他們具備綜合運用知識解決實際問題的才能，以適應(yīng)社會的需要。另外，可合理增加實驗課時數(shù)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，保存少量典型的驗證型實驗，增加對實際問題處理的實驗，以及一些開發(fā)性實驗。增設(shè)選修實驗課以拓寬學(xué)生知識面，發(fā)揮個人特長。同時，利用選修實驗，開設(shè)一些結(jié)合當前流行的

12、新技術(shù)新知識的實驗內(nèi)容，讓學(xué)生理解科學(xué)技術(shù)開展的動向，緊跟時代的步伐。3.3加強理論教學(xué)軟、硬件環(huán)境的建立建立科學(xué)、完善、開放的實驗環(huán)境是是深化實驗課程體系和教學(xué)內(nèi)容改革的需要，是進步實驗教學(xué)質(zhì)量、充分發(fā)揮實驗室的育人功能和整體效益的重要手段。筆者認為實驗環(huán)境建立包括硬件環(huán)境的建立和軟件環(huán)境建立兩局部，前者主要包括實驗場地、實驗儀器、實驗工具的設(shè)置和提供，后者主要包括實驗室的管理、實驗課的考核以及網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的建立。對于硬件實驗環(huán)境建立，可以實驗教學(xué)中心建立為載體，按照整體規(guī)劃、重點突出、優(yōu)化配置、資源共享的原那么，調(diào)整實驗室布局。優(yōu)化資源配置，改變傳統(tǒng)依托教研室和專業(yè)設(shè)立實驗室的形式，將原來

13、規(guī)模孝功能單一的實驗室進展重組，成立實驗教學(xué)基地或中心.建立校院兩級實驗室管理體制。中心按照學(xué)科規(guī)劃，不斷更新實驗裝備，迎合學(xué)科開展和社會需要，為學(xué)生提供先進的實驗平臺和儀器。同時，要加大實驗室建立資金的投入，分層次、科學(xué)、合理地規(guī)劃實驗室的建立，可分為根底實驗室、專業(yè)實驗室和綜合創(chuàng)新實驗室，并裝備齊全的硬件實驗環(huán)境。對于軟件實驗環(huán)境建立，可建立開放的實驗環(huán)境，滿足人才培養(yǎng)需求。使學(xué)生有更多的時機進展各種層次的實驗，改變以往單一的以班為單位學(xué)生統(tǒng)一完成實驗課程的傳統(tǒng)習慣。學(xué)生在完成課程安排實驗后，可根據(jù)自己的興趣和自己的時間自主選擇實驗工程或自行設(shè)計的實驗工程，或參與老師的科研工程，使學(xué)生得以

14、充分發(fā)揮自身的主觀能動性，進而鍛煉、進步自己的實驗動手才能。可設(shè)立實驗室開放專項基金，用于支持實驗課程外的開放實驗和學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動，以此激發(fā)和進步學(xué)生的學(xué)習主動性、積極性和創(chuàng)造性，進步學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的才能。同時，通過不斷豐富實驗室開放的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的動手才能和創(chuàng)新精神。此外，還要充分利用計算機和網(wǎng)絡(luò)，為學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境和仿真環(huán)境。老師可將實驗課程如原理實驗、工程實驗、仿真演示實驗等相關(guān)資料發(fā)布到系統(tǒng)上，通過校園網(wǎng)絡(luò)學(xué)生可理解相關(guān)實驗的圖片、動畫等講義外的資料，另外還可通過實驗預(yù)習、模擬實驗操作等穩(wěn)固實驗知識，通過查閱系統(tǒng)上的資料、課后答疑等承受老師在線指導(dǎo)。3.4

15、加強實驗教學(xué)隊伍建立實驗教學(xué)隊伍是進展實驗教學(xué)和實驗室管理工作的主體。實驗老師素質(zhì)和程度的上下，是決定實驗教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。合理的實驗教學(xué)隊伍，能有力保證創(chuàng)新人才培養(yǎng)目的的順利實現(xiàn)。因此，要重視實驗師資的培養(yǎng)，完善實驗室人員配置，建立起一支專業(yè)化的實驗隊伍。在實驗室的管理上，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，打破實驗室之間的封閉界限，優(yōu)化實驗設(shè)備配置，實現(xiàn)資源共享，進步設(shè)備的使用率。可通過加強引進和培養(yǎng)力度，進步實驗隊伍整體程度。充分結(jié)合如今大多數(shù)學(xué)校己施行的聘任制，引進高學(xué)歷人員補充實驗老師隊伍，吸納工程理論才能強的高職稱人員到實驗室兼職工作，定期組織實驗室工作研討和培訓(xùn)，積極開展科學(xué)研究和學(xué)術(shù)交流。通過加強

