大學計算機實驗報告范文

導語：如何才能寫好一篇大學計算機實驗報告，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

文件和文件夾的管理

二、實驗目的

1.熟悉Windows XP的文件系統。

2.掌握資源管理器的使用方法。

3.熟練掌握在Windows XP資源管理器下，對文件（夾）的選擇、新建、移動、復制、刪除、重命名的操作方法。

三、實驗內容

1.啟動資源管理器并利用資源管理器瀏覽文件。

2.在D盤創建文件夾

3.在所創建文件夾中創建Word文件。

4.對所創建文件或文件夾執行復制、移動、重命名、刪除、恢復、創建快捷方式及設置共享等操作。

四、實驗步驟

（一）文件與文件夾管理

1.展開與折疊文件夾。右擊開始，打開資源管理器，在左窗格中點擊“+”展開，點擊“—”折疊

2.改變文件顯示方式。打開資源管理器/查看，選擇縮略、列表，排列圖標等

班/王帥、王鵬

3.建立樹狀目錄。在D盤空白處右擊，選擇新建/文件夾，輸入經濟貿易學院，依次在新建文件夾中建立經濟類1103

4..創建Word并保存。打開開始/程序/word，輸入內容。選擇文件/另存為，查找D盤/經濟貿易學院/1103班/王帥，單擊保存

5.復制、移動文件夾

6.重命名、刪除、恢復。右擊文件夾，選擇重命名，輸入新名字；選擇刪除，刪除文件

7.創建文件的快捷方式。右擊王帥文件夾，選擇發送到/桌面快捷方式

8.設置共享文件。右擊王帥，選擇屬性/共享/在網絡上共享這個文件/確定

9.顯示擴展名。打開資源管理器/工具/文件夾選項/查看/高級設置，撤銷隱藏已知文件的擴展名

（二）控制面板的設置。

1.設置顯示屬性。右擊打開顯示屬性/桌面、屏幕保護程序

2.設置鼠標。打開控制面板/鼠標/按鈕（調整滑塊，感受速度）、指針

3.設置鍵盤。打開控制面板/鍵盤/速度（調整滑塊，感受速度）、硬件

4.設置日期和時間打開控制面板/日期和時間

5.設置輸入法。打開控制面板/區域與語言選項/詳細信息/文字服務與輸入語言

（三）Windows附件的使用

1.計算器。打開開始/所有程序/附件/計算器/查看/科學型，

2.畫圖。打開開始/程序/附件/畫圖/橢圓/填充/選定

3.清理磁盤。打開開始/程序/附件/系統工具/磁盤清理，選擇磁盤，確定

4.整理磁盤碎片。打開開始/程序/附件/系統工具/磁盤碎片整理

五、實驗結果。

通過對《大學計算機基礎》的學習和上機，我掌握了包括文件的管理、控制面板的設置、Windows

附件的使用等在內的計算機基礎知識和操作技術，讓我對計算機有了初步認識。

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關鍵詞:實驗教學;分層次;綜合應用能力

中圖分類號:G642文獻標識碼:B

1引言

隨著中小學信息技術教育的逐步普及,新入學的大學生大多已經或多或少具備了計算機知識。但由于各地區教學條件有很大差異,學生的計算機基礎知識和技術水平差距較大。比如來自北京、上海等大城市重點中學的學生除了掌握Word、PowerPoint等Office軟件的一般應用,還會制作Flas、應用VB編寫簡單的程序等,來自中小城市的學生有些會編輯簡單的文檔、制作幻燈片和上網等,而偏遠地區的學生甚至沒有使用過計算機――這就使得非“零起點”問題在“大學計算機基礎”教學中顯得非常突出。如果“大學計算機基礎”還是采取較為傳統的“一刀切”教學方法,就會使基礎差的學生學習困難,不能產生了解和使用計算機進行學習和工作的興趣,而基礎較好的學生又認為教學要求太簡單,沒有必要學。我們所做的調查顯示,即使基礎較好的學生,應用計算機解決實際問題的能力還是比較差的,他們使用計算機大多是編輯簡單的文檔、上網瀏覽、網聊、玩游戲等。

解決非“零起點”問題,需要探索如何調動不同基礎層次學生對計算機課程的學習興趣,如何訓練學生應用計算機解決實際問題的能力。根據我校對2008級新生進行入學摸底考試的情況,我們進行了分層次實驗教學模式的探索。

2大學新生入學計算機水平摸底測試結果分析

我們對2008級入學的新生進行了指定考試系統的上機摸底考試,參加人數為2251人。考試題型分為單選題、多選題和操作題,隨機抽題組卷,考試時間為1小時,滿分100分。其中選擇題主要考察計算機基礎知識、計算機網絡基礎知識、程序的一般概念和多媒體的一些基本概念,操作題主要考察Word、Excel、PowerPoint、上網瀏覽、郵件處理等簡單的操作技能,學生總成績分析如圖1所示。結果為50分以下占到73%,50分~70分占到23%,70分以上者89人,只占4%,而80分以上的只有9個人。我們還對各部分內容單獨進行了分析,每個科目各分數段人數及所占百分比如表1所示。

圖1總成績各分數段人數及所占百分比

表1單科各分數段成績分析

Word(滿分25)15分以下15分--20分20分以上

人數1631471184

百分比72%21%8%

Excel(滿分20分)12分以下12分--16分16分以上

人數20711600

百分比92%7%0%

PowerPoint(滿分10分)6分以下6分--8分8分以上

人數1805314216

百分比80%14%10%

Windows(滿分5分)0分其他5分

人數15602096

百分比7%0%93%

IE(滿分5分)0分其他5分

人數876569807

百分比39%25%36%

OE(滿分5分)0分其他5分

人數1335604313

百分比59%27%14%

單選(滿分20分)12分以下12分--16分16分以上

人數149910470

百分比67%46%0%

多選(滿分10分)6分以下6分--8分8分以上

人數22132591

百分比98%12%0%

從各分數段所占比例可以看出,大多數學生Windows基本文件操作都可以得滿分,極少同學沒有接觸過計算機。Word、PowerPoint在及格線以上的學生占到20%～30%,大多數學生在中小學學過,但基本操作掌握得并不好,而能夠進行Excel基本操作的學生很少。多數同學了解一些基本的計算機基礎知識、網絡基礎知識、多媒體的基本概念,少部分同學學習過某一種計算機語言,并會編寫一些簡單程序。

3分層次實驗教學注重培養學生計算機綜合應用能力

在計算機和Internet已經成為人們工作、學習、生活必不可少的現代化工具的今天,應用計算機解決實際問題是當代大學生必須掌握的一項基本技能。教育主管部門也提出要加快人才培養模式改革,下大力氣,在課程體系、教學內容和教學方法上,在知識更新、實踐教學、創新創業教育等關鍵環節上深化教育教學改革,提高高等教育質量,著力增強培養高素質人才,要進一步提高學生的實踐能力、就業能力、創新能力和創業能力。

針對大學新生入學時所具備的計算機基礎知識的現狀和現代社會對大學生人才培養的要求,對“大學計算機基礎”課程進行實踐環節的教學改革應該本著“因材施教”的原則,針對不同基礎的學生進行分層次的訓練。基礎較差的學生應該著重基本操作的實踐,掌握了操作系統、Office常用軟件和網絡工具的使用等基本操作以后,就有了學習更多計算機知識和技術的興趣。而對于已經具備了一些基礎的學生,應主要訓練他們綜合應用計算機解決實際問題的能力,為他們設計富有挑戰性、通過教師引導自主學習可以完成的綜合性、設計性任務。這樣,基礎差的學生有了學習的興趣,而基礎較好的學生也有了更大的學習動力。

4分層次實驗教學應體現循序漸進和綜合應用、設計創新原則

實際應用中,常常需要不止一個軟件完成某種工作。比如,學生參加某種科技競賽活動或畢業論文答辯,就需要完成查詢文獻資料、按要求格式撰寫論文、答辯等工作,這就需要用到網絡搜索、網頁瀏覽與獲取、文檔編輯排版、表格數據分析和制作幻燈片等相關軟件。再如,校園的某種宣傳活動,需要進行查找資料、制作宣傳海報、制作宣傳視頻短片等工作,這要綜合應用網絡搜索、圖像處理、視頻編輯等相關軟件,還要具有很好的設計能力。這樣的任務,對已經掌握了上網工具、Office軟件基本應用的同學來說,很具有挑戰性,可以大大激發他們的內在學習動力。

通過入學摸底考試,我們將學生分為基礎班和提高班,基礎班的學生要求跟班上課,學期總成績由平時實驗成績和期末上機考試成績組成。而提高班的學生不再參加期末的上機考試,主要是綜合設計性大作業考核。

4.1循序漸進打好基礎

對基礎較差的學生,我們按照循序漸進的原則,在每一章中設計了從基本操作到較復雜應用的實驗項目,每一個實驗都給出操作步驟,并提出實驗思考題,讓學生總結知識點。如Word實驗,從“基本的文檔編輯”到“文字、段落格式排版”,再到“圖文混排”,再到“高效排版給定的小論文”,讓學生逐漸掌握應用文字處理軟件撰寫文章的方法。Excel實驗中,從“公式和函數”到“制作圖表”,再到“數據分析與管理”,使學生逐漸掌握單元格數據的輸入、應用公式和函數進行計算、制作圖表和對數據進行分析與管理。

