计算机基础课程实验综述

王咏梅　张江

摘要：计算机基础课程教学的实践性较强，实验教学占据了重要一环。该文从实验的目的、要求、软硬件准备和实验机房的构建、维护管理入手，制定了具体的教学设计方案、实验方法以及实验项目遴选方法，给出实验成绩的综合评价。通过对实验课程的总结，对以后的计算机基础实验教学的方法和目的提出了展望。

关键词：计算机基础；云计算；实验教学设计；实验教学评价

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）18-0103-03

从20世纪80年代以来，各大中专院校开始对非计算机专业的大学生开展计算机基础课程的教学，到90年代提出计算机文化的概念，再到目前新一轮大学计算机教学改革，历经30多年，随着计算机基础课程不断改革发展，如何利用计算机提高解决问题的能力成为计算机基础教育的核心问题。目前各高校都普遍开设有计算机基础课，这门课实践性很强，如何根据学科和学生的实验特点，设计合理的实验室软硬件教学环境，如何设计实验，提高学生综合使用各知识点的能力和创新能力，如何建立科学的实验评价机制等问题的解决，对提高计算机基础课程的教学质量有着重大意义。本文以项目化实验教学的方法，为计算机基础课程的实验教学厘清思路。

1 实验目的

通过实验教学，使学生能掌握Office软件的常用办公功能，会对办公中用到的素材进行常用的图像处理和动画制作，会使用软件进行屏幕捕获获取素材、能对音视频素材进行格式转换剪辑等，了解电脑本身的硬件及使用常用外接硬件打印机、扫描仪、投影仪等，能运用网络元词进行高效的网络内容搜索，并且能独立组织局域网或者进行简单的问题排查，以提高办公效率，学生完成学习以后，具备熟练的智能化办公的能力。

2 实验要求

本课程实践性强，教师第一次实验课要向学生讲清课程性质、实验进度安排，实验考核方式，实验规则及实验室制度等。每次实验课提前告知学生实验任务和要求，并提出一些思考问题，要求学生认真分析实验内容和目的，预习相关知识，查找相关素材，思考相关问题，列出实验步骤。实验时，学生在规定的时间内独立完成实验作品上交，教师在实验过程中及时发现学生的问题并加以启发引导，以使学生能达到要求的实验效果，实验结束后对学生的实验进行分析点评。

3 实验条件准备

3.1硬件条件准备

过硬的硬件条件是实验能得以进行的基本保证。本实验要求硬件配置如下：

每个实验室配置一台服务器，学生机若干台，教师机1台，教师机和学生机除CPU略有不同外， 教师机增配： DVDRW 32X刻录光驱网卡； 5.1声道多媒体木质音箱一套。机房内部通过交换机用千兆快速以太网连接，机房的每台机器均可连接Internet。

3.2软件条件准备

实验室安装Windows操作系统，Office办公管理软件、Photoshop图像处理软件、Acdsee图像管理软件、Flash动画制作软件、Snigat屏幕捕获软件、格式工厂格式转换软件，Winrar压缩软件等。此外，实验时为了针对所有同学的共性问题进行讲解点评，并能实时传达讲解效果，还要安装教学屏控管理软件，常用的有红蜘蛛和淩波等。为了让学生的实验作品及时方便的上交，在教师机上安装了Sserver-U软件，在学生机上设好了此软件的快捷方式，此软件可以把教师机设为Ftp服务器，点击学生机上的快捷方式，可以直接打开教师机上设置好的文件夹，学生把作品拖动到此文件夹的界面内，就可以上交作品。教师也可以把音视频等占空间大的实验素材放在此文件夹内，由学生在自己的电脑上拖动到自己的桌面上进行处理。为了对实验效果进行定期测试，还可以在服务器里安装专门的考试测试系统，如万维全自动网络考试平台。

4 计算机基础实验室的构建、管理和维护

4.1 构建基于云计算的虚拟计算机实验室

实验室中的计算机使用一定年限后，往往因为配件损坏更换，配置不统一，另一方面由于学生误操作或者网络病毒的影响导致单机系统崩溃，软件维护工作量加大，再有就是每隔一定年限，单机的硬件配置跟不上系统更新，就要对硬件进行更换。而构建基于云计算的实验室可以有效解决以上问题。云计算能利用虚拟化技术构建虚拟化资源池， 快速部署云端的资源以获取服务，动态组织异构资源，构建不同的应用环境，将存储空间等资源共享，达到效益最大化[1]。由于对接入的工作站硬件配置要求不高，而软件可以由“云端”提供，这减轻了实验室硬件更新和软件维护的压力。

4.2 实验室的管理和维护

本课程因为是公共基础课，针对全校大部分学生开设，所以课时任务重，科学的管理维护方法是实验得以顺利进行的保证。

1）安装还原保护卡

学生机和教师机的系统安装完成后，为了防止学生随意修改注册表或删除系统文件，以及使用U盘或下载不名网页等感染病毒在局域网内传播，导致系统崩溃，为教师机和学生机安装还原保护卡，保护所有盘符。没有还原卡的密码，机器在开机重启时系统自动被還原，学生的误操作将不会对系统构成影响。还原卡除了保护恢复系统的作用外，还可以进行网络硬盘对拷。对于学生机，安装好了一台模型机的所有软件和设置后，可以把这台学生机的还原卡设置为发送端，在其他的学生机上设置好IP地址计算机名后，重新开机，装有同样还原卡的计算机会自动以接收端的形式连接到模型机上，等所有的等待安装的机器全部连接到发送端后，可以在模型机上选择发送数据，进行网络对拷，时间不长，就能把模型机中所有的软件和设置拷入机房中其他的学生机，完成整个机房学生机的安装任务。大大缩减了机房软件维护的工作量。

