“六點”實驗教學法的探討

劉興順 李玉香

摘要:實驗教學方法,是關系到實驗教學質量、教學效果好壞的關鍵因素,實驗教學改革的重要內容是實驗教學方法的改革。本文結合我校計算機實驗教學的改革,提出了“六點”實驗教學方法,通過三年的教學實踐,取得了較好的教學效果。

關鍵詞:“六點”實驗教學法;實驗教學改革;實驗教學模式

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A

1引言

2006年《創(chuàng)新性實驗教學模式研究》獲得我院教學研究項目重點課題立項,課題改革的重點放在了打通計算機應用技術專業(yè)的所有計算機課程,構建上下統(tǒng)一、先后呼應、互為鋪墊、前服務后的實驗課程平臺體系。其實驗改革的指導思想是加強基礎訓練,強化專業(yè)技能,注重實驗基本技能和綜合設計能力的培養(yǎng),在明確實驗教學內容和確定實驗教學學時數(shù)的前提下,整體考慮計算機應用技術課程實驗體系的構建;在實驗內容上避免實驗內容重復,強化內涵,提高水平;在課程實驗體系的構建形成一個有機的、互動的、充滿活力的、貫穿始終的整體,以符合學生的認知水平和專業(yè)知識的相互呼應,通過實驗努力滿足與充實學生的專業(yè)知識結構和應用能力;在實驗教學模式上構建了實驗教學過程的“三段式”、實驗內容的“三層次”、實驗體系的“三技術”、實驗教學的“三結合”的“四個三”實驗教學模式的探索;在實驗教學方法上提出了“六點”實驗教學法。

2“六點”實驗教學法

2.1問題提出的背景

計算機實驗課在計算機學習中的地位及重要性是眾所周知的。但是以往我們過多地強調了培養(yǎng)學生的動手能力,而忽視了學生提出問題、分析問題、解決問題、歸納總結等綜合素質的培養(yǎng),因此在實驗內容的選擇方面存在的問題很多,如實驗學時不少,內容安排很多,似乎總有做不完的實驗內容,但是效果并不理想,質量不高。這問題存在于什么地方呢?

2.1.1對實驗教學的認識和態(tài)度問題

缺乏對“理論知識積累”和“實踐能力培養(yǎng)”之間辯證關系的科學認識:其一是傳統(tǒng)教育模式在我國高等工程教育中仍然占據(jù)主導地位,重視課堂教學,實驗環(huán)節(jié)被認為僅僅是理論學習的附屬品;其二是學生對實驗課的學習缺乏學習興趣,重視不夠;其三是理論聯(lián)系實際能力(意識)差——認為實驗課與理論課關系不大;其四是厭倦寫實驗報告,實驗報告的格式是公式化的,學生無太多發(fā)揮的余地,沒有自己的思想,而且多次重復類似的工作,有抵觸情緒。

導致的結果是學生綜合能力較差——體現(xiàn)在學生做畢業(yè)論文階段,拿來一個論文題目,沒有查文獻的意識,沒有研究思路,甚至連基本操作也不行,不會寫論文,不知如何答辯,應變能力較差,原因可能是表達能力較差,也可能是理論功底較薄弱,但更多的是平時的訓練很少。

2.1.2實驗教學體系設計上缺乏科學性、嚴謹性

多數(shù)專業(yè)課實驗教學仍然停留在參觀、示范、演示和驗證階段,無論實驗內容還是教學方法和考核體系等環(huán)節(jié)都遠遠不能適應當今高等教育改革的要求。以“程序設計”類課實驗為例,如“C語言程序設計”學生只是按照實驗指導書上的要求和步驟,在計算機上完成程序輸入,驗證程序是否正確,觀察程序的運行結果而已。

計算機課程教學的應試化,教學過程跟隨計算機等級考試的思路走,變成了純粹的應試教育。有些學生為了提高過級率,背題型,把主要類型的題背下來,就可以通過考試。致使實驗內容缺乏開放性、靈活性和獨立思考性。

作者簡介:劉興順(1957-),男(漢),河北秦皇島,本科,副教授,研究方向為計算機課程與教學論。

缺乏科學、嚴謹、有效實驗考核評判體系,很多實驗做完后,不能全面、真實、客觀地評價出學生的各方面的實踐能力。只要結果,一切都正確。整個實驗過程學生始終處于被動學習的狀態(tài),主動性和創(chuàng)造性無從發(fā)揮,根本無法達到鍛煉實踐動手能力、啟迪創(chuàng)新思維、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的目的。

2.1.3實驗教學過程的保守性

實驗教學的保守性體現(xiàn)在:

(1) 教師在機械地按教學大綱行事,教學大綱是原則性、指導性的教學文件,教師在執(zhí)行教學大綱上應該是在不違反大綱要求的基礎上有所創(chuàng)新,應有所突破和改進,而不能機械地、按步就班地、一成不變地去執(zhí)行;

