序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇計算機實驗報告范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

1．順序表的建立、插入、刪除。

2．帶頭結(jié)點的單鏈表的建立（用尾插法）、插入、刪除。

二、提交到個人10m硬盤空間的內(nèi)容及截止時間

1．分別建立二個文件夾，取名為順序表和單鏈表。

2．在這二個文件夾中，分別存放上述二個實驗的相關(guān)文件。每個文件夾中應(yīng)有三個文件(.c文件、.obj文件和.exe文件)。

3. 截止時間：12月28日（18周周日）晚上關(guān)機時為止，屆時服務(wù)器將關(guān)閉。

三、實驗報告要求及上交時間（用a4紙打?。?/p>

1．格式：

《計算機軟件技術(shù)基礎(chǔ)》上機實驗報告

用戶名se××××學(xué)號姓名 學(xué)院

①　實驗名稱：

②　實驗?zāi)康模?/p>

③　算法描述（可用文字描述，也可用流程圖）：

④　源代碼：（.c的文件）

⑤　用戶屏幕（即程序運行時出現(xiàn)在機器上的畫面）：

2．對c文件的要求：

程序應(yīng)具有以下特點：a　可讀性：有注釋。

b　交互性：有輸入提示。

c　結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計風(fēng)格：分層縮進、隔行書寫。

3. 上交時間：12月26日下午1點-6點，工程設(shè)計中心三樓教學(xué)組。 請注意：過時不候喲！

四、實驗報告內(nèi)容

0．順序表的插入。

1. 順序表的刪除。

2．帶頭結(jié)點的單鏈表的插入。

3. 帶頭結(jié)點的單鏈表的刪除。

注意：1. 每個人只需在實驗報告中完成上述4個項目中的一個，具體安排為：將自己的序號對4求余，得到的數(shù)即為應(yīng)完成的項目的序號。

例如：序號為85的同學(xué)，85%4=1，即在實驗報告中應(yīng)完成順序表的刪除。

篇(2)

關(guān)鍵詞:計算機組成原理;實驗教學(xué)改革;三段式實驗教學(xué)法;層次教學(xué)法

計算機組成原理是計算機類各專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,在整個課程體系中占有重要的地位。該課程具有涉及面廣、抽象性強和學(xué)習(xí)難度大的特點,而實驗教學(xué)有助于對抽象理論的理解,因此,課程實驗的設(shè)計,在整個課程的學(xué)習(xí)中具有舉足輕重的作用。

1計算機組成原理的實驗方式

目前高校計算機組成原理課程實驗方式主要有兩種[1]:一種是利用固定結(jié)構(gòu)的實驗平臺,這些實驗平臺將CPU的各個組成部件全部做好,學(xué)生只需按要求連線、撥動相應(yīng)輸入或控制開關(guān)來完成實驗;另一種是應(yīng)用EDA技術(shù)進行實驗,利用軟件生產(chǎn)商提供的軟件先設(shè)計實驗電路,然后將實驗電路下載到實驗FPGA以后,利用實驗儀的相應(yīng)硬件資源直觀地觀察實驗結(jié)果來驗證實驗電路的設(shè)計。

2004年以前,我們使用的是FD-CES-B-1型實驗箱+實驗單元板固定結(jié)構(gòu)的實驗平臺。該實驗平臺是將計算機的各個組成部分使用單元板的形式做好,實驗箱主要負(fù)責(zé)實驗的輸入輸出。這種固定結(jié)構(gòu)的實驗平臺可幫助學(xué)生深刻理解計算機主要部件的工作原理,提高學(xué)生動手能力;但其缺點是都是驗證性實驗,實驗內(nèi)容的擴展性不強,學(xué)生的設(shè)計難以突破實驗箱的限制。2004年結(jié)合教育部教學(xué)水平評估的要求,我們增加了設(shè)計性、綜合性實驗的比例,課程組對實驗進行了全新設(shè)計,實驗方式由原來固定結(jié)構(gòu)的實驗平臺改為基于FPGA的實驗方式,這種實驗方式拋棄了傳統(tǒng)硬連線設(shè)計的局限,能保證實驗內(nèi)容的探索性和實驗方法的多樣性,鞏固學(xué)生計算機組成原理課程的理論學(xué)習(xí),促進學(xué)生的感性認(rèn)識,激發(fā)學(xué)生的實驗興趣和創(chuàng)新能力。

2實驗內(nèi)容的改革實踐與優(yōu)化

2.1實驗項目的設(shè)置

固定結(jié)構(gòu)實驗平臺下的計算機組成原理的實驗項目主要是計算機部件實驗和模型機實驗,模型機作為課程設(shè)計的內(nèi)容。部件實驗主要有運算器、存儲器、總線、時序等5個實驗15個學(xué)時的驗證性實驗,在FPGA實驗方式上,實驗項目的設(shè)置更加靈活,實驗電路可以與教材保持一致,實驗類型全部改為設(shè)計性,開發(fā)軟件XILINX ISE,硬件描述語言選用VHDL,要求學(xué)生使用VHDL語言設(shè)計實驗電路,然后下載到實驗儀進行驗證設(shè)計代碼。表1是固定結(jié)構(gòu)實驗平臺(左)與FPGA實驗方式(右)實驗項目設(shè)置對照表。

2.2改革實踐中存在的問題

雖然從實驗類型上由原來的驗證型改為設(shè)計性,實驗要求提高了,但實施時卻事與愿違。由于大二的學(xué)生只學(xué)過C語言,沒有硬件描述語言的編程訓(xùn)練,而且VHDL語言的結(jié)構(gòu)與C語言有較大差距,不是很直觀,學(xué)生不易掌握,因此,要求學(xué)生使用VHDL語言設(shè)計出所有實驗電路的代碼難度太大,大多數(shù)同學(xué)在規(guī)定的時間內(nèi)無法完成代碼的設(shè)計,更不用說驗證實驗電路了。為了保證實驗的基本要求,我們將試驗步驟改為教師寫好代碼,生成位流文件,讓學(xué)生先下載位流文件進行驗證,再回過來進行代碼設(shè)計,這樣保證了所有學(xué)生都能達到基本要求。實踐了兩年

除了個別學(xué)生感興趣外,實驗功能驗證結(jié)束,很少有學(xué)生進行設(shè)計,雖然實驗項目都變?yōu)樵O(shè)計性,但實際上大多數(shù)同學(xué)還是在做驗證,實驗教學(xué)改革的初衷并沒有實現(xiàn),實驗教學(xué)效果不盡如人意。于是,2006年我們又對原有實驗項目進行了微調(diào),將原先的7個實驗改成8個,每個實驗也不要求學(xué)生能寫出所有的原代碼,在每個實驗中教師先設(shè)計好框架,定義好輸入輸出端口,讓學(xué)生完成實驗中一個主要部件的設(shè)計。這樣經(jīng)過8個實驗,學(xué)生也基本上完成計算機組成原理中硬件電路的描述,加上學(xué)生的預(yù)習(xí),難度大大降低,實驗效果有所改善。表2是2006年實驗項目設(shè)置及每個項目的設(shè)計任務(wù)[2]。

2.3實驗項目的優(yōu)化

實驗項目是體現(xiàn)教學(xué)理念、實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的載體。良好的實驗項目有利于激發(fā)學(xué)生的積極性,推進學(xué)校素質(zhì)教育的全面實施。因此,科學(xué)、合理的實驗項目設(shè)置對人才培養(yǎng)起至關(guān)重要的作用。經(jīng)過4年的實踐,為了保證課程內(nèi)容設(shè)置科學(xué)性與合理性,課程組自編了計算機組成原理教材,由清華大學(xué)出版社出版。為了保證實驗內(nèi)容與教材內(nèi)容一致,在2010版的實驗教材中對原有的實驗項目進一步進行了優(yōu)化,設(shè)計了7個實驗項目,這些實驗基本涵蓋了計算機組成原理課程的重點內(nèi)容,實驗項目的設(shè)置也更加合理。開發(fā)軟件XILINX ISE,硬件描述語言選用Verilog。VHDL語言與Verilog語言都是用于數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計的硬件描述語言,而且都已經(jīng)是 IEEE 的標(biāo)準(zhǔn),選用Verilog語言是因為Verilog是非常容易掌握,編程風(fēng)格簡潔明了,只要有C語言的編程基礎(chǔ),可以在短期內(nèi)掌握這種設(shè)計技術(shù),而且在美國、日本、中國高層次數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域中應(yīng)用Verilog 的市場占有量高達80%。表3是2010版實驗項目設(shè)置及完成的主要設(shè)計任務(wù)。

2.4規(guī)范實驗教材[3]

