計算機實(shí)驗教學(xué)有利于培養創(chuàng )新能力

來(lái)源:投稿網(wǎng) 時(shí)間:2024-02-16 10:00:08

近年來(lái)，計算機專(zhuān)業(yè)在規模上蓬勃發(fā)展，為社會(huì )提供了大量的專(zhuān)業(yè)人才。但與此同時(shí)，也存在著(zhù)學(xué)生實(shí)踐能力較弱的普遍問(wèn)題。雇主有反映，學(xué)生自己也有反映。如果這種現象沒(méi)有改變，計算機專(zhuān)業(yè)的學(xué)生將在就業(yè)市場(chǎng)上變得越來(lái)越被動(dòng)。

在這一現實(shí)中，計算機教育不僅要注重扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎理論學(xué)習，還要大力加強計算機教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗環(huán)節和實(shí)踐能力的培養。計算機實(shí)驗教學(xué)在培養學(xué)生的實(shí)踐能力、分析和解決問(wèn)題的能力方面發(fā)揮著(zhù)不可替代的作用。然而，我國普通高等教育已經(jīng)形成了一套完整的教學(xué)模式。普通學(xué)科和專(zhuān)業(yè)更注重基礎知識和相關(guān)知識，對實(shí)踐能力的教育不夠重視。實(shí)驗教學(xué)在高校課程體系中一直處于從屬地位。

今天，我們應該把計算機實(shí)驗教學(xué)和理論教學(xué)放在同樣重要的位置，充分發(fā)揮計算機實(shí)驗教學(xué)的重要作用，使計算機專(zhuān)業(yè)學(xué)生具有相對優(yōu)勢的知識結構，全面提高學(xué)生的計算機能力和質(zhì)量。

1.實(shí)驗教學(xué)的定義和特點(diǎn)。

實(shí)驗教學(xué)是通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗培養科學(xué)知識、技能培訓、實(shí)踐能力和創(chuàng )新精神的教學(xué)形式，屬于基礎課程的范疇。實(shí)驗教學(xué)具有獲取知識和技能的多種功能。培養能力是一種與相關(guān)學(xué)科并列、獨立的教學(xué)形式。

實(shí)驗教學(xué)是整個(gè)科學(xué)教學(xué)的基礎，是培養學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、提高綜合能力的重要途徑。作為一種獨特的教學(xué)形式，其主要特點(diǎn)是：1。學(xué)生實(shí)驗，主要是學(xué)生通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)學(xué)習，既動(dòng)手又動(dòng)腦，是學(xué)習的動(dòng)態(tài)過(guò)程。2.學(xué)生實(shí)驗以學(xué)生的全面發(fā)展為基礎，突出了學(xué)生的主要地位。3.實(shí)驗的實(shí)用性。直觀(guān)性可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )造性思維。4.實(shí)驗展示了知識、技能、情感和能力的統一性。實(shí)用性和時(shí)代性。

隨著(zhù)現代教育技術(shù)的發(fā)展，實(shí)驗教學(xué)領(lǐng)域不斷擴大。信息技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等新技術(shù)為實(shí)驗教學(xué)提供了現代條件。但有一件事是肯定的，實(shí)驗是永遠不可替代的。實(shí)踐是檢驗真理的唯一標準，實(shí)驗是科學(xué)進(jìn)步。技術(shù)發(fā)展的基礎也是學(xué)習科學(xué)知識的基礎。

二、計算機實(shí)驗教學(xué)在計算機學(xué)科教育中的作用。

計算機實(shí)驗教學(xué)是計算機教學(xué)的重要組成部分，是提高教學(xué)質(zhì)量的重要環(huán)節。其功能不僅限于驗證理論或作為理論教學(xué)的補充，而且在培養學(xué)生的能力方面發(fā)揮著(zhù)突出的作用。它在理論教學(xué)中發(fā)揮著(zhù)無(wú)與倫比的特殊作用。

（1）計算機實(shí)驗教學(xué)可以加深學(xué)生對計算機理論教學(xué)內容的理解。通過(guò)實(shí)驗課，學(xué)生可以理解教師在理論課上教授的原則、方法和技術(shù)，即如何設計軟硬件。實(shí)現和調試反映，使學(xué)生能夠真正知道為什么，知道為什么。

（2）計算機實(shí)驗教學(xué)注重培養學(xué)生的實(shí)踐能力。實(shí)踐能力的兩個(gè)要素，一個(gè)是實(shí)踐，另一個(gè)是解決實(shí)際問(wèn)題。以大學(xué)計算機專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程為例，采用獨立開(kāi)發(fā)的開(kāi)放CPU設計和測試系統，實(shí)驗系統的最大優(yōu)勢是開(kāi)放設計，完全由學(xué)生獨立設計處理系統結構，并進(jìn)行綜合測試，計算機組成原則和計算機系統結構課程理論與實(shí)驗相結合。這樣，學(xué)生就可以自己提出問(wèn)題。分析和解決問(wèn)題，充分培養學(xué)生的實(shí)踐能力。

