摘要：本文論述了計算機硬件課程實驗教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容改革的必要性，分析了存在的問題，在此基礎(chǔ)上探討了改革實驗教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容的設(shè)想，最后闡述了改革的保障措施與對策。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；創(chuàng)新教育；改革

知識經(jīng)濟時代呼喚創(chuàng)新人才，因此如何構(gòu)建適應(yīng)知識經(jīng)濟的創(chuàng)新教育體系，成為高校探索的重要課題。創(chuàng)新教育是根據(jù)科技發(fā)展、社會進步和現(xiàn)代化建設(shè)對人才提出的新要求，旨在培養(yǎng)全面發(fā)展的具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技能、創(chuàng)新人格的高素質(zhì)人才。實驗教學(xué)是高等院校教育教學(xué)過程的重要組成部分，可以說，實驗教學(xué)是創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)。

計算機專業(yè)是實踐性很強的專業(yè)，要想培養(yǎng)符合時代要求的具有創(chuàng)新能力的人才，加強實驗、實踐教學(xué)尤為重要，營造一個好的實驗與實踐環(huán)境，建立一個合理的符合大學(xué)生認知規(guī)律的實驗教學(xué)體系和內(nèi)容很重要。

● 實驗教學(xué)存在問題

長期以來，高等教育側(cè)重理論教學(xué)，不太重視實踐教學(xué)，實驗課處于從屬地位。以計算機專業(yè)為例，計算機硬件課程實驗課的弊端主要表現(xiàn)在：實驗課是根據(jù)各門課程單獨設(shè)置的，各門課程的實驗之間互相分割、相對獨立；某些硬件課程實驗項目需時較長，由于實驗時間的限制，學(xué)生不能親自參與實驗的全過程，不能親自動手參與硬件作品制作；由于實驗教學(xué)的從屬地位，硬件實驗教學(xué)沒有獨立和科學(xué)的考核體系，不能充分調(diào)動學(xué)生的主動性，學(xué)生普遍存在重理論輕實驗的現(xiàn)象；具有實踐動手能力的高職稱、高學(xué)歷實驗人員嚴重匱乏，實驗室應(yīng)當是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的重要基地，因而需要高素質(zhì)的實驗管理人員。

● 改革的設(shè)想

1.構(gòu)建與理論教學(xué)相輔相成的實驗教學(xué)體系

為了使實驗課的改革適應(yīng)新世紀人才培養(yǎng)的需要，必須突破傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，使實驗教學(xué)有驗證、綜合和探索三大功能。計算機專業(yè)屬于工科專業(yè)，該專業(yè)硬件主干課程有比較明顯的相互聯(lián)系、相互依存關(guān)系，實際上是前續(xù)課和后續(xù)課的關(guān)系，如電子技術(shù)、計算機組成原理是微機原理與接口技術(shù)的前續(xù)課，而微機原理與接口技術(shù)又是單片機、嵌入式系統(tǒng)等的后續(xù)課程。由此可將硬件課程的實驗教學(xué)分為三塊：認識實驗（熟悉儀器儀表和各種實驗設(shè)備）；基本實驗或驗證性實驗（時間根據(jù)每門課的上課時間）；單項設(shè)計性實驗和綜合設(shè)計性實驗（時間安排在第六或第七學(xué)期，并在教學(xué)中注意不斷遞進）。

2.構(gòu)建以能力培養(yǎng)為主線的實驗教學(xué)內(nèi)容體系

實驗教學(xué)改革是一項系統(tǒng)工程，必須處理好實驗教學(xué)內(nèi)容與人才培養(yǎng)、理論教學(xué)和實驗方法的關(guān)系。在構(gòu)建新的計算機硬件課程實驗教學(xué)體系時，必須進行實驗教學(xué)內(nèi)容的改革，對實驗教學(xué)內(nèi)容體系進行整體優(yōu)化，使創(chuàng)新意識和實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)貫穿于實驗教學(xué)的全過程。要整合，不搞組合。實驗教學(xué)內(nèi)容體系的重組絕不是重新排列組合，而是要在繼承傳統(tǒng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，通過對原有硬件實驗課程的整合，實現(xiàn)硬件實驗教學(xué)內(nèi)容體系的整體優(yōu)化，整合的方法包括：