實驗教材主要包括實驗指導(dǎo)書、實驗報告以及與實驗有關(guān)的資源。要提高實驗教學(xué)質(zhì)量必須強化實驗預(yù)習(xí),實驗預(yù)習(xí)質(zhì)量的高低取決于實驗教材的質(zhì)量。為此,我們重新編寫了實驗指導(dǎo)書。指導(dǎo)書的主要內(nèi)容有實驗?zāi)康摹嶒炘?、預(yù)習(xí)要求等,預(yù)習(xí)時不再要求學(xué)生抄寫諸如實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗設(shè)備、實驗代碼等大量文字。在指導(dǎo)書上為每一個實驗設(shè)計了較為詳細的實驗步驟,要求學(xué)生在預(yù)習(xí)時,完善實驗代碼、輸入控制信號、從理論上分析實驗現(xiàn)象等強制性的任務(wù),從而增加了學(xué)生對實驗代碼的理解,提高了預(yù)習(xí)的效果。

實驗報告質(zhì)量直接反映了實驗完成的質(zhì)量。以往的實驗報告要求學(xué)生使用統(tǒng)一的實驗報告紙,在實驗結(jié)束后完成實驗報告,學(xué)生書寫實驗報告時,大段地摘抄實驗指導(dǎo)書上的實驗原理、實驗?zāi)康?、實驗步驟,這樣的實驗報告對培養(yǎng)學(xué)生的能力沒有任何幫助。在計算機組成原理實驗中,我們規(guī)范了實驗報告內(nèi)容并單獨印刷,實驗報告中包含實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗操作和記錄、實驗現(xiàn)象分析、實驗總結(jié)。學(xué)生完成實驗報告時,只需填寫一些輸入控制信號記錄實驗數(shù)據(jù),分析實驗現(xiàn)象和本次實驗小結(jié)(如實驗過程中出現(xiàn)的問題以及解決方法,實驗內(nèi)容、實驗軟件的使用等情況總結(jié)),以加深對實驗原理的理解,同時避免在以后的實驗中發(fā)生類似的錯誤。這樣大部分學(xué)生可以在課堂上完成實驗報告,節(jié)省了學(xué)生的時間。

3實驗教學(xué)方法的改革

在實驗教學(xué)中,為了保證每個學(xué)生得到提高,更好地理解計算機組成原理的理論,提高實驗教學(xué)質(zhì)量,我們采用了層次教學(xué)法、三段式實驗教學(xué)法、建立實驗教學(xué)輔助平臺等多種方法來提高教學(xué)效果。

3.1層次化教學(xué)法

個性化教育是創(chuàng)新教育的組成部分[4]。由于學(xué)生的個體差異,用同一個標(biāo)準(zhǔn)來要求學(xué)生是不現(xiàn)實的,不客觀的。在實驗大綱允許的范圍內(nèi),我們采用的方法是給通才定規(guī)則,給天才留空間,在實驗教學(xué)中用心挖掘?qū)W生的潛在能力,開展個性化培養(yǎng)。因此,在大綱規(guī)定的基本要求的基礎(chǔ)上,分層次對學(xué)生提出要求:能力差的同學(xué)加強個別輔導(dǎo),采用演示加講解教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生如何將理論與實際電路結(jié)合起來,把部件的設(shè)計思想解釋清楚,使其有能力完成實驗任務(wù);對能力強的同學(xué)提出更高要求,采用啟發(fā)式教學(xué),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,鼓勵他們根據(jù)自己的能力,提出多種設(shè)計方案。這種層次化的教學(xué)法,顧及各層面的學(xué)生,讓所有同學(xué)通過實驗各自的實踐與動手能力都有所提高。

3.2三段式實驗教學(xué)

三段式實驗教學(xué)將實驗教學(xué)的整個過程分為3個階段:實驗預(yù)習(xí)、實驗過程、實驗報告。在實驗考核上采用“三四三”的考核方式。對于計算機組成原理的實驗,如果學(xué)生做實驗前不預(yù)習(xí)或預(yù)習(xí)不充分,實驗時很難達到應(yīng)有的效果。三段式實驗教學(xué)強調(diào)實驗教學(xué)的3個階段在整個實驗教學(xué)中的作用。實驗預(yù)習(xí)是提高實驗效果的一個重要環(huán)節(jié),只有預(yù)習(xí)充分,實驗操作時才會做到思路清晰[5]。教師實驗前通過檢查預(yù)習(xí)報告或提問來了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,為了加強調(diào)學(xué)生的實驗預(yù)習(xí),實驗成績中實驗預(yù)習(xí)的成績占30%。

實驗過程是實驗成功與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在實驗過程中要求學(xué)生在實踐中掌握操作技能,在實驗中體驗知識如何應(yīng)用,并通過分析、反思等形式對課程知識進行內(nèi)化,從而達到知識的習(xí)得和技能的提升[6]。例如,在實驗操作過程中,記錄實驗現(xiàn)象與理論值是否相同,如果出現(xiàn)實際實驗現(xiàn)象與預(yù)習(xí)結(jié)果不符時,教師要引導(dǎo)學(xué)生去分析原因,是操作失誤還是設(shè)計錯誤,從而進一步加深學(xué)生對理論的理解,修正設(shè)計錯誤,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,充分體現(xiàn)實驗課程“做中學(xué)”的特點。實驗操作過程占實驗成績的40%。

實驗報告是實驗過程的記錄、實驗現(xiàn)象的分析和實驗的總結(jié),書寫實驗報告是實驗教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。通過書寫實驗報告,可以培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真做好實驗,仔細觀察實驗過程中所發(fā)生的現(xiàn)象,有利于加強對理論知識的理解和記憶,促使學(xué)生重視基本技能的學(xué)習(xí)及應(yīng)用。教師通過實驗報告可以及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題。一份高質(zhì)量的實驗報告應(yīng)能反映出學(xué)生的綜合素質(zhì),如高度的注意力、敏銳的觀察力、豐富的想象力、準(zhǔn)確的判斷力、科學(xué)的思維能力和正確的表示能力。實驗報告占實驗成績的30%。

3.3建立實驗教學(xué)輔助平臺

開發(fā)CAI實驗課件,利用多媒體進行講解,在輔助平臺中提供實驗資源,為實驗預(yù)習(xí)、實驗過程提供指導(dǎo)。在輔助平臺設(shè)計時,我們根據(jù)以往學(xué)生在每個實驗中出現(xiàn)的常見問題進行了總結(jié),并將解決辦法在輔助平臺中列出,讓學(xué)生借助輔助平臺解決實驗過程中出現(xiàn)的問題,這樣減輕了教師的指導(dǎo)工作,同時也為開放實驗教學(xué)提供條件。

4結(jié)語

實驗教學(xué)改革是一個不斷深入和發(fā)展的過程[7]。6年來,在不斷推進計算機組成原理實驗的教學(xué)改革實踐中,我們發(fā)現(xiàn)了一些問題,取得了一定的經(jīng)驗,明確了今后進一步展開深入教學(xué)改革的方向和目標(biāo)。實踐證明,只有重視實驗教學(xué)環(huán)節(jié),對實驗內(nèi)容、實驗教學(xué)方式不斷探索,充分發(fā)揮設(shè)計性實驗在實驗教學(xué)中的作用,才能培養(yǎng)實踐能力較強的、具有創(chuàng)新意識、善于自主學(xué)習(xí)的計算機人才。

參考文獻:

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[2] 計算機組成原理課程組. 計算機組成原理實驗指導(dǎo)書[Z]. 鎮(zhèn)江:江蘇大學(xué)計算機科學(xué)與通信工程學(xué)院,2006(1):1-20.

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[7] 張亮. 應(yīng)用EDA技術(shù)改革“計算機組成原理”課程設(shè)計[J]. 計算機教育,2009(19):40-42.

