计算机类专业“人手一机”教学环境下课程教学改革

王红，陈功平

（六安职业技术学院信息工程系，安徽六安 237158）

计算机类专业“人手一机”教学环境下课程教学改革

王红，陈功平

（六安职业技术学院信息工程系，安徽六安 237158）

随着社会基础条件的提高，计算机成为各行各业的必需品，部分高校为计算机类专业的每个学生都配置了个人计算机，这种被冠名“人手一机”的教学环境使教学遇到了新的考验。六安职业技术学院从2009年开始为计算机类专业学生提供“人手一机”教学环境，并开展了一系列的改革和实践，更新了职业教育教学理念，成效显著。其教室网络部署方案、管理条例、监控方案等教改成果可以为同类高校提供借鉴。

人手一机；高等职业教育；教学改革；教学模式；教学成果

计算机应用技能已成为人才核心能力之一，从小学到大学，均要培养学生在计算机应用方面的技能。[1]针对传统教育重理论知识学习、轻能力培养的弊端，除了改变教育观念外，还要改变传授能力的方法。[2]随着办学条件的改善，六安职业技术学院自2009年开始为计算机类相关专业的学生每人配备了PC机一台，学生拥有独立的使用权，教学班级和机房形成了一个有机体，每个学生都有一个工作间式的学习环境，六安职业技术学院将这种教学环境简称为“人手一机”教学环境。

教学场地的改变督促教师必须进行教学改革，更新课程教学内容，使得“人手一机”教学环境真正为教学服务。从2010年下半年开始，六安职业技术学院实施教学改革专题立项，加快“人手一机”教学环境的优化进度，取得了丰富的经验和成果。

一、“人手一机”释义

“人手一机”是指教师和所有学生每人都有一台“自己”的个人计算机，无还原卡，学生可以自主使用。六安职业技术学院为计算机类相关专业的学生免费提供一台满足教学要求的计算机，学生入学时签订相关保证文件，遵守学校的有关规定和学习要求，不得恶意破坏计算机硬件和相应的网络设备，毕业前提交给学校验收，将计算机退还给学校。使用期间出现的硬件故障由专门成立的“电脑医生工作室”负责维护，费用由学院支付；若为学生恶意破坏，则按照相关文件，费用由学生支付。“人手一机”教室的日常管理由班级负责，安全保卫由学校和系部两级负责。

六安职业技术学院的“人手一机”教室允许学生自带计算机，自带计算机要符合教学要求和有关规定并服从管理。“人手一机”教室要创建局域网并提供网络入口，实现资料共享，教师机和学生机要有教师监控软件，教师可以自由查看学生的操作，也可以将教师机的操作屏幕广播到学生机桌面[3]。

二、“人手一机”教学环境建设方案

六安职业技术学院在2009年初就提出建设“人手一机”教学环境的构想，在此基础上进行了一系列的准备，形成了一套完备的建设方案，最终于2009年秋正式建成“人手一机”教室，同期投入使用。

（一）座位方案

“人手一机”教室与普通教室的最大区别是每个学生多了一台PC机和网络设备，考虑到舒适及安全需要，教室要有足够的空间，学生每人一个座位，座位固定并签订保障协议，对免费提供的计算机和网络设备有维护义务，每个座位分配一个固定的IP地址。每间“人手一机”教室配备柜式空调1～2台。“人手一机”教室是普通教室和工作间的综合体，它实现了教室与工作室的对接，是实验室开放的新形式[4]。

（二）计算机性能要求

计算机是“人手一机”教室的基本构成要素，学校为学生提供的计算机要满足教学的需求，其最低配置如表1所示。

表1 计算机最低配置标准

（三）网络建设方案

“人手一机”网络教学环境如图1所示。由一台H3C MSR30-20路由器连接校园网核心交换机，保障教师机和学生机与校园网相通，实现访问校园网教学资源库的功能。同时，在校园网出口防火墙上阻止“人手一机”环境下主机的部分应用，如网络游戏、网络电影等。路由器下连接一台千兆H3C5500-EI交换机，作为“人手一机”网络教学环境的核心交换，各班级的接入交换机选用千兆H3C5100-EI交换机。各班级的端口配置在不同的虚拟局域网内，每个班级属于不同的网段。日常教学中，每个班级的学生机之间以及学生机和教师机之间能够实现资源共享；考试时，将各班级的学生机加入到各自班级的端口隔离组中，将教师机所连端口设置为上行口，以保证学生机之间不可互访，学生机可访问教师机。

