汪晉 遼寧工程技術(shù)大學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心 123000

網(wǎng)絡(luò)化管理下的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)新探索

汪晉 遼寧工程技術(shù)大學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心 123000

提出了一種把教師、學(xué)生以及課程、實(shí)驗(yàn)和科研工作納入管理范圍的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理新思路。將網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理中，在完成輔助教學(xué)任務(wù)的同時(shí)建設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室成為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的科研實(shí)訓(xùn)基地。

輔助教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；實(shí)驗(yàn)室管理

1 實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)介紹

人類社會(huì)進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)技術(shù)日新月異，知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展更加令人矚目，時(shí)代強(qiáng)烈呼喚信息技術(shù)方面的專業(yè)人才。計(jì)算機(jī)是先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向，是信息時(shí)代用來(lái)解決問題的主要載體和工具，熟練掌握計(jì)算機(jī)的基本操作技能、利用計(jì)算機(jī)分析問題、解決問題是現(xiàn)代人必須掌握的一種基本技能。各高校不斷加大對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室及相應(yīng)軟硬件的投入，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，都是為了提高計(jì)算機(jī)及相關(guān)課程的教學(xué)水平和效果[1]。

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室作為高校的重要輔助教學(xué)部門起著為公共計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程和專業(yè)計(jì)算機(jī)課程的輔助教學(xué)作用:首先，在非計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和普通語(yǔ)言課的教學(xué)上，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室起到實(shí)踐教學(xué)的目的；其次，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著專業(yè)計(jì)算機(jī)課程輔助教學(xué)作用，并為非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課程提供學(xué)習(xí)場(chǎng)所；同時(shí)，憑借實(shí)驗(yàn)室的資源優(yōu)勢(shì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室還可滿足學(xué)生自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)需要，并承擔(dān)為科研和科技工作服務(wù)的任務(wù)。

2 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)管理的現(xiàn)狀

高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室不僅是培養(yǎng)計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的重要基地，也擔(dān)負(fù)著為國(guó)家培養(yǎng)復(fù)合型人才的重任。如果計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理模式不能隨著社會(huì)的變化而變化，就不能充分發(fā)揮其硬件優(yōu)勢(shì)，更體現(xiàn)不出實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)。

2.1 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)目的單一

計(jì)算機(jī)已經(jīng)應(yīng)用于高校教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，但由于各院系及職能部門間的信息溝通不暢，在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用上則大部分都是以單項(xiàng)課程或者實(shí)驗(yàn)為目的，不能合理的利用實(shí)驗(yàn)室資源。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)基礎(chǔ)課程的輔助教學(xué)任務(wù)，很少綜合考慮課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、學(xué)生自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)需要，很少承擔(dān)為科研和科技服務(wù)的工作。

2.2 教學(xué)結(jié)構(gòu)不合理

這主要表現(xiàn)在兩方面:一是教學(xué)內(nèi)容過于理論化，與實(shí)際技術(shù)應(yīng)用脫節(jié)，培養(yǎng)出來(lái)的畢業(yè)生難以適應(yīng)技術(shù)發(fā)展和企業(yè)需要，不能很好的適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；二是過度強(qiáng)調(diào)從專業(yè)角度出發(fā)設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃，使得原本系統(tǒng)的課程開設(shè)在不同年級(jí)、不同專業(yè)，造成學(xué)生知識(shí)技能結(jié)構(gòu)不合理，專業(yè)面較窄，從而形成了復(fù)合型應(yīng)用人才培養(yǎng)的絆腳石。