（1）刪除陳舊、過時，與培養(yǎng)目標無關(guān)或關(guān)系不大的項目。合并內(nèi)容重復(fù)或類似的實驗項目。

（2）減少驗證性實驗的比重，提高單項設(shè)計性實驗和體現(xiàn)學(xué)科先進性實驗項目的比重，增加與工程結(jié)合的綜合設(shè)計性實驗項目。

（3）實驗項目應(yīng)“少而精”。實驗項目不宜過多，而要加強每個實驗的力度，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。特別是結(jié)合畢業(yè)設(shè)計，安排結(jié)合實際工程的綜合設(shè)計性實驗，并進一步提高實驗技能和運用實驗解決實際問題的能力。

（4）實驗教學(xué)內(nèi)容體系也應(yīng)符合由淺入深、循序漸進的教育基本規(guī)律。但是對于具有相對獨立性的實驗教學(xué)內(nèi)容體系，也必然會有部分實驗教學(xué)內(nèi)容走在理論課前面，讓大學(xué)生對未接觸過的問題通過學(xué)習、分析、探索來解決。這種能力的培養(yǎng)，在大學(xué)階段還是必要的，也是符合人的認識規(guī)律的。

（5）統(tǒng)一性和多樣性結(jié)合。人才培養(yǎng)模式改革的重點是要加強對學(xué)生的素質(zhì)教育，特別是創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)，鼓勵學(xué)生的個性發(fā)展。我們在新的硬件實驗教學(xué)內(nèi)容體系中設(shè)立必開實驗項目和選開實驗項目，以滿足統(tǒng)一性和多樣性的要求。

3.改革的具體實施內(nèi)容

實驗內(nèi)容改革是根本。實驗內(nèi)容是實驗教學(xué)目的和效果的具體體現(xiàn)，內(nèi)容改革是實驗教學(xué)改革的關(guān)鍵，要緊密結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計劃的要求，從人才培養(yǎng)目標出發(fā)、貫徹因材施教的精神。實驗內(nèi)容的改革，可以從四個方面考慮：

（1）強化基本技能訓(xùn)練。實踐證明，開設(shè)系統(tǒng)的基本技能訓(xùn)練的實驗內(nèi)容是非常必要的，重點讓學(xué)生掌握實驗儀器設(shè)備、常用測試工具的性能、操作和檢測方法。

（2）開設(shè)單項設(shè)計性實驗。設(shè)計性實驗由教師根據(jù)課程或?qū)I(yè)要求擬訂題目內(nèi)容，并提出要求，由學(xué)生自己設(shè)計實驗方案、獨立操作，最后寫出實驗報告。這種實驗方式無疑對學(xué)生分析問題、解決問題的能力和理論聯(lián)系實際、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)起到了積極的作用。

（3）開設(shè)綜合性實驗。開設(shè)綜合性實驗其內(nèi)容可體現(xiàn)多門硬件課程的綜合。實驗內(nèi)容要考慮知識的連續(xù)性和創(chuàng)新性，要給學(xué)生創(chuàng)造解決工程實際問題的空間，要注重理論聯(lián)系實際和知識的綜合運用，要給學(xué)生較寬裕的時間，留有思考的余地。這種實驗有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲、探索欲、成功欲，能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主動性和積極性。

（4）開設(shè)科研性實驗。要創(chuàng)造條件為學(xué)生開辟科研活動的機會。學(xué)生可根據(jù)自己的科研思路，在教師的指導(dǎo)下進行科研實驗，這對學(xué)生的個性發(fā)展、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和科研能力的提高有積極的促進作用。

● 保障措施與對策

1.狠抓實驗教師隊伍建設(shè)

實驗教學(xué)改革的目的是提高實驗教學(xué)質(zhì)量。為實現(xiàn)這一目標必須有一支結(jié)構(gòu)合理、基礎(chǔ)扎實、技術(shù)過硬的高素質(zhì)實驗技術(shù)隊伍，這是實驗教學(xué)改革順利進行的可靠保證，所以學(xué)校要站在戰(zhàn)略的高度抓好這項工作。

（1）加強職業(yè)道德修養(yǎng)的教育。實驗技術(shù)人員要注重思想道德素質(zhì)的提高，要明確自己在實驗教學(xué)中的責任和義務(wù)，不但要具備深厚的理論知識和過硬的技術(shù)，還必須有樂于奉獻、愛崗敬業(yè)、嚴謹治學(xué)的行為規(guī)范。