核心设备统一放在专门管理机房内，便于设备管理，部分班级的交换机存放在班级的专门机柜中。

（四）“人手一机”教室环境

“人手一机”教室每个班级外墙一侧均安装透明玻璃，走廊宽敞，如图2所示。教室内部环境整洁、舒适，为师生提供了良好的教学环境，让学生愿意走进教室。

图1 “人手一机”教学环境网络拓扑图

图2 “人手一机”教室外部环境

三、“人手一机”教学环境下的教学

自2009年9月开始启用“人手一机”教学环境，刚开始教学形式和在机房差别不大，在教学管理和实施上遇到了一定的困难，如软件安装问题、硬件损坏问题以及资料共享难度大、教师监控学生有难度等。由于部分学生自制力不强，加上监控的困难，如果教师再偷点懒，就会造成教师讲课无人听，学生自娱自乐的局面，教学效果一度呈下滑趋势。

针对这些情况，系部召集教师开展座谈会，总结经验，提出存在的问题与不足，积极探讨改革建设方案，形成了一套建设标准。教学改革率先在网络数据库案例与应用课程开展，经过3个轮回的反复实践，教学取得了较好的成果，并获得学院教学改革成果奖励。

（一）“人手一机”教学环境的创新和突破

“人手一机”教学环境的创新和突破主要有以下几个方面。

1.课堂教学有了新延续

学生有了个人计算机后，很多需要在课堂完成的实验和动手实践内容，学生都可以利用课余时间完成，使得教学课时在无形中增加了。学院鼓励和倡导教师在教学过程中有意识地引导学生利用课余时间完成学习内容，并给学有余力的学生分配了一定的自学任务。

2.自主学习条件有了新保障

“人手一机”环境下，使得自主学习有了硬件条件的支撑，教师可以根据学生的实际情况布置自主学习内容，学生有条件完成这些任务。

3.实验室开放有了新突破

“人手一机”环境是软件实训室、计算机组装维护实验室开放的升级版本，以前需要到实验室完成的内容，现在可以更加方便地随时在“自己”的计算机上完成。

4.教学内容的实践性更加突出

“人手一机”教学环境下要提高教学效果，教师必须改进教学内容，增加实践性强的教学内容。学院专门设立了教学改革专题教研项目，鼓励教师改进教学方法、教学手段和教学内容，强调教学内容以实践性内容为主，重点培养技能型人才，学以致用。

5.教师对课堂教学内容的发散和拓展更加方便

学习的起点是模仿，终点是创造。[5]在普通教学中，实验就是对教师课堂讲解内容的验证和重复，缺少创造，也没有时间来创造，而“人手一机”教室可以避免这种情况。譬如在网络数据库案例与应用课程教学中，教师详细讲解了“添加学生信息”页面，后续的“添加课程信息”页面、“用户注册”等页面的功能和代码与“添加学生信息”页面具有类似性，这些都留给学生自学和发挥，提高了学生在课程学习中的创造性。

6.教学资源更加充足

宽广开放的自主学习环境，拥有一定的案例供学生参考和模仿。项目组编写了大量的教学基本文件，收集整理案例，并形成了满足学生学习需要的案例库，放到教学资源库中。在学习过程中，学生可以通过“人手一机”教学环境轻松地获取。

7.团队合作式学习模式条件更加成熟

“人手一机”教学环境下，学生的座位基本固定，避免了一般机房的随机性，有利于团队合作的开展；教学内容为遵循软件工程开发理念的实践性内容，学生可以单独完成，也可以合作完成；课程设计阶段要求学生分组实现大项目，扮演不同的角色，强化了团队合作式开发理念。

8.学生维护计算机的能力得到了锻炼

机房里的教学软件由实验管理人员和教师预先安装好，学生不需要维护计算机，而在“人手一机”教学环境下，学生必须自己维护计算机的软件和硬件。如在教学中，有时发现学生会使用软件，却对软件的安装和配置力不从心。虽然安装软件有难度，但却锻炼了学生的动手能力，提升了对软件的基础认知。

（二）课程教学改革的主要内容

教学改革依托“人手一机”教学环境，以计算机专业相关课程的整个教学过程为载体，教学内容改革主要围绕以下方面进行。

1.锻炼学生对计算机的软硬件维护能力

由于计算机品牌、硬件型号和操作系统的不同，软件安装会遇到很多麻烦。很多学生会使用软件，但对软件的安装却不擅长，特别是一些大型数据库、虚拟机等软件的安装经常遇到麻烦。有的计算机性能不稳定，一些学生不熟悉计算机硬件，不敢拆卸计算机。而在“人手一机”环境下，计算机的软硬件故障都需要学生自己去解决，这就很好地锻炼了学生的计算机软硬件维护能力。