Reform on Experiments Teaching of Computer Organization Principles

MA Han-da, ZHAO Hui

(School of Computer Science and Telecommunication Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang212013, China)

篇(3)

關(guān)鍵詞：計算機網(wǎng)絡(luò)；實踐教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)模擬器

作者簡介：周林（1968-），男，浙江寧波人，上海電力學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，副教授；李婧（1980-），女，山東海陽人，上海電力學(xué)院計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，副教授。（上海 200090）

基金項目：本文系上海電力學(xué)院課程建設(shè)及教改項目（項目編號：20121808）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0178-02

計算機網(wǎng)絡(luò)課程是進入IT領(lǐng)域與互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是計算機類各專業(yè)的重要基礎(chǔ)之一。上海電力學(xué)院計算機網(wǎng)絡(luò)課程體系面對的專業(yè)有電力企業(yè)信息化、軟件工程、信息安全，而且各專業(yè)在計算機網(wǎng)絡(luò)課程上的具體面向和側(cè)重點都有所相同。

計算機網(wǎng)絡(luò)課程的特點是理論性強、較為抽象、知識點多、與實際應(yīng)用的關(guān)系比較模糊等；該課程中設(shè)置的實驗主要是圍繞組網(wǎng)、設(shè)置虛擬網(wǎng)、路由設(shè)置、三層交換等與具體技術(shù)相關(guān)的環(huán)節(jié)，除了制作網(wǎng)線進行組網(wǎng)實驗外，其他實驗與實際應(yīng)用的關(guān)系學(xué)生往往沒有直觀體會。所以在講授完成網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)、各層次的功能和相關(guān)協(xié)議這些理論化的內(nèi)容后需要系統(tǒng)地融合多個實驗（如虛擬網(wǎng)、三層交換等），使學(xué)生能夠根據(jù)現(xiàn)實社會的需求，綜合運用平時已經(jīng)具備的實驗經(jīng)驗，完成綜合性設(shè)計工作。此外，各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及當(dāng)今的社會需求都要求學(xué)校注重并加強學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，鍛煉學(xué)生理論與實踐結(jié)合的能力。

一、原有實踐教學(xué)存在的問題

從以往計算機網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)置的實驗與實踐環(huán)節(jié)看，主要存在以下問題：

1.學(xué)習(xí)效果不佳

典型的表現(xiàn)有：以考試為目標(biāo)，不注重平時技能與知識積累，作業(yè)、實驗報告抄襲現(xiàn)象較多，考試期待老師指導(dǎo)重點內(nèi)容，以背代學(xué)，沒有真正鍛煉自身技能。造成這些弊端的因素之一就是課程教學(xué)過程中實驗環(huán)節(jié)的形式化。

2.實驗環(huán)節(jié)形式化

多數(shù)時候?qū)W生完成實驗如同完成書面作業(yè)，根據(jù)老師的指導(dǎo)材料進行簡單的重復(fù)，并沒有投入精力去準(zhǔn)備實驗，理解和運用已學(xué)習(xí)過的知識；也不會對實驗過程中的現(xiàn)象、問題進行思考和分析。另外，以往沒有專門的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗場地，網(wǎng)絡(luò)連接、設(shè)備擺放等都不便于學(xué)生操作，特別是需要多組同學(xué)之間進行合作的實驗。老師對實驗的組織安排也十分不便。加上實驗設(shè)備數(shù)量有限，學(xué)生實驗時需要分組進行，每個小組有6～7個成員，時常出現(xiàn)只有個別學(xué)生真正做實驗的現(xiàn)象。由于平時實驗不需要考核，僅以實驗報告作為學(xué)生的平時成績之一，因此對學(xué)生并不產(chǎn)生壓力，實驗報告抄襲的現(xiàn)象嚴(yán)重。而改善這一問題的辦法之一是強調(diào)動手能力的培養(yǎng)，而且更關(guān)鍵的是改變實驗的考核方式。如果僅采取減少實驗小組成員人數(shù)的方法只能起到一些促進作用，因為不同組所做的實驗還是相同的。

3.實踐與實驗間關(guān)聯(lián)性不強

課程設(shè)計是上海電力學(xué)院設(shè)置的一種綜合性實踐環(huán)節(jié)，該實踐環(huán)節(jié)要求學(xué)生在一周時間內(nèi)完成設(shè)計題目。由于過去該環(huán)節(jié)內(nèi)容并未與平時實驗環(huán)節(jié)掛鉤，因此學(xué)生往往并不清楚以往的實驗環(huán)節(jié)與課程設(shè)計的題目之間有怎樣的關(guān)系，更沒有能力獨立（或以團隊方式）去完成實踐環(huán)節(jié)的綜合性設(shè)計題目。在綜合實踐環(huán)節(jié)的考核方面，以往采用的是“設(shè)計報告+口頭答辯”方式，雖能較大程度地避免報告抄襲的問題，但很難避免報告中大多是操作過程截圖、口頭答辯多是背誦理論或背誦已經(jīng)提問過的問題等現(xiàn)象，也無法鍛煉學(xué)生的動手能力，也不能給學(xué)生帶來足夠的壓力，促進他們積極地動手實踐。

二、實驗教學(xué)改革思路探索

針對以上提及的課程實踐中存在的弊端，在建設(shè)新的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室過程中，主要的指導(dǎo)原則就是強化學(xué)生動手能力，提供盡量多的實驗設(shè)施，減少實驗時每組的人數(shù)，采用開放式結(jié)構(gòu)便于學(xué)生動手操作，將實驗與日常教學(xué)相結(jié)合，進而改善以往課程教學(xué)與實驗中的不良狀況。以下是改進措施的主要細節(jié)：

1.硬件環(huán)境設(shè)計

實驗場地布置的前提是最大程度地適合學(xué)生的動手操作。在實驗室方案設(shè)計期間，綜合了其他多所高校實驗場地的規(guī)劃方案，否定了一些只適合做軟件操作、電腦模擬的方案（比如將設(shè)備封閉起來的閉合圓形結(jié)構(gòu)）。實驗室的建設(shè)突出了鼓勵并且方便學(xué)生多動手操作設(shè)備、不限制學(xué)生插拔線纜等目標(biāo)，在一定程度上也要求老師對設(shè)施有足夠的了解與掌握。在圖1所示的布局中，設(shè)計方案采取學(xué)生圍繞設(shè)備而坐、設(shè)備區(qū)域開放的構(gòu)思，學(xué)生完全可以在實驗過程中隨時觀察、檢查、調(diào)整自己的各項操作與設(shè)置（無論是物理上還是軟件方面）。每個機柜支持4組同學(xué)同時實驗且互不干擾（每組最多3人），而且在進行一些綜合性的復(fù)雜實驗時這種結(jié)構(gòu)使得多組之間的相互合作變得非常方便。

2.改編實驗指導(dǎo)材料

過去的實驗指導(dǎo)材料出于對學(xué)生不熟悉實驗環(huán)境、設(shè)備等考慮，每個實驗都給出具體實例和詳細步驟，類似說明書，以至于學(xué)生不加思考和準(zhǔn)備，完全照抄例子，實驗報告也出現(xiàn)照搬指導(dǎo)材料的現(xiàn)象，反而達不到預(yù)期的效果。改進后的實驗指導(dǎo)材料減少了細節(jié)步驟的描述，更多的是提供方法、方向上的指導(dǎo)，以概括性內(nèi)容為主，使學(xué)生在實驗時無法直接照搬具體步驟，需要經(jīng)過分析思考來完成實驗。

由于每次實驗時間有限，為促進學(xué)生做好實驗前的準(zhǔn)備，以及實驗后鞏固相關(guān)知識與技能、進一步拓寬實驗?zāi)芰?，教師還推薦學(xué)生使用Packet Tracer模擬器進行課外練習(xí)，以掌握熟練的操作技能。而模擬器提供的環(huán)境與真正的實驗設(shè)備在指令等方面有差異，學(xué)生無法直接復(fù)制模擬器上的指令到實際環(huán)境中，這又給學(xué)生帶來了一定的挑戰(zhàn)，鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力和綜合實踐能力。

3.調(diào)整實驗報告

既然是分組實驗，要求學(xué)生每人上交一份實驗報告顯然不可避免地有重復(fù)內(nèi)容，不能完全責(zé)怪學(xué)生抄襲。因此，在新實驗安排減少小組人數(shù)的同時，實驗報告也改為以組為單位，完成實驗后只需要以小組為單位上交報告，但實驗報告中要求小組中的每個學(xué)生獨立描述自己對實驗過程中各種現(xiàn)象的分析理解。這樣的調(diào)整同時也減輕了教師的評閱工作量，也更易于教師杜絕報告中的抄襲問題。

4.改革綜合實踐環(huán)節(jié)

綜合實踐環(huán)節(jié)設(shè)計的題目需要學(xué)生運用平時實驗環(huán)節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的內(nèi)容，以團隊方式進行項目綜合設(shè)計和實施。為避免團隊形式中個別學(xué)生“出工不出力”的現(xiàn)象，在考核環(huán)節(jié)則要求每個學(xué)生獨立操作，根據(jù)不同的考核問題，在規(guī)定時間內(nèi)現(xiàn)場實時進行設(shè)備的各種操作?？己嗽u分的依據(jù)則是根據(jù)完成的內(nèi)容、耗費的時間、解決問題的技能等項目來綜合考慮，避免了過去考核方式中出現(xiàn)的個別學(xué)生完成設(shè)計、多數(shù)同學(xué)照搬、考核答辯時單純背誦等一系列弊端。從2013年暑期嘗試的結(jié)果來看取得了預(yù)期的效果：學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性大為提高，課程設(shè)計的壓力有所提升，學(xué)生無法再靠簡單背誦蒙混過關(guān)。表1總結(jié)了改革前后實踐效果的差別。