（2）提高實驗技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)。實驗技術(shù)人員不但要有高尚的職業(yè)道德和較強的管理能力，還必須要有深厚的技術(shù)儲備和過硬的本領(lǐng)。通過學(xué)習和有計劃的培訓(xùn)，加強理論基礎(chǔ)，拓寬專業(yè)知識面，掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)，不斷提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和實驗教學(xué)改革的需要。

（3）調(diào)整實驗隊伍的整體結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)的調(diào)整中，尤其要注重知識、專業(yè)和學(xué)歷結(jié)構(gòu)的優(yōu)化組合。根據(jù)專業(yè)、學(xué)科的特點，選拔培養(yǎng)一批學(xué)術(shù)帶頭人和實驗技術(shù)骨干，充分發(fā)揮他們的聰明才智。

（4）制定相關(guān)政策，吸引年輕教師進實驗室參與實驗室建設(shè)。例如，可以要求年輕教師進實驗室鍛煉一段時間，如果在實驗室建設(shè)中做出了成績，在晉升職稱時可以優(yōu)先考慮。這樣做既可以緩解實驗室人員緊缺狀況，又有利于教師自身動手能力的提高，還有利于實驗室建設(shè)的開展。

2.采用開放式實驗教學(xué)

實驗教學(xué)內(nèi)容的改革必須與實驗教學(xué)方法的改革結(jié)合起來，使實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)、各個層次都能鍛煉學(xué)生的動手能力，能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，使實驗教學(xué)從傳統(tǒng)的“以教師為主”的模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的模式。某些硬件課程實驗項目或作品制作需要時間較長，由于課內(nèi)安排實驗時間的限制，學(xué)生不能親自參與實驗的全過程，不能親自動手參與硬件作品制作，大大影響了實驗效果，采用開放式實驗教學(xué)，讓學(xué)生有更多的時間參與實驗的全過程。

3.改進實驗指導(dǎo)方法，強化能力培養(yǎng)

對于認識實驗，由實驗教師講解常規(guī)儀器儀表的原理、操作方法以及注意事項，進行示范操作，使學(xué)生獲得儀器操作和實驗技能的基本訓(xùn)練。對于驗證實驗，應(yīng)給學(xué)生提供充裕的實驗時間，教師則以輔導(dǎo)為主，要隨時留意觀察學(xué)生的實驗過程，發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生在實驗過程中遇到的疑難，有利于因人施教和重點指導(dǎo)，使不同水平的學(xué)生，都能得到培養(yǎng)和提高。對于單項設(shè)計性實驗，可以由教師出題，但不要規(guī)定得太死，也可以由學(xué)生自己擬題，自己選擇實驗內(nèi)容，選擇設(shè)計實驗方案。教師在實驗前，加強與學(xué)生進行實驗方案及實驗方法的討論，使實驗中隱含的重要內(nèi)容不被忽視，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在實驗過程中加強針對性的提問，調(diào)動學(xué)生獨立思考的積極性和發(fā)揮學(xué)生的主動性。結(jié)合科研和畢業(yè)設(shè)計開設(shè)設(shè)計性實驗。除了應(yīng)該開設(shè)部分單項設(shè)計性實驗外，特別是結(jié)合科學(xué)研究工作和畢業(yè)設(shè)計開設(shè)的綜合設(shè)計性實驗，有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和分析、解決問題的能力。

4.硬件實驗課單獨設(shè)課單獨考核

硬件課程實驗單獨設(shè)課后，單獨編寫設(shè)計大綱，單獨考核，建立一個獨立的硬件實驗教學(xué)體系，以利于實驗教學(xué)的管理，增強實驗教學(xué)的效果。在完成上述每一階段實驗時，應(yīng)根據(jù)每一階段實驗教學(xué)的要求和完成情況評定成績。

參考文獻：

[1]劉詠梅.實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實驗技術(shù)與管理，2005，22（12）：102-106.

[2]毛范海，朱林劍，孫守林等.改革實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實驗技術(shù)與管理，2005，22（4）：88-90.

[3]孫傳松.以科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)實驗室建設(shè)[J].實驗室研究與探索，2005，24（9）：1-3.

[4]房貞政.實驗室建設(shè)要有新理念[J].實驗室研究與探索，2005，24（5）：1-2.