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【摘要】针对福建师范大学计算机实验教学课程单
一、实验资源短缺、实验教育理念等方面存在的问题， 中心在实验课程设置、实验项目更新、鼓励学生创新、校企联合实训、实验中心管理等方面， 采取了一系列行之有效的改革措施， 提高实验教学质量， 增强学生的就业实力， 促进实验中心在实验教材建设、管理制度的完善， 有利于培养出具有创新能力的应用型人才。
1. 改革前的实验教学体系及存在的问题
在我校， 计算机系成立于上世纪九十年代中期， 起步比较晚， 实验资源相对较少， 计算机类实验教学主要存在以下问题：
一是实验教学课程单一。计算机实验教学课程主要是以高级语言程序设计、电子技术基础、计算机组成原理、面向对象与可视化程序设计、算法分析与设计、通信原理、汇编语言程序设计、多媒体技术基础、Java 语言程序设计、操作系统等实验课程， 实验内容以原理验证和性能指标测试为主， 实验项目少。
二是实验资源短缺。原微机实验室共约140 台， 硬件实验箱约20 套， 电子技术实验箱4 套， 除了本科实验课，机房还提供给本科、成教学生上计算机公共基础课， 设备损坏及老化严重， 满足不了实验教学的要求， 有些实验课只能通过多媒体演示来完成实验课的教学。
三是对实验重视不够。改革前单列实验的课程很少，大多数是非单列的实验， 即理论课和实验课共有一个学分，老师给学生评分按理论课、实验课及平时表现来划分， 造成实验课分值小， 很容易用其他成绩来弥补， 因此部分学生对实验不重视； 单列的实验课因实验资源短缺， 一个实验往往要分好几批来上， 从老师计算课时的角度来看， 上两个学时的理论课可以乘以约1.5 的课时系数， 而未分批的实验课折算成课时却乘0.6 到0.8 的系数， 分批的实验课系数还要更低， 因而老师上实验课的积极性也不是很高。
2. 计算机实验教学改革的主要手段、方法
2003 年， 学校批准建立了福建师范大学数学与计算机实验教学中心， 2005～2006 投入595 万元实验设备经费用于学院实验楼的软硬件建设， 并获得财政部中央与地方共建实验室经费共计300 万元， 建成了计算机网络系统与安全、公共数学、软件与基础应用、计算机硬件、嵌入式等实验室。为贯彻素质教育[1]， 提高学生的动手、创新能力，实验中心从教育理念、课程体系、管理制度、师资队伍建设等方面进行了一系列的改革与探索， 主要做法如下：
2.1 紧跟计算机的发展趋势， 有条件地调整或增减新的实验课程和项目。
除原有的计算机专业基础必修课， 在专业方向及特色课程上增加了必修与选修课程， 如： 软件项目开法实训列为实验必修课， Web 应用程序设计， 数字图像处理， 网络管理， 网络对抗与入侵检测， 嵌入式系统， 网络专家认证等列为特色选修课。在实验项目上， 从2006 年到2010 年，新增的实验项目有80 个， 新增加的实验课程达12 门。
2.2 为培养学生动手能力创造条件， 增设电子工艺实训、计算机组装维护实训室。
以往， 电子信息科学与技术专业的实验教学只有电子技术、计算机组成、微机接口的实验课有硬件教学支撑，其余课程则以软件模拟仿真为主； 现在， 该专业的学生要软硬结合， 完成一系列实践： 熟练使用EDA 软件（QuartusII），用EDA 实验箱、开发板做出相应的EDA 课程设计；学习用计算机仿真软件Multisim 仿真， 用Protel 制板电路，最后在电子工艺室完成制板等工序； 计算机组装维护实训室为学生提供计算机维修的设备和工具， 在进行计算机硬件组成、维修知识的传授之后， 由学生亲自动手， 将一台台微机拆散、组装、安装好系统。这一系列贴近生活的实践， 让学生体会到了成功的喜悦， 既增加了同学们的动手能力， 又激发了同学们学习的兴趣。
