开放实验室计算机教学(精选12篇)
开放实验室计算机教学 篇1
应用型本科院校的人才培养规格指出,高层次的应用型人才必须具备扎实的理论基础和较强的的解决工程实际问题的能力,还要有一定的综合创新能力。传统的计算机实验室教学依附于理论教学,其教学体系主要是按课程设置的,从而导致实验教学内容各自独立,课程之间壁垒森严,造成人、财、物等教学资源的浪费。从实验教学内容上看,传统的实验多数是理论验证性的,教师在理论课中已经讲得比较透彻,学生在实验室都是忙于验证早已被证明的正确理论,这样是不可能培养出学生创新精神和创造才能的。
利用基于网络环境的计算机实验室进行开放式教学,不仅要综合学科的知识和技术,而且还要融合相关学科内容,具有较强的综合性和应用性。给应用型人才教育提供了良好的主动探索式学习环境和创新能力训练培养环境,为挖掘学生学习潜力创造了条件。在本科教学水平评估工作的推动下,学校实验室逐年加大了投资力度,使得教学设备日趋完善,计算机实验室建设重点有条件向教学应用扩展与科学化管理等方面转移,在保证了正常实验教学需求的前提下,通过合理调配,加强实验室开放力度,可极大地扩展设备的使用限度,提高使用效率。
1 计算机实验室开放式教学的主要内涵
实验室是高等学校培养学生能力的最好实践基地,实验就是各种能力的综合体现。很多计算机课程实践性较强,这就要求我们必须重视实践教学环节,重视创新能力及实践能力的培养。因此需要对实验内容、实验过程、实验空间及学习方式进行研究与重构,探索开放式计算机实验教学体系,来激发学生的学习兴趣,为国家培养高素质人才,因此,计算机实验室开放式教学内涵主要包括以下几个方面:
1.1 实验内容的开放
实验内容依托教材,又不局限于教材,基于计算机网络教学条件的优势,将设计开发型、技术应用型、技能应用型等计算机课程各选其一,以开放式实验、学生自主性学习的教学模式进行实施,面向全校学生开设[1]。
通过实验教学内容的开放,可在实验教学中补充教材上没有但工作和生活比较常用的内容。适合不同水平和能力的学生的个性要求,能充分调动和发挥学生的主观能动性,激发学习兴趣,真正实现学生学习、实验的主体地位。
1.2 实验室开放
要为学生提供进行开放性实验的条件,让学生能够根据自己的实际情况,自由地选择实验项目、实验数量、实验时间,独立自主地进行实验,重要的一点就是实验室开放。实验室开放包括时间和空间的开放以及实验内容的开放,各类功能实验室在完成计划内教学、科研任务的前提下,利用现有师资、仪器设备、设施条件等资源,面向学生、教师和社会开放,提供实践学习条件[2]。
1.3 实验过程的开放
教学双方都参与教学活动,可利用网络平台交流疑难问题,快速获得帮助,开放式的实验教学过程由单向信息交流结构向立体信息交流结构转化,通过自选实验、综合实验等方式来调动学生学习的主动性和积极性,使实验教学成为培养学生创新意识的主渠道。
1.4 实验学习方式的开放
开放性实验教学要改变过去学生端坐课堂,耳听笔记,被动接受的学习方式,代之以一种积极参与,对知识主动探求、发现和体验的学习方式。教师提出系列任务目标,结合具体的任务目标进行分解,提示实现方法,引导学生的学习方向,参照实验学习指导计划,保证学生有足够的思考时间,学生通过个人的理论学习、操作训练、任务实施,完成各个阶段的设计任务,如存在疑问,教师对学生所提出的问题,进行合理控制,适当予以启发指导,使学生能够有的放矢,去继续探索达到解决问题的目的。
2 实现计算机实验室开放式教学的基本举措
计算机实验室的开放可以分为局部开放和全天候开放两种。局部开放是指受实验室人力、物力的限制,实验室提供有条件的、局部的开放。除根据教学计划安排学生做实验的专用时间外,在工作日下班后、公休日、节假日适当开放实验室。全天候开放则指实验室向学生提供全方位的开放服务,学生随时可进入实验室。除了正常工作日开放外,全天候开放实验室在课余和节假日也向学生开放。开放实验室必须采取有效措施保证实验室的安全。例如每个实验室都有专人负责,在学生进行实验的过程中,实验室管理人员协助指导教师巡视;实验室的贵重设备要加锁固定,不能随意搬移或非正常操作,对于全天候开放性实验室采用IC卡或设置IC门进出实验室,这样进入实验室内学生的实验时间等信息便可以保留在服务器上,有条件的还可以在实验室的出入区域安装监视系统,充分保证学生和实验室设备的安全。实验室空间和时间上的开放使学生可以自主地安排实验,而不是盲目地完成实验。开放实验室允许学生自由选择实验时间,选择实验室,可以达到学生随到随做实验的程度。此外,实验室开放还能使设备仪器的利用率得到提高。
3 计算机实验室开放的组织与实施
建立开放式实验教学模式,必须要制定相应的规章制度,这是开放式实验教学实现的有力保证。这些制度主要包括:
1)建立预约登记制度,学生可以利用校园网或者各院系的局域网进行网上预约和交流,实验室管理教师可以根据学生预约的情况进行实验安排和实验设备的准备;
2)建立实验设备管理制度,包括实验室设备借记、验收、损坏赔付及维护制度,每次实验后,实验室教师要对学生借记的实验设备等进行验收,同时要定期对实验室的设备进行维护,以保证后期实验设备的正常使用,对于实验过程中遗失、损坏的设备或物品照章处理;
3)建立预习制度,严把预习关。由于是开放式实验,允许学生自由选择实验项目,自行设计实验方案,因此,预习报告的审阅最重要。指导教师应严格、仔细地检查每一份预习报告,将其中的问题反馈给学生,要求他们查阅资料,改进设计,直到再次审核通过方可预约实验,以避免实验时有意外发生;
4)建立成绩考核制度,在实验成绩考核指标中,不再只包括实验报告和考勤登记,更应包括预习报告、实际操作能力、分析问题和解决问题的能力,使实验成绩科学地、真实地反映学生的真实水平。学生在完成实验项目后,应向实验室提交实验报告。实验室应及时做好批阅、总结和交流工作,促进学生实验个体或小组之间的沟通,分享实验成果和心得体会,培养学生的口头表达能力和实验报告撰写能力。实验室应做好实验成果的收集和论文推荐发表工作。实验室管理处将定期对实验室开放情况进行检查与考核,结果将作为学校对学院实验室工作和教学工作考核的内容,同时也作为审批实验室建设项目的重要依据。
4 结束语
实验教学的改革和探索在不断地深化,必须用与时俱进的思想来定位实验中心的发展。目前正值我校发展的大好时机,我们应当利用现有的条件,深化实验教学改革,提高实验教学质量,发挥实验室现有资源效益,激发学生的创新观念和意识,使教学、科研水平得到进一步的提高。
摘要:总结传统实验教学模式存在的问题,并从计算机实验室开放的必要性、实验室开放的主要内容、开放性实验的实施等进行阐述,对更好开展实验室开放工作具有实践意义。
关键词:开放式,实验教学,实验管理
参考文献
[1]盖功琪,宋国利.开放式实验教学管理模式的研究与实践[J].黑龙江高教研究,2009(11):181-183.
[2]田丰.高校开放式实验教学模式探索[J].实验教学与仪器,2007(2):21-22.
开放实验室计算机教学 篇2
对开放性实验室和开放性实验教学模式的思考
结合实验教学工作实际,对传统集中式实验教学和开放性实验室以及开放性实验教学模式中涉及实验内容,实验方式,实验环境,实验室管理等有关问题进行探讨.