4.2綜合應用自主設計

對基礎較好的學生,我們設計了給定主題的調研報告、設計制作班級主題活動宣傳海報、設計制作班級活動視頻、網絡安全策略調查報告、簡單計算機游戲程序設計、簡單計算器程序設計等一系列綜合設計性實驗項目,每個實驗項目有一定的分值,學生可以根據自己的專業需求與興趣自選。每個實驗要求按照指定的格式撰寫實驗報告進行總結,期末提交大作業及實驗報告。在實驗指導書中,給出作業要求及實驗案例,在案例中給出相關的指導,而不寫出操作步驟。這樣,學生可以根據案例中提到的知識點,結合教材或網絡自主學習,完成大作業需要的知識和技術、自主設計和制作完成。如“設計制作班級主題活動宣傳海報”實驗,要求學生設計班級或社團主題活動、圍繞主題獲取圖像、文字等設計素材、使用Photoshop等圖像處理軟件對素材進行處理、制作完整的宣傳作品、按照格式要求撰寫實驗報告。在實驗指導中給出多幅作品樣張,并給出如圖2樣張的設計思路與制作過程中要完成的工作及方法,引導學生自主設計、積極實踐。再如,“網絡安全策略調查報告”實驗中,要求學生學習網絡與信息安全知識、到學校的各公共上機場所調查安全措施,結合學習到的網絡安全知識,撰寫規定格式的小論文分析調查結果,并給出自己的意見或建議。

5分層次實驗教學激發自主學習動力

分層次實驗教學模式激發了學生的學習興趣,大大提高了不同基礎層次學生的學習積極性。通過從基本操作到綜合應用各層次實驗的設計,使每個學生都可以從自己的起點出發,逐漸提高計算機綜合應用能力。基礎較差的學生循序漸進,為學習更多計算機知識和技能打好基礎,基礎較好的學生提高要求,訓練綜合應用能力、培養設計創新意識。每一個實驗作業都是從具體任務出發,具有一定的難度,但結合學生自主學習與教師引導都是可以完成的。綜合性實驗需要綜合多個軟件的應用去解決實際問題,設計創新性實驗增強了學生的設計創新意識。

學生的學習效果非常明顯,入學時基礎較差的學生考試成績有了很大提高,基礎較好的學生大多能夠按照格式

要求完成調查報告,很多同學都在小論文中發表了自己的見解。宣傳海報和視頻短片主題鮮明、風格各異,游戲程序設計和計算器程序的設計也大大激發了學生的學習熱情。

6結束語

分層次實驗教學模式使學生由“要我學”變成了“我要學”,教師由灌輸知識變成了引導學生自主學習。在分層次實驗教學模式中,實驗項目和要求的設計是關鍵,提高了對教師的要求。教師不僅需要熟悉常用計算機軟件的各種功能,還需要了解更多計算機軟件的實際應用,設計出大量符合實際工作需要的實驗項目和案例,這樣才能解決學生只知道軟件的各種功能而遇到實際工作又不知道該如何應用的問題。

參考文獻:

[1] 陸慶,邢建川,侯孟書,等.分層次實驗教學模式的探索[J].實驗技術與管理,2009(3):186-188.

[2] 魏瀅.關于《大學計算機信息技術》實驗分層次教學的探討[J]. 福建電腦,2009(1):209.

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長期以來，根據教指委的文件精神，我校一直在不斷探索和改革計算機基礎教學的教學模式、內容和方法以及課程體系的建設，也取得了一些成績，2009年，我校計算機基礎實驗教學中心被評為自治區級實驗教學示范中心。我們具體的思路和做法是：

（一）認真定位，強化教學改革創新

我校計算機基礎實驗教學示范中心堅持以“務實創新高素質應用型人才”的培養為目標，以實踐為主線、計算思維為導向，以“夯實基礎、面向應用”為基本原則，以“強化實訓，激勵創新”為主要途徑的教學理念，進一步加強了教師的思想統一和清晰的教學方向，積極投身到推動計算機基礎課程體系、教學內容、教學模式和教學方法等方面的改革中去。在教學上，重點關注我校非計算機專業學生信息素養的培養與計算思維的養成問題，緊密結合學生的專業特點，有的放矢地強調計算機技術在本專業上的實際應用，引導學生善于用計算機思維來思考和解決本專業中存在的實際問題，激發學生的創新思維和創新能力。教師自身也要不斷跟蹤計算機技術的發展方向，了解當前社會人才的需求狀況，不斷更新計算機基礎知識的最新內容，保持教學內容的先進性，減少教學與實訓內容滯后于計算機技術發展的問題及“學校所學”與“社會所需”之間的差距問題。

（二）以計算思維為導向，加強課程體系的內涵建設

對我校非計算機專業計算機基礎教學，長時間多以學習計算機基礎知識和掌握常用的辦公軟件工具的使用為教學要求，沒有計算思維理念和能力的培養。近年來，隨著計算機技術的快速發展，信息化全面普及和水平不斷提高，把計算思維上升到一個新的高度，人們不新形勢下斷進行研究和推進，使計算思維成為當今人們認識和解決問題的重要基本能力之一，因此，加強對學生進行計算思維能力的培養，將會成為計算機教育工作者的教學重心。現階段，我校計算機基礎實驗教學示范中心為了加強“以計算思維為導向的計算機基礎教育”，構建了計算機文化素養平臺，新建了計算機認知實驗室，陳列出早期組成計算機的各個部件以及相同部件不同時期的產品，展臺上還展示出用計算機開發軟件設計的各種實際應用程序，讓學生親身感受到計算機的發展歷程以及計算機在實際生活、工作中的應用，在計算機組裝與維修實驗室，對學生進行分組，三個學生為一組進行計算機組裝，在這里學生能夠親自利用計算機的各種部件組裝計算機，同時進行測試和簡單故障的排除，最后進行操作系統的安裝。有力地鍛煉了學生的實踐動手能力和團隊協作精神。在中心醒目的地方建設了圖靈獎獲得者、計算機發展史、學生優秀作品電子展臺和計算機名人名言圖片展板，以營造計算機文化氛圍，增強計算機教育的感召力。中心大力加強課程內涵建設。以大學計算機基礎自治區級精品課程建設為突破口，大膽實施分專業、分模塊、分層次教學，探索將計算思維能力的培養貫穿計算機基礎課程教學的全過程，學生一入校就開始接觸計算思維相關的培養模式。建設了大學計算機基礎PBL（案例+項目實訓+教學視頻）和多門課程的網上資源庫，方便學生隨時隨地從內網獲取教學資源，對不明白的內容，在課外可從視頻中得到解惑，增強了對學生綜合立體化教學；以“任務驅動”的方式，引導學生探究式學習，構建基本的計算思維信息素養與綜合學習能力，達到自覺運用計算思維進行思考和會用計算機知識來解決實際問題的目的，使之終身受益。

（三）建立網絡化實驗教學和實驗室管理信息平臺

示范中心著力建立網絡化實驗教學和實驗室管理信息平臺，目前，中心通過自主研發，實現了網上輔助教學和網絡化、智能化的管理。其中“計算機基礎教學通用平臺”將大學計算機基礎、C程序設計實驗、數據庫技術基礎及應用、多媒體技術、網絡技術等多門計算機基礎課程集成在統一平臺下，使該網站的資源共享率得到顯著提高；網站的日平均訪問量達到200人次，在計算機基礎相關理論和實驗課程的教學中發揮著不可缺少的作用。“高校通用實驗報告管理系統”平臺在多年的使用中不斷完善，已經由原來單一的“實驗報告批改”系統逐步轉向一個涵蓋實驗教學全過程的“實驗教學一體化管理系統”平臺。這樣，中心所開設的全部實驗課程均順利地由原來的紙質實驗報告管理過渡到實驗報告的全網絡無紙化管理。在實行實驗報告網絡化管理后，學生學習的自主性得到明顯激發，平均成績顯著提高；教師從繁重的教學工作中解放出來，使用網絡化、信息化平臺進行教學工作，工作量明顯減輕，教學效率得到顯著提高。“高校通用上機考試系統”平臺，具有學生自動簽到、領取試卷、提交答題結果、考試時間自動控制、考試結束時語音自動提醒等多項功能。同時，系統基于IP安全策略，具有一定的防抄襲、防作弊等功能。目前，已經在數據庫基礎及應用、多媒體技術基礎及應用、C程序設計實驗等多門課程的上機考試中得到積極應用，效果高效、準確，實現了無紙化、網絡化考試的目標。

二、新形勢下，進一步深化計算機基礎教學改革

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在我國網絡應用不斷普及和計算機IT產業不斷發展的今天，國內對信息技術應用和軟件編制等方面的操作型人才具有越來越大的需求，在這種情況下，如何對具有較強計算機操作能力和綜合應用能力的人才進行培養受到了人們的普遍關注。在學生操作技能的培養過程中大學計算機實驗課程具有十分重要的作用，然而因為受到各種因素的影響，導致現階段大學計算機課程實驗教學的作用沒有充分地發揮出來。為此，本文對基于網絡環境的大學計算機課程實驗教學改革進行了分析和介紹，供大家參考。

1 大學計算機課程實驗教學的現狀分析

大學計算機專業的學生除了要具備基本的計算機操作技能和專業的計算機知識之外，同時還要具有較強的操作應用能力和實踐技能，只有這樣才能夠與社會的發展相適應。然而大學計算機課程實驗教學在實際的教學過程中并沒有真正的發揮應有的作用，現階段大學計算機課程實驗教學主要存在以下幾個方面的問題。