2.3 建立创新实验室， 供有项目的学生和参加竞赛的学生使用。
在我院学习的学生， 学有余力， 对项目开发和程序设计有特殊兴趣和爱好的， 可以通过项目申请， 指导老师签字， 中心领导签批， 进入创新实验室， 实验中心无偿提供座位、微机、上网帐户供学生使用； 大一、大二的学生，经过筛选， ACM 指导老师签字即可进入ACM 实训室。学生们在创新实验室有极大的主动权。
2.4 创办校企联合实训室， 将成功的项目作为案例用于指导实验教学， 将在研的项目引进校园， 让学生参与研发， 学习工程经验。
学院根据建设省实验示范中心的需要， 增强本院学生就业实力， 培养具有创新能力的“应用型” 人才， 尝试将“工程背景” 引入实验教学[2]， 分别在网络工程、计算机组装与维护、网页设计、嵌入式系统开发、网络安全、软件工程等几个方向建立实训室； 聘请相关企业有丰富实践经验和项目开发经验的工程师做兼职教师进行授课。截止目前， 已经创办的联合实训有： 信用国际软件实训、福建新大陆项目开发联合实验室、富生软件联合软件实训基地、中兴3G 软件联合实训实验室、思博科技IT 人才定向联合培养基地、厦门万策实训基地、伊时代信息安全联合实验室等。
2.5 转变理念， 重视动手实践， 把单列实验的课时系数提高到1。
实验教学是教学的重要组成部分， 是理论教学的进一步延伸[3]。计算机专业教学实验性强[4]、内容繁杂、更新速度快， 更应该重视实验教学。在实验教学过程中， 学生个体的多样性、思维方式不同、设计方法各异等， 甚至一些细微的差别， 会导致实验中可能出现的问题不一样： 有可能实验结果出不来， 甚至出现错误的结果， 老师需要针对不同的情况进行指导， 解惑答疑； 批改实验报告亦是一项十分艰辛的工作， 一次普通的验证性实验做下来写成的实验报告， 犹如一个小小的项目总结， 包括实验目的、实验方法、实验过程与步骤、实验结果、实验的分析与总结等；至于综合性、设计性实验报告批改起来则更耗时间和精力。综合各方面的因素， 学院在2006 年以后提高了实验和实训的课时系数， 特别是计算机组装与维护、嵌入式系统实验、网络管理、电子技术等实践课程在班级分批的情况下（根据实验设备的多少， 每批20～40 人）， 每批的课时系数也提高为1。
2.6 实验室管理方面提到院统一管理， 统一分配资源， 加大开放力度[5]。
学院实验中心每学期要安排五十多个的实验班次， 如果按专业去安排实验室， 时间上及硬件资源都比较紧缺，所以实验中心的管理是， 将资源进行粗略分工成硬件实验箱类及微机软件类， 微机软件类实验室是用得最频繁也是最通用的实验室， 考虑到我院大一新生使用电脑的问题，将实验中心所辖实验室在实验教学及维护之余的时间列为开放时间， 一周开放的时间达到50 多个课时。为加强面向全校相关学科、专业的实验开放的相关管理工作， 中心全面升级了计算机实验教学中心网站系统， 利用该网站发布实验课表、开放安排表及各项规章制度， 并为师生互动提供了一个良好的平台。
3. 改革的效果
3.1 培养了学生对实验的兴趣， 学生动手能力、综合实验能力和研究创新能力得到加强。
合理配置实践类课程， 包括增加有专业特色的选修课程以及《网络安全》、《计算机组装与维护》、《电子工艺综合实训》、《网页设计与制作》等一系列的实训项目， 直观的实验结果就是： 学生拥有了一个作品， 如： 自己组装的一台可以运行的微机、简易使用的收音机或特色动画与网站；学生动手能力的提高， 分析问题、解决问题等综合实验能力的加强则体现在作品的制作过程中。开放与创新实验室的设置， 既满足了部分学生弥补课堂实验时间上的不足， 又给学有余力的学生一个很好的创新平台。自2008 年以来， 学生利用该平台在ACM 国际大学生程序设计大赛和数学建模竞赛中获得7 项国际奖项， 5项全国奖项， 5 项省级奖项和12 项赛区奖项， 在全国计算机仿真大赛中获二、三等奖各一项。
