“六点”实验教学法的探讨

刘兴顺 李玉香

摘要:实验教学方法,是关系到实验教学质量、教学效果好坏的关键因素,实验教学改革的重要内容是实验教学方法的改革。本文结合我校计算机实验教学的改革,提出了“六点”实验教学方法,通过三年的教学实践,取得了较好的教学效果。

关键词:“六点”实验教学法;实验教学改革;实验教学模式

中图分类号:G642 文献标识码:A

1引言

2006年《创新性实验教学模式研究》获得我院教学研究项目重点课题立项,课题改革的重点放在了打通计算机应用技术专业的所有计算机课程,构建上下统一、先后呼应、互为铺垫、前服务后的实验课程平台体系。其实验改革的指导思想是加强基础训练,强化专业技能,注重实验基本技能和综合设计能力的培养,在明确实验教学内容和确定实验教学学时数的前提下,整体考虑计算机应用技术课程实验体系的构建;在实验内容上避免实验内容重复,强化内涵,提高水平;在课程实验体系的构建形成一个有机的、互动的、充满活力的、贯穿始终的整体,以符合学生的认知水平和专业知识的相互呼应,通过实验努力满足与充实学生的专业知识结构和应用能力;在实验教学模式上构建了实验教学过程的“三段式”、实验内容的“三层次”、实验体系的“三技术”、实验教学的“三结合”的“四个三”实验教学模式的探索;在实验教学方法上提出了“六点”实验教学法。

2“六点”实验教学法

2.1问题提出的背景

计算机实验课在计算机学习中的地位及重要性是众所周知的。但是以往我们过多地强调了培养学生的动手能力,而忽视了学生提出问题、分析问题、解决问题、归纳总结等综合素质的培养,因此在实验内容的选择方面存在的问题很多,如实验学时不少,内容安排很多,似乎总有做不完的实验内容,但是效果并不理想,质量不高。这问题存在于什么地方呢?

2.1.1对实验教学的认识和态度问题

缺乏对“理论知识积累”和“实践能力培养”之间辩证关系的科学认识:其一是传统教育模式在我国高等工程教育中仍然占据主导地位,重视课堂教学,实验环节被认为仅仅是理论学习的附属品;其二是学生对实验课的学习缺乏学习兴趣,重视不够;其三是理论联系实际能力(意识)差——认为实验课与理论课关系不大;其四是厌倦写实验报告,实验报告的格式是公式化的,学生无太多发挥的余地,没有自己的思想,而且多次重复类似的工作,有抵触情绪。

导致的结果是学生综合能力较差——体现在学生做毕业论文阶段,拿来一个论文题目,没有查文献的意识,没有研究思路,甚至连基本操作也不行,不会写论文,不知如何答辩,应变能力较差,原因可能是表达能力较差,也可能是理论功底较薄弱,但更多的是平时的训练很少。

2.1.2实验教学体系设计上缺乏科学性、严谨性

多数专业课实验教学仍然停留在参观、示范、演示和验证阶段,无论实验内容还是教学方法和考核体系等环节都远远不能适应当今高等教育改革的要求。以“程序设计”类课实验为例,如“C语言程序设计”学生只是按照实验指导书上的要求和步骤,在计算机上完成程序输入,验证程序是否正确,观察程序的运行结果而已。

计算机课程教学的应试化,教学过程跟随计算机等级考试的思路走,变成了纯粹的应试教育。有些学生为了提高过级率,背题型,把主要类型的题背下来,就可以通过考试。致使实验内容缺乏开放性、灵活性和独立思考性。

作者简介:刘兴顺(1957-),男(汉),河北秦皇岛,本科,副教授,研究方向为计算机课程与教学论。

缺乏科学、严谨、有效实验考核评判体系,很多实验做完后,不能全面、真实、客观地评价出学生的各方面的实践能力。只要结果,一切都正确。整个实验过程学生始终处于被动学习的状态,主动性和创造性无从发挥,根本无法达到锻炼实践动手能力、启迪创新思维、培养创新能力的目的。

2.1.3实验教学过程的保守性

实验教学的保守性体现在:

(1) 教师在机械地按教学大纲行事,教学大纲是原则性、指导性的教学文件,教师在执行教学大纲上应该是在不违反大纲要求的基础上有所创新,应有所突破和改进,而不能机械地、按步就班地、一成不变地去执行;

(2) 实验内容的陈旧性,有些实验课程具有实验指导书,指导书上的实验题目设计几年不变,问题设计陈旧,同一个实验项目按照一种思路做几届学生;