1.1大學計算機課程實驗教學脫離實際

在大學計算機課程實驗教學中必須要做到以學生實踐為主，將計算機課程教學的實用性和實踐性充分地體現出來，通過實踐的方式能夠使學生將計算機技能更好地掌握住，并且使學生的計算機動手操作能力得以顯著提升。然而通過對目前我國大學計算機課程實驗教學的現狀進行分析，我們可以發現，在具體的實驗教學中仍然以教師為主導，并沒有將學生的主體地位體現出來。計算機課程內容缺乏實踐性、實用性和動手操作性，對計算機的基礎理論的講授仍然占據了大部分的課程時間。這些對于計算機課程實驗教學的順利開展十分不利，極大地影響了學生計算機技能水平和實踐能力的提升[1]。

1.2大學計算機課程不合理的實驗教學模式

講解-布置-收交仍然是現階段計算機課程實驗教學的主要方式，也就是說計算機教師首先向學生系統地講解操作方法和實驗內容，隨后讓學生按照講授的內容開展，相應的上機操作，然而這種教學模式很難讓學生將自身的創新能力充分地發揮出來。與此同時，由于班級中具有較多的學生，因此計算機教師很難做到幫助每一位同學解決在實驗中遇到的各種問題，進一步導致這些學生不能夠將計算機的技能和方法準確地掌握住。學生如果在課堂中遇到什么問題往往只能夠通過自學的方式解決，但學生本身并不具備較強的基礎知識，因此在自學的過程中沒有正確的方法和目標，無法有效地解決學習中的困惑，最后喪失了對計算機學習的興趣。此外，很多計算機教師在收交實驗作業之后，只是依據學生的實驗結果評定分數，并沒有重視學生的進步和努力，這種片面的評價方式使得學生綜合能力的提升和全面發展受到了阻礙。

1.3大學計算機課程落后的實驗教學條件

與教育部教學委員會的要求相比，很多大學計算機課程的安排遠遠不夠。計算機教學的主要目標就是使學生將計算機軟件和硬件的相關操作技能和基礎知識掌握住，而且還要學會實際應用。網絡環境對計算機實驗教學具有越來越高的要求，網絡實驗課需要配備很多設備，比如網橋、中繼器、路由器、交換機、服務器等，同時要求設備具有較快的更新速度。在這種情況下，有些學校就無法承受配備設備所需的較高的費用[2]。比如有些實驗需要學生對實驗所用的相關服務器或者PC機的操作系統設置進行更改，這樣會對實驗室的后續實驗和管理工作帶來非常大的不便。還有一些實驗要求通過PC機、路由器和交換機等對網絡進行搭建，并且實施配置管理，然而在實際的實驗教學過程中無法確保每個學生都能進行一次操作，因此無法達到預期的實驗效果。此外，由于實驗設備具有非常復雜的特點，因此在針對實驗環境的準備工作也具有較大的難度，一些程度較低的學生在操作的過程中可能會出現較多的問題，因此會對學生學習積極性產生不利影響。

2 基于網絡環境的大學計算機課程實驗教學改革的有效策略

2.1立足于學生的實際情況對實驗教學內容進行設置

在網絡環境日益強大的今天，在大學計算機課程實驗教學中必須要對網絡資源進行充分的利用，從而有效地開展分層次的計算機基礎課程，應與學生所學的專業相結合，對計算機課程實驗教學體系進行合理設置。比如，在大一新生入學時，學校可以通過摸底考試的方式檢測新生的計算機水平，然后依據學生的差異性將其分配到不同的班級，從而便于開展差異化教學；以學生的實際情況為根據組織實驗教學、設置實驗教學內容，要重點指導具有較低計算機應用水平的學生[3]。

2.2對現有的設備進行合理利用

在大學計算機課程實驗教學中工程類的實驗主要包括路由器的使用實驗、VLAN實驗、組建局域網實驗、制作網線實驗等。通過這種實驗能夠讓學生充分地掌握住如何搭建計算機網絡，并且了解需要使用哪些技術和設備、如何配置各種網絡設備和各種網絡設備的功能等。工程類的計算機實驗需要較高的設備支持和硬件支持，因此教師需要對實驗室的具體條件進行充分地利用，并且將工程化的特點突出出來，確保學生在網絡中真正的以網絡管理者的身份參與進來，對協議的實際運用進行熟悉，并且掌握一定的實際工程經驗。與此同時，利用這種方式還可以有效地提升學生在實際操作中運用理論知識的能力，將學生所學和所用的距離縮短。因為受到大學設備數量的限制，筆者建議，在開展工程類實驗教學的過程中，教師最好采用科學劃分小組的方式進行試驗，并且最大限度地保證每個同學都具備實際操作的機會，從而全面地轉變學生參觀、教師演示的實驗教學模式[4]。

2.3積極地創新課程實驗方式

目前在大學計算機課程實驗教學中都在倡導創新型實驗，這種創新型實驗往往具備較強的綜合性，因此要求學生必須要將計算機網絡原理充分地掌握住，并且能夠綜合運用計算機知識。由于創新型實驗往往融合了多個知識點，學生需要深入的了解網絡的相關協議，這樣在很短的幾個課時內很難將創新型實驗完成，所以教師必須要采取有效地措施做好創新型實驗的教學。在具體的實驗教學中教師可以將多個不同的課題提供出來，然后由學生按照自身的興趣愛好將適合自己的相關課題選擇出來，這一類的實驗通常包括滑動窗口協議的模擬、電子郵件用戶的編程實現、簡單的端口掃描、RIP協議的仿真、網絡流量的分析、網卡的驅動程序等一系列的內容[5]。比如在進行RIP協議的仿真實驗的時候，教師首先要對學生進行合理的分組，使每一臺計算機對一個路由器進行模擬，以加入網絡路由器的數量為根據對網絡結構圖進行實時調整，同時嚴格按照虛擬設定線路時延對仿真路由器的路由表進行自動更新。每一個實驗小組的計算機主機都要同時運行，并且要利用每一臺主機的運行對各個小組的路由選擇功能和路由表更新進行驗證。最后，通過總結實驗小組的實驗結果、編程調試和方案設計的方式最終將實驗結論得出，并形成完善的實驗報告。這些課題的工作量和難度往往比較大，所以其能夠提升學生的自學能力和動手能力，還可以對學生運用知識解決問題的實際操作能力進行培養。學生通過實踐的方式可以充分地了解和掌握如何進行網絡傳播的各個環節的操作，而且還可以實現順利的編程。學生在掌握扎實的理論知識和操作技能之后，在開展后續的網絡程序設計課程時會變得得心應手，因此其能夠有效地鍛煉學生的實踐操作能力和計算機應用水平。

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關鍵詞：開放式計算機實驗；實踐創新能力；教學改革

開放式實驗教學模式最早出現在部分國外知名大學，這些學校的實驗室采取24小時對外開放的運營模式，學生和老師可以隨時進入實驗室進行實驗活動。這種模式得到了國內很多高校的借鑒與推廣，開放式的實驗教學模式也是計算機實驗教學改革的重要方向，是提高教學質量和培養應用型創新人才的關鍵。目前，國內的教育部門已經出臺了一系列鼓勵開放式計算機實驗教學改革的政策和制度，從體制角度為開放式實驗教學的發展提供了條件。哈爾濱師范大學積極響應學校培養應用型人才的號召，在分析總結實驗教學經驗和教訓的基礎上，對開放式實驗教學進行了深入的研究和探索，總結了開放式計算機實驗教學改革的策略和具體內容。

1 計算機實驗教學現狀分析

計算機實驗教學是計算機應用類課程必不可少的補充課程，它的教學目標是深化理論學習、提高學生的動手能力和綜合素質。目前，我國高校計算機實驗教學存在一些問題，主要體現在6個方面：

1）課時不足，學生上機和思考的時間不足；

2）綜合性內容少，實驗內容大多是驗證和重復性的，綜合性和研究性的內容較少；

3）教學模式缺乏靈活性，計算機實驗教學的形式單一、方法呆板，缺乏激發學生興趣的要素；

4）設備落后，計算機技術的高速發展導致硬件需要不斷更新換代，學校的實驗環境已經不能適應技術發展的要求；

5）實驗教學管理體制不完善，缺乏統一的科學化管理制度，實驗資源很難得到統籌調配和綜合利用；

6）實驗教學師資力量薄弱，很多學校甚至沒有專門從事實驗教學的教師隊伍。

2 開放式實驗教學建設思路

開放式計算機實驗教學的核心思想是讓學生突破時間空間的限制，把靈活掌握理論知識、親自動手操作、培養創新意識作為實驗的根本目標。由此可見，開放式實驗教學是非常有利于培養應用型和創新型人才的，可以極大地激發學生的學習積極性，有效地利用教學資源，提高教學質量。開放式實驗教學改革的前提是轉化教學觀念，教師應該從知識傳授向能力培養進行角色轉化，學生則應該從被動學習向主動學習進行角色轉化。這里以計算機網絡課程實驗教學的建設思路為例來介紹開放式實驗教學改革的策略。