（3）計算機實(shí)驗教學(xué)有利于培養創(chuàng )新能力。所謂創(chuàng )新精神，是指創(chuàng )造新思想、新事物精神、不斷發(fā)展、進(jìn)取、努力超越、突破的精神。一所大學(xué)在進(jìn)行計算機組成原理實(shí)驗時(shí)，采用自主設計的組合。積木實(shí)驗設備。學(xué)生不僅可以進(jìn)行算術(shù)邏輯部件、指令翻譯器、存儲部件等部件的實(shí)驗，還可以進(jìn)行完整的CPU設計實(shí)驗，包括8個(gè)CPU.16個(gè)CPU和32個(gè)CPU，基本CPU.多級裝配線(xiàn)CPU.帶指令Cache和數據Cache的CPU.帶浮點(diǎn)運算的CPU.雙核CPU等。在提供自主探索和研究的條件下，學(xué)生通過(guò)理解實(shí)驗原理、操作實(shí)驗儀器、觀(guān)察實(shí)驗現象、分析實(shí)驗結果、觀(guān)察能力、思維能力維能力和操作能力得到了鍛煉。在實(shí)驗創(chuàng )新的指導下，學(xué)生進(jìn)行了思維創(chuàng )新。

（4）計算機實(shí)驗教學(xué)有助于培養學(xué)生的學(xué)習興趣。興趣是最好的教師，也是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習的直接驅動(dòng)力。在開(kāi)設綜合實(shí)驗和設計實(shí)驗時(shí)，大學(xué)首先要求學(xué)生在實(shí)驗前檢查數據。進(jìn)入實(shí)驗室后，在教師的指導下，設計自己的方案，讓學(xué)生按照自己的設計方案獨立操作。這樣，學(xué)生的獨立空間就增加了，提高了學(xué)生的獨立思考和積極學(xué)習的能力。在本實(shí)驗中，您還可以參與實(shí)際項目的開(kāi)發(fā)和設計，體驗軟件開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程，大大提高了學(xué)生的學(xué)習熱情。

3.計算機實(shí)驗教學(xué)與理論教學(xué)的關(guān)系。

計算機學(xué)科課程主要由理論課程和實(shí)驗課程組成。該學(xué)科具有很強的實(shí)踐性，要求學(xué)生具有較強的實(shí)踐操作能力。在理解基礎理論知識的基礎上，通過(guò)實(shí)驗教學(xué)，主要培養學(xué)生的實(shí)踐能力，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生對理論知識的理解。創(chuàng )新能力為學(xué)生未來(lái)從事IT行業(yè)的相關(guān)工作奠定了堅實(shí)的基礎。因此，在計算機學(xué)科教育中，理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)是相輔相成的。對于絕大多數學(xué)生來(lái)說(shuō)，只有在實(shí)踐中，他們才能真正理解和掌握理論。

例如，在難以理解的數據結構課程中，許多學(xué)生不知道在學(xué)習后介紹的樹(shù)木、圖紙、堆棧和其他概念的作用。在讓學(xué)生親自設計和開(kāi)發(fā)一個(gè)真正的四個(gè)計算器程序后，學(xué)生不僅鞏固了他們學(xué)到的C++Java等編程語(yǔ)言，還熟悉了Visualstudio和Eclipse等行業(yè)流行的開(kāi)發(fā)工具的使用方法，還了解了數據結構的用途。

例如，在抽象而復雜的數據庫原理課程中，學(xué)生很難完全理解無(wú)聊的理論知識體系，即使他們寫(xiě)下理論知識，他們也不能很好地理解它。讓學(xué)生在學(xué)習數據庫系統的基本理論知識的同時(shí)，讓學(xué)生進(jìn)行計算機操作實(shí)驗，并使用數據庫的原理知識。在逐步完成學(xué)生績(jì)效管理系統的設計后，學(xué)生不僅可以理解數據庫的工作原理。利用數據庫技術(shù)解決問(wèn)題的能力，還可以培養實(shí)際項目開(kāi)發(fā)的分析設計能力，從而達到掌握數據庫設計技術(shù)的學(xué)習目的，更容易應用于實(shí)踐。

四、切實(shí)加強計算機學(xué)科教育實(shí)驗教學(xué)建議。

從根本上說(shuō)，計算機學(xué)科是一門(mén)技術(shù)學(xué)科，由科學(xué)組成，但工程技術(shù)更有意義。因此，理論與實(shí)踐必須結合起來(lái)，在日常教學(xué)工作中要注意，注意計算機實(shí)驗教學(xué)環(huán)節，提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量，培養學(xué)生的實(shí)踐能力和分析能力，以滿(mǎn)足社會(huì )的需要。

（1）必須加強實(shí)驗室硬件的建設。實(shí)驗室是實(shí)驗教學(xué)和提高實(shí)驗課程質(zhì)量的物質(zhì)基礎。學(xué)生的學(xué)習能力。實(shí)踐能力。創(chuàng )新能力的培養與實(shí)驗是分不開(kāi)的。特別是創(chuàng )新能力。實(shí)踐能力的培養，離開(kāi)實(shí)驗室就是紙上談兵。因此，加強實(shí)驗室硬件建設是一項非常重要的基礎工作。

（2）努力提高實(shí)驗教學(xué)教師的素質(zhì)。教師在整個(gè)實(shí)踐環(huán)節中起著(zhù)關(guān)鍵的指導作用。因此，實(shí)驗教師應通過(guò)各種方式接受培訓，提高實(shí)驗教師的教學(xué)能力，提高教師對實(shí)驗教學(xué)手段的理解，努力上好實(shí)驗課。

（3）改進(jìn)實(shí)驗教學(xué)模式。計算機實(shí)驗教學(xué)應從簡(jiǎn)單的知識教學(xué)轉向培養學(xué)生的能力。首先，改革實(shí)驗教學(xué)方法，使實(shí)驗課程盡可能獨立，加強實(shí)驗教學(xué)，提高實(shí)驗教學(xué)的效率。其次，加強實(shí)驗評價(jià)，提高實(shí)驗結果的比例，引導學(xué)生注意實(shí)驗教學(xué)等。通過(guò)這些渠道，培養學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力。