(3) 试验方法陈旧,实验教学方法一成不变,形成了套路。

2.2实验教学方法改进的思路

针对上述情况,我们开始逐步进行改进,做了许多的初期工作,然后一点一滴地总结,其改进的思路是:为强化实验教学,科学研究与应用开发全面渗入本科实验教学,着力培养学生的创新精神、实践能力、协作能力以及可持续发展能力。为支持优秀学生培养机制,设立学生课外专业技术学习、创新活动小组,组织对某个专业方向兴趣浓厚和学有余力的学生开展课外学习和研究活动,为这些学生提供更多的实验活动空间。课外专业小组可利用课余时间在实验室进行探索性实验,实施导师制,一个专业小组至少配备一名专业教师指导,从大二至大四不间断地强化和培养科研意识、学习科研方法,接受全面、严格、系统的科研训练,突出对学生综合实践能力的培养。

与其他工科专业相比,计算机专业实验教学具有自己独有的特点。我们具有针对性地提出计算机实验教学方法和手段的改革重点:

(1) 实验中针对具体的实验项目,要达到实验目的可能存在的几种方法,鼓励学生用与书中不同的方法进行实验,督促学生查文献,开阔视野。

(2) 布置讨论题,内容是针对研究思路方面的,如是否还有其他的方法,各自的优缺点是什么,是学生通过查文献,并运用所学理论进行评价,在此基础上进行讨论课的环节,鼓励好的,批评差的,对不清楚的问题经过讨论讲解弄清。

(3) 为了避免实验过程中“照方抓药”,抓好预习关,如几次实验后,再上实验课不允许学生带实验书,要求用简单的流程图写出实验的内容。请学生走上讲台,讲解实验内容,并互相讨论。

(4) 大力开展软件模拟实验,模拟实验软件应用到计算机专业实验教学过程中,相对应的专业实验都可以借助它来完成,并且实验效果、教学质量、学生的实验操作动手能力和综合素质都有了明显的提高。软件模拟实验设备维护简单,对计算机的软、硬件环境要求较低,损耗减少成本下降,节约时间,提高效率,同时也解决了硬件设备不足的问题。

2.3实验教学过程中,倡导“六点”实验教学方法

(1) 第一点,基础要扎实。强调基础训练的必要性,基础训练包括基础技能和课程的验证性实验。在一定时间内,学习完基本操作技能的训练。在选择实验内容时,要保证每个实验至少要针对一个新的基本操作进行系统学习,其原则是既要保证基本操作的学习和练习,又要防止过多的重复操作使学习变的枯燥乏味。

在日常教学中采用目标教学法,将知识归纳成几个目标模块进行试验。例如,语言类教学可归纳为函数、基本控制语句、数组、过程、界面设计等。

(2) 第二点,实验教学要有活力。实验有活力,就是实验内容、方法、形式有改进,思路多样化和个性化。改进(或优化)一个实验。学生可以充分发挥自己的主观能动性,展示自己的观点与想法,从已做过的实验中选择一个实验或自己选择一个感兴趣的实验进行改进(或优化)。因为初学计算机实验时是以基本操作技能为主要训练目标,因此往往对操作的基本原理理解的不够,不知如何应用所学的知识,通过改进实验可以弥补这方面的不足,充分发挥学生学习的积极性。并且能够培养学生查阅文献、自己提出问题、分析问题和解决问题等的能力。

例如,学习Office后指导学生用Word排个报纸版面,用Excel的填充和函数进行一些常用的统计计算,用PowerPoint制作个人简历等。这样,学生既知道了所学知识的应用性,又增强了学习与实验的兴趣。为了排出美观的报纸版面,要查阅多种报纸,并进行分析,进而设计出自己的报纸。为了计算方便,学生需进行Excel表格中字段的设计。为了制作个人简历,学生需练习语言表述,需注意重点突出,需注意文字与背景的协调统一等。

(3) 第三点,实验过程要归纳与分析。要求每个学生完整地完成一篇实验课程论文。内容包括前言(综述)、实验方法、结果、讨论,结论与参考文献。通过此项训练,可以锻炼学生的分析、归纳及写作能力。并要求学生用计算机将课程论文打印出来,将计算机的使用融入专业课教学中,并向学生介绍一些计算机方面的软件,开拓视野,培养学生的综合能力。

例如,在进行网站设计时,要求学生不光完成一个实用网站的设计,还要参考中国知网的论文写出需求分析、总体设计、详细设计、系统实现、系统测试、环境部署,配以网页的截图,并写出自己设计的不足之处,最后写出参考文献。