哈爾濱師范大學計算機網絡課程主要有“計算機網絡基礎”、“網絡工程”和“網絡管理”等課程。從課程結構上看，這幾門課是前后連貫和延續的，并且每門課程都有與之對應的實驗教學要求。從知識連貫性和技能延續性的角度出發，把網絡基礎實驗項目、計算機網絡工程實驗項目和網絡管理實驗項目整合起來，形成一個綜合性的開放式設計實驗項目。開放式計算機網絡課程實驗教學要突出綜合能力和工程實踐能力的培養。實驗教學的內容除了要涵蓋這幾門課程中所有的計算機網絡基礎和網絡管理課程的知識點外，還要把網絡工程課程的工程思想融入項目中。整個實驗項目基于建構主義理論，采用開放式的實驗教學形式，由學生自主選擇題目、制定方案和具體實施，最終提交能體現創新性和能力培養的科研小論文。

3 開放式實驗教學改革實踐

3.1教學觀念革新

傳統的實驗教學是一種驗證教學，即以重復課上的知識和技能為主，教師提供實驗指導書和實驗步驟，學生只能被動地接受實驗內容，機械地重復每個步驟然后提交實驗報告。在這種教學模式中，教師是教學的主導，學生處于被動地位，這樣很難調動學生的學習積極性。另外，由于設備和課時的限制，實驗教學一般采用分組的形式進行，這樣就很難保證小組內的每一個學生都親自操作和掌握教學內容。開放式實驗教學可以為學生提供充足的設備和時間，教學不再圍繞教學指導書展開，學生要融入實驗項目中積極思考和認真操作，突出了動手能力和思考能力的培養。

開放式實驗教學模式改革的核心就是觀念的轉變，教師和學生都要走出以往教師主導的教學模式。開放式的實驗項目是沒有固定的解決方案的，學生要自己去思考、分析和選擇解決方案，方案設計、實現和測試都是提高學生實踐創新能力的重要過程。開放式實驗教學之所以會比傳統的實驗教學效果好，就是因為進行了角色轉換，教師要把培養實踐能力和創新意識作為教學目標，把問題留給學生，讓學生主動思考和學習，自主完成實驗內容。

開放式實驗教學改革要求教師轉變觀念，從教師演示授課、學生重復驗證的陳舊教學模式中走出來。開放式實驗教學提倡學生為主、教師為輔的教學形式，不僅調動了學生的積極性，還可以有效地培養學生分析問題、解決問題的能力。開放式實驗教學是在教師觀念革新后展開的，同時教師在實踐開放式實驗教學的過程中也要不斷積累經驗，提高自身素質。

3.2實驗環境革新

開放式實驗教學有利于激發學生的學習積極性和個性化發展，對于教學質量的提高有很大幫助。為了保障開放式實驗教學的順利進行，必須要構建與之配套的軟硬件實驗環境，形成一套完善的管理制度和保障體系。哈爾濱師范大學的計算機網絡課程綜合實驗，使用了擁有先進技術設備的網絡實驗室，由專人負責實驗室的維護和管理。實驗室由路由器、交換機、防火墻、網管平臺和學生用機組成，學生可以在實驗室內完成實驗內容、復習課上內容、研發項目。網絡實驗室采用完全開放式的管理制度，對學生24小時開放，可以作為課程實驗、課程設計、網絡競賽、項目開發等活動的專業實驗室。開放式網絡實驗室的結構如圖1所示。

3.3買驗內窨革新

開放式實驗教學的內容從形式上可分為操作型、設計型、研究型和綜合型4種。根據哈爾濱師范大學應用人才培養教學改革的要求，網絡課程實驗的教學內容應精簡操作型實驗，加大研究型、設計型和綜合型的實驗比重。實驗教學內容要參考國內外知名院校的課程內容和權威性學術成果，保持每年20%以上的更新率，并在不斷補充和完善過程中形成網絡課程實驗教學庫。開放式實驗教學內容要為教學目標服務，教師要在教學過程中不斷完善教學內容，挖掘出可以深入思考或創新提高的內容，去除陳舊過時的內容。實驗教學內容要有針對性，突出綜合性、設計性和創新性，要循序漸進地展開，尋求課程之間的關聯點，這也是培養學生應用能力的關鍵。根據不同課程和項目分類確定計算機網絡課程實驗的教學內容，如表1所示。

3.4考核方式革新

實驗考核是實驗教學效果的主要體現形式，現行的實驗考核方式一般由一名老師負責學生的上機檢查。學生完成實驗提交實驗報告，任課教師根據學生的上機情況和實驗報告完成情況來給出實驗成績，這種考核形式不利于培養學生的實踐創新能力。開放式實驗教學突出設計類、綜合類和研究類的實驗內容，不能使用傳統的考核方式進行結果評價，必須采用與實驗內容相匹配的考核方式。

計算機網絡課程實驗根據教學內容設計了不同的考核方式，針對驗證類的實驗項目，一般采用現場抽查和批閱實驗報告的形式；對于設計類和綜合類的實驗項目，要求學生編寫需求分析、系統設計、編碼實現和安裝配置等過程的階段報告，在實驗完成后組織學生進行演示和互評；對于研究類的實驗項目，要求學生總結問題，提出解決方案，記錄每個方案的實驗步驟和數據，撰寫論文或報告。

篇6

1.1亟待解決的問題

課程的改革目標是讓學生在學習計算機核心知識和掌握應用工具的基礎上學習運用高效的思維去思考，將無意識的計算思維教學理念提升到有意識、系統性的計算思維教學。力求從根本上扭轉目前大學計算機基礎課程所面臨的教學困境。針對以上目標，需要以計算思維為核心重構教學內容，并通過合適的教學實踐手段和方法使得這些重構的內容能夠被學生接受和理解。通過分析，提煉出要解決的具體問題如下：

1）在有限課時內需要培養學生哪些具體計算思維要素。我們的目標是傳授給學生基本的計算機核心知識，但是計算機科學作為一門學科包含了復雜的知識體系，并在不斷地發展和創新，需要確定哪些知識點能夠被定義為該課程教授的核心內容。

2）如何在學生尚未掌握任何一門編程語言的情況下實踐所學計算思維內容。大學計算機基礎課程所面臨的是大學一年級學生，除個別學生在入校之前有過編程經驗，學生普遍沒有編程基礎。如何在缺乏編程實踐的前提下讓學生掌握計算思維是決定最終教學效果的關鍵問題。

3）面向不同基礎和專業的學生如何體現不同的計算思維的教育和訓練內容。

1.2分類教學、專業融合的教學內容設計

西北工業大學是一所以發展航空、航天、航海工程教育和科學研究為特色，以工、理為主，管、文、經、法協調發展的研究型、多學科性和開放式大學。不同專業對學生的計算機知識的要求不同，存在較大差異。相同專業學生之間的計算機知識也有較大差距，在這種情況下采用分類教學是必要的。例如在程序設計課程中按照文、理科進行分類實踐教學，取得了良好的成效，積累了經驗，但是在大學計算機基礎課程中尚未實施。此次以計算思維培養為核心的大學計算機基礎課程教學改革在教學內容設計上除按照文、理分類外，還考慮到特殊方向和專業學生群體的較高計算機教育的需求，將教學內容分為4個方向：

（1）面向理工類專業學生；

（2）面向文管類專業學生；

（3）面向國際班學生全英文計算機教學；

（4）面向教育實驗學院卓越班。西北工業大學作為理工科重點院校，大多數學生都歸類于方向（1）,以2013年數據為例，方向（1）約占62%，方向（2）約占17%，方向（3）約占4%，方向（4）約占17%。在確定每個方向學生教學內容時，遵循“兩個融合”的原則，將計算機基礎教育與計算思維培養融合，構建以計算思維能力培養為主線的非計算機專業通識教育；將計算機基礎知識與學生的專業技術融合，在進行計算機思維培養教學內容選擇時，注重計算機基礎知識與學生專業方向的融合度。“兩個融合”的具體內容包括：（1）計算思維培養融合，是指將計算機科學中最具有基礎性和長期性的計算思想教授給學生，側重使非計算機專業學生能夠領略計算的核心方法，學會如何把問題轉化成能夠用計算機解決的形式，培養學生從本質和全局來建立解決問題的思路，為其今后的專業學習和應用計算技術打下堅實基礎。（2）專業技術融合，是指根據學生專業特點和需求，在計算思維培養融合的基礎上，動態選擇課程內容，形成可定制教學模塊，實施分類分層教學。“兩個融合”原則體現了具有鮮明特色的非計算機專業大學計算機教學方案，形成了縱向分類、橫向分層的教學內容。每個方向內容由基本理論知識層、計算思維融合層、專業融合層組成。以面向理工類專業學生的方向（1）為例說明各層的含義。

1）基本理論知識層。該層屬于計算機基本知識內容，包括基本概念和基本計算思維模塊，在介紹計算機軟、硬件的歷史和未來發展趨勢過程中貫徹計算機基本知識，包括二進制、馮•諾依曼計算機、圖靈機、計算復雜性等計算機重要基礎概念等。這部分內容比較近似于之前課程中計算機基本知識部分，但我們在教學改革中對其內容重新組織，從計算機重要的“分層”和“抽象”概念出發引導學生學習這部分知識，力圖讓學生領略到這些技術背后的基本計算思維內涵。通過學習計算機發展歷史，讓學生對整個計算科學發展有全局了解。

2）計算思維層。包括問題求解方法和算法模塊，學生在學習了計算機重要基礎知識后，開始深入學習計算系統底層具體思維和運行機制。這部分從系統和算法角度讓學生學習計算機解決問題的方法，包括求解框架、典型案例的計算算法、具體思維過程和實現方法等，讓學生在計算思維較高層次討論計算機學科的根本問題和思維方式，深入了解計算機的工作和運行機理。這一部分內容體現了本課程的計算思維培養目標。