5.學(xué)生參與實驗實踐建設(shè)

計算機網(wǎng)絡(luò)實驗室的建設(shè)工作開始于2012年夏，正值新學(xué)年的開始，在完成實驗室的基本硬件安裝調(diào)試后，教師鼓勵學(xué)生參與實驗室的建設(shè)工作，主要表現(xiàn)在兩個方面：線路的檢測和標(biāo)注，學(xué)會基本的網(wǎng)絡(luò)檢測方法和工作步驟；參與完成部分實驗指導(dǎo)材料的編寫，從學(xué)生的角度來看實驗問題，描寫實驗過程，提出實驗指導(dǎo)步驟，相當(dāng)于學(xué)生需要完整地做一遍實驗才能夠?qū)懗龊侠淼闹笇?dǎo)性材料。這對于有計算機網(wǎng)方面興趣和希望深入學(xué)習(xí)的同學(xué)而言無疑是提供了一個鍛煉自身能力的機會與平臺。

6.模擬器輔助理論學(xué)習(xí)

Packet Tracer模擬器提供了豐富的協(xié)議、設(shè)備和功能，便于學(xué)生進行網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境的仿真，為網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)提供了良好的輔助功能。[1]學(xué)生不僅可以利用它來模擬、準(zhǔn)備每一次的網(wǎng)絡(luò)實驗，而且該工具中也提供數(shù)據(jù)包捕獲并動畫演示的環(huán)節(jié)，有助于學(xué)生理解協(xié)議間的協(xié)作與關(guān)聯(lián)。以學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)層次概念為例，網(wǎng)絡(luò)層次的分析、介紹不應(yīng)僅僅作為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的開篇，而是應(yīng)該貫穿在整個網(wǎng)絡(luò)知識與理論的學(xué)習(xí)過程中，利用模擬器動態(tài)的演示網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)并分析數(shù)據(jù)不僅能夠幫助學(xué)生了解各層次的典型協(xié)議，也幫助他們理解數(shù)據(jù)如何在各個層次間傳遞（如圖2所示）。

三、實踐教學(xué)改革的進一步思考

1.學(xué)生參與的可持續(xù)性

學(xué)生參與網(wǎng)絡(luò)課程實驗、實踐相關(guān)內(nèi)容建設(shè)有兩個方面的主要問題：一是學(xué)生大三才開始學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)，過早參與會缺少基本網(wǎng)絡(luò)知識。如果等到學(xué)習(xí)完網(wǎng)絡(luò)課程又會面臨學(xué)生處于大四階段社會實習(xí)較多，而空余時間較少的矛盾。再有一個問題就是后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)實驗實踐工作需要組織學(xué)生進行設(shè)計。一直重復(fù)舊的實驗項目并不可取，這方面需要引入更多的思考與創(chuàng)新。

2.建設(shè)良好的實驗環(huán)境

目前的網(wǎng)絡(luò)實驗環(huán)境在開放時間方面還無法滿足學(xué)生的需要，實驗設(shè)備也還未充分利用。由于實驗室管理人員的短缺，目前實驗室還是按課程需要的時間開放，無法做到提供教學(xué)以外的開放時間。另外，由于涉及到設(shè)備安全問題：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理不像電腦機房管理，能夠通過還原卡之類的進行保護；況且網(wǎng)線、配線架、控制電纜等都屬于易耗品、易丟失，需要更多的投入來完善管理，這也是目前困擾開放方式的一個難題；雖然模擬器能夠解決操作上的一些問題，但與實物操作相比還是存在一定的差距，學(xué)生面對物理設(shè)備時還是會出現(xiàn)不明白各端口用途的現(xiàn)象。

3.培養(yǎng)編程能力

在網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)建設(shè)過程中也嘗試將本課程與信息安全專業(yè)的C++課程群相關(guān)聯(lián)，[2]使學(xué)生掌握基本的網(wǎng)絡(luò)編程技能，以適應(yīng)今后網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全等課程的學(xué)習(xí)，滿足邁向社會后的工作需要。但這種規(guī)劃并不只是局限在信息安全專業(yè)，也試圖將計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程等專業(yè)都納入進來，構(gòu)建跨專業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò)課程體系，鍛煉與提高學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)編程能力。

四、結(jié)語

此次網(wǎng)絡(luò)課程實踐教改結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)實驗室建設(shè)，對網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)中存在的問題提出了改進措施，并嘗試了不同的手段，獲得了一定的效果。但畢竟這些改革還處于嘗試階段，需要更多的實踐來驗證與改進，以達到更好的促進網(wǎng)絡(luò)課程實踐教學(xué)的目標(biāo)。

參考文獻：

篇(4)

關(guān)鍵詞:計算機基礎(chǔ);實驗課;多渠道反饋

中圖分類號:TP273+.5 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1009-9166(2010)017(C)-0171-01

計算機基礎(chǔ)課是高校非計算機專業(yè)學(xué)生在大學(xué)一年級開設(shè)的基礎(chǔ)課,包括:計算機文化和技術(shù)基礎(chǔ)(C語言程序設(shè)計、VB程序設(shè)計和VF程序設(shè)計),作為高校課程體系中的必修課,實驗教學(xué)是其重要組成部分,對提高學(xué)生計算機應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐動手能力、分析問題和解決問題能力有不可替代的作用。如何提高實驗教學(xué)效果和質(zhì)量,標(biāo)準(zhǔn)合理的實驗成績評價起著決定性作用。

一、計算機基礎(chǔ)實驗課評價面臨的問題

在實驗考核方面,各高校的實施情況各不相同,主要問題:(1)重理論輕實驗考核。實驗課的開設(shè)一般與理論教學(xué)同步進行,很少單獨計算成績,沒能充分發(fā)揮實驗考核對提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動性的作用。(2)實驗考核內(nèi)容主要是平時考勤及實驗報告,不能全面評價學(xué)生對知識的掌握,更不能科學(xué)、準(zhǔn)確、客觀地反映學(xué)生實際操作水平。(3)實驗內(nèi)容及要求過于陳舊,缺乏綜合性設(shè)計實驗。(4)實驗成績量化標(biāo)準(zhǔn)不確定,多數(shù)是實驗教師根據(jù)各自帶教時的觀察,憑學(xué)生的考勤情況、實驗報告等來評分,很難客觀、公正地反映學(xué)生實際操作水平。

二、計算機基礎(chǔ)實驗課多渠道反饋評價體系建立

針對占高校大學(xué)生95%以上的非計算機專業(yè)學(xué)生的計算機基礎(chǔ)實驗課,通過實驗教材建設(shè)和實驗成績評價方式變革,建立能對學(xué)生隨堂表現(xiàn)、自主學(xué)習(xí)能力、綜合研發(fā)能力和期末考核及時做出反饋的多渠道反饋評價體系,科學(xué)地將定量與定性、過程與結(jié)果有機地結(jié)合起來,全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。主要內(nèi)容:(1)實驗教材建設(shè)和實驗內(nèi)容的制定。編寫結(jié)合專業(yè)特點和應(yīng)用實例的實驗指導(dǎo)書,構(gòu)建與理論教學(xué)相輔相成的實驗教學(xué)內(nèi)容。刪除陳舊、與培養(yǎng)目標(biāo)不協(xié)調(diào)的教學(xué)內(nèi)容,合并內(nèi)容重復(fù)的實驗項目,增設(shè)有利創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實驗課和實驗項目。(2)考核內(nèi)容的界定。計算機實驗考核的內(nèi)容主要有四大方面:學(xué)生隨堂表現(xiàn)、自主學(xué)習(xí)能力、綜合研發(fā)能力和期末考核。學(xué)生的隨堂表現(xiàn)和自主學(xué)習(xí)能力是通過學(xué)生在實驗課上的表現(xiàn)來評定。主要包括:①實驗預(yù)習(xí)情況。學(xué)生對實驗要求、實驗內(nèi)容的理解是否清晰、實驗源程序、素材準(zhǔn)備是否到位等方面進行考核。②實驗操作過程。在實驗過程中,學(xué)生實驗操作的規(guī)范性與操作熟練程度,實驗內(nèi)容能否獨立按時完成,實驗中分析問題、解決問題的能力,實驗過程中的創(chuàng)新性等。③實驗態(tài)度的考核。實驗態(tài)度的考核主要包括實驗過程中的認(rèn)真態(tài)度,對實驗數(shù)據(jù)、結(jié)果實事求是的科學(xué)態(tài)度,實驗紀(jì)律等方面的內(nèi)容。④實驗報告的提交。實驗報告是學(xué)生獨立完成整個實驗學(xué)習(xí)的總結(jié)匯報,是完成整個實驗的一個重要組成部分,也是對各種實驗現(xiàn)象的分析、歸納、總結(jié)能力的體現(xiàn)和書面表達能力的評定。學(xué)生的綜合能力考核時通過學(xué)生操作實驗內(nèi)容中提高實驗內(nèi)容的完成情況來評定。學(xué)生的期末考核針對這一學(xué)期的實驗課,采用統(tǒng)一考試的形式進行?？荚噧?nèi)容一般包括實驗基本操作知識、操作技巧、實驗現(xiàn)象的解釋和思考、實驗中問題的處理等。

