信息与计算科学专业开放性实验教学研究

姜元政　许爱华

【摘要】实验教学在大学生能力的培养中起着非常重要的作用，尤其是开放性实验教学，更是提高信息与计算科学专业学生实践能力的有效方法.本文主要针对北华大学数学与统计学院信息与计算科学专业的自身实际情况，如何开展开放性实验教学，来提高大学生的基本技能、综合素质和创新能力来进行研究，并已见成效.

【关键词】实验教学；综合素质；基本技能；创新能力

一、引 言

现今社会，基本技能、创新能力和综合素质已经成了社会竞争的主要优势，因此各个高等学校更应实事求是，面向社会实际问题，高度重视大学生基本技能、创新能力和综合素质的培养.在这方面，已成为我们实验教学过程中需大力研究和探讨的问题.

实验教学是高等教育的重要组成部分，重在培养学生实践技能，以提高分析和解决问题能力.目前，好多院校的实验教学仅仅局限于辅助教学形式，对学生的综合性、创造性和研究性等方面训练还不够，而开放性实验教学重在培养学生实践能力、创新意识，提高基本技能和创新能力，更能激发学生的创新热情和兴趣，给学有余力的学生更好的自主发展和实践锻炼的空间.现在，信息与计算科学专业学生理论学习较多，实验教学主要是配合理论课程，我们为进一步推进学生基本技能和创新能力培养，注重学生个性发展，向学生最大限度地开放实验室，在培养学生的动手能力和创新能力上收到了良好的效果.

二、开放性实验教学的实施

1.认真拟定实验题目，搞好实训，提高学生能力

选择开放性实验内容是一个重要的环节，我们把开放性实验类型分为学习型、科技型和自选实验课题型.采用以学生为主体、教师加以启发指导的实验教学模式，必要时进行相关知识的临时培训.

学习型开放实验：实验室向学生公开一些基本技能的实验课题，组织学生参与实践研究活动，主要提高学生的实践基本技能，打好基础，其中包括数学计算、统计、网络管理和软件开发等，完成实验并撰写实验报告.

科技型开放实验：由教师和学生共同拟定科技型实验课题，在相应的教师指导下开展实验活动，实验室提供相应的实验条件，主要是提高学生的创新能力，并能参加相关竞赛，完成一些科技项目，能解决一些社会团体、机构的实际问题，完成实验并撰写实验报告.

自选实验课题型：通过实验室发布综合型、设计型自选实验课题，由相应教师指导，鼓励学生进行创新设计，主要是提高学生的综合能力.学生在教师的指导下完成课题的设计、安装与调试，完成实验并撰写设计论文.

有些综合型、设计型题目涉及的内容比较广，牵涉的知识面较大，因此需要由几个不同专业方向的学生共同完成实验课题，几个教师协同指导，这对提高学生的合作意识，培养学生的协作精神是非常重要的.学生课外科技型实验课题，实验题目由教师和学生共同拟定，实验室负责提供相应的条件和实验技术支持.实验室给学生提供了一个完善自我、表达自我的空间和舞台，能使学生的想法在实验室变成产品、变成论文，有利于学生的个性发展和特长发挥.

2.为提高学生综合实践能力，加大实验室开放力度

组织学生参加开放性实验，学生在实验过程中能真正提高动手能力和综合能力，教师也会在指导学生中获得了新的思想和经验，真正体现了教学相长.学生根据自己的学习时间和精力自主选择实验项目，预约实验时间，训练自己的实践操作动手能力、基本技能和创新能力，完善学生的综合素质.

学生选定实验题目后，根据题目内容将学生分类，由指导教师分别和学生见面交谈，了解学生的基本情况，由教师根据学生兴趣和特长选择优秀学生.要求学生在实验前必须明确实验目的、意义、内容、实验手段、完成实验报告的时间和经费预算等.实验室尽最大努力为学生提供实验条件，指导老师和学生一起解决实验过程中所遇到的问题.要求学生认真观察实验现象，及时记录处理实验数据，不断扩展知识层次.

针对一些自选实验课题型，我们要求学生多做市场调查，结合市场或相应企业需求，将自己的实验课题按产品要求设计，在论文中还要附带详细的使用说明书，以便于进行市场推广.这让开放性实验不仅仅局限于实验，将实验转变为产品设计开发.这样可以开拓学生思路，提高实践能力，为他们今后走上工作岗位，更好地工作打下了坚实的基础.

3.多学科渗透，提高创新能力

学科间相互交叉渗透是提高学生知识面的主要途径，也是许多创新性科学论点与方法产生的源泉.学科交叉有助于我们从中吸取营养，总结出新思想、新理论和新方法.

在开放性实验中我们都适当给出一些综合性较强的题目，如数学建模实验，这些题目都普遍涉及多学科、多个专业的知识，鼓励多个专业的学生组织在一起，各自发挥自己的特长，分工协作共同完成实验课题.当遇到难点的时候，我们要求学生与指导教师进行讨论，启发学生的思维，促进学生查阅文献，自学相关知识.通过这样的综合训练，使学生具有综合运用知识分析实际问题和解决实际问题的能力，极大地提高了学生走向社会的工作能力，为他们今后走上很好的工作岗位和为国家做贡献打下了坚实的基础.