3）專業融合層。最高層的專業融合層完成融合專業知識、提升學生在專業學習中應用計算思維的能力的任務。該部分從數據處理和網絡計算角度，讓學生領略到計算機目前最廣泛的應用模式，從而在自己的專業領域加以運用。這部分模塊屬于變化較大的模塊，目前仍然需要開發和擴充大量與其他專業更為緊密相關的案例和應用模式。按照圖1所示，不同類別學生在基本理論知識層內容是相同的，在第2層上，教育實驗學院學生所學的算法和系統內容更為深化和多樣，實現了差異化教學。在專業融合層，為理工類和文管類不同專業特色的學生設計了不同模塊內容。理工類學生學習數據處理和計算網絡知識，而文管類學生側重學習用計算機處理數據和利用計算知識研究社會關系等。

1.3兩階段培養、可視化計算思維實踐的實驗環節

一直以來，實驗教學通常是理論教學的輔助，和理論教學在章節內容上是對應的。但在我們的教學改革中將實驗課程和理論課程定位為“互補關系”，實驗課程具有相對獨立性，在內容中體現“兩階段培養”的實驗教學理念。第一階段實驗為計算機基礎知識實踐，包括Windows的使用、常用工具軟件的使用、常見網絡應用等。此階段目標是培養學生對計算機基本操作技能和常用工具軟件的掌握；第二階段實驗是關于計算思維的實驗。這部分內容要求學生依據具體應用問題設計程序，實現典型算法。兩階段培養中的第一階段目標就是要學生熟練掌握工作和學習中常用的工具類軟件，為以后的學習和科研打下基礎。針對在本文2.1節中提出的第2個問題，即此階段的學生尚未具備程序設計的基本知識和經驗，我們認為，采用可視化編程工具是解決這一問題的有效方法。可視化編程工具支持可視化(Visual)程序設計，主要是讓程序設計人員利用軟件本身所提供的控件，構造應用程序的各種界面，可視化編程技術已經成為當今軟件開發的重要工具和手段。為此，我們在課程實驗改革中引入可視化編程工具Raptor，使得尚未具備編程基礎的大一學生能夠實施算法實踐和驗證。Raptor是一種可視化的程序設計環境，其將程序設計中的要素以圖形符號的方式展現，使得學生在不具備編程知識的基礎上可以實踐計算機中算法類問題。目前，它已經在卡內基•梅隆大學等世界22個以上的國家和地區的高等院校中使用。在實驗課程中設計了4個學時講解Raptor工具并要求每個學生至少課堂完成8個基本算法實驗任務。在實驗課之外，要求學生用Raptor完成算法類大作業并撰寫實驗報告，以綜合訓練學生解決算法類問題的能力。教學過程和最后的調查結果表明，引入算法類可視化工具有助于實驗教學取得良好效果。

2改革實踐和總結

在2013—2014學年，我們將改革后的教學內容對部分理工類班級開展了試點教學，試點專業涉及材料、自動化、電子信息專業等，在課程末期分別針對任課教師和學生做了教學效果調查,調查結果表明教學效果基本達到預期教學目標。教師普遍感受為所帶課程的難度和以往課程內容相比備課較難，但課堂氛圍較好，內容受到學生關注，尤其實驗環節引入了Raptor可視化程序設計工具，課堂氛圍活躍，學生的學習興趣和積極性較以往有大幅提高。部分學生調查結果如圖2和圖3所示。圖2是學生對計算思維認識的調查結果，顯示出大多數學生（達到60%以上）理解了計算思維的概念，認識到計算思維和計算機基礎課程的重要性，不僅僅只是學習工具應用，而是對今后理解和掌握計算機應用技術奠定基礎，從無意識地應用計算機解決問題到有意識地培養自己的計算思維思想。圖3為調查學生認為教學內容中哪部分收獲最大，19%的學生認為計算思維有最大收獲，居第二位置，說明這部分的學習為培養優秀學生的創新能力打下了良好的基礎。

3結語

篇7

關鍵詞：實驗教學體系；教學改革；創新教育

中圖分類號：G424 文獻標識碼：B

文章編號：1672-5913 (2007) 22-0042-03

我校在計算機實驗教學改革過程中，參照國際通用的工程與技術評估條列(Accreditation Board for Engineering and Technology，ABET)列出的工科大學生必須具備的11項能力要求，把國際國內一流大學(如斯坦福、卡耐基?梅隆、伯克利以及清華大學等)的教學理念和成功經驗融合到實驗教學體系之中，形成了有鮮明特色的多層次、立體化的創新人才培養體系。

1實驗教學存在的問題[1][2]

1) 實驗課依附理論課

這種實驗課的實驗大多為基礎型和簡單應用型實驗，為了驗證理論教學的內容而設置，內容相對單一且更新慢，學生僅僅為學分而學習，缺乏積極主動參與。

2) 實驗專業課程設置時間滯后

課程設置一般采用“階梯式”結構，即基礎課技術基礎課專業課專業方向課，致使學生學習專業課時間滯后。例如要學好計算機軟件，一種典型的課程設置觀點認為必須按微積分物理學電路理論模擬電路數字電路計算機硬件的順序設置課程。這樣幾乎所有的計算機軟件課程只能安排在三年級以后學習，使高年級階段很難有足夠的時間對學生實施工程項目式的創新教學活動。

3) 缺乏科研與工程實踐訓練

學生一般到最后一學期才有論文導師，本科學生直接參與科研項目的機會較少，難有足夠的時間對學生實施科研與工程實踐訓練，很難使學生形成良好的知識結構，更談不上激發學生的積極思維和創造力。

4) 層次性與體系性不足

實驗課程的設置缺乏層次性和體系性。實驗內容完全一致、難度上沒有層次的實驗課對學習能力強的學生沒有激勵，潛能得不到挖掘，對較慢或散漫的學生沒有鞭策，他們的動手能力難得到提高。另外，實驗課程的設置缺乏體系，對學生綜合能力的提高缺乏系統訓練。

2實驗教學體系建設[3][4][5][6]

針對以上問題，我們認為實驗課程應以創新意識培養為先導、以學生能力培養為主線；以加強學生工程訓練能力和設計能力培養為核心，以多層次、結構化和開放式的實驗教學體系代替傳統的平面化、教條化的實驗教學體系。形成了“實驗與理論結合、軟硬件并重、課內外齊抓、涵蓋基礎型、應用型、綜合型、設計型、創新型”的實驗內容。規劃設計了一個涵蓋計算機科學與技術、軟件工程、信息安全、數字媒體和大型機五個方向并滿足基礎性、探索性和研究性實驗需求的實驗體系，實現了學生四年本科實驗不斷線的培養模式。在實驗內容中，融入了計算機學科前沿技術以及教師的教學和科研的最新成果，注重與科研、工程、社會應用實踐密切聯系。實驗體系結構分為基礎教育實驗、學科基礎實驗和專業技能實驗三個層次。

(1) 基礎教育實驗平臺

面向低年級本科生，以本學科應掌握的物理和數學的公共基礎知識、基本原理的理解、驗證和基本實驗技能的訓練為主要實驗內容，旨在培養學生的科學思維和創新意識，使學生掌握實驗研究的基本方法，提高學生的分析能力和創新能力。基礎教育實驗主要包括物理實驗、數學實驗和數學建模。

(2) 學科基礎實驗平臺

面向高年級本科生，由本學科各個專業方向共性的、具有明顯學科特點的專業實驗內容構成，基本反映了本學科一個合格的本科畢業生應具備的專業基礎性實踐能力和理論知識需求。學科基礎實驗主要包括電子基礎實驗(涵蓋電路分析基礎實驗、模擬電路基礎實驗、數字邏輯實驗、微機原理與接口實驗以及現代電子技術綜合實驗等)、離散數學實驗、程序設計基礎實驗、數據結構實驗、計算機操作系統實驗、計算機組成原理實驗、數據庫原理實驗、編譯原理實驗、計算機網絡基礎實驗、軟件工程實驗等。

(3) 專業技能實驗平臺

面向高年級本科生，具有明顯的專業方向特征，滿足本學科專業課程教學的實驗需要，同時重點培養本學科高年級本科生的專業實踐能力、綜合能力和研究創新能力。包括五個研究方向：計算機科學與技術、軟件工程、信息安全、數字媒體和大型機。