(3)成績量化標(biāo)準(zhǔn)的制定。學(xué)生成績量化標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1學(xué)生實驗成績評價明細表

其中學(xué)生隨堂表現(xiàn)和自主學(xué)習(xí)能力的評定,在課上評定時按照分等級評定:按照操作的優(yōu)劣程度分為A、B、C、D四個等級。A等級為該項分值乘以100%,B等級為該項分值乘以80%,C等級為該項分值乘以60%,A等級為該項分值乘以60%,D等級為該項分值乘以40%。

(4)計算機基礎(chǔ)實驗課成績評價模擬系統(tǒng)的開發(fā)。

按照考核內(nèi)容開發(fā)一個計算機基礎(chǔ)實驗課成績評價模擬系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括練習(xí)系統(tǒng)(評定學(xué)生隨堂表現(xiàn)和自主學(xué)習(xí)能力)、考試系統(tǒng)(期末考核)和提交系統(tǒng)(提交實驗報告和課后作業(yè))。

結(jié)束語:計算機基礎(chǔ)實驗課學(xué)生成績評價體系的研究,對提高實驗教學(xué)效果,提高學(xué)生實踐動手能力,培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才有著重要的現(xiàn)實意義。本文建立多渠道反饋評價體系對學(xué)生在實驗課上的隨堂表現(xiàn)、自主學(xué)習(xí)能力、綜合研發(fā)能力和期末考核做出評價,充分調(diào)用學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,從而提高學(xué)生的實際動手能力。評價體系的總結(jié)研究不斷優(yōu)化教學(xué)模式的各個環(huán)節(jié),有利于整個課程教學(xué)水平的提升,為其他課程教學(xué)提供借鑒經(jīng)驗。

作者簡介:楊瑩(1982- ),女,漢族,碩士,計算機實驗教師,主要研究方向為虛擬現(xiàn)實技術(shù)、圖形圖像;趙靜(1981- ),女,漢族,碩士,研究方向為計算機網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用,計算機圖形學(xué);劉偉(1980- ),女,漢族,本科,主要研究方向為計算機應(yīng)用。

參考文獻:

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[2]李興敏,李亞秋,許曉瓊.國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)課程評價實踐問題的研究.中國電化教育,2009,(270):119―122.

篇(5)

一、網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的建立

1.虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實VR(VirtualReality)是近幾年來信息技術(shù)迅速發(fā)展的產(chǎn)物,畢業(yè)論文是一門在計算機圖形學(xué)、計算機仿真技術(shù)、人機接口技術(shù)、多媒體技術(shù)和傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的交叉學(xué)科。其基本方法和目標(biāo)是集成并利用高性能的計算機軟硬件及各類傳感器創(chuàng)建一個使參與者處于身臨其境的、具有完善的交互能力、能幫助和啟發(fā)構(gòu)思的信息環(huán)境,即讓用戶在人工合成的環(huán)境里獲得角色的體驗。

虛擬現(xiàn)實具有三個基本特征。沉浸性,是指觀察者對虛擬世界的情感反映,這種感覺能使用戶全方位地投入這個虛擬世界,這是虛擬現(xiàn)實的首要特征。交互性,是指虛擬現(xiàn)實是一個開放的環(huán)境,能對用戶的輸入作出響應(yīng),并能通過監(jiān)控裝置來影響用戶和被用戶影響。想象性,是指虛擬現(xiàn)實不僅是一個媒體、一個高級用戶界面,還是一個應(yīng)用系統(tǒng),它以生動形象的形式反映設(shè)計者的思想。虛擬現(xiàn)實的三個基本特征強調(diào)了人在這個系統(tǒng)中的主導(dǎo)作用。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)按其功能不同,可以分為三種類型:沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)、桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)和分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。其中,桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是運用軟件編程方法在顯示器上顯示三維場景,用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備與虛擬場景交互,它的特點是結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,易于推廣。

2.網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室

所謂網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室,是指利用區(qū)域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng),由虛擬現(xiàn)實技術(shù)生成的一類適于進行虛擬實驗的實驗系統(tǒng),包括相應(yīng)的實驗室環(huán)境、有關(guān)的實驗儀器設(shè)備、實驗對象及實驗信息資源等。虛擬實驗室可以是某一現(xiàn)實實驗室的真實實現(xiàn),也可以是虛擬構(gòu)想的實驗室,虛擬實驗通過虛擬實驗室進行。在虛擬實驗中,實驗者有逼真的感覺,有身臨其境的感受,好像是真正在現(xiàn)實實驗室里近距離進行現(xiàn)場操作。在虛擬實驗中,沒有一個有形的實驗室,也沒有以實物形態(tài)存在的實驗工具與實驗對象,實驗過程主要是對虛擬物的操作。

3.計算機專業(yè)虛擬實驗室的創(chuàng)建

構(gòu)建專業(yè)虛擬實驗室,其實就是搭建一個網(wǎng)絡(luò)平臺系統(tǒng),包括硬件、軟件及管理三個方面。在硬件上,

目前各校都建立了校園網(wǎng)絡(luò)并接入了互聯(lián)網(wǎng),這些基礎(chǔ)設(shè)施基本可以滿足需求,不需要太多的投入。在軟件方面,一個是實驗室平臺軟件系統(tǒng)的開發(fā),它與網(wǎng)站建設(shè)相聯(lián)系;另一個是網(wǎng)站的內(nèi)容(實驗內(nèi)容)建設(shè),這是實驗室建設(shè)的關(guān)鍵。虛擬實驗室應(yīng)有可以做的實驗來支撐,不然軟件平臺就是一個空架子,形同虛設(shè)。同時,該平臺上還應(yīng)有實驗管理的支持,對實驗儀器、實驗報告、實驗指導(dǎo)、實驗成績及網(wǎng)上答疑等進行有效管理,并對虛擬實驗室進行監(jiān)控,計算機網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室系統(tǒng)各模塊的主要功能如下。

(1)實驗管理模塊,由學(xué)生管理、教師管理、儀器管理和學(xué)生成績管理等組成。碩士論文在學(xué)生管理方面,學(xué)生通過瀏覽器進行注冊登錄,登陸成功后可瀏覽實驗項目,查看實驗的詳細資料,預(yù)約實驗項目及做實驗的時間,在線發(fā)送和接受消息,進行問題討論,進行實驗登記,實驗完成后可通過網(wǎng)絡(luò)寫實驗報告并提交報告。教師管理方面,可對實驗內(nèi)容添加、修改、整理、刪除,對學(xué)生提交的實驗報告列表,批改實驗報告,填寫評語和成績,提交批改結(jié)果,與學(xué)生進行討論。儀器管理方面,對新設(shè)計開發(fā)的虛擬儀器上傳并進行分類整理,以便實驗使用。成績管理方面對學(xué)生的實驗情況(實驗次數(shù)、實驗報告及完成情況)給出成績,并進行統(tǒng)計分析及提供查詢等。

(2)儀器展示模塊,對虛擬實驗室可用虛擬元器件、虛擬儀器設(shè)備分門別類地進行管理,以圖形的方式直觀呈現(xiàn)出來,供學(xué)生在實驗時進行選擇。

(3)實驗指導(dǎo)模塊,包括實驗介紹、實驗方法、實驗項目的重點及難點、實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗?zhǔn)備、實驗任務(wù)、實驗過程、實驗報告的要求及實驗應(yīng)注意的事項等。

(4)實驗報告模塊,主要對學(xué)生完成實驗后,提供相關(guān)的實驗報告模板,供學(xué)生下載,由學(xué)生填寫相關(guān)內(nèi)容以及實驗的結(jié)果,完成后上傳電子版實驗報告,由教師進行批閱,并進行記載。