2.3 實(shí)驗(yàn)室管理方法落后

管理方法的落后體現(xiàn)在多個(gè)方面，有人的原因:實(shí)驗(yàn)室工作人員的工作量安排不均而且素質(zhì)參差不齊，無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部形成合理的梯隊(duì)結(jié)構(gòu)，影響了科研水平的提高。同時(shí)，各專業(yè)教師間缺乏一個(gè)可供交流的平臺(tái)，無(wú)法滿足對(duì)學(xué)生系統(tǒng)教學(xué)的要求。而且，很多計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室不能給學(xué)生提供最前沿的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，很難接納高水平的學(xué)者前來(lái)進(jìn)行學(xué)術(shù)交流、合作研究，不利于實(shí)驗(yàn)室對(duì)外開放和交流；也有管理方式的原因:目前對(duì)于大多數(shù)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的管理還采用普通的聯(lián)網(wǎng)方式，即指對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理。未能把教師、學(xué)生以及課程、實(shí)驗(yàn)和科研工作納入管理范圍，實(shí)驗(yàn)室作為培養(yǎng)高層次人才的重要場(chǎng)所，傳統(tǒng)的、單一的管理模式已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)代實(shí)驗(yàn)室管理發(fā)展的需求，要從傳統(tǒng)的管理方式中解放出來(lái)，不斷引入新的管理概念及模式，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和培養(yǎng)新型高素質(zhì)人才的需要。

3 計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)化改革

3.1 管理的網(wǎng)絡(luò)化

在實(shí)驗(yàn)室的管理中我們嘗試引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室管理的網(wǎng)絡(luò)化，改革傳統(tǒng)的、單一的實(shí)驗(yàn)室管理模式。實(shí)驗(yàn)室管理的網(wǎng)絡(luò)化在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中顯現(xiàn)出許多優(yōu)勢(shì)，給實(shí)驗(yàn)室管理工作帶來(lái)了很多便利。為學(xué)生、教師和管理員之間進(jìn)行交流提供平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)作為實(shí)驗(yàn)室的管理平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn):

（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)備的網(wǎng)上管理，包括設(shè)備的基本信息、設(shè)備維護(hù)記錄以及設(shè)備的借出登記等；

（2）軟件管理包括軟件的安裝、系統(tǒng)的維護(hù)等。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上安裝盡可能多的應(yīng)用軟件，以方便各種專業(yè)、不同用戶的學(xué)習(xí)和使用；

（3）人員的管理包括實(shí)驗(yàn)室管理人員、教師和學(xué)生信息管理；

（4）教學(xué)管理包括實(shí)驗(yàn)課的安排、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告及成績(jī)的管理等。同時(shí)還可對(duì)實(shí)驗(yàn)室各類數(shù)據(jù)的分析與統(tǒng)計(jì)，可為后續(xù)管理評(píng)估等提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)[2]。

3.2 教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化

隨著網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的發(fā)展計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)實(shí)力使其輔助教學(xué)的能力也在發(fā)生著改變。構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)室信息平臺(tái)可以起到加強(qiáng)教師與實(shí)驗(yàn)室溝通、加強(qiáng)教師學(xué)生溝通、加強(qiáng)課程管理、加強(qiáng)教育教學(xué)改革的作用。

（1）實(shí)驗(yàn)課程的網(wǎng)絡(luò)化管理。改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室管理模式中學(xué)生被動(dòng)安排實(shí)驗(yàn)課，被動(dòng)學(xué)習(xí)的局面。同時(shí)，主管部門可以通過實(shí)驗(yàn)室管理網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況及其承擔(dān)的教學(xué)任務(wù)，及時(shí)了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的問題，提高工作效率。網(wǎng)絡(luò)化管理實(shí)驗(yàn)室有利于制定一套科學(xué)的評(píng)價(jià)體系，能夠既重視理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能的評(píng)價(jià)，又關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性及對(duì)課程的關(guān)注度[3]。教師可通過實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)完成網(wǎng)上實(shí)時(shí)輔導(dǎo)、批改作業(yè)、評(píng)定成績(jī)等；

（2）可為學(xué)生提供在線查詢平臺(tái)，提

①實(shí)驗(yàn)過程的跟蹤考核:改變傳統(tǒng)的根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和報(bào)告打分的體制，對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行記錄、評(píng)價(jià)，并作為最終成績(jī)考核的依據(jù)。