2.对现有教学大纲的修订与补充

现有教学大纲中的教学内容对“人手一机”环境下的教学来说存在滞后性，不能全面培养学生的能力，需要进行修订和补充。

3.建设了“人手一机”教学环境下的课程教学资源库

课程教学资源建设是专业建设的基础，教学资源库的建设为学生提供了很好的学习资源。

4.制定了基于“人手一机”环境的计算机类相关课程教学改革实施方案

环境的不同会给教学带来挑战，“人手一机”环境下，学生最适应、最需要的教学模式和过程，都需要授课教师组预先制定出一套较合理的教学实施方案。

5.制定了“人手一机”环境下计算机类相关课程的课程标准

课程标准的制定和修订是学院2013年的基本活动和历史性事件。学院要求全校教师和各级部门将主要精力投入到以课程标准建设为核心的教学改革中，逐步用易于实施的课程标准代替课程教学大纲。

6.开展有效的自主学习

“人手一机”教学环境适合自主学习，将自主学习内容写入大纲，让自主学习切实可行。

（三）改革经验

“人手一机”教学环境在实现教室与工作室有效对接的同时，也出现了一些问题，制约着“人手一机”教学环境的发展。为此，笔者总结了教学改革中的经验，用于解决“人手一机”教学环境中出现的共性问题。

1．资源共享问题

配置专门服务器，多个班级共同使用，平时由学生负责简单的维护和管理工作；教师机的配置较高，授课教师可以使用虚拟机中的Windows Server 2003系统实现资源共享，也可直接共享或使用FTP服务，这些都可提供快速、安全、大吞吐量的数据访问。

2．教学监控问题

普通机房一直使用“天寓教室”实现教师监控，教师和学生使用得都十分熟练。“人手一机”环境下，学生计算机中安装的操作系统版本较多，而“天寓教室”软件的兼容性较差。针对这一问题，经过反复实践证明，教学中采用免费的“红蜘蛛”教学辅助软件帮助教学，效果较好，同时可以实现教师端屏幕发送到学生端，让学生更清晰直观地看到教师的操作细节。

3．教学必备软件安装及故障问题

多数教学软件的安装过程都很复杂，安装后还要进行正确配置方可正常使用。如果计算机系统软硬件环境较好，通过正确的选择可以顺利安装成功，但在Windows 7和Vista系统中会经常遇到安装后无法使用的情况。针对这种情况，在教学中，教师要先介绍软件对计算机软硬件的要求，然后介绍安装过程中重要步骤的选择，并以图片的形式下发给学生，学生在遇到选择界面时按照要求操作，或者是教师在教师机上安装，让学生同步在自己的计算机上安装，做到“教、学、做”一体。对于安装不成功的计算机，如果时间允许就当堂解决，不然就利用课余时间解决；对于安装后不能使用的情况，如果问题较多且类似，教师可以指导其中几位学生，然后让这些学生帮助其他同学解决同类问题。

4．学生富余时间问题

一般教学环境下，学生只能在上课时间才可以完成实验教学内容，而“人手一机”环境减少了课前的准备时间，还可以在课后完成部分实验内容，无形中延长了课堂时间，尤其是部分学生特别喜欢在课余完成实验教学内容。因此有的学生会在实践课堂上做一些与教学无关的事情。为解决这些问题，教师一方面要多督促学生，记录实验报告的提交时间和每堂课的完成进度，对于在指定期限之前上交的即使有一点瑕疵都给高分，之后提交的会相应减分，如果在期末才提交，最多只能得到每个实验分数的一半；另一方面，要布置自主学习内容，让学有余力的学生去完成，并在课堂教学中演示优秀的学生作品，鼓励其他学生向其学习。

（四）改革效果与成果

“人手一机”教学环境在计算机类专业实践了四年，课程教学改革实施了三年，取得了良好的效果。

一是在“人手一机”教学环境下，学生除了在课堂上学习外，还可利用课余和晚自习时间完成学习内容，无形中增加了教学课时，延长了学生学习时间。

二是自主学习内容让学有余力的学生在课程学习中发挥了创造力。课堂教学对培养学生的基本技能有很大帮助，但在培养学生可持续发展能力和创造力方面帮助较小。自主学习内容允许学生自主设计，教师再给予一定的指导，对培养学生的创造力发挥了积极作用。“人手一机”教学环境为开展自主学习提供了硬件条件，让自主学习变得切实可行。