3.2 增强学生就业实力， 拓宽就业渠道。
学院与省内外多家计算机企业共同建立校企联合实验室与实训基地， 并派学生到企业参加校外实习， 一方面使学生提前了解了企业及其文化， 得到实战演练， 增强就业实力； 另一方面， 在企业有人才需求的情况下， 直接在实训的学生中挑选到优秀的员工。
3.3 转变教育理念， 老师重视实验教学， 学生重理论轻实践的心态得到纠正。
在课程体系的建设上， 强调理论与实践相结合。对一些重要的必修课进行实验课程单列， 要求学生必须单独通过实验课程的考核； 此外， 每个学生在大学四年里至少要参加3 个项目的实训。如此强调实验与工程项目实训， 使学生不得不重视实验， 其重理论轻视实践的心态得以纠正。在实验教学的管理上， 规范实验教学过程， 检查实验教学质量。每学期从实验课程的安排， 到实验开课信息表的提交、实验中期教学检查、批改实验报告的提交， 乃至实验课时系数的提高等一系列的管理措施， 使老师和学生在教育理念上发生了转变： 实验教学与理论教学都重要，不可或缺。
3.4 有特色的实验讲义和教材建设进一步完善。
在实验教学的基础上， 中心组织教师编写（或参编）有特色的实验讲义和教材。已出版的有7 本， 自编的讲义有13 本（包括5 本实训讲义）。
3.5优化和改进实验中心管理制度。
依照“统一规划、资源共享” 的要求， 为能安全、有序地共享实验中心资源， 2006 年制定了各项管理制度， 并汇编成册。2009 年， 根据管理的需要， 对原有的管理制度进行了完善， 增设了《创新实验室管理条例》、《实验中心机房使用制度》、《公共房间出入管理制度》、《实验室安全检查及隐患排查制度》、《实验中心安全人员管理职责》、《借用实验室人员注意事项》等新的规章制度， 使中心的管理更趋于科学化、规范化和标准化。
4. 结束语
近几年来， 我们围绕加强计算机专业学生创新和实践能力的培养目标， 对课程体系、培养模式、管理模式等进行了一系列的改革： 课程体系上强调教学稳定与计算机技术的发展相结合， 适当新增或调整实验课程与实验项目，并增加工程实训， 增强了学生的动手实践能力， 培养适应社会形势需要的应用型人才； 在培养模式上， 与企业联合创办校企联合实验室和培训基地， 建立创新实验室， 有效激发学生对实验的兴趣， 提高了学生的综合实验能力及创新能力， 学生的就业实力得到增强； 管理模式上， 健全省示范中心实验室管理制度， 规范实验教学， 加大实验室开放力度， 敦促教师及时对实践进行总结， 编写新的实验大纲、实验讲义和实训教材， 完善实验教材的建设。
当然， 实验教学改革并非一蹴而就， 计算机行业发展迅猛， 我们必须不断更新实验教学内容、项目、方法和手段， 才能保持实验教学蓬勃的生命力； 加强实验教师队伍的建设[6]， 促使老师不断吸取现代新知识、新技术、新方法、新理念； 实验教材建设方面要争取出版高质量的实验教材； 规范实训项目的立项、执行和过程跟踪管理， 为培养出具有创新能力的应用型人才而不断努力探索。
【参考文献】
［1］ 景清武， 孟铂. 计算机实验教学改革的探讨［J］. 电脑知识与技术， 2009， （6）： 1435-1436.
［2］ 高为民， 贺卫红. 依托示范实验室建设平台构建计算机基础课程实践教学新体系［J］. 中国教育信息化， 2008，（19）： 82-84.
［3］ 张春山. 浅谈高校《计算机基础》课实验教学的改革［J］. 中国科技信息， 2005， （11）： 128.
［4］ 罗丹霞. 高校计算机教学改革的初探［J］. 中国科技信息， 2009， （1）： 236.
［5］ 谢克明， 梁宪生. 电子信息类大学生实验教学改革与实践［J］. 实验室研究与探索， 2005， 增刊： 53-56.
［6］ 李君， 张强善. 加强计算机教学改革深化素质教育［J］. 福建电脑， 2009， （6）： 179.