作 者:关惠铭 刘海昌 作者单位:平顶山工学院电气与电子工程系,河南平顶山,467044刊 名:科技资讯英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(24)分类号:N33关键词:集中式实验教学模式 开放性实验室 开放性实验教学模式
开放实验室计算机教学 篇3
【关键词】云计算技术;开放式实验、实训教学;应用设想
一、云计算技术在教育领域的应用现状
为什么是云计算?我们身边的很多可事情都可以转换为一种算法来模拟表示,可以建立一个模型来演算事情的发生、过程和结果。整个模型及演算过程都是以数据的形式存在和传输,并构成了与现实相当接近或相似的虚拟情景。随着计算机硬件的升级如芯片功能完善及运算速度加快、存储器容量增大、计算机软件的不断完善等,以及互联网的高速发展,使成千上万台计算机和服务器连成一片计算机云。云计算是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软、硬件资源和信息可以按需提供给计算机和和其他设备。邓家智主编的《新编汉语词典》中把技术界定为:“(1)有关生产劳动的经验和知识,也泛指其他操作方面的技巧;(2)指技术装备。[1]”。因此,云计算技术包含了云计算的开发、试验、应用及结果鉴定等方面的理论、实践和所形成的所有东西。目前云计算技术在教学中的应用研究方兴未艾,然而云计算技术在实验、实训教学方面的研究却不多见。把云计算技术运用到实验、实训教学中去,用计算机把多个实验室、实训中心和移动实训设备互联起来,实现实训教学的社区云,形成开放式的实验、实训教学,不仅可以节省资源,实现资源共享。开放式的实验、实训教学是相对于封闭式的实验室教学而言的。这是对传统的学校教学模式的创新,使师生走出教室,融入社会。是一种教师、学生、教育模式及教学设备的全面的跨越,是更帖近自然、更社会化的成本更低的绿色高效教学(因无噪音、跟随自然不破坏自然环境、不改变自然的认知环境),无传统教学的时间和空间的限制(无上、下课铃,把时间和空间交还给老师和学生),老师采用移动式多媒体设备辅助教学、学生使用自有的移动耳机、手机或移动电脑辅助学习,极大地提高了教学效率,使学生上课玩手机的习惯形成良性迁移,教学管理由硬管理真正向人性化管理转化,从而全面提高了学生的学习积极性和主动性。全面开放式教学使学生在完全自然的情景中学习。
二、云计算技术在开放式实验、实训教学中的设想模型
基于以上云计算技术应用的设想,以下为某一开放式实训教学场境的设想模型,该模型可以应用于应用于大学、中学以及其他所有需要进行实验、实训教学的机构。它主要由外部的“开放式实验、实训社区云”联接着“实验、实训教学场的计算机”和相应的图像通道、声音通道的设备构成,如下图:
开放式职业实训社区云 实训教学场计算机 图像通道和声音通道。
三、云计算技术在开放式实验、实训教学应用中可能遇到的问题:
1、硬件设备的兼容性问题;2、构建云系统时的支持问题,即软件之间的协议问题;3、效果的形成及测试问题;4、虚拟景物应用的局限性问题;这些问题都还有待于实际设计时的进一步考证。
参考文献:
开放实验室计算机教学 篇4
关键词:高校,开放型,计算机实验室,教学管理
随着信息化时代的到来, 计算机专业教育在大学教育中占据着更加重要的地位, 而计算机实验室则是计算机专业学生学习计算机知识和技术的重要场所, 是计算机专业教学体系的重要构成部分。因此, 在高校计算机教学过程中, 要紧跟时代变革选择恰当的计算机实验室教学以及管理模式, 加强对开放型计算机实验室教学的管理, 以培养出符合社会及时代发展的创新型、实践型人才。
一、我国高校开放型计算机实验室教学管理中存在的主要问题
1.1计算机实验室开放时间段的选择问题
如何选择有效的计算机实验室开放时间段是保障高校开放型计算机实验室教学管理质量的重要前提。但是就目前高校课程安排来看, 由于教室等方面资源的限制性, 计算机专业课程安排并不十分集中, 且不同计算机专业学生的课程表安排又有所不同, 再加上学生自由选择选修课程等方面的原因, 造成在实际的计算机实验室开放型教学管理过程中, 很容易出现实验室预约学习分布出现明显的峰谷段现象, 给开放型实验室教学管理及安排带来一定的困难。
1.2计算机实验室开放型教学指导教师的安排问题
在我国高校开放型计算机实验室教学管理过程中, 有效的教学指导是开放型计算机实验室教学质量的重要保障。但就目前来看, 在实际的高校开放型计算机实验室教学管理过程中, 由于科研任务以及教学任务繁重或者是教师私人事务等方面原因的存在, 多数教师并不倾向于在课余时间对学生进行相关计算机实践操作的指导, 这在一定程度上制约了我国高校计算机实验室开放学习的效果。
1.3计算机实验室开放型教学学生行为的约束问题
我国高校实验室开放型教学模式为学生提供的是硬性的学习条件, 即为其提供可供实践操作和学习的计算机设备及资源, 而学习效果则最终取决于学生的“软性”条件, 即其进行计算机实践操作及学习的自觉性和积极主动性。
二、有效解决我国高校开放型计算机实验室教学管理问题的相关策略
为有效解决我国高校开放型计算机实验室教学管理中存在的问题, 提高开放型计算机实验室教学质量和管理水平, 高校在实施开放型计算机实验室教学管理的过程中要积极采取以下相关策略:
2.1合理规划计算机实验室开放时间段
在计算机实验室开放时间段的规划过程中, 最为主要的是要合理调节高峰时间段以及低谷时间段的学生计算机实验室预约学习。为解决该问题, 一方面要加强对计算机相关专业学生课程表的合理规划与安排, 尽量将部分专业的课程安排集中在上午或者是下午、晚上等某一个集中的时间段, 以为学生提供较为完整的实验室学习时间段;另一方面要根据计算机专业的课程安排, 将计算机专业分为不同的部分, 分别规定计算机实验室开放及预约学习时间段, 以有效调节高峰期和低谷期的人流分布。
2.2加强计算机实验室教学指导教师的选派
在开放型计算机实验室教学指导教师选派的过程中, 可以采取教师与学生选派相结合的指导模式, 即选用高年级计算机理论及操作能力较为扎实的学生作为兼职指导老师, 以便于在学生开放型计算机实验室学习过程中对其进行相关理论和实践操作技能方面的指导, 以分担全职计算机教师在课余时间段承担的开放型计算机实验室教学指导的压力, 有效缓解其教学指导及教学时间、任务等之间的矛盾冲突, 实现较好的开放型计算机实验室教学效果。
2.3制定规范性计算机实验室学生行为约束制度
完善的制度是规范学生行为的重要前提。因此, 高校在实施开放型计算机实验教学过程中, 要首先制定完善的学生行为约束制度, 具体包括:一是制定完善的计算机网络管理制度, 在计算机实验室开放阶段, 只允许进入校园内部网络, 限制外网的开放, 以有效约束学生其它网上娱乐行为的发生;二是建立起完善的学生计算机网络登录管理制度, 加强对学生网上行为的约束和管理;三是建立起完善的实验室监督及学生考核制度, 加强对学生实验室行为的管理以及学习成果的考核, 引导学生充分认识到开放型实验室教学管理的重要性, 自觉抵制不良行为。
三、结语
综合上述可知, 多数高校开始探索开放型计算机实验教学及管理模式, 以更好的提升学生计算机实践操作能力。因此, 在开放型计算机实验室教学管理过程中要积极解决其中存在的问题, 以实现计算机资源利用的最优化。
参考文献
[1]刘子新, 詹璇.高校开放型计算机实验室教学管理与探讨[J].科技信息, 2010, (21) .
[2]陈晨, 陈福勇.开放型计算机实验室的现状与管理研究[J].价值工程, 2012, (21) .