16、培訓(xùn)，以此進步實驗老師隊伍業(yè)務(wù)程度，逐步建立一支構(gòu)造合理、素質(zhì)過硬、業(yè)務(wù)純熟實驗教學(xué)隊伍。3.5改革實驗教學(xué)方法，注重學(xué)生才能培養(yǎng)實驗教學(xué)方法科學(xué)與否，實驗教學(xué)手段先進與否，是實驗教學(xué)順利開展、實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習的重要保證。在實驗教學(xué)改革中，我們不斷改良實驗教學(xué)方法，建立了以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)形式，形成以自主式、合作式、研究式為主的學(xué)習方式。實驗教學(xué)要從單純的知識傳授轉(zhuǎn)向?qū)W(xué)生綜合才能的培養(yǎng)。在實驗教學(xué)中，老師不再詳細地給出實驗步驟，讓學(xué)生按部就班地得出實驗結(jié)果，而是啟發(fā)學(xué)生的思維，讓學(xué)生運用己掌握的理論知識，去分析考慮，自己動手動腦得出實驗結(jié)果，培養(yǎng)他們的動手才能和創(chuàng)新才能。另外，引入多媒體

17、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和計算機輔助(al)教學(xué)，也是深化實驗教學(xué)改革，進步教學(xué)質(zhì)量的有效途徑，例如，在電子線路實驗中，采用計算機輔助教學(xué)以及多媒體教學(xué)，可使實驗教學(xué)過程生動、直觀、多樣化，學(xué)生通過計算機的模擬效果，可以動態(tài)地觀察實驗過程、控制實驗操作以及得到實驗結(jié)果，并且自己設(shè)計實驗方案，充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。通過對本科實驗教學(xué)方法不斷研究、改革和理論，進一步提升高校本科實驗教學(xué)程度，進步本科教學(xué)質(zhì)量，促進具有創(chuàng)新精神和理論才能的高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。4教學(xué)理論基于上述改革思路，我們在“計算機硬件技術(shù)基幢課程中進展了教學(xué)理論，獲得了不錯的效果。“計算機硬件技術(shù)基幢課程是針對非計算機專業(yè)開設(shè)的公共根

18、底課程，是一門理論性和實驗性都很強的根底課程。課程的重點是對計算機硬件整體的理解和認識，而教學(xué)難點是如何面對不同專業(yè)知識構(gòu)造和不同層次的教學(xué)對象。所以我們以實驗教學(xué)示范中心建立為契機，從實驗室硬件建立到課程實驗體系兩個角度進展了整體改革，主要采取以下做法。4.1搭建基于硬件課程的計算機根底教學(xué)實驗平臺根據(jù)計算機開展與人才培養(yǎng)教學(xué)的需要，我院充分利用和整合現(xiàn)有資源，以培養(yǎng)具有分析、解決問題才能的高素質(zhì)人才為目的，建立了面向全校各專業(yè)的、以計算機硬件系統(tǒng)為平臺特色的實驗環(huán)境。(1)創(chuàng)立開放構(gòu)造的多功能硬件實驗平臺。該平臺主要包括三局部功能:一是硬件根底展示實驗區(qū)，通過按類別分層次展示歷代計算機的硬

19、件典型設(shè)備，揭開計算機內(nèi)部世界，打破了學(xué)生對計算機的神秘感;二是為硬件根底實驗和網(wǎng)絡(luò)根底實驗提供必要的硬件環(huán)境，支持大面積根底教學(xué)實驗，開設(shè)了從根底到高級多種實驗，例如微機組裝實驗(全部免費開放)、計算機硬件根底實驗、組網(wǎng)實驗等;三是自主研發(fā)了一批實驗設(shè)備支持多種高級實驗，為高層次硬件課程提供了良好的實驗環(huán)境，如單片機原理與應(yīng)用、計算機高級接口技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)(2)構(gòu)建創(chuàng)新理論平臺。該平臺主要是為計算機根底較好、并對計算機技術(shù)感興趣的學(xué)生提供創(chuàng)新型理論的軟硬件環(huán)境。其特點是由學(xué)生自主設(shè)計創(chuàng)新實驗題目，平臺為他們提供技術(shù)支持和指導(dǎo)老師，從而為學(xué)生營造一種學(xué)習研究的氣氛，激發(fā)思維的想象力

20、和創(chuàng)造力。4.2構(gòu)建理論與實驗相交融的課程實驗體系以往該課程主要以課堂講述為主，總學(xué)時一般為32學(xué)時，即28學(xué)時用于理論教學(xué)、4學(xué)時用于實驗教學(xué)。在這4個實驗教學(xué)中，根本上也是以觀摩為主，缺少學(xué)生實際動手環(huán)節(jié)。針對課程建立和學(xué)生的需求，在此根底上進展了調(diào)整，授課學(xué)時為24:8，再加上16個課外學(xué)時，使之理論教學(xué)與實驗教學(xué)的比例到達1:1。新構(gòu)建的基于理論與實驗教學(xué)相交融的課程實驗體系，突出了教學(xué)理論環(huán)節(jié)。其實驗安排分為根底實驗與課程知識結(jié)合實驗的兩局部。根底實驗重在學(xué)生根底知識的進步和學(xué)習才能的培養(yǎng)，課程知識實驗主要是對本課程理論知識的學(xué)習掌握。學(xué)生可以根據(jù)自己的基儲專業(yè)需求和個人興趣進展選擇，進步了學(xué)生的興趣和學(xué)習的才能，該課程實驗安排如表1所示。4.3開設(shè)實驗課為了進一步加強理論教學(xué)，2022年我院在全校范圍開設(shè)了“計算機硬件實驗課程，作為“計算機硬件技術(shù)基幢的后續(xù)實驗課程。由于是實驗課，課程的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計更注重理論性，以培養(yǎng)學(xué)生的才能為主要目的，實驗課安排如表2