計算機科學與技術實驗平臺：主要包括計算機系統結構實驗、形式語言與自動機實驗、軟件開發環境實驗、嵌入式系統開發及應用實驗和單片機及應用等實驗。

軟件工程實驗平臺：主要包括UML統一建模實驗、軟件測試技術實驗、軟件過程模型實驗、軟件體系架構實驗和現代軟件技術綜合設計等實驗。

信息安全實驗平臺：主要包括計算機系統與網絡安全實驗、網絡與系統攻擊實驗、網絡與系統防御實驗、網絡安全協議實驗和PKI技術等實驗。

數字媒體實驗平臺：主要包括計算機圖形學實驗、計算機動畫實驗、三維渲染技術實驗、多媒體技術實驗和數字媒體綜合設計等實驗。

大型機實驗平臺：主要包括大型機操作系統概論實驗、大型機體系結構實驗、COBOL程序設計實驗、交易中間件技術實驗和大型機系統綜合設計等實驗。

實驗教學分級分層、循序漸進，從基礎到綜合，再到設計與創新，要求學生完成一定的選修學分和創新學分。其中，基礎型實驗主要為應知應會等原理性實驗；應用型實驗主要介紹現代主流操作系統和流行的應用軟件，訓練學生在主流軟件平臺下的動手能力。同時，配合IBM公司大型主機操作系統認證培訓和考試，鼓勵學生參加專業認證培訓，并取得專業認證證書；綜合型實驗要求學生結合一門課程的多個知識點，甚至綜合多門相關課程，完成一個較為復雜的實驗任務，綜合型實驗是難度較大的實踐環節，通過案例復現和模塊替換實驗等，掌握技術實現和模塊設計的方法與技巧；設計型實驗與實際工程應用相結合，或者完成科研項目的某個模塊，這類實驗由指導教師給定設計目標和設計思路，由學生獨立完成；創新型則完全為開放式教學方式，由學生獨立或者與指導教師共同擬定設計題目和設計目標，并獨立完成。創新型實驗還包括由學生自由組隊參加國際國內各級計算機硬件和軟件大賽。

3實驗教學內容改革

計算機實驗教學的內容要體現厚基礎，寬口徑，軟硬件并重，注重綜合技能訓練，以培養學生的設計和創新能力為核心的實驗教學指導思想。在實驗教學體系改革的基礎上，對實驗內容和實驗項目進行調整和更新，主要調整的重點如下。

(1) 將開設的所有實驗分為三大類：課程實驗、專項實驗、創新實驗。除創新實驗外，每一類實驗又設計了從基礎型到綜合型再到創新型的不同層次的實驗項目。將課程實驗教學與理論課程教學有機結合，幫助學生掌握課程教學中需要實驗驗證和應用實踐的知識點，對輔助和強化課程教學起到了不可替代的效果。所有包含實驗學時的理論課程均有相應的課程實驗，如計算機操作系統、匯編語言程序設計、數字信號處理、數據結構等。專項實驗以學科建設和專項實驗室建設為平臺，將實際的工程項目、科研項目和科研成果中的關鍵技術抽取出來作為實驗項目，以達到培養學生科研、工程和應用實踐能力的目的。如網絡工程系列實驗、網絡安全綜合實驗、安全實驗室專項建設等。創新實驗以培養學生探索精神、科學思維、實踐能力、創新能力為核心，推進學生自主學習、合作學習、研究性學習。創新實驗主要包括大型課程設計、各級各類競賽項目以及由學生自擬的科研項目組成。

(2) 在確保基礎型、應用型實驗教學質量的同

時，增加綜合型、設計型、創新型實驗的比例。除創新型實驗外，每個實驗項目都要求有詳細的實驗大綱和實驗指導書，大部分實驗項目還要求提供標準實驗報告、成果考核與驗收形式等。創新實驗則完全實行開放式管理(實驗項目開放、設備和環境開放，時間開放等)， 既可以由學生自發組隊，自主完成，也可以為學生指定指導老師，由學生和老師共同擬定題目，學生獨立完成。創新實驗的完成質量可以通過鼓勵學生參加各級各類比賽或者要求提交實驗報告和實驗成果兩種形式得以保障。

(3) 壓縮陳舊的、重復的驗證性實驗，增加反映學科發展方向的新實驗和一些融研究、創新、實踐于一體的實驗項目。大部分實驗課程都設有必修實驗項目和選修實驗項目，學生可以根據自己的興趣和愛好自主選擇。

我校計算機實驗目前共開設本科實驗課程共60余門(含創新實驗類)，實驗項目共計290余項。按照“基礎型、應用型、綜合型、設計型、創新型”的層次化實驗教學體系設置，各層次實驗項目統計如表1所示，各種類型實驗項目所占比例如圖1所示,其中綜合型、設計型和創新型實驗占所有實驗項目的81％。

4結束語

實驗教學是高等學校創新教育的一個重要環節，按照創新人才體系的標準，構筑新型的實驗教學體系，對實驗教學綜合考慮、合理安排，形成適應學科特點及自身系統性和科學性的、完整的體系，全面培養學生的發現和解決問題的能力，使學生具有創新精神和實踐能力，達到培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才的目的[7]。

參考文獻

[1] 孫莉,朱國進. 創新人才培養模式的探索與實踐[J]. 計算機教育,2006,(12).

[2] 蔣定福. 高校實驗教學存在的問題及其對策[J]. 中國教育技術裝備,2006,(11).

[3] 傅彥. 計算機專業主干課程建設與教學改革[J]. 電子科技大學學報(社科版),2002,(4).

[4] 傅彥. 21世紀計算機專業人才的培養[J]. 高等教育研究電子學會教育分會年會論文集[M]. 北京:電子工業出版社,2002.

[5] 傅彥. 計算機學科發展與課程體系[J]. 計算機科學,2003,(10).

[6] 劉乃琦,吳躍. 做教育的基石信息化的翅膀―計算機專業教學體系的建立[J]. 電子高教研究,1996.

[7] 張玉平,秦惠潔,黃振寶. 高校實驗教學改革初探[J]. 鑄造設備研究,2004,(4).

作者簡介

侯孟書，博士，副教授，電子科技大學計算機實驗教學中心常務副主任，工程系主任。研究方向包括分布式存儲、P2P計算等。

傅彥，教授/博導，電子科技大學計算機科學與工程學院副院長，計算機實驗教學中心主任。研究方向包括數據挖掘、神經網絡等。

聯系方式：侯孟書，四川成都電子科技大學計算機學院，610054

phone：13981900119

篇8

關鍵詞：虛擬環境；實驗教學；改革

大學實驗課的教學急需改革，尤其對于實踐性很強的會計與金融實驗課程的教學改革更有緊迫性。隨著會計與金融課程的改革與實踐能力要求的提高，教育理念與教育方法及培育目標都發生了很大的改變。目前大多數國內高校會計與金融實驗的教學條件與環境急需改善。隨著網絡技術與計算機技術的飛速發展，虛擬現實技術正走入大學實驗教學中，與傳統的多媒體技術及遠程網絡技術是當前國內教育領域的三大技術突破與創新，給大學的實驗教學方法帶來了重大創新。隨著虛擬技術發展，金融會計虛擬實驗教學越來越得到應用，對傳統的教學資源形成嚴重挑戰。虛擬實驗技術做為大學實驗教學的輔助工具，建立數字化的學習與實驗資源，推動實驗教學方式的根本改革，有利于培養高素質的技能型人才，提高學生的創新意識與創造能力。

一、傳統的實驗教學方法存在的弊端

由于會計與金融實驗課程的特殊性，傳統的實驗教學方式存在許多缺陷：

（1）實驗儀器數量投入不足，資源貧乏

由于大學連續擴招，大學的實驗基礎建設投入普遍不足，且大多都是落后的設備，在技術性能、操作性能及精確度上已經不能滿足會計與金融實驗教學改革的需要。

（2）實驗教學內容落后，教學手段與方法不先進

許多高校幾乎還是采用原始的課堂灌輸教學方式，無法發揮學生的主觀能動性與自主學習能力，無法培養學生的獨立能力與創新能力。

（3）時空的約束嚴重

現在的大學實驗幾乎都在有限的實驗室進行，條件極差，大部分學生得不到很好的實驗訓練，實驗教學效果極其有限。不能充分利用當今發達的網絡技術計算機技術與資源優勢，無法培養出理論與實踐結合的操作能力強的技能型人才。

因此大多數高校的傳統實驗教學內容、教學模式及教學方法急需深化改革。本著培育技能型人才的現實需求，大學實驗教學要著重培育學生的自主學習能力、動手能力與創新能力。因此就必須充分利用現代計算機虛擬技術，充分發揮虛擬實驗室教學的優勢，彌補傳統實驗教學的缺陷，改革實驗教學模式，提高實驗教學效果，培養出適合社會需要的合格人才。

二、虛擬實驗教學模式探索

針對現在大學實驗教學的缺陷，需要解決當前實驗教學存在的資源瓶頸及改革教學方式，引進虛擬實驗教學是成本低廉技術先進的高效解決途徑。虛擬實驗教學是利用計算機技術、多媒體技術及網絡技術改進傳統實驗技術，通過虛擬現實環境建立實驗模塊，模擬金融學與會計學的現實環境，形成一個生動逼真的三維虛擬環境，學生實驗時達到真實的情景效果。具有虛擬實驗平臺與虛擬實驗教學管理功能，學生可以配置與調節虛擬實驗設備，學生可以按照金融學的實驗要求自由設計典型實驗案例，充分發揮學生的設計能力與創新思想。同時虛擬實驗讓實驗的環境空間突破時空的約束與限制，有效解決實驗資源瓶頸問題。實驗程序包括：實驗前的金融與會計知識輔助學習、實驗過程中尋求答疑與現場指導、實驗報告提交后進行自動批改、對學生的實驗教學效果進行評估并對實驗過程進行有效管理幾個環節。讓學生充分發揮主觀能動性與創造性，建立自主性學習與素質教育和體驗式教學模式，從而推動高校實驗教學方法的根本改革。