(5)實驗答疑模塊,由專業(yè)教師對學(xué)生實驗中出現(xiàn)的疑難問題進行及時解答,幫助學(xué)生順利通過實驗。同時了解學(xué)生對實驗的掌握程度,并及時反饋、調(diào)整教學(xué)。

(6)論壇交流模塊,教師和學(xué)生可以通過論壇進行充分的交流,學(xué)生可以將實驗中的收獲、經(jīng)驗和體會及問題到論壇上,教師可以將一些典型的問題提出來,供大家探討。學(xué)生在這樣寬松的環(huán)境下發(fā)表自己的見解,教師從中可以得到及時的實驗教學(xué)反饋信息,以便整改7)虛擬實驗?zāi)K,是虛擬實驗室建設(shè)的重要部分。學(xué)生通過該模塊進行虛擬實驗,醫(yī)學(xué)論文以達到鞏固強化知識的目的。該模塊內(nèi)容根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)的具體情況及實驗建設(shè)條件,可不斷增加。計算機專業(yè)網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室系統(tǒng)的建設(shè),可以引入其他學(xué)校的虛擬實驗室中。這種方式比較簡單,容易實現(xiàn),見效較快。但需要投入較多的軟件購置費用,同時也需要結(jié)合本校的實際情況進行一些調(diào)整,有一個磨合期。另一種是因地制宜,自主開發(fā)。根據(jù)本校的實際教學(xué)和實驗情況,結(jié)合學(xué)生的實際水平,由任課教師或聘請部分專家組成開發(fā)小組,進行一系列的虛擬實驗項目的開發(fā)研究,并將研究的成果連接到虛擬實驗室中,逐漸擴充直至完善。這種方式比較靈活,能充分發(fā)揮教師的積極性,能有針對性地進行設(shè)計開發(fā),適合學(xué)生的實際情況,學(xué)生容易接受,并且經(jīng)費投入較少。缺點是開發(fā)周期較長,系統(tǒng)性不夠,水平有限。也可以將上述兩種方式結(jié)合起來,一是引入、購置部分自己不宜開發(fā)的實驗項目,二是結(jié)合自身的優(yōu)勢和長處開發(fā)一些實驗項目,如非交互性的、演示性的虛擬實驗項目等。

二、加強網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的管理

1.加強用戶管理,為每個學(xué)生分配賬號。對學(xué)生進入虛擬實驗室,使用實驗室做虛擬實驗等進行登記保存。鼓勵學(xué)生經(jīng)常訪問虛擬實驗室,在上面提出問題、發(fā)表見解,做好實驗,努力提高虛擬實驗室的人氣。

2.全天候開放虛擬實驗室。學(xué)生可以隨時進入虛擬實驗實自己動手組織實驗,自己設(shè)計實驗方案,動手完成實驗,整理和總結(jié)實驗數(shù)據(jù),職稱論文提交實驗報告,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力,逐步向以“學(xué)生為中心”的自主個性發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。

3.組織專業(yè)教師網(wǎng)上指導(dǎo)與答疑,參與論壇討論交流,及時批改實驗報告,為學(xué)生順利完成實驗提供服務(wù)。在虛擬實驗室中,教師應(yīng)對學(xué)生提出的疑問盡快給出幫助和解答,并進行必要的指導(dǎo)。在實驗室論壇上發(fā)表觀點,提出問題讓學(xué)生思考,使師生在虛擬實驗室中有較強的互動性,教師應(yīng)充當(dāng)好學(xué)生實驗的合作者和知識的建構(gòu)者的角色。

4.對學(xué)生在虛擬實驗室的表現(xiàn)及實驗效果進行

評價。針對學(xué)生每一門課程的虛擬實驗完成情況、實驗報告、網(wǎng)上提問、論壇發(fā)帖的情況,給學(xué)生一個成績和評價,反饋給學(xué)生,英語論文并與該課程的正常實物實驗一起記入實驗總分。教師也要在對學(xué)生評價的同時,征求學(xué)生對虛擬實驗室的意見,對學(xué)生反饋的信息進行整改。

計算機網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室的建立,可以很好地解決目前硬件設(shè)備跟不上實驗的要求、學(xué)生實驗時間不夠用等問題,對于提高學(xué)生的動手能力、分析問題和解決實際問題的能力具有非常重要的意義。但在具體應(yīng)用中還要注意處理好“虛擬實驗”和“實物實驗”的關(guān)系,不能一味地強調(diào)虛擬實驗,要“虛實”結(jié)合,既相互補充,又各有側(cè)重,這樣才能取得很好的實驗教學(xué)效果。同時,在虛擬實驗中要注意培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、一絲不茍的科學(xué)實驗作風(fēng)。

參考文獻

[1]王嗣源.虛擬實驗室建設(shè)的初步探討.西安郵電學(xué)院學(xué)報,2005(4).

[2]蔣光明.基于互聯(lián)網(wǎng)的開放式虛擬實驗?zāi)Ｐ脱芯?西南師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2002(3).

篇(6)

關(guān)鍵詞：大學(xué)計算機；計算思維；虛擬實驗；混合式教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）46-0141-02

引言：

自總理在2015年政府工作報告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃后，各傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)積極向“互聯(lián)網(wǎng)+”模式轉(zhuǎn)型。2016年6月16日在北京成功舉辦的中國互聯(lián)網(wǎng)+峰會，推動了“互聯(lián)網(wǎng)+”與政務(wù)、民生、各行各業(yè)深度融合。一場關(guān)系到每個人的以“物聯(lián)網(wǎng)、云計算與大數(shù)據(jù)”為核心技術(shù)的產(chǎn)業(yè)大變革正影響著我們的生活。作為大學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門計算機通識課程“大學(xué)計算機”，其內(nèi)容由軟件工具應(yīng)用向面向計算、面向計算思維轉(zhuǎn)變成為必然。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下的“大學(xué)計算機”課程內(nèi)容的構(gòu)建

隨著高性能計算、普適計算、量子計算等一系列計算問題的涌現(xiàn)，以及大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等社會應(yīng)用的興起，以計算思維為導(dǎo)向構(gòu)建“大學(xué)計算機”課程內(nèi)容成為趨勢，重點展示計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念、原理和方法。內(nèi)容包括：

第一，問題的抽象與建模。自然社會問題如何抽象與各種建模方法，計算機科學(xué)的知識領(lǐng)域有哪些，計算機科學(xué)家在思考什么，基于計算機能做什么。

第二，信息的表示與編碼。從計算機中的“數(shù)”與“碼”兩個方面理解計算機信息表示和處理的基本概念和數(shù)字化方法，形成計算機科學(xué)的思維方式――形式化。

第三，計算機的三大平臺。強調(diào)計算機的自動化控制原理、資源管理機制和基于系統(tǒng)平臺的網(wǎng)絡(luò)計算服務(wù)，體現(xiàn)“用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念進行問題求解和系統(tǒng)設(shè)計”的技術(shù)路線。

第四，計算、算法與程序設(shè)計。強調(diào)計算的本質(zhì)和計算機應(yīng)用的理論問題，從計算機科學(xué)中找到對計算需求的支持。

二、“大學(xué)計算機”課程的改革探索與實踐

1.現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)。從教師角度看，知識陳舊、視野局限、師資培訓(xùn)經(jīng)費緊張和實驗室條件有限，任課教師更愿守著原來的教學(xué)方案開展教學(xué)；從學(xué)生角度看，學(xué)習(xí)興趣不濃，基礎(chǔ)參差不齊，自學(xué)習(xí)能力差，學(xué)生更愿玩著就把課程學(xué)分拿到；從外部環(huán)境看，學(xué)校認(rèn)為“大學(xué)計算機”課程對各專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才市場競爭力的幫助不大，導(dǎo)致大幅壓縮課時，縮減教學(xué)報酬等。因此，保障以計算思維為導(dǎo)向的“大學(xué)計算機”的教學(xué)質(zhì)量，成為教學(xué)改革面臨的挑戰(zhàn)。

2.解決策略。實驗教學(xué)是“大學(xué)計算機”教學(xué)中一個重要環(huán)節(jié)，它不僅可以輔助理論教學(xué)，而且可以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，有助于計算思維的建立。虛擬實驗室是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下由虛擬現(xiàn)實技術(shù)生成的一類適于進行虛擬實驗的實驗系統(tǒng)。虛擬實驗室具有傳統(tǒng)實驗室無法比擬的特點：經(jīng)濟性、開放性、針對性，操作者可隨時控制實驗的進展情況，實驗中相應(yīng)的數(shù)據(jù)也可按需求反饋給操作者。因此，我們提出在“大學(xué)計算機”課程教學(xué)中采用“以虛擬實驗促進計算思維落地的混合式教學(xué)模式”的教學(xué)方案，包括以下環(huán)節(jié)：