【作者简介】胡珊（1969— ）， 女， 湖北枝江人， 硕士学历， 高级实验师。主要从事计算机教学实验管理研究。
一、实验资源短缺、实验教育理念等方面存在的问题， 中心在实验课程设置、实验项目更新、鼓励学生创新、校企联合实训、实验中心管理等方面， 采取了一系列行之有效的改革措施， 提高实验教学质量， 增强学生的就业实力， 促进实验中心在实验教材建设、管理制度的完善， 有利于培养出具有创新能力的应用型人才。
1. 改革前的实验教学体系及存在的问题
在我校， 计算机系成立于上世纪九十年代中期， 起步比较晚， 实验资源相对较少， 计算机类实验教学主要存在以下问题：
一是实验教学课程单一。计算机实验教学课程主要是以高级语言程序设计、电子技术基础、计算机组成原理、面向对象与可视化程序设计、算法分析与设计、通信原理、汇编语言程序设计、多媒体技术基础、Java 语言程序设计、操作系统等实验课程， 实验内容以原理验证和性能指标测试为主， 实验项目少。
二是实验资源短缺。原微机实验室共约140 台， 硬件实验箱约20 套， 电子技术实验箱4 套， 除了本科实验课，机房还提供给本科、成教学生上计算机公共基础课， 设备损坏及老化严重， 满足不了实验教学的要求， 有些实验课只能通过多媒体演示来完成实验课的教学。
三是对实验重视不够。改革前单列实验的课程很少，大多数是非单列的实验， 即理论课和实验课共有一个学分，老师给学生评分按理论课、实验课及平时表现来划分， 造成实验课分值小， 很容易用其他成绩来弥补， 因此部分学生对实验不重视； 单列的实验课因实验资源短缺， 一个实验往往要分好几批来上， 从老师计算课时的角度来看， 上两个学时的理论课可以乘以约1.5 的课时系数， 而未分批的实验课折算成课时却乘0.6 到0.8 的系数， 分批的实验课系数还要更低， 因而老师上实验课的积极性也不是很高。
2. 计算机实验教学改革的主要手段、方法
2003 年， 学校批准建立了福建师范大学数学与计算机实验教学中心， 2005～2006 投入595 万元实验设备经费用于学院实验楼的软硬件建设， 并获得财政部中央与地方共建实验室经费共计300 万元， 建成了计算机网络系统与安全、公共数学、软件与基础应用、计算机硬件、嵌入式等实验室。为贯彻素质教育[1]， 提高学生的动手、创新能力，实验中心从教育理念、课程体系、管理制度、师资队伍建设等方面进行了一系列的改革与探索， 主要做法如下：
2.1 紧跟计算机的发展趋势， 有条件地调整或增减新的实验课程和项目。
除原有的计算机专业基础必修课， 在专业方向及特色课程上增加了必修与选修课程， 如： 软件项目开法实训列为实验必修课， Web 应用程序设计， 数字图像处理， 网络管理， 网络对抗与入侵检测， 嵌入式系统， 网络专家认证等列为特色选修课。在实验项目上， 从2006 年到2010 年，新增的实验项目有80 个， 新增加的实验课程达12 门。
2.2 为培养学生动手能力创造条件， 增设电子工艺实训、计算机组装维护实训室。
以往， 电子信息科学与技术专业的实验教学只有电子技术、计算机组成、微机接口的实验课有硬件教学支撑，其余课程则以软件模拟仿真为主； 现在， 该专业的学生要软硬结合， 完成一系列实践： 熟练使用EDA 软件（QuartusII），用EDA 实验箱、开发板做出相应的EDA 课程设计；学习用计算机仿真软件Multisim 仿真， 用Protel 制板电路，最后在电子工艺室完成制板等工序； 计算机组装维护实训室为学生提供计算机维修的设备和工具， 在进行计算机硬件组成、维修知识的传授之后， 由学生亲自动手， 将一台台微机拆散、组装、安装好系统。这一系列贴近生活的实践， 让学生体会到了成功的喜悦， 既增加了同学们的动手能力， 又激发了同学们学习的兴趣。
2.3 建立创新实验室， 供有项目的学生和参加竞赛的学生使用。