三是考试成绩有所提高。考核重点为技能，期末考试也是以技能操作题为主，学生的综合成绩=出勤（10%）+实验（30%）+课程设计（20%）+期末考试（40%）。2012年的补考率为6%，2013年春学期的补考率为4.6%，其中有2人是因为缺考而补考，这从侧面反映了学生在课程学习上的能力有所增强。当然，低分学生也很多，原因是上课不来，或来了没有听讲，实验课上没有完成实践操作，课程设计时没有参与小组协作，导致考试时连最简单的操作都无法完成。

课程改革的成果集中在课程资源建设上，尤其是教学基本资料和案例库。（1）制定了符合高职院校人才培养目标的教学大纲。教学大纲细致、具体，充分体现能力为本位的人才培养要求。（2）制定了切实可行的教学改革实施计划。（3）制定了符合教学大纲和以能力为本位的课程考核指南。（4）制定了详细的课程教学授课计划。（5）积累了大量的教学资源，包括课件、实验指导书、教学简案、课程设计选题表、试题库，学生实验报告、课程设计报告及源文件等。

（五）设想与展望

“人手一机”教学环境是为培养学生的能力服务的，但在实施过程中却遇到了几个突出的、难以解决的问题，这些问题集中表现在以下方面，是今后教学改革的方向。

（1）分阶段教学学生出勤率低。笔者所在学院计算机专业的职业岗位核心课程基本上实行分阶段教学，分阶段教学可以让学生的技能水平得到有效加强，但由于部分学生自律性差很难做到不旷课，因此缺勤率集中，仅出勤率一项就达到课程不及格标准，造成恶性循环。

（2）课程由学科课程向学习领域课程进化。[6]2013年，笔者所在学院正在实施基于本院的高职类课程标准的制定工作，最终将学科课程转向学习领域课程，计算机类专业将在“人手一机”教学环境的基础上，合理制定课程标准，着手学习领域课程建设。

（3）同类课程在不同专业的教学内容和难度应有差别。[7]现阶段，同门课程在不同专业的教学大纲、教学内容和教学要求都一样，这些应该改革，应根据专业的差别确定不同的教学重点。使用不同的教学案例，教学难度也应该有所不同。

［1］陈志祥.实践型管理人才培养与3C教学模式［J］.高等工程教育研究，2010（2）.

［2］马知恩.深化教学改革加强师资队伍建设培养高素质创新型人才［J］.中国大学教学，2011（3）.

［3］杨炳儒.KM教学论研究与实践［J］.北京科技大学学报（社会科学版），2012（1）.

［4］迟景明，肖洪钧.大学组织创新：概念、逻辑与动因分析［J］.大连理工大学学报，2012（1）：106-111.

［5］Li Wei，Jin Jinghui，Chen Lijuan.Construction of Curriculum and Teaching Reform［J］.Energy Procedia，2011（13）：2832-2836.

［6］陈功平，王红.“一体化”教学在《计算机网络技术》课程改革中的应用［J］.广东第二师范学院学报，2012（5）：79-86.

［7］Gispert，Hélène，Schubring，Gert.Societal，Structural，and Conceptual Changes in Mathematics Teaching：Reform Processes in France and Germany over the Twentieth Century and the International Dynamics［J］.Science in Context，2011，24（1）：73-106.

The Teaching Reform of Computer Specialty in the Environment of"Everyone Has a Computer"

WANG Hong，CHEN Gong-ping
（Lu’an Vocation Technology College，Anhui Lu’an 237158，China）

Alongwiththeimprovementofsocial conditions，computer has become necessities in all walks of life.Some colleges and universities provide PC to each student and this kind of teaching environment is called" everyone has a computer"teaching environment which makes teaching meet new challenges.Lu'an Vocational and Technical College’s“Everyone has a computer”teaching began in 2009.In this teaching environment we carry out a series of reforms and practices.“Everyone has a computer”classroom network deployments，management regulations，such as the results of the monitoring program can provide a reference for similar universities，updated the teaching philosophy of vocational education.

Everyone has a computer;the higher occupation education;reformineducation;teachingprogram; teaching achievements

G642

B

1673-2022（2014）03-0045-05

2013－10－30

安徽省高等学校教学质量与教学改革工程项目（2012jyxm667）；安徽省高等学校教学质量与教学改革工程项目（2013jyxm339）

王红（1983-），女，安徽霍邱人，讲师，硕士，研究方向为人工智能、数据库技术；陈功平（1980-），男，安徽六安人，讲师，硕士，研究方向为计算机网络技术。