(4) 第四点,实验思路要开阔。教师要指导学生对所实验的课题扩展思路,要求每个学生至少完整阅读一篇以上的专业论文和资料。学生可以从阅读的论文资料中增加信息量,扩大知识面,并学习他人的长处,从中找出自身的不足,促进学习的积极性。

例如,在进行语言类教学中引进和田12动词法。先给出题目,并调试通过。变一变变成另一题目;加一加使功能更加完善;减一减使算法更优等。

(5) 第五点,实验过程要给每个学生一个说话的机会。对每个实验每个学生均能参加一次答辩机会。参加答辩可以锻炼学生的表达能力,应变能力,还可以使同学之间互相交流,互相讨论,从而澄清学习中存在的疑点,以至互相进步。

例如,进行讲课训练,要求学生制作PPT,并在规定时间内完成一个内容的讲解,全班同学出席听讲,老师提问并进行指导。

(6) 第六点,实验要有自主性。给每个学生自主实验的机会,每个学生均可以自主拟定实验项目和方案,设计一个实验过程,自主完成实验过程。自主设计实验可以让学生将所学的知识(实验知识和理论知识)进行一次具体的应用,从查阅相关文献、设计方案、实施方案,至最后完成实验报告,让学生对所学的计算机实验知识进行一次自我检测,发挥学生最大的主观能动性,从而提高学生学习的主动性、积极性,使学生在实验课中学到更多的知识。

例如,在技能训练、课程设计、毕业设计中学生都可以自拟题目。大多数学生能够针对实际问题,提出解决方案。

3“六点”教学方法的实施效果

(1) 增加了学生的学习兴趣,发挥了学生学习的主观能动性。学生了解到学习的方式是多种多样的,书中的方法并不总是最好的,这种认识对提高学生的自信心是有利的。再如许多学生要求利用业余时间多做实验,完善自己的改进实验,增强了学生对实验活动的主动性、自觉性和积极性。

(2) 学生积极自觉查通过图书、期刊、网络查阅文献,文献的检索、分析、综合、利用能力大大提高。

(3) 基本建立了研究问题的思路。尽管有一部分学生在实验方案的设计中还不十分准确,如可变因素的设计中同时改变两个因素,不够科学,但经过讨论,学习又进了一步。学习变得主动了,爱动脑,理论联系实际能力有所提高,对实验内容认真仔细研究,利用所学知识,大胆提出疑问。

(4) 写作有了一定程度的提高。尽管学生的论文还很幼稚,有一些内容安排的还不尽合理,但是经过评阅他人的论文,和答辩,澄清了一些问题。

(5) 表达力有所增强。一部分学生本身能力较强,个别学生较差,但无论如何,都需要我们给学生提供锻炼或展示的机会,使每个学生有不同程度的提高。

4结论

在实验教学改革中,加强实验教学环节,提高学生的动手能力,增强学生的创新意识,已成为面向21世纪全面提高学生素质的迫切要求。从教学内容、教学方法到教学模式的改革,都还需要进一步深化和探索。我们将总结以往的经验,更系统、科学、全面的安排实验内容,使学生在有效的时间内学到更多的知识,综合素质得到锻炼和提高。

目前,我们利用这次实验教学研究的思路,设计了2007、2008和2009级计算机应用技术专业的培养方案,其中实验教学提出了课程实验、技能实验、和综合实验三个层次,这对我们提出了更高的要求。这就要求不同层次的实验教学,要有不同的教学方法与之相配套。如应有:(1)科学合理的教学内容,既保证学生基本理论及基本技能的学习,又要有提高的空间;(2)新颖丰富的呈现形式,提高学生的学习兴趣,因为兴趣是学习的最好老师;(3)体现新的教学观念和教学方法,即充分发挥学生学习的主动性,从而提高学生的综合素质。

总之,我们的目标是建立以学生为主体,教师为主导的新的实验教学模式,以促进学生创新能力的培养。

参考文献:

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“Six Spots” Experiment Teaching Method Discussion

LIU Xing-shunLI Yu-xiang

(Hebei Normal University of Science and Technology, Qinhuangdao 066004, China)

Abstract: The experiment teaching method, is relates the experiment quality of teaching, the teaching effect quality key aspect, the experiment educational reform important content is tests the teaching method the reform, this article unifies my school computer experiment teaching the reform, proposed “six spots” the experiment teaching method, through three year teaching practice, has made the good teaching progress.

Key Words:“Six Spots” experiment teaching method; experiment educational reform; experiment educational model