三、虛擬實驗教學模式的應用現狀

國外對虛擬實驗教學模式的研究與應用已經成熟。虛擬現實技術國外出現于80年代，近年來出現了研究的熱潮。計算機技術及數據處理技術與傳感器技術飛速發展，直接推動了虛擬現實技術的成熟與廣泛應用。美國把虛擬技術成功應用到國防系統，以確保美國的軍事優勢地位。波音、麥道飛機公司和福特汽車公司把虛擬技術直接應用到CAD/CAM中以突出產業競爭優勢。同時許多大學的實驗室建立了虛擬實驗系統并投入使用。最有影響的有VSL虛擬實驗室和VRCEL實驗室、卡耐基梅隆大學開發的虛擬實驗室以及著名的麻省理工學院開發建設的虛擬實驗室，這些實驗室已經走入大學實驗課堂，并受到了學生的歡迎與世界關注。

國內的Virtual Reality技術相比發達國家落后，但國內一些重點院校己積極投入研究并開發虛擬實驗室。北京航空航天大學是國內最早進行Virtual Reality技術研究并最權威的單位之一。成果實現三維動態數據庫建設與維護使用、虛擬實驗環境及應用及虛擬實驗應用系統的開發平臺及應用等關鍵技術。浙江大學計算機輔助設計與圖形學的國家重點實驗室成功設計開發獨特技術的桌面虛擬環境實驗。哈爾濱工業大學計算機系相繼開發出虛擬實驗合成技術難題并得以應用。清華大學計算機科學系對虛擬現實和臨場感技術研究實現突破。北京郵電大學網絡科技公司深入研究多功能網絡虛擬實驗系統并已投入北京郵電大學虛擬網絡實際教學過程中。金融機構廣泛開發虛擬金融軟件，如北京的世華國際金融信息公司成果開發了世華財訊模擬金融交易軟件并得到投資者的廣泛使用。隨著計算機技術的發展，虛擬現實技術正逐漸走進大學的金融與會計實驗教學，直接推動了大學金融與會計理論實驗教學方法的根本改革與創新。

四、會計與金融虛擬實驗教學模式設計

篇9

關鍵詞:ACM/ICP;計算機算法;教學改革;算法設計;實踐教學

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)34-9765-02

Exploration of Arithmetic Designing Teaching Based on ACM Mode

HE Li-qun, LIAO Hui-fen

(Jiujiang University, Jiujiang 332000, China)

Abstract: At present, the model of teaching algorithm is obsolete and inefficient in college.Some methods and its experimental results of arithmetic designing teaching based on ACM mode are presented. It will contribute more to the reform of teaching "Arithmetic Designing".

Key words: ACM/ICP; arithmetic of coumpe; teaching reform; arithmetic designing; experiment teaching

高校計算機專業的算法設計課程教學過程中存在著基礎教學與實踐運用不銜接的矛盾,這個矛盾使得學生學習走向兩個極端。本文從ACM國際大學生程序設計競賽的模式談起,探討這種基于競賽模式的算法設計課程教學改革。

1 ACM競賽簡介

ACM 國際大學生程序設計競賽ACM/ICPC(ACM International Collegiate Programming Contest)是由國際計算機界歷史悠久、頗具權威性的組織ACM學會(Association for Computing Machinery)主辦,是世界上公認的規模最大、水平最高的國際大學生程序設競賽,其目的旨在使大學生運用計算機程序設計理論(包括數學素養、程序設汁語言、數據結構、算法分析等)來充分展示學生分析問題和解決問題的能力。ACM/ICPC被看作在校大學生的一場奧林匹克競賽,成為參賽選手展示計算機才華的舞臺,是著名大學計算機教育成果的直接體現。該項競賽從1970年舉辦至今已歷31屆,本項賽事薈萃了世界知名大學的計算機精英,自1998年以來一直受到IBM公司贊助,并且為包括Microsoft和Google在內的世界各著名計算機公司的高度關注,成為世界各國大學生最具影響力的國際級計算機類的賽事。

中國高校從1996年開始舉辦ACM競賽已歷時七屆,得到國內眾多知名高校的積極響應和熱心參與,目前更是呈現迅速發展的趨勢。由于該競賽設定一套合理的競賽排名、挑戰規則,提供了一個學習和使用程序設計語言和算法的完整實踐模式,讓學生以精通編程為榮,形成一個積極向上的自主學習氛圍,一些高校已將ACM模式運用到軟件基礎課程的教學過程中并取得顯著效果。

2 基于ACM競賽的算法設計課程教學模式

算法設計課程是計算機專業核心課程之一,ACM競賽的核心也是算法設計,通過一些學生賽后總結和參賽學生感受,發現他們處理問題和分析問題的理論水平還有欠缺,這就急需要大力加強《算法設計與分析》課程的傳授,將算法設計與分析的課程與ACM競賽相結合。希望能夠通過算法設計與分析課程的傳授加強學生的競賽能力,也希望通過競賽模式加強此課程的教學。

2.1 算法設計與分析課程教學面臨的問題

目前,計算機專業教學有許多眾所周之的問題,其主要表現有一下幾個方面:

1)教學模式陳舊,理論教學與實踐教學學時分配不合理。

傳統的“填鴨式”教學已是舊的教學模式,老師傳授什么學生就接受什么,這樣培養的人才缺乏創新能力和競爭力。而目前很多計算機專業課程屬于實踐操作性課程,強調學生的實際動手能力,為了加深對理論知識的理解,我們要在教學中強調實踐教學過程,理論教學和實驗教學的學時分配要作調整,讓學生在良好實踐訓練的基礎上,對理論知識的理解更透徹。

2)課內實驗過于模式化,難于培養學生的創造性思維。

首先是實驗教學內容陳舊,驗證性、描述性實驗多,創造性、設計性、綜合性實驗少。其次,實驗內容大多脫離實際軟件工程過程,更談不上對實際問題的解決,導致實驗效果不好,起不到對學生創新能力的培養。另外,在實驗教學指導方法上,教師包得過多,通常是由教師準備好實驗環境,編寫好詳細的實驗指導書,設計好實驗報告框架,學生只要按照已有的設計和統一的方法完成實驗。

3)學生缺乏團隊意識。

如今軟件的開發往往需要幾人、幾十人、甚至成百上千人協作完成,任何一個軟件人員都不可能掌握所有的專業知識,團隊成員如何合理的分工,按照成員各自的特點協作學習,力求發揮團隊的最大力量是至關重要的。在我們的教學過程中,這樣的團隊協作方式學習環節非常少,雖然有部分課程的課程設計環節也采用了分組進行的模式,但在具體的操作過程中由于學生水平的參差不齊,往往有部分學生在團隊中只是簡單的掛了個名,并沒有真正的參與,也就談不上團隊意識和協作學習了。

4)課程考核模式陳舊。

學生的成績考核,還采用傳統的考核模式,考試內容局限于教材中的基本理論和基本知識,缺乏對學生知識、能力與素質的綜合考察,考試題型也不盡合理,客觀題比重大,綜合思考題、案例分析題少,不利于學生綜合應用能力的培養和創新精神的形成。另外就是考試形式單一化,在教學過程中理論教學和實踐教學是相輔相成的,但在課程考試中往往只有“筆試”而無“機試”,在課程總評成績的計算中實踐部分所占的比重很小,有些甚至沒有把它算入考試成績。這樣的考試模式制約了學生實踐能力的培養。

2.2 基于ACM競賽的教學模式

1)任務驅動式教學,創造自主學習模式。

教師把課程內容融化在ACM競賽題目中,在ACM競賽的準備過程中,學什么、怎么學都由學生自己決定。他們自己設定學習目標,分析學習內容,制定學習計劃,獲取學習資源,管理學習過程。為了能夠得心應手地攻克大賽題目,隊員需要掌握大量的基礎知識。雖然有些知識很枯燥,但是結合到攻克的題目中,又是那么的學以致用,隊員們常常樂此不疲,直到把每一個知識點都理解透徹。為了攻克這些知識點,隊員們采取多樣學習方式,可旁聽高年級的相關課程,可利用網絡尋求直接的經驗總結,可鉆研參考書目獲得理論知識。經歷了自主學習過程,選手們常說那些枯燥的離散數學、圖論、數值分析等課程,一旦與競賽內容結合,學習起來就很有動力,也很輕松。當自學變得如此得心應手的時候,很多選手會在一個學期,將三四個學期的課程學習完畢。競賽的準備過程是學生對計算機科學的基本思想和內涵以及方法的真正體會,是真正的“授之以漁”,而不是“授之以魚”。

2)在網絡上教學。

我們開發基于ACM競賽的網絡教學平臺,它是一個提供全面的教學內容和師生交流合作的網絡平臺,提供大量的競賽題目,任何人都可以注冊ID,在平臺上學習算法設計與分析的課程內容,任何人都可以進入此平臺進行交流,任何都可以在此平臺上進行模擬ACM競賽。這些平臺能夠激發學生的學習熱情,從而也帶動提高本校計算機算法設計與分析及相關課程教學水平,北京師范大學的數據結構課程就借助了這樣的平臺進行教學。在這個網絡平臺上,合作學習變得更加廣泛,不同學校、班級的大學生,都可以通過論壇交流經驗,結交全國各地的高手。當然平臺上的交流多限于對算法的理解,最終的代碼很少公開。在此平臺上確實能夠學到課堂上難以學到的知識與經驗,在編程和算法上,融匯了很多高校的資源。