开放实验室计算机教学 篇5
根据国家教育部《关于高等学校开放实验室监督管理办法》和世行“高等教育发展”项目的精神,结合实验中心具体情况特定如下实施细则。
第一条开放目的生物基础实验教学中心着重改善生物类、相关生物学类和非生物类本科基础实验教学条件,训练学生的动手能力,培养学生创造能力、科学思维能力和综合分析能力,为学生创造个性发挥的空间环境,并提高实验室和仪器设备的利用率,充分发挥实验中心的效能,达到提高学生整体素质、培养21世纪需要生物学创新型人才的目的。
第二条开放对象:
(一)对全校本科学生。
(二)校内外各相关专业教师和学生。
(三)高新企业技术人员和中学生夏令营。
第三条开放时间
实验室和相关仪器室每天从8:00到22:00时开放、部分实验24小时开放。
第四条开放内容
本科生基本实验和综合性实验、研究性实验、大学生研究计划和参加教师科研项目;研究生实验;校外生物学相关专业学生基础实验和实习;高校教师和高新企业技术人员培训等。
第五条 实验中心开放的组织管理
实验中心实行主任负责制,全面负责实验中心的开放管理、开放人员的申请和审批工作。实验中心所属各实验室分设主管人员。
各实验室主管人员的职责:负责实验室、仪器和物品等的管理;负责开放人员实验项目审查;负责开放人员实验记录的管理;负责开放实验室的安全卫生管理;负责安排开放实验室开放过程中值班工作。
第六条 开放题目申请的程序
(一)进实验室做实验人员,首先要填好“实验中心开放实验申请表”,由实验室主管人员核查后交实验中心主任审批,签署“实验室安全协议”,除生物类本科生和全校公选课学生外按规定交实验成本费后,方可进入实验室。
(二)开放实验题目由各实验室主管人员负责审查并安排进入实验室的具体时间。
(三)进实验室后先由实验室主管人员对其开放人员进行所需仪器设备使用培训和实验室管理、安全教育,发放仪器使用证后方可进行实验。
(四)仪器设备管理按中心相关规定执行。
第七条 开放题目和开放人员管理
(一)开放题目必须由实验中心审批后备案。
(二)开放题目可在实验中心开放指南内选择,也可自行设计,经实验中心组织相关人员论证批准后方可进行。
(三)开放题目的实验记录本由中心统一印制,实验后交实验中心存档。
(四)开放人员及开放题目实行计算机管理。
(五)开放人员要严格遵守实验中心的各项规章制度。
第八条 检查及考核
(一)每位开放人员实验结束后,实验中心均要组织一次实验总结报告,交流工作和学习体会。
(二)开放人员离开实验室前,要把所有仪器、物品等恢复原状并填写好仪器使用情况和物品消耗情况清单,交实验数据、结果和实验总结报告,由实验室主管人员检查后方可离开实验室。
(三)需要成绩考核人员,要认真写出实验报告,指导实验教师根据实验完成的具体情况给出相应的学分和成绩。
第九条 开放费用
本院计划内学生利用开放时间自己设计实验,在实验室仪器设备条件允许的情况下,经指导教师审核,中心主任审批后,原则上不收费用。
非本院计划内学生,在公选课计划内的设计实验题目,不收费用;非共选课内自己设计的实验,按实验成本收费。高新技术企业委培人员,按实际收实验成本费。
第十条 开放实验安全、卫生保证协议书
(一)为了实验的正常进行,要树立安全第一的思想,保证实验室的绝对安全。
(二)严格遵守实验操作规程和规章制度,履行安全防火措施,对没有安全保证的实验坚决禁止进行。
(三)使用易燃易爆物品和气体必须按照有关制度及规定执行。
(四)严格执行用火、用电制度,使用烘箱必须留人值班,离开实验室时一定要关好水、电、煤气和门窗,确保安全。
(五)使用仪器时认真操作,及时记录;使用后认真管理,保持仪器内外的清洁;仪器出现问题立刻报告,并及时维修,保证仪器设备的正常运行;不可擅自将仪器借出或搬到其它实验室。
(六)做好物品领用登记记录,严禁浪费各种药品、耗材,不得挪作他用或给其它实验室使用;菌种、贵重药品等要妥善保管,丢失将按原价赔偿。
(七)严守实验项目的关键技术,不经指导教师允许,不得与企业、科研部门等洽谈与本项目有关的合作。
(八)禁止在实验室内吸烟、吃零食,值日生每日一定要认真打扫实验室卫生,摆放好实验物品,保持室内卫生清洁,杜绝其他事故的发生。
(九)违反以上规定者,实验中心的老师可以随时终止实验。
(十)晚上做完实验回寝室的同学一定要搭伴同行,保证同学的自身安全,否则责任自负。
第十一条 本实验室开放细则若与上级主管部门有关规定有抵触,按上级主管部门有关规定执行。
第十二条 本细则自公布之日起生效。
中国海洋大学海洋生命科学实验教学中心
开放实验室计算机教学 篇6
【关键词】信息技术 高科技人才 开放型 计算机网络实验室
【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0211-01
前言
在信息化时代的今天,传统的计算机网络实验室已经远远不能满足学生学习与发展的要求,所以说,学校早日建成符合现代社会需求的开放型计算机网络实验室势在必行,开放型的计算机网络实验室不仅能够培育出高素质的网络技术人才,还可以提升学生的创新能力与实际操作的水平。所以,本文研究的主要目的就是,如何将原来的传统网络实验室改建成开放型计算机网络实验室。
1.传统网络实验室存在的问题
1.1缺乏灵活的实验内容与时间
在利用传统的网络实验室进行教学的过程中,学生都被束缚到了制定好的框架中,只能按照教师制定好的步骤进行学习,即使这些步骤不符合自身的需求,这就容易造成学生的思维方式被禁锢,培养出来的学生千篇一律,没有丝毫的个体特征。并且学生必须要在学校规定的实验时间内进入实验室,如果在这个时间范围内没能完成自己的实验内容,也不允许其在实验室内逗留,在这种情况下,就会有一部分同学不能掌握实验的内容。
1.2实验管理水平不高
在班级学生进行实验室进行实验时,首先根据实验设备的数量将所有的学生分为几个小组,小组内的每个学生都具有对于实验仪器的使用权,但是如果组内有同学独占仪器,不给其他同学操作的机会,就容易造成实验混乱,也只有在出现问题时,教师才对该小组进行干预,既影响学生的学习,又增加了教师的工作量。
1.3实验设备的利用率太低
因为学校严格控制着学生使用网络实验室的时间,而在相同的时间内,学生使用的实验仪器是相同的,这就造成了实验室内很多设备的闲置。
2.如何建设开放型计算机网络实验室
2.1建设中应遵循的原则
在开放型计算机网络实验室建设的过程中,必须要遵循四个主要原则,即开放性原则、先进性原则、稳定性原则以及共享性原则。
2.1.1遵循开放性原则
与传统网络实验室不同的是,开放型的计算机网络实验室除了在上课时间开放以外,在业余时间也对师生开放。为了能实现实验室的最大利用率,可以赋予学生提前预约实验室的权利,这样不仅可以满足学生拓展知识的需求,还可以培养他们对于时间的管理能力。
2.1.2遵循先进性原则
为了不被信息时代所抛弃,学校应该加大对于网络实验室的资金投入,运用最前沿的技术理论与实验设备,并且时刻关注着计算机领域的发展方向,为学生提供最好的学习平台。
2.1.3遵循稳定性原则
与其他方面的教学模块不同,计算机网络在运行过程中本身就存在着一定的缺陷,只有尽最大努力保障实验室的安全建设,才能减少学生在实验的过程中,受到来自周围仪器设备产生的不良影响,保证实验课堂的稳定。
2.1.4遵循共享性原则
所谓开放型计算机网络实验室,就是为学生提供一个开放的网络学习平台。这需要学校实验室内的设备支持国际通用标准的网络协议,以此来实现计算机网络的资源共享,使得工作人员可以对实验设备、实验数据等等进行集中管理。
2.2建设中需要改进的内容
为了建设开放型计算机网络实验室,就必须要解决传统的网络实验室存在的诸多问题。首先,转变传统的教学理念。这需要负责计算机网络教学的老师,对于学生需要学习的实验内容进行改良,在实验中增加一些设计类的、开放性的实验内容,培养学生的综合运用能力;其次,联合其他的组织机构。学校为了了解社会对于高素质的网络人才的需求量与企业对于学生思维方式、工作内容的要求等等,就要增加与企业、科研机构等的合作机会,使得学生在毕业之后能够快速的找到适合自己的岗位;最后,建立复合型的师资队伍。