2）规范机器名称、IP地址和机器位置一一对应

为了保证计算机基础中局域网设置实验的正常开设，通常把实验室内的计算机设在一个工作组内，机器名称与IP地址及机器位置一一对应，相应的学生机按IP地址顺序接入交换机中，这保证学生进行实验时，教师可以按学号顺序与学生的机器和位置对应起来，便于责任到个人进行管理，另一方面，当一台机器不能上网时，直接查看相应交换机接口的灯是否闪亮可以判定问题出现在什么地方，快速找到问题所在，及时排除问题，也可以快速找到维护时不慎造成的IP地址重复设置等问题。

3）为教師机设置server-U对学生上交实验作品进行管理

在教师机上安装server-U软件，除了可以把教师机设为FTP服务器外，还可以对学生上交的作业进行指定文件目录、指定文件夹和权限设置，例如为了防止有的学生打开界面后误删除别人的作品，影响他人的作品提交，教师可以设置权限使得学生只能上交作品不能删除，要删除必须通过教师认定。在教师机上设置了相应的分组和用户后，学生机只能通过用户名和密码打开教师机指定的目录文件夹上交作品，防止学生交实验作品时出现错误

4）定期为主机除尘，检查线路和接口

由于灰尘会影响机器的运行，所以要定期用除尘器和软毛刷对主机除尘，同时检查接线和插口是否松动，是否接触不良，并保证机房的通风、散热，保持机房实验环境的清洁和常温。

5）制定使用管理制度

制定管理制度，督导学生在使用机房过程中，避免扯动电源插头和插座及有关线路，指导学生规范操作，明确机房卫生要求等。

5 实验教学设计

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》明确指出非计算机专业的计算机教学目标：培养学生掌握一定的计算机基础知识、技术与方法，以及利用计算机解决本专业领域中问题的能力[2]。

因此计算机基础实验教学设计以“应用”为中心，用贴近学生生活应用的案例，以实践操作为重点，由浅入深地开展实验，着力培养学生的智能办公能力。实验教学设计思路为：先做基础知识实验，此时以模仿验证为主。由于地区性差异，学生的计算机基础知识水平差别较大，这部分实验考虑到这种情况，基础好的完成的快的学生上交作品后可以帮助老师指导基础弱的学生，以达到每个学生都能掌握基础实验的要求。接着进行提高内容的实验，这部分实验占比较大，是实验的核心内容，提供具体的素材和详细的要求，要求每个学生都能掌握。最后开设综合性实验，这部分内容可以给出指导性框架，学生自己设计，自己查找素材或灵活运用所学的知识制作素材，培养学生综合运用知识的能力和创新能力。综合实验涉及的知识面跨度广，学生需要掌握系统的相关知识后才能完成，所以时间安排较长。此外，在实验教学以外，积极培养学生动手实践的兴趣，学校组织以计算机基础知识为核心的各种比赛，例如课件制作比赛。鼓励学生积极参与，并对学生制作的参赛作品给以实验时间和技术支持。好的作品可以以加分的形式计入实验成绩，课内课外培养学生的综合实践能力。

6 实验方法

为了培养学生的实践动手能力和创新能力，采用网络平台辅助，课内实验和课外自主实验相结合的方式进行。课内实验主要完成基础实验和提高实验，而课外自主实验主要完成学生自己选材独立创作的综合性实验。课内实验由教师给出具体的要求和素材，并在课堂指导学生在课内完成并上交作品，而课外实验由于是学生自主选材，独立设计，实验室提供自主实验时间，教师给出一定的框架要求，规定在一定的时间段后提交作品。无论是课内实验还是课外实验，都可以使用网络平台对实验进行分析讨论，例如可以使用Martin Dougia-Mas开发的Moodle系统进行在线实验讨论，对实验进行点评。

7 实验项目遴选

计算机基础课程的实验项目遴选要围绕教学大纲展开，按知识点和能力培养要求分层设计实验项目[3]。例如表二是演示文稿课内实验项目表。表三是演示文稿课外自主实验项目表。

8 实验评价

建立“三位一体”、课内课外一体化评价方式。亦即过程评价：以学生课内完成实验积极性、独立性和完成的时间长短评价；目标评价：以实验是否达到目标要求作为评价的重要标准；能力评价：以学生在课内独立解决实验问题的能力和课外自主设计时作品的综合和创新能力作为参照标准，实验总成绩由各个实验成绩加权平均、最后的实验操作测试成绩、比赛获奖计入成绩综合评价。

9 实验总结

实验教学是计算机基础教学过程中的重要一环，本文以项目化的方式介绍了计算机基础实验的目的、要求、软硬件准备、实验室构建和维护、实验教学设计、实验方法和实验项目选择方式以及实验的评价方法，对实验整个过程进行了综述，对建设计算机基础实验能起到实际的指导作用[4]。在以后的计算机基础实验教学中，可以采用新的技术和方法，以培养应用型人才的实验操作技能。

参考文献：

[1]孟庆伟，刘婷.基于云计算的计算机实验室建设模型研究[J].智能计算机与应用，2011，1（4）：72-73，76

[2]崔晓静.切实提高高校计算机教学质量深度激发学生计算机应用技能[J].计算机教育，2011（18）：112

[3]代启化， 王俊. 《可编程控制器技术与应用》课程实验综述[J]. 科技信息，2014（9）：6-7

[4]徐晋辉 计算机网络实验综述[J]. 赤峰学院学报（自然科学版），2015，31（6下）：9-11