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開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn) 提高學(xué)生應(yīng)用能力

2013-04-29 02:17趙曉暉
大學(xué)教育 2013年6期
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新能力培養(yǎng)教學(xué)方法

趙曉暉

[摘 要]文章通過在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn),以“面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言”課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,對綜合性實(shí)驗(yàn)的選題、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注意的問題、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和成績評定方法的改進(jìn)等問題進(jìn)行了探討,提出應(yīng)加強(qiáng)大學(xué)生思維訓(xùn)練和創(chuàng)新能力培養(yǎng),在教學(xué)過程中加以實(shí)踐,取得較好效果。

[關(guān)鍵詞]綜合性試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)形式 教學(xué)方法 創(chuàng)新能力培養(yǎng)

[中圖分類號] G633.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)06-0048-02

一、引言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校理工類課程的重要組成部分,是將所學(xué)知識(shí)和實(shí)際問題相結(jié)合的重要途徑。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是對學(xué)生進(jìn)行思維訓(xùn)練和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。國內(nèi)外很多高校都對綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置問題進(jìn)行了探討。歐群雍提出了“三三制”的教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)課程設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要性。[1]安徽新華學(xué)院對C語言程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)改革進(jìn)行探討,強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程的系統(tǒng)性和層次性。[2]浙江師范大學(xué)的江頡、石曉耀進(jìn)行了面向?qū)ο蟮能浖こ套灾鲗?shí)驗(yàn)教學(xué)改革,將自主學(xué)習(xí)的理念引進(jìn)到實(shí)驗(yàn)建設(shè)中,體現(xiàn)了以培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力為重點(diǎn)的教學(xué)改革。[3]佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院的文哲雄探討了在“計(jì)算機(jī)控制”課程中設(shè)置綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的方法。[4]

二、開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)

(一)從課程設(shè)置上保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間

“面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是整個(gè)教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),抓好實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以增強(qiáng)對抽象理論知識(shí)的理解和掌握,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。綜合性實(shí)驗(yàn)注重與實(shí)際問題相結(jié)合,問題規(guī)模和實(shí)驗(yàn)時(shí)間比基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)更大更長,因此要保障綜合實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,在課程設(shè)置上就要給實(shí)驗(yàn)教學(xué)配備充分的時(shí)間。本學(xué)院開設(shè)的“面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言”課程安排在大三上學(xué)期,實(shí)驗(yàn)時(shí)間充足。另外本課程配備了實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻,學(xué)生可以利用課余時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到了很好的補(bǔ)充作用。學(xué)生在學(xué)習(xí)本門課程之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了C語言和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對程序設(shè)計(jì)有了基本的認(rèn)識(shí)和理解,因此本課程前期的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分進(jìn)行得更加順利,也為綜合實(shí)驗(yàn)的實(shí)施節(jié)省了更多的時(shí)間,使學(xué)生有更多的時(shí)間投入到對綜合性問題的分析、思考和實(shí)踐中去。

(二)從設(shè)備配置上保障綜合性實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行

“面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)”課程中的綜合性實(shí)驗(yàn)涉及編程語言、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等,本校信息技術(shù)中心機(jī)房配備了高性能微機(jī)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并裝有Visual Studio,SQLSever等所需軟件,保證了實(shí)驗(yàn)課程的順利進(jìn)行。本學(xué)院申報(bào)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心也正在建設(shè)中,這為以后實(shí)驗(yàn)課程的進(jìn)行提供了良好的環(huán)境。

三、綜合性實(shí)驗(yàn)的選題

“面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言”教學(xué)的目的是分析實(shí)際問題,并轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能解決的模式,用計(jì)算機(jī)語言加以實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)的設(shè)置要注意以下兩個(gè)問題。

1.綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的難度要有層次性,循序漸進(jìn)。實(shí)驗(yàn)題目的難易程度要體現(xiàn)出梯度層次,滿足不同學(xué)習(xí)程度的學(xué)生的需要。避免能力強(qiáng)的學(xué)生有大段的時(shí)間無事可做,能力弱的學(xué)生連一個(gè)題目都做不出來,應(yīng)給實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)注難度等級,讓學(xué)生有所選擇,逐步提高。