3.总结语
现如今,开放型计算机网络的建设工作对于大多数学校而言,都是计算机教学中必不可少的一部分。根据时代的需求,学校应该在计算机网络的教学过程中,严格遵循开放性、先进性、稳定性以及共享性的四大原则,满足现代社会对于学生能力培养的要求,为社会输入大批的高素质网络技术人才。
参考文献:
[1]蔡久评,况和平,周强.开放型计算机网络实验室建设.《实验室研究与探索》.2011年5期
开放式计算机实验教学体系探索 篇7
结合我校多年来在计算机专业实验教学方面的改革和探索,介绍在基于开放、创新的环境下,以培养学生创新能力为核心的计算机实验教学改革的一些措施和体会。
1 构建以培养创新能力为导向的层次性实验教学体系
1.1 实验教学体系的构建
以培养技术应用与实践能力和基本职业素质为主线,构建了相对系统化的实验教学体系。实验教学体系的主要环节有:各种形式的实习、课程教学实验、课程设计、工程实训、社会实践、毕业设计等。针对各个形式的实验环节,结合专业能力的培养需要,将其划分为五种类别:
1)验证性实验:或称为专业基础实验,通过在课程中配套此类的验证性实验,以巩固和加深学生对于特定理论知识点的理解程度;
2)设计性实验:通过设计性实验循序渐进地强化学生的构思、设计、实施和操作能力;
3)专业实训:在校内专业实训室,模拟或裁减企业商业项目,以团队的形式实施,从而培养学生的综合性工程能力和团队协作能力;
4)实习:通过实习使学生体验业界工作氛围和一线开发人员的工作环境,锻炼其工程能力和职业素养;
5)创新型实验:设计具有一定高难度的选作实验,以满足学生的课外实践创新需要,开展实践的第二课堂。
1.2 实验教学体系的实施
1)实验教学过程遵循“以项目驱动,案例导向”原则进行设计。
根据计算机科学与技术专业具有实践性强的本质特点,及IT企业对计算机专业人才的需求标准,实施工程化实验教学的目的,一方面是激发计算机专业学生的学习兴趣和潜能,以培养和提高学生的工程素养和创新能力为核心;另一方面是,倡导在“在工程项目中学习”的先进教学理念,遵循“案例导向、项目驱动”的实验教学模式,从而深化计算机实验教学改革,提高实验教学质量。
在实验教学过程中,坚持教师是“总导演”、“观众”,学生既是“导演”又是“演员”这个大原则,以培养学生的能力为主,实现三个转变:以教师为中心转变为以学生为中心,由以课本为中心转变为以项目为中心,由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。
2)构建基于网络的数字化教学平台,基本能够满足实验教学的开放式需要。
初步开发了数字化网络资源平台,应用于实验教学,实现了教学和实验的网络化,课堂和实验室功能在时间和空间上能够得到大幅度扩张和增强,实验教学质量有一定的提高。当然,数字化教学平台有待于优化和实现,可以进一步创建丰富的教学资源,包括网络课件、实验指导、试题库、实验平台、电子教材等构成的多媒体数字资源,最终目的在于可以实现在“平台”和“资源”上开展设计、实验、答疑、提交报告、测评等教学活动。
2 践行开放式实验教学模式
开放式的实验教学新模式以研究和实践为基础,是传统实验与实践教学体系的进一步拓展,是学生自主学习、放飞思想和创造力的实践平台,是孕育优秀创新人才成长的土壤。我校主要通过计算机创新基地建设、优化考核方式和加强师资队伍等方式来实现,以培养或挖掘学生的创新潜力。
2.1 建设学生创新实践平台
为了拓展学生的实验空间,发挥学生的自主学习能力,建立了专用的开放式实验室—计算机创新基地,让动手能力强,或者愿意动手的学生加入,建立了学生科研团队,并配备相应的指导教师,申报并立项一定的大学生科研活动(项目),或参加程序设计大赛,作为实验教学第二课堂的有益性补充。在计算机创新基地这个开放式实验教学平台支撑下,以教师引导组织、学生动手合作、师生互动交流等为特征,培养学生独立思考的能力,以及分析问题的能力、创新能力、动手能力、交流报告能力、团队合作与项目管理能力。
2.2 优化考核模式
建立实验教学的评价指标,优化了考核模式,以充分调动学生的积极性。在实验教学过程中,改变了实验考核形式过去以单一的实验报告为主的模式。建立了多样性的评价模式,如答辩模式,要求学生以答辩的方式阐述实验过程和结果,一方面可以展示学生的学习成果,另一方面,可以培养学生的交流能力,从而提高学生的成就感和学习积极性。
此外,坚持实验教学案例“从学生中来,应用到学生中去”的原则,即整合学生的个人、团队的优秀实验成果,作为教学案例,在实验教学网站上进行展示,这样既可以提高学生本人的成就感,也可以供其他同学学习、参考。
2.2 加强师资队伍建设
师资队伍建设是加强实验教学改革的重要内容,是实现学生能力培养的关键,其目标是建设一支素质较高、热爱计算机实验教学、相对稳定的师资队伍。我们经过这几年的探索,使师资队伍的质量实现了较好的发展,主要采取“引进、培养”等措施壮大实验教学队伍,构建实验教学团队,形成教学梯队,以保障实验教学质量。我校从2006年开始,为实验教学人员营造良好的工作、学习和发展的空间,一方面引进高学历的人员,充实实验教学队伍;另一方面,通过与软件企业合作,将在岗的实验教学人员派到企业锻炼,加强实际动手能力,与产学研紧密结合,从而提高实验教学队伍的质量。
3 结束语
计算机实验教学的建设和改革是一项系统工程,我校从2006年开始,以培养学生实践和创新能力为主,推进计算机实验教学改革,包括建立计算机实验教学大环境、实施实验教学体系及改革教学内容、教学手段和方法等方面,有效地践行了“以培养学生实验能力、创新能力为核心”的实验教学观念,创建了“以学生为中心”的开放式计算机实验教学平台,强化了学生创新能力的培养。
参考文献
[1]袁磊,黄健,宁彬.软件工程实训课程体系研究[J].计算机教育,2010(22).
[2]白丽梅,姜岩.浅谈计算机专业实验教学改革[J].电大理工,2008(1).
开放实验室计算机教学 篇8
1 计算机实验开放式教学模式
1.1 多元化的培养平台及体系
1)构建开放式实验教学平台:实验室开放是开放式实验教学的主要形式之一,并已经成为实验教学改革和当前实验室管理的基本要求。实验室开放的内涵和形式是多元、多层次的,通过学生主动参与、自主学习,让他们体验计算机实验的快乐,体现了以学生发展为本和学习个性化的教育教学理念,有利于激发学生学习的主动性和积极性。
2)多种途径的计算机开放式实验:计算机开放式实验不仅包括验证性实验、综合设计性实验,而且还包括毕业设计课题、大学生创新基金、各种设计大赛以及其他相关的第二课堂活动,这些都是开放实验室的方式和途经。计算机实验中心采用“提前预约、门禁派位、电源控制、实验日志”软硬件一体化自动管理系统和基于网络的多重开放指导模式。计算机基础实验教学示范中心建立了网络化实验教学和实验室管理信息平台,具有丰富的网络实验教学资源,实现网上辅助教学及智能化管理。2011年上半年,10级食品科学和食品安全专业开设的《Visual Basic程序设计》实验课程中已经运用了“基于Web的开放式实验教学平台”,该系统在实验课程中测试、更新及应用,并获得了校级教学成果三等奖。
3)多元化的创新能力培养体系:开放式实验教学是强化基础,突出应用,培养创新。我校实验中心紧密结合我校“农业”高校的特点,以培养具有实践创新能力的应用型复合人才为目标,在使学生经历计算机基础类实验和应用类实验训练及考核通过之后,开设面向全校性的计算机语言类实验课程、应用型实验课程及开发性实验课程,在基本的计算机实验技能和综合创新能力培养之间架设了一个过渡桥梁,探索并实践了一个“计算机设计选修课与数字农业中心实验室联动”和“集中实训与分散自主创新相结合”的创新能力培养模式。通过理论与实践、基础实验与农业实际,把学生的基本技能与创新能力结合在一起,实现计算机与农业专业人才的通识教育与精英式教育的有机融合。
2.2 多层次的实验课程体系
开放式实验课程体系建设包括基于开放模式的多层次实验课程体系及多元化创新实验课程体系,面向实际应用,以需求为导向,培养农业领域的现代化发展需要的复合型人才。