(2) 實驗內容的陳舊性,有些實驗課程具有實驗指導書,指導書上的實驗題目設計幾年不變,問題設計陳舊,同一個實驗項目按照一種思路做幾屆學生;

(3) 試驗方法陳舊,實驗教學方法一成不變,形成了套路。

2.2實驗教學方法改進的思路

針對上述情況,我們開始逐步進行改進,做了許多的初期工作,然后一點一滴地總結,其改進的思路是:為強化實驗教學,科學研究與應用開發(fā)全面滲入本科實驗教學,著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、實踐能力、協(xié)作能力以及可持續(xù)發(fā)展能力。為支持優(yōu)秀學生培養(yǎng)機制,設立學生課外專業(yè)技術學習、創(chuàng)新活動小組,組織對某個專業(yè)方向興趣濃厚和學有余力的學生開展課外學習和研究活動,為這些學生提供更多的實驗活動空間。課外專業(yè)小組可利用課余時間在實驗室進行探索性實驗,實施導師制,一個專業(yè)小組至少配備一名專業(yè)教師指導,從大二至大四不間斷地強化和培養(yǎng)科研意識、學習科研方法,接受全面、嚴格、系統(tǒng)的科研訓練,突出對學生綜合實踐能力的培養(yǎng)。

與其他工科專業(yè)相比,計算機專業(yè)實驗教學具有自己獨有的特點。我們具有針對性地提出計算機實驗教學方法和手段的改革重點:

(1) 實驗中針對具體的實驗項目,要達到實驗目的可能存在的幾種方法,鼓勵學生用與書中不同的方法進行實驗,督促學生查文獻,開闊視野。

(2) 布置討論題,內容是針對研究思路方面的,如是否還有其他的方法,各自的優(yōu)缺點是什么,是學生通過查文獻,并運用所學理論進行評價,在此基礎上進行討論課的環(huán)節(jié),鼓勵好的,批評差的,對不清楚的問題經(jīng)過討論講解弄清。

(3) 為了避免實驗過程中“照方抓藥”,抓好預習關,如幾次實驗后,再上實驗課不允許學生帶實驗書,要求用簡單的流程圖寫出實驗的內容。請學生走上講臺,講解實驗內容,并互相討論。

(4) 大力開展軟件模擬實驗,模擬實驗軟件應用到計算機專業(yè)實驗教學過程中,相對應的專業(yè)實驗都可以借助它來完成,并且實驗效果、教學質量、學生的實驗操作動手能力和綜合素質都有了明顯的提高。軟件模擬實驗設備維護簡單,對計算機的軟、硬件環(huán)境要求較低,損耗減少成本下降,節(jié)約時間,提高效率,同時也解決了硬件設備不足的問題。

2.3實驗教學過程中,倡導“六點”實驗教學方法

(1) 第一點,基礎要扎實。強調基礎訓練的必要性,基礎訓練包括基礎技能和課程的驗證性實驗。在一定時間內,學習完基本操作技能的訓練。在選擇實驗內容時,要保證每個實驗至少要針對一個新的基本操作進行系統(tǒng)學習,其原則是既要保證基本操作的學習和練習,又要防止過多的重復操作使學習變的枯燥乏味。

在日常教學中采用目標教學法,將知識歸納成幾個目標模塊進行試驗。例如,語言類教學可歸納為函數(shù)、基本控制語句、數(shù)組、過程、界面設計等。

(2) 第二點,實驗教學要有活力。實驗有活力,就是實驗內容、方法、形式有改進,思路多樣化和個性化。改進(或優(yōu)化)一個實驗。學生可以充分發(fā)揮自己的主觀能動性,展示自己的觀點與想法,從已做過的實驗中選擇一個實驗或自己選擇一個感興趣的實驗進行改進(或優(yōu)化)。因為初學計算機實驗時是以基本操作技能為主要訓練目標,因此往往對操作的基本原理理解的不夠,不知如何應用所學的知識,通過改進實驗可以彌補這方面的不足,充分發(fā)揮學生學習的積極性。并且能夠培養(yǎng)學生查閱文獻、自己提出問題、分析問題和解決問題等的能力。

例如,學習Office后指導學生用Word排個報紙版面,用Excel的填充和函數(shù)進行一些常用的統(tǒng)計計算,用PowerPoint制作個人簡歷等。這樣,學生既知道了所學知識的應用性,又增強了學習與實驗的興趣。為了排出美觀的報紙版面,要查閱多種報紙,并進行分析,進而設計出自己的報紙。為了計算方便,學生需進行Excel表格中字段的設計。為了制作個人簡歷,學生需練習語言表述,需注意重點突出,需注意文字與背景的協(xié)調統(tǒng)一等。