2.綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置要有一定的實(shí)際意義,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要注意前后知識(shí)的關(guān)聯(lián),強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和完整性。一方面,要開設(shè)以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為主的實(shí)驗(yàn)。隨著課程的進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目功能不斷完善,能夠貫穿課程始終,使學(xué)生對面向?qū)ο蟮乃枷胗辛苏w認(rèn)識(shí),避免產(chǎn)生只會(huì)知識(shí)點(diǎn)不會(huì)整體運(yùn)用的問題。另一方面,要培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)綜合運(yùn)用能力和系統(tǒng)開發(fā)能力。如可以要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)小型管理系統(tǒng),把系統(tǒng)的功能模塊分解到相應(yīng)章節(jié),隨著課程的推進(jìn)逐步完善系統(tǒng),最后把各模塊組合構(gòu)成一個(gè)完整系統(tǒng)。要求學(xué)生充分考慮系統(tǒng)的實(shí)用性,強(qiáng)調(diào)友好的人機(jī)界面,用軟件工程的理論指導(dǎo)系統(tǒng)開發(fā)的每個(gè)步驟。也可以把軟件設(shè)計(jì)大賽和數(shù)學(xué)建模大賽的題目融入綜合實(shí)驗(yàn)中,以項(xiàng)目帶動(dòng)實(shí)踐,讓學(xué)生的能力有更好的提升。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該注意的問題

(一)注重實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中由于缺乏程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),往往會(huì)隨心所欲自由發(fā)揮,在系統(tǒng)分析階段,設(shè)計(jì)的流程圖不夠規(guī)范,缺少模塊化的設(shè)計(jì)方法,模塊結(jié)構(gòu)不清晰,耦合性過高。這都給后續(xù)的程序設(shè)計(jì)和調(diào)試帶來了很多困難。因此,強(qiáng)調(diào)程序設(shè)計(jì)的規(guī)范性,培養(yǎng)良好的編程習(xí)慣非常重要。綜合性實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行要本著“案例入門,改造拓寬,項(xiàng)目綜合”的原則,[5]分為案例教學(xué)階段和學(xué)生實(shí)踐階段。教師講解的案例都是代碼級別的,定義規(guī)范、流程清楚、可讀性強(qiáng)、具備參考價(jià)值,這樣就促使學(xué)生養(yǎng)成了良好的編程習(xí)慣。教師以多媒體手段演示代碼的編制調(diào)試過程,可以使學(xué)生對編程環(huán)境更加熟悉,能夠靈活運(yùn)用跟蹤、斷點(diǎn)等調(diào)試手段,開發(fā)過程事半功倍。學(xué)生實(shí)踐階段,教師提供具有實(shí)際意義的開發(fā)項(xiàng)目,由教師要求學(xué)生按照軟件工程的原則,采用先進(jìn)的程序設(shè)計(jì)理論指導(dǎo)課題設(shè)計(jì),掌握程度設(shè)計(jì)方法,分析程序?qū)崿F(xiàn)的思路,注意程序書寫的風(fēng)格,通過上機(jī)調(diào)試與測試程序,發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,最后完成綜合實(shí)驗(yàn)任務(wù)。

(二)優(yōu)化設(shè)計(jì)

綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)過程是將教學(xué)內(nèi)容加以規(guī)范、綜合、應(yīng)用、優(yōu)化的過程,而且也是一個(gè)創(chuàng)造性工作的過程。由于學(xué)生初次進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),難免會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤,老師在此期間應(yīng)該及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤,讓學(xué)生掌握調(diào)試的一般方法,培養(yǎng)學(xué)生良好的開發(fā)習(xí)慣。有些學(xué)生可能會(huì)過分強(qiáng)調(diào)編程技巧,忽略可讀性的需求,教師應(yīng)該給予積極正確的引導(dǎo),強(qiáng)調(diào)能用簡單方法解決的就不用復(fù)雜方法,給出編程規(guī)范,要求學(xué)生多加注釋,注重程序的可讀性。另外在保證正確性的基礎(chǔ)上,應(yīng)精益求精,要求學(xué)生完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高交互的友好性。