计算机实验课程体系分为三个层次,为不同专业的多模式计算机教育提供选择的空间,形成一个贴近专业应用需求、分类指导的农类院校的计算机教学新模式。
1)大公共课程实验:基于计算机基础知识的普及和基本的信息素养,培养大学生适应信息社会生存和学习的知识和技能,主要涉及计算机操作的基础性和通用性的知识、技能和应用,是信息化社会中本科生应该具备的基本技能之一。
2)小公共课程实验:在课程设置方面针对不同专业,设置不同的教学内容,如对农学、林学、园艺等专业开设《Excel农业统计》,对服装设计专业加强图形、图像处理及动画制作的教学,对管理专业介绍信息管理系统等。为某些大农类专业的共同需要而设置,多专业均可选学。深度上超过大公共课中的相应模块,我校已开设《Photoshop平面设计》、《网页制作技术》、《SQL数据库应用技术》,拟开设《Access数据库基础》、《3DMax设计》、《AutoCAD计算机辅助设计》,这些课程的开设主要以学生、老师互动的方式为主,并在实验室中完成授课,以计算机实验为主,摒弃传统的教室上课的方式。
3)系统开发课程实验:基于大学生创新基金及其他实训的要求,开设计算机程序设计《Visual FoxPro程序设计及系统开发》、《Visual Basic程序设计》、《C语言程序设计》等语言设计课程,为日后开发领域小型系统所必修,使学生掌握计算机基本技能,设计能力,开发系统的基本能力。
2.3 开放式实验教学的“三结合”
1)课内与课外相结合:将实验课堂教学延伸到课外。开放实验室,采用自选与统排相结合的方式,全面开放我校计算机基础示范中心的实验室,开发和运用实验提前预约、门禁派位系统,保证学生完成基本实验的巩固训练、提高验证性实验及综合性实验。
2)实验教学与能力培养相结合:在实验课题的设计上,除了注重对学生进行基本操作能力培养的同时,更要注重加强其综合与创新能力的培养,通过文献查阅、社会调查、实验设计等组织形式,鼓励学生设计实验,为学生提供完成实验探索的条件。2012年上半年我校2011级烟草专业开设的《Excel农业统计》实验课程中,鼓励学生通过知网期刊检索系统检索相关论文,查找专业数据,利用Excel统计功能进行烟叶化学成分分析,通过对烟叶化学成分的方差分析和假设检验,使学生在实践中理解计算机实验的重要性,更深层次的利用计算机解决专业问题。
3)实验教学与科研相结合:在计算机实验教学中以科研为背景,教师在设计实验课题过程中,将科研课题的分支问题作为实验课题,培养学生的科研意识,使学生早期介入科研实验,尤其是安徽农业大学每年都开展大学生创新基金活动,就是开放式实验计划,鼓励学院交叉、学科交叉和年级交叉,旨在建立以课题为先导的教学模式,促进大学生在本科阶段得到科学研究的前期训练,并且我校每年立项的大学生创新基金项目中70%左右和计算机相关。
2.4 开放式实验的多方式考核方法
1)机考:上机考核是检验学生实验课学习的一个重要途径,仅仅靠一次上机操作考试,是不能检验学生实验基本技能和创新能力提高情况的。必须对考试方式进行改革。注重学生实验基础知识和实验技能的检查,突出自主动手、自主设计、自主归纳等能力。
2)设计作品:采取实际操作设计和创新设计作品相结合形式,通过作品评价、现场答辩、提交实验报告或案例分析报告的形式,该方式是保证开放式实验教学效果的一个必不可少的部分。2012年上半年已经开展的《Photoshop平面设计》课程的实验考核方式就是按照不同要求完成作品,充分发挥学生的自主创新能力。
3)实训报告:为了培养学生的创新精神和和计算机实践能力,提高大学生的综合素质,通过开展校内实训,提交实训报告,在实训中互相学习和进步。2012年上半年在对2011级农学专业开展的《Excel农业统计》课程中增加了实训内容,把常规统计软件与农学专业知识结合,利用计算机解决专业问题,不仅增长了Excel统计知识,而且体会到专业知识的交叉性。
3 结束语
该文基于安徽省质量工程“高等农业院校计算机实验开放式教学模式的研究与实践”的研究成果,深入探讨了计算机实验开放式教学体系改革的内容建设及关键的实施细节问题,并从农业院校基础的角度,提出构建特色鲜明的“多元化、多结合、多层次、多方式”的计算机实验的开放式新体系,构建以学生为中心,以分层次能力培养为目标,具备农业特色的、面向专业应用的,实现专业知识与计算机的交叉与融合,强化基础,突出应用,培养创新。虽然取得了一定的成果,但是农业院校的计算机实验模式还在不断改革和实践。
参考文献
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开放实验室计算机教学 篇9
高等教育是学生人生发展过程的一个重要阶段,如何根据现代教育技术发展的特点和课程的教学目标建立一个新的教学模式,是当前教学改革研究的重要课题之一。开放式实验教学就是对高等教育中实验教学的一种探索,是当前教育的一个发展潮流[4,5]。
1 计算机专业中实验教学存在的问题
实验教学不仅能集中体现学校的办学思想,还能反映出学校的教学质量、师资结构力量和总体管理水平。应用型本科人才培养模式决定着应用型本科大学师资队伍的特殊性,要求教师在必须具备高校职业道德和专业理论素养以外,还应具备综合实践能力和专业创新能力等。
然而,我校是新升格的应用型本科院校,办学时间短,一些教师局限于原有的教学模式不能满足本科教学要求;许多新加入高校教师队伍中的青年教师缺少岗前培训,理论知识丰富却教学功底不强,导致教学效果不佳。虽然师资队伍开始呈高学历化的趋势,但是教师普遍存在着整体素质不高,专业结构不合理、专业实践能力匮乏、指导力量不足等问题。现在的本科院校的教师大多都是理论型或者研究型教学环境下培养出来的,可以说是其学科领域内的专家,但是多数是从学校毕业直接成为教师,没有实际工程应用的经验,也没有经过相关专业的技能培训,不少教师在理论教学方面较为擅长,而在实验教学尤其是开放式实验教学中无法对学生实践方面进行有效地指导,很难培养出高素质的应用型人才。所以,在计算机专业中如何提高教师和实验技术人员的科研实践能力已经成为学生实践能力培养的关键问题[6,7]。
开放式实验教学使得利用实验室的时间分为课内和课外,工作时间加长,工作量也随之加大。实验室开放后,由于实验内容的广泛和创新性,涉及的实验设备的种类和数目需求量增加,那么实验设备的维护难度也就相应加大。所以,实验技术人员不足,是制约我院开放实验教学可操作性的一个因素。
开放实验尤其是非立项课题研究或者学生自主创新活动一般是计划外的教学环节,常规教学质量无法正常监控,那么指导教师对学生的培养力度得不到保障,工作量难以体现,可能会影响到教师对此项工作的积极性,那么开放实验教学的质量就无法很好的保证。
同时,我院目前在教学计划执行过程中,虽然实践性教学环节占有比较大的份额,但其真正作用和效果却令人担忧,校内的实验、课程设计处于验证性的应付状态,等真正到了企业实习时却充分反映了学校所学知识无法真正运用到、学生的综合设计能力明显缺乏。所以,目前的教学情况很大程度上影响了开放实验教学的目的。
2 开放式实验教学层次化培养体系
开放式实验教学是指学校正式建制的各级各类实验室在完成正常教学科研任务的前提下,利用现有师资、仪器设备、环境条件等资源对学生开放使用[8]。开放式实验教学不是简单的按照学生的需求随时开放实验室,而是根据学校的办学理念和人才培养目标,以学生为主体,建立新的实验教学体系。在实验过程中,学生根据自己的兴趣选择实验项目,独立操作,教师在此期间起到辅助作用。
开放式实验教学的目的,是让学生不断地体会和应用科学实验方法,通过实践提高学生的科学研究能力和创造力,从而奠定专业基础和掌握专业技能。在应用型本科教学中,如何使学生真正体会和应用科学实验方法、如何提高学生的科学研究能力、创造力和核心竞争力,一直是实验教学中需要坚持不懈地探索和解决的问题,也是一项长期而艰巨的系统建设工程[9,10]。