(3) 第三點,實驗過程要歸納與分析。要求每個學生完整地完成一篇實驗課程論文。內容包括前言(綜述)、實驗方法、結果、討論,結論與參考文獻。通過此項訓練,可以鍛煉學生的分析、歸納及寫作能力。并要求學生用計算機將課程論文打印出來,將計算機的使用融入專業(yè)課教學中,并向學生介紹一些計算機方面的軟件,開拓視野,培養(yǎng)學生的綜合能力。

例如,在進行網(wǎng)站設計時,要求學生不光完成一個實用網(wǎng)站的設計,還要參考中國知網(wǎng)的論文寫出需求分析、總體設計、詳細設計、系統(tǒng)實現(xiàn)、系統(tǒng)測試、環(huán)境部署,配以網(wǎng)頁的截圖,并寫出自己設計的不足之處,最后寫出參考文獻。

(4) 第四點,實驗思路要開闊。教師要指導學生對所實驗的課題擴展思路,要求每個學生至少完整閱讀一篇以上的專業(yè)論文和資料。學生可以從閱讀的論文資料中增加信息量,擴大知識面,并學習他人的長處,從中找出自身的不足,促進學習的積極性。

例如,在進行語言類教學中引進和田12動詞法。先給出題目,并調試通過。變一變變成另一題目;加一加使功能更加完善;減一減使算法更優(yōu)等。

(5) 第五點,實驗過程要給每個學生一個說話的機會。對每個實驗每個學生均能參加一次答辯機會。參加答辯可以鍛煉學生的表達能力,應變能力,還可以使同學之間互相交流,互相討論,從而澄清學習中存在的疑點,以至互相進步。

例如,進行講課訓練,要求學生制作PPT,并在規(guī)定時間內完成一個內容的講解,全班同學出席聽講,老師提問并進行指導。

(6) 第六點,實驗要有自主性。給每個學生自主實驗的機會,每個學生均可以自主擬定實驗項目和方案,設計一個實驗過程,自主完成實驗過程。自主設計實驗可以讓學生將所學的知識(實驗知識和理論知識)進行一次具體的應用,從查閱相關文獻、設計方案、實施方案,至最后完成實驗報告,讓學生對所學的計算機實驗知識進行一次自我檢測,發(fā)揮學生最大的主觀能動性,從而提高學生學習的主動性、積極性,使學生在實驗課中學到更多的知識。

例如,在技能訓練、課程設計、畢業(yè)設計中學生都可以自擬題目。大多數(shù)學生能夠針對實際問題,提出解決方案。

3“六點”教學方法的實施效果

(1) 增加了學生的學習興趣,發(fā)揮了學生學習的主觀能動性。學生了解到學習的方式是多種多樣的,書中的方法并不總是最好的,這種認識對提高學生的自信心是有利的。再如許多學生要求利用業(yè)余時間多做實驗,完善自己的改進實驗,增強了學生對實驗活動的主動性、自覺性和積極性。

(2) 學生積極自覺查通過圖書、期刊、網(wǎng)絡查閱文獻,文獻的檢索、分析、綜合、利用能力大大提高。

(3) 基本建立了研究問題的思路。盡管有一部分學生在實驗方案的設計中還不十分準確,如可變因素的設計中同時改變兩個因素,不夠科學,但經(jīng)過討論,學習又進了一步。學習變得主動了,愛動腦,理論聯(lián)系實際能力有所提高,對實驗內容認真仔細研究,利用所學知識,大膽提出疑問。

(4) 寫作有了一定程度的提高。盡管學生的論文還很幼稚,有一些內容安排的還不盡合理,但是經(jīng)過評閱他人的論文,和答辯,澄清了一些問題。

(5) 表達力有所增強。一部分學生本身能力較強,個別學生較差,但無論如何,都需要我們給學生提供鍛煉或展示的機會,使每個學生有不同程度的提高。

4結論

在實驗教學改革中,加強實驗教學環(huán)節(jié),提高學生的動手能力,增強學生的創(chuàng)新意識,已成為面向21世紀全面提高學生素質的迫切要求。從教學內容、教學方法到教學模式的改革,都還需要進一步深化和探索。我們將總結以往的經(jīng)驗,更系統(tǒng)、科學、全面的安排實驗內容,使學生在有效的時間內學到更多的知識,綜合素質得到鍛煉和提高。

目前,我們利用這次實驗教學研究的思路,設計了2007、2008和2009級計算機應用技術專業(yè)的培養(yǎng)方案,其中實驗教學提出了課程實驗、技能實驗、和綜合實驗三個層次,這對我們提出了更高的要求。這就要求不同層次的實驗教學,要有不同的教學方法與之相配套。如應有:(1)科學合理的教學內容,既保證學生基本理論及基本技能的學習,又要有提高的空間;(2)新穎豐富的呈現(xiàn)形式,提高學生的學習興趣,因為興趣是學習的最好老師;(3)體現(xiàn)新的教學觀念和教學方法,即充分發(fā)揮學生學習的主動性,從而提高學生的綜合素質。

總之,我們的目標是建立以學生為主體,教師為主導的新的實驗教學模式,以促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

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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