3)改革實驗教學模式,提高實驗教學質量。

我們可以借助ACM 競賽平臺改變傳統的由任課教師大包大攬的實驗方式,任課教師可以把課程實驗任務到競賽平臺中,對實驗任務的選擇可以更具梯度,更貼近工程應用。傳統的實驗教學模式下學生的實驗過程是難于為教師掌握的,實驗的結果也無從考證,老師只能從學生提交的實驗報告中了解到有限的一點信息,而部分學生可能并沒有真正的認真實驗,只是簡單的抄襲別人的實驗報告,因此實驗效果也就無法保證。而借助競賽平臺后情況就完全不同了,學生提交的不再是簡單的實驗報告,而是具體任務的程序實現代碼,學生對相應知識點是否真正掌握從他的提交結果一眼就可以看出,通過分析他們提交的代碼,教師可以發現問題的關鍵,及時掌握學生對課堂知識的理解和掌握情況。同時學生也能相互查看各自實驗的完成情況,無形中在他們間形成一種互相競爭的狀態,激起繼續努力的勁頭,形成良好的學習氛圍。

4)改革考試模式。

考試作為課程教學的一個重要環節,對學生的學習具有明顯的導向作用。針對傳統考試模式存在的弊端,我們可以借助ACM競賽平臺對部分專業課程考核進改革,提高實驗考核成績在課程總評成績中的比重,以此來引導學生認真對待實驗,切實提高學生的實踐動手能力。以往的考試中之所以沒有更多的考慮實驗成績,主要是缺乏一個科學可靠的考試平臺,特別是對于那些需要應用算法和程序設計的課程,如“高級語言程序設計”、“數據結構”、“算法設計與分析”、“面向對象程序設計”、“編譯原理”等課程,根本不具備可操作性,而現在有了ACM競賽平臺就正好填補了這個空白,它使得這些課程的實驗考核變得簡單可行,考核結果客觀可信,對規范我們的考核過程將起到巨大的推動作用。

3 教學改革的意義

1)基于ACM競賽模式進行算法設計與分析課程教學可以通過網絡直接進行,不受時間和空問的限制。

2)在算法設計與分析課程學習中,學生的困難點是不易用算法表達求解問題的思路,不易掌握幾大算法的精髓,缺乏系統解決問題的方法,而這些恰恰是ACM競賽必備素養。將ACM模式應用于算法設計與分析的教學中,強化學生的計算機理論修養和實踐能力,學以致用,通過實踐來真正掌握各種算法的意義和精髓。

3)增強師生之間的學術交流氛圍,通過舉辦競賽,鼓勵校園形成競爭、交流的學習氛圍,讓學生在課余時間有自主進行本學科知識鉆研的機會和環境。

4)培養學生之間的合作精神,通過組隊競賽,讓學生體驗團隊協作的各個方面,為軟件項目團隊化的合作要求做好準備。

4 結束語

基于ACM模式的算法設計與分析課程的教學,將理論知識教學和實際應用有機結合,注重編程能力的提高和解題思維能力的訓練,引入競爭交流機制,為學生提供了因材施教的途徑,激發了學生自主研究性學習的興趣。通過算法設計與分析課程教學的改革,取得了明顯的效果,提高了教學質量和教學水平,對軟件開發類課程的教學改革有一定的示范作用。

參考文獻:

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[2] 周榮輝,郝曉楓,趙宏宇.學生程序設計能力培養的思考[J].吉林大學學報(信息科學版),2005(23):123-126.

[3] 劉汝佳.ACM2ICPC比賽隨想[J].計算機教育,2006(3):72-72.

篇10

引言：

隨著全球信息化的迅速發展，社會對人才的信息知識提出了更高要求。計算機網絡操作系統課程是廣播電視大學計算機網絡技術專業的一門專業核心課程。當前，以就業為導向是高等教育改革與發展的主旋律。廣播電視大學特別是省級廣播電視大學、市級廣播電視大學要主動適應經濟和社會發展需要；明確以實用、應用為導向的辦學目標；課程建設也應以此為基點。

一、 計算機網絡操作系統課程的實施細則

1、 課程概況

計算機網絡操作系統課程是計算機應用專業計算機網絡方向必修的一門專業課程。學生在學習本課程之前應當具有計算機網絡和計算機操作系統的預備知識。基本要求是：使學生對網絡操作系統從整體上有一個較清晰的了解； 對當前網絡操作系統的主要種類和網絡資源共享與網絡安全有較清晰的理解；學會一種網絡操作系統的最基本使用方法，并能舉一反三，掌握其它網絡操作系統的基本操作；初步掌握以tcp/ip協議族為基礎的網絡資源共享；初步培養網絡操作中的安全意識；了解網絡操作系統技術的新發展。

2、 教學組織：

本課程實踐性較強，教學中應使理論聯系實際和重視實驗環節。應以重點難點輔導、解惑答疑為主。學習時應在充分自學每章內容本文由收集整理的同時，重點觀看錄像中有關的教學內容，當每章內容學習將結束時，可利用網上輔導的材料來歸納總結。如學習中存在問題可以通過當地電大的輔導教師、中央電大主持教師以及充分利用網上的有關技術論壇，來取得網友們的幫助。課程教學大綱要求實驗機時不得少于24學時。

3、 教學管理和質量監控

根據本課程特點，教學和學習上應該注意以下幾點：網絡操作系統強調基本概念和網絡操作系統的總體構架，對于具體操作系統不要過多地講述操作細節，一些具體操作的掌握可在實驗環節解決；計算機網絡操作系統發展非常迅速，新的技術不斷出現，不斷新的版本，因此應盡可能地講述較新的內容，使所學的內容不致很快地過時；教材的每章后面配有自測題和練習題，同學在學習完每章的知識內容后應認真練習，并總結本章所教授的內容。此外，在學習每章內容后，還應該結合各個實驗，來體會和鞏固所學過的知識。課程面授時，任課教師應為每一個學生認真指導學生上機實踐操作，要求學生保存好每一次的實驗報告以備檢查；本課程任課教師應布置與教學內容相關的習題和上機實踐操作訓練題，督促學生按學習進度、獨立、保質、保量地完成平時作業和上機實驗報告。期末復習一定要圍繞中央電大統一出的復習考綱和要求； 各分校應把好任職教師的資格認定關，做好教學實施過程的監督和管理工作。各教學點要聘請本科或本科以上具有三年以上教學經驗的教師負責教學工作。

二、 電大教育的對象是應用型人才

電大網絡操作系統課程的教學目標應面向應用、培養實用型的人才。使得學生“會安裝、會操作、會配置、會管理”常見網絡操作系統，具體來說，通過學習本課程，學生能熟悉網絡操作系統理論知識，安裝常見網絡操作系統，能熟練地操作網絡操作系統，能配置、管理常見網絡服務，也可為參加網絡管理員、網絡工程師考試打下基礎。為學習后續課程和專業知識，以及畢業后從事網絡工程工作打下知識基礎 。更新課程教學理念根據教育部關于人才模式改革和開放教育試點的要求，以應用為導向，走產學研結合的發展道路。課程教學也必須僅僅圍繞人才培養目標不斷學習高等教育技術教育理論，更新教育理念，走訪調研“網絡管理員”崗位所需要的知識、素質和能力結構。及時更新、補充教學內容，才能保持課程的應用性與先進性。必須以工學結合為切入點，與實際網絡工程相結合。

三、 注意因材施教

如果按照統一的教學進度照本宣科，一視同仁的進行教學，不區分對象加以引導，勢必會導致部分學生漸漸產生厭學情緒，喪失對計算機專業知識的學習興趣。所以，作為一名計算機網絡操作系統課程的授課教師，應重點做好多方面的考慮，要盡力做到使每一位學生都有提高，提高學生對計算機網絡的興趣，獲得成功的體驗和滿足感，樹立進一步學好的信心，增強學習興趣。在具體的教學中，針對學生素質良莠不齊的實際情況，不要急于向學生灌輸太多的專業知識，而應多讓學生積極動手，讓計算機網絡理論知識融入到實踐操作當中，聽取和收集整理學生的教學反饋信息，根據不同學生對課程內容的熟悉程度，科學合理的安排課程的進度 ，因材施教的設置好授課內容和上機實踐環節的操作項目。建議教師可在開課之初，安排一次摸底測試，以便充分了解學生知識的掌握情況和實際操作的應用能力；在隨后展開的課程教學中，可重點幫助基礎相對薄弱的學生加快學習進度，縮小與其他同學之間的計算機水平差異；而對那些有一定基礎的學生，應緊跟時代的潮流，多在授課過程中融入一些計算機新知識、新技術的介紹，幫助他們調整好學習心態，克服急躁、盲目自大的厭學情緒，根據其自身的水平制訂針對性較強的計算機

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基礎知識能力拓展學習計劃，還可以安排一些學有余力的學生幫助指導基礎較差的學生，建立學習小組共同探討共同進步，使學生間形成互幫互學的良好學習氛圍 ，進而更加有效的提高計算機網絡操作系統課程的教學效果。

四、計算機網絡操作系統課程的必要性

隨著社會的發展和科技進步,信息變換無窮,知識容量增大,如何在有限的時間內進行專業課程內容的有效學習,成為了一個嚴峻的課題。計算機網絡技術專業是個實踐性非常強的專業,是培養具有創新精神和實踐能力,具備扎實的計算機基本操作和網絡應用能力的,從事網絡方面崗位的高等技能型的專門人才。為了實現本專業的培養目標,必需加強課程實踐教學。課程實踐教學是整個教學工作中必不可少的重要環節,也是一個有效的教學學習手段。通過課程實踐教學,對學生信息條理化加工的能力、學生動手能力、團體協作能力、解決問題的能力、創新能力的培養以及知識、能力素質的協調發展起著非常重要的作用。