我校教学计划的制订充分体现了人才培养的循序渐进、螺旋式上升的原则,将理论教学融入工程应用之中,在打好基础课尤其是专业基础课的基础上,重视工程应用能力的培养,体现了工程应用型人才培养的特色。对于计算机实验教学内容,可以根据培养学生对象,“因材施教”,建立分层次的实验教学体系。具体实施时,按照基础验证性实验、综合设计类实验和研究创新性实验三个层面组织新的开放式实验教学体系。
(1)基础验证性实验。这类实验主要是按照计算机专业的实验教学大纲在规定的学时内没有完成或者为了某些能力测试考前训练,计算机实验室空余时间应该开放给学生,让学生自行做实验,以弥补和巩固自己的基础。
(2)综合设计类实验。这类实验主要是为了提高学生的实验能力和对所学知识的综合运用能力而规定的课外大作业,需要开放实验室提供专门设备。
(3)研究创新型实验。这类实验主要是教师的科研项目中吸收有一定能力的学生承担部分实验,或者由学生根据自己的兴趣爱好自行提出实验项目。该类实验需要提出申请通过后,开放专业实验室给学生。
3 计算机专业中实施开放式实验教学管理与运行措施
我校立足于本科层次的高级应用型人才培养,在加强基础理论教育的同时,着重突出学生的动手能力、创新能力、独立分析问题和解决问题能力的培养,优化实践教学环节的设置及其与理论教学的关系,进一步提高应用型本院校学生的实践能力和技能水平。根据学校的人才培养目标,我院确立了产学研为一体的教学方式。
3.1 改革实验教学内容,提高实验教学质量
(1)合理分配三种模式的实验教学内容。对于计算机实验教学内容的改革,应逐步减少验证性实验,增加综合性、研究型实验。组织专门教师按照基础验证性实验、综合设计类实验以及研究创新型实验三种开放式实验教学模式,制定合理的实验教学计划。
(2)完善三种实验模式的管理体系。对每种实验类型专门分配一个实验小组,由各小组负责人主持,针对理论教学讨论并确立各个开放实验教学模式的实验项目,对每个实验项目都要有明确、合理、全面的设计方案,精选的实验内容应该能够把相关的知识、技术、方法等有机结合起来。经常跟踪调研,根据学科专业的发展、学生个体差异等情况,适当调整实验内容和开放模式。重点建设综合设计类和研究创新型实验项目,强调学生的动手能力,引导学生用理论知识解决实际问题。
(3)建立不同实验教学模式的考核机制。对于开放式实验教学,成绩不局限于简单的分数或平时的考勤等,可根据不同实验项目的教学目的、学生不同专业来制定成绩标准,也可以根据综合设计类实验完成情况以及创新内容进行阶段性答辩来考核,查看学生主动建构知识的能力。允许学生根据教学基本要求和个人意愿选择实验项目。为支持和鼓励学生参加各种开放实验项目,学校采取适当的激励措施,根据成果或者获得奖励的层次给予学分。
总之,开放实验教学内容的制定应该遵循“面向全体、因材施教、形式多样、讲究实效”的原则,根据不同层次的学生和要求制定开放内容,确实有效的培养学生的实践和创新能力。
3.2 加强开放式实验教学的教师队伍
为了及时解决学生在实验中遇到的问题,指导学生完成开放实验项目,教师必须努力提高自身的理论素养,积极探索新的实验内容和实验方法,掌握更多相关实验技能和专业技术知识,具有更加丰富的教学理论和实际经验,才能做好教学内容和教学体系的改革,更好的满足开放式实验教学的要求,给予学生在实验过程中正确的引导。教师队伍的整体素质决定一个学校的办学层次和水平。在采取多种形式引进高素质人才的同时,鼓励教师通过各种方式来提高自身的素质。我院注重对教师尤其是青年教师的培养,实行青年教师导师制,对每位新进教师安排一位导师,在教学、科研等各方面进行指导。我院经常聘请著名相关领域的专家学者不定期进行座谈会,指导教师实际应用能力和科研能力。在校企合作人才培养过程中,采取合作研发、企业实践等措施,鼓励教师积极参与,将自身的专业知识融入实际应用中,切实感受实践教学与理论教学的差距,确定自身素养提高的具体计划;及时了解相关领域发展动态、对人才能力和素质的需求,确保在实验教学中正确引导学生实践能力。
在开放式实验教学过程中,教师和实验技术人员必须把相关课程知识融合在一起,在教学过程中及时关注学生的接受能力和创新能力,开发和设计出更多设计性和创新性实验项目。要不断更新教学内容,改革教学和考试方法,融能力培养于教学之中,加强与学生的交流,真正做到既传授知识又培养动手能力。鼓励实验室开放,鼓励教师和实验技术人员积极参与更多的开放式实验教学和科研型实验项目,把开放式实验教学作为工作量计算和实验技术人员奖酬分配上一个较为重要的比重。
4 结语
我院已逐步着手开放实验网络信息化管理平台的建设,通过计算机实验教学中心,结合我校现有的条件如一卡通系统,门禁系统,监控系统,教务管理系统等,对我校部分计算机基础课程进行试点开放式实验管理。我院现有开放的基础实验有《大学英语》课程、《大学信息技术基础》和计算机程序设计语言类课程试点进行开放式实验教学管理;综合实验也逐步开展,小有成效,如我院学生获得“国信蓝点杯”全国软件专业人才设计与开发大赛二等奖等;同时,我院新建的几个专业创新实验室已开放给学生使用,在江苏省大学生电子设计大赛等获得了较好的名次。
开放实验教学建设是一个长期过程,我院在不断深入研究科研创新型实验教学过程中,还应与全校实验中心建立合作关系,开展开放式实验教学的研究,扩大研究领域,不断完善,培养出更多创新型人才。
摘要:通过介绍开放式实验教学的体系结构,分析了计算机专业中实验教学存在问题以及建设开放式实验教学模式的必要性,提出了实施开放式实验教学管理和运行措施,为全面发展开放实验提供了理论基础。
关键词:开放式,实验教学,教学体系
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开放实验室计算机教学 篇10
现今社会, 基本技能、创新能力和综合素质已经成了社会竞争的主要优势, 因此各个高等学校更应实事求是, 面向社会实际问题, 高度重视大学生基本技能、创新能力和综合素质的培养.在这方面, 已成为我们实验教学过程中需大力研究和探讨的问题.
实验教学是高等教育的重要组成部分, 重在培养学生实践技能, 以提高分析和解决问题能力.目前, 好多院校的实验教学仅仅局限于辅助教学形式, 对学生的综合性、创造性和研究性等方面训练还不够, 而开放性实验教学重在培养学生实践能力、创新意识, 提高基本技能和创新能力, 更能激发学生的创新热情和兴趣, 给学有余力的学生更好的自主发展和实践锻炼的空间.现在, 信息与计算科学专业学生理论学习较多, 实验教学主要是配合理论课程, 我们为进一步推进学生基本技能和创新能力培养, 注重学生个性发展, 向学生最大限度地开放实验室, 在培养学生的动手能力和创新能力上收到了良好的效果.
二、开放性实验教学的实施
1. 认真拟定实验题目, 搞好实训, 提高学生能力
选择开放性实验内容是一个重要的环节, 我们把开放性实验类型分为学习型、科技型和自选实验课题型.采用以学生为主体、教师加以启发指导的实验教学模式, 必要时进行相关知识的临时培训.
学习型开放实验:实验室向学生公开一些基本技能的实验课题, 组织学生参与实践研究活动, 主要提高学生的实践基本技能, 打好基础, 其中包括数学计算、统计、网络管理和软件开发等, 完成实验并撰写实验报告.
科技型开放实验:由教师和学生共同拟定科技型实验课题, 在相应的教师指导下开展实验活动, 实验室提供相应的实验条件, 主要是提高学生的创新能力, 并能参加相关竞赛, 完成一些科技项目, 能解决一些社会团体、机构的实际问题, 完成实验并撰写实验报告.
自选实验课题型:通过实验室发布综合型、设计型自选实验课题, 由相应教师指导, 鼓励学生进行创新设计, 主要是提高学生的综合能力.学生在教师的指导下完成课题的设计、安装与调试, 完成实验并撰写设计论文.
有些综合型、设计型题目涉及的内容比较广, 牵涉的知识面较大, 因此需要由几个不同专业方向的学生共同完成实验课题, 几个教师协同指导, 这对提高学生的合作意识, 培养学生的协作精神是非常重要的.学生课外科技型实验课题, 实验题目由教师和学生共同拟定, 实验室负责提供相应的条件和实验技术支持.实验室给学生提供了一个完善自我、表达自我的空间和舞台, 能使学生的想法在实验室变成产品、变成论文, 有利于学生的个性发展和特长发挥.