②實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以總結(jié)個(gè)人實(shí)驗(yàn)結(jié)果，明晰實(shí)驗(yàn)思路，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的融合、升華和再學(xué)習(xí)。通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫情況進(jìn)行評(píng)析，可反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與綜合總結(jié)能力。

③ 實(shí)行期末實(shí)驗(yàn)答辯機(jī)制:在期末總評(píng)時(shí)，可設(shè)計(jì)一個(gè)綜合型實(shí)驗(yàn)，特別是創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)，前兩種考核機(jī)制存在明顯的不足，因此需要引入新的機(jī)制來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生所做工作及取得的成績(jī)?？赏ㄟ^學(xué)生講解、演示，教師提問和回答，課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫三個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行考核總評(píng)。

（5）強(qiáng)調(diào)軟件和硬件之間的關(guān)系。

在講授硬件原理的同時(shí)，我們通過與軟件的結(jié)合來(lái)加深學(xué)生對(duì)硬件原理的認(rèn)識(shí)。當(dāng)前計(jì)算機(jī)的硬件與軟件正朝著互相滲透，互相融合的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中并沒有一條明確的硬件與軟件的分界線。例如，當(dāng)機(jī)器本身沒有雙字長(zhǎng)指令，而又需對(duì)雙字長(zhǎng)操作數(shù)進(jìn)行運(yùn)算的時(shí)候，就可以通過編寫子程序來(lái)予以實(shí)現(xiàn)。同樣，原來(lái)由軟件實(shí)現(xiàn)的功能也可以改由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，稱為軟件硬化。比如固件( Firmware) ，指的是那些存儲(chǔ)在能永久保存信息的器件中的程序，是具有軟件功能的硬件。固件的性能指標(biāo)介于硬件與軟件之間，是軟硬件結(jié)合的產(chǎn)物。這樣，可引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到硬件和軟件在邏輯上是等價(jià)的，一項(xiàng)功能究竟采用何種方式實(shí)現(xiàn)，應(yīng)從系統(tǒng)的效率、速度、價(jià)格和資源狀況等諸多方面綜合考慮。

（6）以培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣為引導(dǎo)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性。

興趣是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的動(dòng)力，也是激發(fā)創(chuàng)造力的必要條件。因此，在課程教學(xué)過程中，教師還有一個(gè)重要任務(wù)就是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這就要求教師從問題的引入和互動(dòng)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)上下工夫，引人入勝的開題，生動(dòng)活潑的互動(dòng)交流，是引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵因素。我們?cè)谥笇?dǎo)實(shí)驗(yàn)時(shí)中適時(shí)地引入計(jì)算機(jī)發(fā)展的新技術(shù)和新應(yīng)用等內(nèi)容，以及與學(xué)習(xí)、生活密切相關(guān)的計(jì)算機(jī)常識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性。

4、結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過幾年的教學(xué)改革實(shí)踐，我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能完全依附于課堂教學(xué)，而應(yīng)該在緊密配合課堂教學(xué)的前提下，獨(dú)立開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，才能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力的優(yōu)勢(shì)。特別是要根據(jù)計(jì)算機(jī)新技術(shù)發(fā)展進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)更新和課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的重新設(shè)計(jì)。當(dāng)然，計(jì)算機(jī)硬件實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，還需要相關(guān)課程的配合，這樣才能使學(xué)生取得更好的學(xué)習(xí)效果和實(shí)踐動(dòng)手能力。

[1] 蔣本珊.計(jì)算機(jī)組成原理（第2版）.清華大學(xué)出版社.2009.5.

[2] 董建明等.人機(jī)交互:以用戶為中心的設(shè)計(jì)和評(píng)估（第3版）清華大學(xué)出版社.2010.3.

[3] 李晶皎等.邏輯與數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)指導(dǎo)及題解.清華大學(xué)出版社.2010.1.

[4] 王雪松等.機(jī)器學(xué)習(xí)理論、方法及應(yīng)用.科學(xué)出版社.2009.8.

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.11.117

玄文啟，男，1971年4月生，云南嵩明人，云南財(cái)經(jīng)大學(xué)副教授，碩士，主要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究。