在我院学习的学生， 学有余力， 对项目开发和程序设计有特殊兴趣和爱好的， 可以通过项目申请， 指导老师签字， 中心领导签批， 进入创新实验室， 实验中心无偿提供座位、微机、上网帐户供学生使用； 大一、大二的学生，经过筛选， ACM 指导老师签字即可进入ACM 实训室。学生们在创新实验室有极大的主动权。
2.4 创办校企联合实训室， 将成功的项目作为案例用于指导实验教学， 将在研的项目引进校园， 让学生参与研发， 学习工程经验。
学院根据建设省实验示范中心的需要， 增强本院学生就业实力， 培养具有创新能力的“应用型” 人才， 尝试将“工程背景” 引入实验教学[2]， 分别在网络工程、计算机组装与维护、网页设计、嵌入式系统开发、网络安全、软件工程等几个方向建立实训室； 聘请相关企业有丰富实践经验和项目开发经验的工程师做兼职教师进行授课。截止目前， 已经创办的联合实训有： 信用国际软件实训、福建新大陆项目开发联合实验室、富生软件联合软件实训基地、中兴3G 软件联合实训实验室、思博科技IT 人才定向联合培养基地、厦门万策实训基地、伊时代信息安全联合实验室等。
2.5 转变理念， 重视动手实践， 把单列实验的课时系数提高到1。
实验教学是教学的重要组成部分， 是理论教学的进一步延伸[3]。计算机专业教学实验性强[4]、内容繁杂、更新速度快， 更应该重视实验教学。在实验教学过程中， 学生个体的多样性、思维方式不同、设计方法各异等， 甚至一些细微的差别， 会导致实验中可能出现的问题不一样： 有可能实验结果出不来， 甚至出现错误的结果， 老师需要针对不同的情况进行指导， 解惑答疑； 批改实验报告亦是一项十分艰辛的工作， 一次普通的验证性实验做下来写成的实验报告， 犹如一个小小的项目总结， 包括实验目的、实验方法、实验过程与步骤、实验结果、实验的分析与总结等；至于综合性、设计性实验报告批改起来则更耗时间和精力。综合各方面的因素， 学院在2006 年以后提高了实验和实训的课时系数， 特别是计算机组装与维护、嵌入式系统实验、网络管理、电子技术等实践课程在班级分批的情况下（根据实验设备的多少， 每批20～40 人）， 每批的课时系数也提高为1。
2.6 实验室管理方面提到院统一管理， 统一分配资源， 加大开放力度[5]。
学院实验中心每学期要安排五十多个的实验班次， 如果按专业去安排实验室， 时间上及硬件资源都比较紧缺，所以实验中心的管理是， 将资源进行粗略分工成硬件实验箱类及微机软件类， 微机软件类实验室是用得最频繁也是最通用的实验室， 考虑到我院大一新生使用电脑的问题，将实验中心所辖实验室在实验教学及维护之余的时间列为开放时间， 一周开放的时间达到50 多个课时。为加强面向全校相关学科、专业的实验开放的相关管理工作， 中心全面升级了计算机实验教学中心网站系统， 利用该网站发布实验课表、开放安排表及各项规章制度， 并为师生互动提供了一个良好的平台。
3. 改革的效果
3.1 培养了学生对实验的兴趣， 学生动手能力、综合实验能力和研究创新能力得到加强。
合理配置实践类课程， 包括增加有专业特色的选修课程以及《网络安全》、《计算机组装与维护》、《电子工艺综合实训》、《网页设计与制作》等一系列的实训项目， 直观的实验结果就是： 学生拥有了一个作品， 如： 自己组装的一台可以运行的微机、简易使用的收音机或特色动画与网站；学生动手能力的提高， 分析问题、解决问题等综合实验能力的加强则体现在作品的制作过程中。开放与创新实验室的设置， 既满足了部分学生弥补课堂实验时间上的不足， 又给学有余力的学生一个很好的创新平台。自2008 年以来， 学生利用该平台在ACM 国际大学生程序设计大赛和数学建模竞赛中获得7 项国际奖项， 5项全国奖项， 5 项省级奖项和12 项赛区奖项， 在全国计算机仿真大赛中获二、三等奖各一项。
3.2 增强学生就业实力， 拓宽就业渠道。