2. 为提高学生综合实践能力, 加大实验室开放力度
组织学生参加开放性实验, 学生在实验过程中能真正提高动手能力和综合能力, 教师也会在指导学生中获得了新的思想和经验, 真正体现了教学相长.学生根据自己的学习时间和精力自主选择实验项目, 预约实验时间, 训练自己的实践操作动手能力、基本技能和创新能力, 完善学生的综合素质.
学生选定实验题目后, 根据题目内容将学生分类, 由指导教师分别和学生见面交谈, 了解学生的基本情况, 由教师根据学生兴趣和特长选择优秀学生.要求学生在实验前必须明确实验目的、意义、内容、实验手段、完成实验报告的时间和经费预算等.实验室尽最大努力为学生提供实验条件, 指导老师和学生一起解决实验过程中所遇到的问题.要求学生认真观察实验现象, 及时记录处理实验数据, 不断扩展知识层次.
针对一些自选实验课题型, 我们要求学生多做市场调查, 结合市场或相应企业需求, 将自己的实验课题按产品要求设计, 在论文中还要附带详细的使用说明书, 以便于进行市场推广.这让开放性实验不仅仅局限于实验, 将实验转变为产品设计开发.这样可以开拓学生思路, 提高实践能力, 为他们今后走上工作岗位, 更好地工作打下了坚实的基础.
3. 多学科渗透, 提高创新能力
学科间相互交叉渗透是提高学生知识面的主要途径, 也是许多创新性科学论点与方法产生的源泉.学科交叉有助于我们从中吸取营养, 总结出新思想、新理论和新方法.
在开放性实验中我们都适当给出一些综合性较强的题目, 如数学建模实验, 这些题目都普遍涉及多学科、多个专业的知识, 鼓励多个专业的学生组织在一起, 各自发挥自己的特长, 分工协作共同完成实验课题.当遇到难点的时候, 我们要求学生与指导教师进行讨论, 启发学生的思维, 促进学生查阅文献, 自学相关知识.通过这样的综合训练, 使学生具有综合运用知识分析实际问题和解决实际问题的能力, 极大地提高了学生走向社会的工作能力, 为他们今后走上很好的工作岗位和为国家做贡献打下了坚实的基础.
4. 重视成果, 注重转化生产力
学生在实验项目完成后, 必须向实验室提交实验报告、论文和产品等实验结果.实验室分批开展验收, 组织“实验项目验收答辩会”, 促进学生之间的沟通, 分享实验成果和心得体会, 培养学生的报告能力.
实验报告的编写内容至少包括如下方面:实验的目的, 实验的基本思路, 实验原理, 实验现象分析, 数据处理, 结果分析, 综述实验结果及其意义.指导教师给出评阅意见, 验收采用多媒体方式, 学生本人参与实验项目验收答辩会, 验收小组严格把关, 按照实验项目完成效果给出相应分数.对完成较好的实验项目, 要求学生在指导教师指导下完善成果并撰写论文, 参加一些竞赛活动或发表到相应期刊上.
自开放实验以来, 学生的基本技能和创新能力得到了提高, 参加美国、中国和吉林省的数学建模竞赛, 并多次获得奖项;为社会上的中、小企业解决了一些问题, 进一步加强校企合作, 涉及数学计算、电子、电力和IT等多个领域.我们协助学生完成成果转化, 推向市场, 让学生体会到知识的价值, 增强学生自身的价值.
三、结束语
在开放性实验教学实践中, 我们不断总结经验, 始终围绕如何提高大学生基本技能、创新能力和综合素质展开工作, 培养出适合现代社会的人才, 并已取得了初步的成效.在此基础之上, 我们进一步研究如何利用并提高现有资源, 让更多的同学参与到开放性实验中来, 诞生更多的学生科研成果.
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开放实验室计算机教学 篇11
【关键词】分析化学实验室;开放性;教学和管理
一、分析化学开放性实验室的教学
随着用人单位和社会对人才基本技能日益重视和整个社会教育理念的更新,虽然学校正在逐步重视学生实际操作能力培养,但主要还是停留在传统培养模式,注重共性培养,忽视个体发展的需求,在实验教学方式上表现为一味的整班教学和固定的教学内容,学生没有任何选择余地,缺乏自主。解决上述问题的一个很好选择就是在搞好传统教学的基础上,积极推进实验室开放工作。我院在分析化学实验开放性上进行了有效的探索和积极的尝试。主要集中在实验教学项目上,经过教师们的努力研究,我们将以下的实验项目开设为开放性实验项目:1.HCl-NH4Cl混合溶液中各组分含量的测定;2.福尔马林中甲醛各含量的测定加成法—酸碱滴定;氧化法—酸碱滴定(反滴定法);3.鸡蛋壳中钙含量的测定(酸碱滴定法;EDTA络合滴定法;高锰酸钾法);4.PbO和PbO2混合物中各组分含量的测定;5.黄铜中铜锌含量的测定;6.胃舒平药片中Al2O3和MgO含量的测定;7.水果、蔬菜、药片中抗坏血酸(Vc)含量的测定;8.硅酸盐水泥中SiO2,Fe2O3,Al2O3,CaO和MgO含量的测定。这些实验对学生的实验技能和要求是比较高的,可以锻炼学生的基础分析化学能力,以及设计分析解决问题的能力。
二、分析化学开放性实验室的管理
分析化学开放性实验室,不仅将实验室为学生实验教学,而且对科学研究提供有目的地性开放。为了加强其的管理,我院制定了详细的管理规范。
(一)全院各分析化学实验室,除根据教学计划安排学生进行实验教学外,还应在计划外安排时间向学生开放。教学实验室积极开设形式多样的开放实验,逐步实行实验室全面开放。
(二)实验室开放的含义
实验室开放是指各教学实验室在完成计划内教学、科研任务的前提下,利用现有师资、仪器设备、设施条件等资源,面向学生开放、为学生提供实践学习条件的一种手段。
(三)实验室开放的形式
实验室开放的形式分为教学实验项目开放型、学生参与科研科技活动型、自选研究课题型等。
1、教学实验项目开放型
指由于学生选课冲突、生病请假等原因,无法在计划安排的实验时间内完成教学计划内的实验教学项目,需要在其它时间安排进行实验。
2、学生参与科研科技活动型
实验室根据教师科研项目以及各类竞赛活动等的需要发布开放研究题目,也可根据实验室特点自拟设计性、综合性实验项目,吸收部分优秀学生进入实验室参加实验。
3、自选研究课题型
结合学生社团、兴趣爱好者协会的活动内容,或结合学生科研课题,鼓励学生自选实验研究课题,在开放实验室中完成课题的方案设计、试验装置安装与调试,完成课题研究并撰写实验报告。
(四)实验室开放项目的申报和审核
1、项目申报
各实验室根据学校要求和自身条件,报出拟开放的实验项目,并填写《攀枝花学院实验室开放项目申报表》,由学院上报教务处组织人员对申报的开放项目进行评审。
2、收费标准的审核
由教务处将通过审核的开放实验项目的收费标准报学校收费领导小组审查,由收费领导小组报市物价部门审批,获得批准的项目方可对学生开放。
(五)实验室开放项目的实施
1、每学期开学2周内,学院将本院分析化学实验室的学期开放计划报教务处,由教务处汇总后向全校学生公布。
2、每学期开学4周内,学生根据教务处公布的开放实验项目,根据自身需要,进行实验项目申请,并填写《攀枝花学院学生开放实验申请表》,经指导教师和实验项目开放单位签字同意后,由实验项目开放单位拟订实验项目开放课表,并通知学生。
3、各分析化学开放实验项目开出单位认真组织学生完成相应实验项目。
(六)实验室开放管理
1、学院实验室开放工作在分管实践教学副院长的领导下,由实践中心协调组织实施。学院要积极采取措施,鼓励实验室进行多种形式的开放活动,各实验室应积极做好实验室开放工作。
2、各实验室根据本管理办法和实验室特点制订相应的实验室开放实施细则并报学院备案。
3、申请参加非教学开放实验项目的学生原则上应是成绩优良或某一方面有特长的学生,各院(系)应予以严格审查。
4、参加开放实验的学生应按确定的实验时间、地点参加实验。因特殊原因不能在预定时间内参加实验,应按实验室规定提前办理请假手续,另约时间补做;对无故缺席实验的,取消其参加开放实验资格。