第一，MOOC。借力985高校已有的優(yōu)質(zhì)MOOC教學(xué)資源，解決師資力量薄弱、視野局限、培訓(xùn)經(jīng)費緊張等問題。

第二，SPOC。根據(jù)學(xué)生的特點，建設(shè)SPOC以補充教學(xué)資源，彌補MOOC資源對當(dāng)?shù)貙W(xué)生的針對性不足的問題，解決學(xué)生的個性化需求。

第三，虛擬實驗。通過虛擬實驗的直觀演示，助力理論教學(xué)，讓理論知識更易于學(xué)生掌握，同時解決在實驗室條件有限的情況下，各個關(guān)鍵實驗正常開設(shè)的問題。

第四，學(xué)生的在線學(xué)習(xí)與討論。通過技術(shù)手段掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)，解決學(xué)生自學(xué)習(xí)能力差的問題。

第五，翻轉(zhuǎn)課堂。充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用，通過組織討論，引導(dǎo)學(xué)生深入理解重點知識。

第六，軟件應(yīng)用。以案例驅(qū)動的方式開展軟件使用教學(xué)，兼顧學(xué)生軟件工具應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

第七，知識擴展。結(jié)合理論知識與計算機新技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，以講故事的方式，幫助學(xué)生開擴視野。

3.具體做法。（1）實施流程。第一，課前。教師制作完善教學(xué)資源，設(shè)計任務(wù)單，規(guī)劃課堂教學(xué)活動；學(xué)生根據(jù)任務(wù)單展開學(xué)習(xí)，以報告單的形式反饋小組討論結(jié)果，實現(xiàn)知識第一次內(nèi)化。第二，課中。教師課堂測試10分鐘，組織課題討論、小組匯報等學(xué)習(xí)活動，總結(jié)與點評，答疑及深度講解；學(xué)生完成測試題，參與各種學(xué)習(xí)活動，提出疑難問題，實現(xiàn)知識第二次內(nèi)化。第三，課后。教師引導(dǎo)學(xué)生線上討論，解答討論區(qū)的學(xué)生問題，整理歸類學(xué)生問題，評價學(xué)生帖子質(zhì)量；學(xué)生參與線上討論，完成知識進一步內(nèi)化。（2）保障措施。第一，預(yù)習(xí)保障。通過任務(wù)單下達預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在線預(yù)習(xí)；提前一周布置任務(wù)，提前收取小組報告單；小組根據(jù)各組員參與完成報告單的表現(xiàn)，分出A、B兩個等級，與教師給出的小組打分進行加權(quán)，A-100%，B-90%。第二，翻轉(zhuǎn)保障。提前一天根據(jù)小組報告單確定各組講解的主題；課堂上隨機抽該組學(xué)生上臺講解；講解清楚個人、小組均加分；講解不清楚個人、小組均扣分。第三，課前測試。每周測試一次，每次10分鐘；測試題目隨機抽取；題目至少提前一周公布；測試成績累加到學(xué)生平時成績。第四，實驗保障。通過任務(wù)單下達實驗任務(wù)，實驗?zāi)繕?biāo)明確；學(xué)生在線完成實驗及作業(yè)，提交紙質(zhì)實驗報告單，根據(jù)學(xué)生實驗及實驗報告完成情況分出A、B、C三個等級，累加到學(xué)生實驗平時成績。第五，激勵機制。好筆記獎勵；互動交流獎勵。（3）成績構(gòu)成。

各分項成績詳解及成績存檔材料說明：

①“MOOC視頻觀看”、“線上討論”、“線上實驗”成績均來自MOOC平臺后臺數(shù)據(jù)；

②“學(xué)習(xí)筆記”、“完成報告單”由各組組長和教師共同提供；

③“課堂討論”、“實驗報告”由教師提供；

④“期末考試”來自考試系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)。

（4）教學(xué)效果。在對“大學(xué)計算機”實驗班學(xué)生的調(diào)查中，88%的學(xué)生認(rèn)可這樣的教學(xué)形式，82%的學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)行教學(xué)內(nèi)容對自己有幫助，94%的學(xué)生認(rèn)為虛擬實驗對深入理解知識有幫助。

在對“大學(xué)計算機”教改任課教師的調(diào)查中，98%的教師認(rèn)為教改利于自己的知識更新，85.1%的教師對開展教改有信心，97%的教師認(rèn)為虛擬實驗對學(xué)生計算思維培養(yǎng)有幫助。

三、總結(jié)與展望

在“大學(xué)計算機”課程中開展“MOOC+SPOC+虛擬實驗+翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)模式”的教學(xué)改革是值得的，接下來將著重探索與實踐教學(xué)內(nèi)容與各專業(yè)的深度融合問題，切實找到適合不同特點學(xué)生計算思維培養(yǎng)的教學(xué)方法。

參考文獻：

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1.課程考核方式落后。計算機專業(yè)實驗教學(xué)經(jīng)過了多年的經(jīng)驗積累與教學(xué)改革，多數(shù)實驗已由原來的課內(nèi)實驗變?yōu)楠毩㈤_設(shè)的實驗課程，實驗教學(xué)已不再是理論教學(xué)的一部分，不再是理論課的補充，其具有一套獨立完整的教學(xué)體系，尤其在課程考核環(huán)節(jié)還沒有形成固定的模式，部分高校在實驗課程成績考核方式上仍延續(xù)傳統(tǒng)的考核方法，即采用“上機考試”或“平時分+上機考試”的方式，期末的上機考試成績占據(jù)了總成績的很大比重，學(xué)生平時即使沒有認(rèn)真進行實驗，也能通過考試前突擊順利通過，另外，上機考試過程中，學(xué)生“幫忙”現(xiàn)象普遍，很難體現(xiàn)考核的公平性。

2.教學(xué)手段與方法單一。在計算機專業(yè)實驗教學(xué)過程中，多數(shù)教師往往是按照教材的內(nèi)容按部就班地講解，講課全靠老師一張嘴，教學(xué)手段與方法單一，沒有吸引力，基礎(chǔ)較好、接受能力較強的學(xué)生還能適應(yīng)，但對于一些基礎(chǔ)較差、接受能力較弱的學(xué)生就很難吃得消，尤其是對于一些比較抽象的內(nèi)容，更是難以理解與接受。

3.沒有引入分層次教學(xué)。在計算機專業(yè)實驗教學(xué)過程中，一個班級的學(xué)生往往采取同樣的教學(xué)方案，每個學(xué)生的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、考核標(biāo)準(zhǔn)等都是一樣的，沒有因人而異開展分層次教學(xué)，動手能力強的學(xué)生“吃不飽”，動手能力弱的學(xué)生“吃不消”的現(xiàn)象依然存在。

二、計算機專業(yè)實驗教學(xué)改革實踐

1.實驗內(nèi)容改革。計算機專業(yè)具有內(nèi)容更新快、技術(shù)發(fā)展迅速的特點，要讓學(xué)生掌握最新的專業(yè)知識，那些與前沿技術(shù)結(jié)合比較緊密的課程內(nèi)容就需不斷更新，以滿足時展的需要。因此，實驗內(nèi)容在覆蓋課程重要知識點的基礎(chǔ)上，應(yīng)融入一些較新的、具有實際意義的知識內(nèi)容。例如，在C程序設(shè)計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法實驗中加入ACM程序設(shè)計大賽的內(nèi)容，使學(xué)生了解一些有關(guān)程序設(shè)計大賽的知識，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用實驗中引入實際的項目案例，使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識學(xué)以致用，對于培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，提升實踐動手能力，具有積極的促進作用。此外，在實驗內(nèi)容上應(yīng)增加綜合性與設(shè)計性實驗的比例，適當(dāng)融入創(chuàng)新性實驗，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