学院与省内外多家计算机企业共同建立校企联合实验室与实训基地， 并派学生到企业参加校外实习， 一方面使学生提前了解了企业及其文化， 得到实战演练， 增强就业实力； 另一方面， 在企业有人才需求的情况下， 直接在实训的学生中挑选到优秀的员工。
3.3 转变教育理念， 老师重视实验教学， 学生重理论轻实践的心态得到纠正。
在课程体系的建设上， 强调理论与实践相结合。对一些重要的必修课进行实验课程单列， 要求学生必须单独通过实验课程的考核； 此外， 每个学生在大学四年里至少要参加3 个项目的实训。如此强调实验与工程项目实训， 使学生不得不重视实验， 其重理论轻视实践的心态得以纠正。在实验教学的管理上， 规范实验教学过程， 检查实验教学质量。每学期从实验课程的安排， 到实验开课信息表的提交、实验中期教学检查、批改实验报告的提交， 乃至实验课时系数的提高等一系列的管理措施， 使老师和学生在教育理念上发生了转变： 实验教学与理论教学都重要，不可或缺。
3.4 有特色的实验讲义和教材建设进一步完善。
在实验教学的基础上， 中心组织教师编写（或参编）有特色的实验讲义和教材。已出版的有7 本， 自编的讲义有13 本（包括5 本实训讲义）。
3.5优化和改进实验中心管理制度。
依照“统一规划、资源共享” 的要求， 为能安全、有序地共享实验中心资源， 2006 年制定了各项管理制度， 并汇编成册。2009 年， 根据管理的需要， 对原有的管理制度进行了完善， 增设了《创新实验室管理条例》、《实验中心机房使用制度》、《公共房间出入管理制度》、《实验室安全检查及隐患排查制度》、《实验中心安全人员管理职责》、《借用实验室人员注意事项》等新的规章制度， 使中心的管理更趋于科学化、规范化和标准化。
4. 结束语
近几年来， 我们围绕加强计算机专业学生创新和实践能力的培养目标， 对课程体系、培养模式、管理模式等进行了一系列的改革： 课程体系上强调教学稳定与计算机技术的发展相结合， 适当新增或调整实验课程与实验项目，并增加工程实训， 增强了学生的动手实践能力， 培养适应社会形势需要的应用型人才； 在培养模式上， 与企业联合创办校企联合实验室和培训基地， 建立创新实验室， 有效激发学生对实验的兴趣， 提高了学生的综合实验能力及创新能力， 学生的就业实力得到增强； 管理模式上， 健全省示范中心实验室管理制度， 规范实验教学， 加大实验室开放力度， 敦促教师及时对实践进行总结， 编写新的实验大纲、实验讲义和实训教材， 完善实验教材的建设。
当然， 实验教学改革并非一蹴而就， 计算机行业发展迅猛， 我们必须不断更新实验教学内容、项目、方法和手段， 才能保持实验教学蓬勃的生命力； 加强实验教师队伍的建设[6]， 促使老师不断吸取现代新知识、新技术、新方法、新理念； 实验教材建设方面要争取出版高质量的实验教材； 规范实训项目的立项、执行和过程跟踪管理， 为培养出具有创新能力的应用型人才而不断努力探索。
【参考文献】
［1］ 景清武， 孟铂. 计算机实验教学改革的探讨［J］. 电脑知识与技术， 2009， （6）： 1435-1436.
［2］ 高为民， 贺卫红. 依托示范实验室建设平台构建计算机基础课程实践教学新体系［J］. 中国教育信息化， 2008，（19）： 82-84.
［3］ 张春山. 浅谈高校《计算机基础》课实验教学的改革［J］. 中国科技信息， 2005， （11）： 128.
［4］ 罗丹霞. 高校计算机教学改革的初探［J］. 中国科技信息， 2009， （1）： 236.
［5］ 谢克明， 梁宪生. 电子信息类大学生实验教学改革与实践［J］. 实验室研究与探索， 2005， 增刊： 53-56.
［6］ 李君， 张强善. 加强计算机教学改革深化素质教育［J］. 福建电脑， 2009， （6）： 179.
【作者简介】胡珊（1969— ）， 女， 湖北枝江人， 硕士学历， 高级实验师。主要从事计算机教学实验管理研究。