(三)提高教師自身素質(zhì)

綜合性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)對教師也帶來了不小的壓力,在一定程度上促進(jìn)了師資水平的提高。首先,學(xué)生給出的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和具體實(shí)現(xiàn)可謂“五花八門”,這就要求教師具有較全面的理論和實(shí)踐知識(shí)才能從容不迫地給予合適的評價(jià)。其次,在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生完全按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題和提出問題較少。綜合性實(shí)驗(yàn)則不同,它從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)到測試都要學(xué)生自己動(dòng)手,會(huì)遇到許許多多的問題,有些是教師從未遇到過的,這就要求教師在時(shí)間上、精力上有更多的投入,不斷充實(shí)自己,以解決學(xué)生提出的各種問題,從而不斷提高教師自身素質(zhì)。

五、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和成績評定方法

在“面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,綜合實(shí)驗(yàn)采用小組的形式進(jìn)行。讓學(xué)生自由結(jié)合4~5人一個(gè)小組,每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由小組成員合力完成,小組成員通過討論,確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、開發(fā)方法和最后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。每次實(shí)驗(yàn)教師抽取一個(gè)小組對當(dāng)前實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況進(jìn)行匯報(bào),提出所遇到的問題,學(xué)生一起討論給出解決方案。通過小組式教學(xué)能有效地促進(jìn)學(xué)生之間的交流,加深對知識(shí)的理解,拓寬思路,達(dá)到更好的教學(xué)效果。

為了克服校區(qū)間距離較遠(yuǎn)、教師不能及時(shí)指導(dǎo)的困難,本課程設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)光盤,給出每個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的分析、實(shí)驗(yàn)步驟的演示和重點(diǎn)內(nèi)容的講解,使學(xué)生可以提前對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí),也可以在課外獲得實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

成績評定方法是平時(shí)成績和小組答辯成績相結(jié)合的方式。平時(shí)成績根據(jù)學(xué)生上機(jī)情況當(dāng)堂給出,小組答辯成績采用以下方式:小組成員通過討論最終確定一份最優(yōu)答案作為評定小組成績的依據(jù),推薦一名同學(xué)介紹項(xiàng)目內(nèi)容,個(gè)人的成績代表全組的成績。

六、總結(jié)

本文探討了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)置綜合性實(shí)驗(yàn)的若干問題,從實(shí)際出發(fā)調(diào)整了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容,激發(fā)了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣和積極性,提高了學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力和實(shí)際動(dòng)手能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中引入新方法,培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。改革實(shí)驗(yàn)考核方法,激發(fā)了學(xué)生的探索興趣。本文提出綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)措施,已經(jīng)應(yīng)用于本學(xué)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,取得較好的效果。教學(xué)改革是無止境的,今后還需要在實(shí)踐教學(xué)中集思廣益,發(fā)動(dòng)教師、學(xué)生在教和學(xué)的過程中不斷探索和實(shí)踐,促進(jìn)學(xué)生質(zhì)量的提高和應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 歐群雍.“三三制”教學(xué)模式在程序設(shè)計(jì)類課程中的應(yīng)用[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(科學(xué)教育版),2011,(9).

[2] 丁春玲.《C語言程序設(shè)計(jì)》課程實(shí)踐教學(xué)改革探討[J].科技信息,2010,(12):399.

[3] 江頡,石曉耀.面向?qū)ο蟮能浖こ套灾鲗?shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與原理,2007,24(5):112-114.

[4] 設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐與教學(xué)方法研究[J].中國教育技術(shù)裝備,2007,(7):15-16.

[5] 周立章.C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程教學(xué)探索與實(shí)踐[J].西華大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版),2005,(12):257-258.

[責(zé)任編輯:雷 艷]

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