2.教學(xué)手段改革。多媒體教學(xué)系統(tǒng)作為一種教學(xué)手段，它的靈活運用對教學(xué)質(zhì)量的提升具有積極促進作用。在計算機專業(yè)實驗教學(xué)過程中，靈活運用多媒體教學(xué)軟件，通過教師示范、學(xué)生演示、師生互動等環(huán)節(jié)，形象、生動地講授實驗內(nèi)容，既能夠調(diào)動學(xué)生實驗的積極性，也能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。①分層次教學(xué)。教師根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)情況，將學(xué)生劃分成不同的組，進行分層次教學(xué)，每組學(xué)生在教學(xué)過程中互不干擾，教師針對每個層次講授不同的教學(xué)內(nèi)容，因材施教，既能保證基礎(chǔ)差的學(xué)生跟得上，又能保證基礎(chǔ)好的學(xué)生有東西學(xué)，每個層次學(xué)生的能力與潛質(zhì)都能夠得到最大發(fā)揮，從而提高他們的實踐動手能力，提升實驗教學(xué)質(zhì)量。②學(xué)生演示。學(xué)生演示可以實現(xiàn)師生角色互換，由學(xué)生進行講解，一名學(xué)生進行演示，其他同學(xué)同步觀看。教師在實驗中，可以事先給學(xué)生預(yù)留思考作業(yè)，但不指定由哪位學(xué)生回答，這種情況下，每位學(xué)生都會認(rèn)真準(zhǔn)備、積極思考，從而消除了傳統(tǒng)模式下部分學(xué)生濫竽充數(shù)、“吃大鍋飯”的問題，還能使學(xué)生養(yǎng)成在課堂上積極思考的好習(xí)慣，對于學(xué)生實踐動手能力的提高、實驗教學(xué)質(zhì)量的提升具有積極的促進作用。③廣播教學(xué)。傳統(tǒng)模式下，由于實驗學(xué)生人數(shù)的限制，針對同一個問題教師可能需要反復(fù)講解多次，不僅實驗效率低下，也會影響教師授課的積極性。廣播教學(xué)模式下，教師通過選定部分或全部學(xué)生機進行廣播教學(xué)，教師機作為發(fā)射端，學(xué)生機作為接收端，一次實現(xiàn)所有選定對象同步教學(xué)，大大提高了實驗效率。④屏幕監(jiān)看。屏幕監(jiān)看功能可以使教師同時監(jiān)看1～4個學(xué)生屏幕，監(jiān)看學(xué)生當(dāng)前的狀態(tài)及當(dāng)前的操作，在監(jiān)視到某位同學(xué)操作不當(dāng)或需要幫助時，教師可對其同步指導(dǎo)，及時解決存在的問題；而對于一些沉迷于游戲的同學(xué)，教師也可以通過電子教室短信通知的方式點對點的告知他，這樣既能督促他進行實驗，又給他留足了“面子”，學(xué)生能夠感受到老師對他們的尊重，他們也會理解老師的用心，師生關(guān)系融洽，利于實驗教學(xué)的順利開展。⑤屏幕錄制。每位學(xué)生的基礎(chǔ)和對問題的接受能力是各不相同的，有些同學(xué)老師講解一遍即可接受，而有些同學(xué)可能需要講解幾遍才能學(xué)會，屏幕錄制功能為那些需要重溫老師講解內(nèi)容的學(xué)生提供了有效手段，教師在廣播教學(xué)的同時可進行屏幕錄制，屏幕錄制的內(nèi)容保存到各學(xué)生機相應(yīng)的目錄中，當(dāng)學(xué)生需要重新瀏覽老師講解內(nèi)容時，在學(xué)生機端點擊屏幕回放按鈕，找到錄制的文件即可實現(xiàn)屏幕回放。

3.教學(xué)方法改革。提高學(xué)生的實踐動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教學(xué)方法是關(guān)鍵，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，將對教師的教和學(xué)生的學(xué)起到事半功倍的作用。傳統(tǒng)的以教師為中心的實驗教學(xué)模式，易使學(xué)生形成學(xué)而不思的習(xí)慣，缺少學(xué)習(xí)的主動性與積極性，不能適應(yīng)現(xiàn)代教育發(fā)展的需求。因此，在實驗教學(xué)中應(yīng)積極探索先進的教學(xué)方法并靈活運用，以提高實驗教學(xué)質(zhì)量。啟發(fā)式教學(xué)作為一種教學(xué)方法，在充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的前提下，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)主動性；分層次教學(xué)尊重個性差異、發(fā)展個性特長，其優(yōu)點是有利于因材施教，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主意識，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力；案例教學(xué)以案例為基本教學(xué)材料，將學(xué)生引入具體的問題情境中積極思考、主動探索，以提高教與學(xué)的質(zhì)量與效果。以上三種教學(xué)方法是在實驗教學(xué)中常用的教學(xué)方法，除此之外，還有課堂討論教學(xué)、演示教學(xué)等方法，將這些教學(xué)方法引入計算機專業(yè)教學(xué)實驗中必將起到事半功倍的效果。

4.考核方式改革。實驗課程考核是整個實驗教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié)，是檢驗實驗教學(xué)質(zhì)量的重要手段。課程考核結(jié)果直接決定學(xué)生的成績，因此考核標(biāo)準(zhǔn)必須科學(xué)、合理，考核過程必須公平、公正。高校傳統(tǒng)實驗教學(xué)考核方法相對簡單，大多通過平時成績和實驗報告兩部分來評定課程成績，實驗報告成績占總成績的絕大比重，隨著高校學(xué)生的擴招，學(xué)生數(shù)量顯著增加而生源質(zhì)量卻明顯下降，實驗課中實驗報告的抄襲現(xiàn)象普遍，這給教師進行課程評價帶來了很大的壓力，很難客觀、準(zhǔn)確地評定一個學(xué)生的實際水平，這種考核與評價方式不能全面地評價學(xué)生對課程的掌握情況及實踐操作水平，會嚴(yán)重挫傷學(xué)生的自尊心與積極性。我院計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)是國家級特色專業(yè)，經(jīng)過多年的實踐與積累，對于單獨設(shè)課的實驗課程，在實驗教學(xué)課程考核環(huán)節(jié)，我們采取“平時成績+操作成績+考試成績”的方式進行考核，注重學(xué)生平時的實驗表現(xiàn)，同時兼顧學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握及實踐動手能力?？己酥胁徊扇∫坏肚械姆绞?，而是根據(jù)學(xué)生對知識的掌握情況，將學(xué)生劃分成不同的層次，分層次進行考核，不同層次的學(xué)生考核難度不同，對應(yīng)的權(quán)值也不同，學(xué)生可根據(jù)自身情況選擇不同的難度級別，該考核模式使得每位學(xué)生的潛能都能夠得到最大發(fā)揮，有利于激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，提高學(xué)生的實踐動手能力。①平時成績。平時成績考核應(yīng)貫穿整個實驗過程，包括上機出勤、實驗預(yù)習(xí)與提問、課堂表現(xiàn)和實驗報告等幾部分，對每次實驗的成績進行求和取平均值即為平時成績，平時成績占總成績的50%。②上機出勤。即學(xué)生實驗出勤情況，重在考查學(xué)生的實驗態(tài)度，可利用電子教室的“電子點名”功能實現(xiàn)自動登錄點名，方便快捷又能防止作弊。建議至少要點名3次以上，若有學(xué)生3次未到，則取消該課程成績。上機出勤成績占總成績的10%。③實驗預(yù)習(xí)與提問。為保證實驗教學(xué)質(zhì)量，要求學(xué)生課前進行預(yù)習(xí)，寫出預(yù)習(xí)報告，在下次實驗課前隨機提問，這樣可使學(xué)生對實驗內(nèi)容有充分準(zhǔn)備，有利于學(xué)生對知識的吸收。實驗預(yù)習(xí)與提問成績占總成績的10%。④課堂表現(xiàn)。重在考查學(xué)生遵守實驗紀(jì)律的情況，學(xué)生是否遵守實驗室的各項規(guī)章制度，是否按照老師要求進行實驗等。課堂表現(xiàn)成績占總成績的10%。⑤實驗報告。實驗報告是學(xué)生對每次實驗的總結(jié)，要求書寫工整，獨立完成，堅決杜絕抄襲現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)雷同，同時取消該項目的成績，實驗報告必須包含實驗心得部分，說明在實驗過程中遇到的問題，如何解決問題，以及通過實驗學(xué)到的知識等。實驗報告成績占總成績的20%。⑥操作成績。操作成績即每次實驗過程中學(xué)生演示的成績，通過電子教室的“學(xué)生演示”功能進行，學(xué)生演示完成后，教師根據(jù)學(xué)生的操作情況給分，并進行課堂隨機提問，指出演示過程中存在的問題與不足，以加深對問題的理解，同時也可以考查其他同學(xué)是否認(rèn)真聽講，提問計入該學(xué)生的平時成績。以筆者多年教學(xué)經(jīng)驗，該模式確實能起到讓學(xué)生認(rèn)真聽講、積極思考的作用，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。操作成績占總成績的30%。⑦上機考試。相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式，上機考試成績所占比重大大減少，強調(diào)學(xué)生的平時表現(xiàn)，上機考試根據(jù)課程的不同可以采取口試、隨機抽取試題上機操作的方式進行，上機考試成績占總成績的20%。

三、結(jié)語