5、各開放实验室应根据学生人数的多少和实验内容做好实验的准备工作,并配备一定数量的指导教师和实验技术人员。
6、学生进入开放实验室前,应阅读与实验内容有关的资料,准备好实验实施方案,做好实验准备工作。准备不充分的,指导教师和实验室工作人员可暂停其本次实验。对于部分实验,可视具体情况,在实验前增加专门的实验安全教育,以保障实验的顺利进行。
7、学生进入开放实验室,必须严格遵守实验室的各项规章制度。损坏仪器设备的须按学校有关规定处理。
8、在实验过程中,指导教师应注意加强对学生实验素质和技能、创造性的科学思维方法和严谨的治学态度的培养;要做好安全和开放情况的记录。
9、学生在实验项目完成后,应向实验室提交实验报告、论文或实物等实验结果。指导教师要根据学生提交的实验结果和实验态度等内容及时进行考核,确定成绩,在学期结束前报各教学单位教学科研办公室。
10、每学期结束前,实验室应及时做好开放实验的总结工作,将开放实验的进行情况按规定格式写出书面总结,交各实践中心存档,并报教务处实践教学管理科备案。
11、学院将定期对实验室开放情况进行检查与考核,结果将作为对各实验室考核和审批实验室建设项目的重要依据之一。
分析化学开放性实验室作为工科专业实验室的一种重要形式,既具有实验的趣味性、主动性、灵活性和创造性等特点,又有开放性本身所特有的条件不完备性、结论不确定性、内涵可发展性、思维不约束性等特点,受到了越来越多的学生的欢迎,也受到越来越多的教师的肯定,尤其在培养学生实验能力、创新精神、实践能力等方面有着特殊的作用。在我们化工学院的开放性实验教学实践和探索中,我们不断总结经验,对实验室的教学和管理进行不断的探索和实践。
参考文献:
[1]王成强.关于高校实施开放性实验的几点思考[J].现代经济信息,2008
[2]欧阳玉祝,李佑稷,石爱华.深化实验教学改革构建多层次实验教学体系[J].实验室研究与探索,2009
开放实验室计算机教学 篇12
大学物理实验是学生进人高校后开设的第一门实践性课程,它不仅能让学生掌握基本实验技能和方法,更能利用这些技能和方法创造性的解决现实问题。由于传统教学模式安排实验项目时采用循序渐进的阶梯式和模块化原则,统一排课,整班上课,在创新意识的培养上存在不足。开放式教学模式是让学生自主选择做实验的时间、地点及教师,选择感兴趣的实验内容,使学生由被动转为主动,调动学生的学习积极性,带来了实验室工作机制和运做规范的相应变革[1]。开放式实验利用计算机高速、快捷地处理数据的功能进行物理实验教学,具独特的优越性:第一、可把学生从繁琐的计算和作图中解脱出来,把注意力集中到分析实验数据和得出物理规律上,从而提高实验的质量和效率。如运用诸如Matlab等可使实验教学带有研究意义,通过理论值与测量值的比较,学生可了解实验数据的准确性和可靠性,在一定程度上促使学生探究误差产生的原因,对培养学生的比较思维能力大有裨益。第二、可培养学生运用信息技术的意识和能力。在教学中有意识地鼓励学生运用现代信息技术处理实验数据,使学生充分感受现代信息技术的快捷和便利,提高学习信息技术的兴趣。第三、教师运用各种软件处理物理实验数据,可把物理量间的关系形象清晰地反映在图像上:可创设物理教学情境,引导学生积极思考探索物理规律,培养学生的独立思维能力,还可减轻教师工作量,提高物理课堂教学效率[2]。因此梳理计算机技术应用于物理实验教学中的问题和障碍,寻求有效的、可操作性的应用模式,转变教师的教学方式和学生的学习方式,推进计算机技术在物理实验教学中的普遍有效地应用十分必要。
2 目前物理实验教学中存在的一些问题
大学物理实验教学分为课前预习、课堂操作和课后完成实验报告3个环节[3]。传统实验教学模式由于缺乏有效的测评监督机制,实验预习往往流于形式,无法保证课堂实验教学效果。在教学中我们发现学生实验报告数据误差普遍较大,有些学生为了完成实验报告,对实验数据随意改动,作图时又人为改变绘图比例,缺乏对数据进一步分析和处理,这既不利于培养学生科学实验的态度,又不利于养成良好的学习风气。以往对学生实验成绩的评价,除了检查学生的预习报告(包括做实验前对实验项目的原理、仪器、大致步骤等)和实验操作过程的评定外,另一个主要依据就是实验报告,但由于实验中的数据处理量较大,指导教师不可能对学生报告中所处理的数据一一验证,只能从报告内容的完整性、数据处理的合理性等几个简单的方面对学生加以考核,不能及时发现、指出学生实验过程中的问题之所在,显然这是不全面的、不科学的也是不公正的。
因此,物理实验教学中运用计算机技术是必然趋势,尽管计算机技术在物理教学过程中的应用不断深入,但到目前为止,在实验预习评估、实验数据处理及实验成绩评定方面尚没有成熟的实践模式,国内外对该领域的研究仍在探索中。如何将计算机技术与物理实验教学相结合?其操作模式是什么?如何使学生在对实验数据从记录到最终结果的处理过程中做到严格规范?如何对学生的实验成绩做出正确评价等,都值得深入研究探讨[4]。
3 计算机技术在物理实验教学中应用方案
物理实验是一项繁杂艰巨的工作,为了培养学生的创新意识与能力,同时也为了使教师在批改实验报告时对实验结果快速进行核实,可利用计算机技术开发一个基于Internet的开放式物理实验网络教学管理系统,其主要研究工作包括:
3.1 梳理物理实验数据处理中的问题和障碍
梳理归类物理实验中实验数据的类型、数据量和不同数据不同的处理方法,区分原始数据和结果数据,并找出结果数据中的典型且重要的中间结果。
3.2 选择实验数据处理方法,确定数据的实验误差
比较不同的数据处理方法,如列表法、作图法、逐差法、平均值、曲线拟合、谱峰分辨等的优劣,将数值处理软件如Matlab、Mathematica等运用到实验数据的处理中。
3.3 设计系统功能模型及体系结构
设计在B/S或C/S模式下,前台用户窗口、后台数据库和中间应用程序的系统,包括:网上预约系统、网上留言板、网上虚拟实验软件、网上适时公布教务管理系统等。
3.4 研究实验成绩的测评方法
根据教学要求及实际情况,可把实验成绩分为预习评定、实验操作及实验报告,三者共同构成某一具体实验的成绩,但应调查研究如何分配三者所占权重,同时由于不同的课堂实验项目,其评分标准不应相同,也应将其分为若干类,如有的实验是以数据测量为主,有的是以仪器调整为主,有的是以数据处理为主等。
开发此系统时可用Java语言实现实验内容、实验数据处理和实验成绩测评。由于Matlab能与Java混合编程,所以实验数据首先由Matlab等处理,然后调用,数据库可用SQL Server 2000构建。
以上研究采用调查研究、个案研究及行动研究相结合的方法。在文献研究、调查研究和个案研究的基础上,概括实验数据处理与计算机技术整合的模式,通过行动研究进一步丰富完善,并转化为实验教师的教学行为。
4 结语
大学物理实验是一门非常重要的实践性课程。本文在详细分析了物理实验教学过程中存在的问题及计算机技术的应用情况后,提出了一个基于Internet的开放式物理实验网络教学管理系统的应用方案,此系统以校园网为依托,Java为开发工具、SQL Server 2000为数据库,由Matlab处理数据,在Java中调用处理结果,快速检验数据的优劣,建立学生实验成绩和实验数据数据库,量化实验成绩的测评,培养学生的创新思维、实践能力。
参考文献
[1]王时茂,余伟阳.工科物理实验开放式教学体系初探[J].实验室科学.2008,3: 43-44.
[2]于永江,赵继德.大学物理实验教学改革的调查研究[J].技术物理教学.2005,13 (2):27-28.
[3]张勇.开放式物理实验的研究与实践[J].实验室科学.2007,1:45-47.
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