实践教学的改革与创新

2012年12月刊

改革与开放

实践教学的改革与创新

戴艳杰

（南京信息工程大学江苏南京210044）

摘要：实践教学是本科教学的重要环节。本文以南京信息工程大学计算机专业课程为例，通过加强实践教学的改革，探索培养学生创新意识、创新能力与创新精神的思路。

关键词：实践教学改革创新

实践教学是高校教学体系的重要组成部分，它包括实验、实习、社会实践、课程设计、学年论文、毕业论文（设计）等，实践教学与理论教学既有密切联系，又有相对独立性。实践教学是学生学习专业和全面发展的重要途径之一，对提高学生的综合素质，培养学生理论联系实际、创新精神与实践能力有着理论教学不可替代的特殊作用。

南京信息工程大学为适应江苏省社会发展需要，培养既掌握一定学科领域的基础和专业理论知识技能，又能在本专业范围内承担科学技术任务的复合型人才，从实践教学方法、手段、模式入手，全面加强实践性教学环节，进行了一系列改革。本文仅以计算机专业实践课程改革为例进行全面总结。

一、传统实践教学中存在的问题

１．实践教学模式单一

过去，高校各专业普遍采用的实践教学模式主要以课堂教学为主，实习和实践操作的时间较少，教学评价也主要是看学生对理论知识的掌握程度如何，这样的模式培养出来的学生实践创新能力较弱，难以受到用人单位的青睐。

２．实践教学手段单一

过去，实践教学以灌输为主，主要是演示性和验证性实验，教师提前规定好实践课程的目的、内容、步骤，学生只需按部就班的完成规定动作，得出预期的结果，就能得到满意的分数。学生的动手能力受到极大的限制，创新性的愿望被日渐销蚀。

３．实践教学设备短缺

高校由于受到资金的限制无力添置、更新设备，有些设备由于年老失修只能成为摆设，校外实习基地的缺乏或不完善，也难以发挥其应有的作用。

二、实践教学改革的实施

１．开设开放式综合性实验，设计性实验

综合性实验是在学生具有一定基础知识和基本操作实验设备、仪器的技能基础上，运用某一门课和相关课程的综合知识，对学生进行综合训练的一种复合式的实验,其训练内容包含多个知识点或涉及多项技术。其目的着重培养学生的实验动手能力，数据处理能力，查阅资料能力和对实验结果的分析能力。

设计性实验结合基础课和专业课程进行的一种独立解决问题的训练。要求学生根据给定的实验目的要求和实验条件，进行独立思考，自行设计实验方案，提出理论依据，选择实验仪器，确立观察内容，设想实验结果，实现实验过程。培养学生独立解决问题的能力，探索创新能力及一定的组织管理能力。

要搞好综合性、设计性实验，就必须实行开放性实验教学，创造实验条件，给学生完成实验的时间和空间，学生可根据自己的能力，在自己有余力的情况下，选有兴趣的方向向纵深发展。优化基础实验与综合性实验、设计性实验的比例结构。同时，配套多样化认真严肃的考核程序和实验室的开放的新型的运行模式，通过综合性实验、设计性实验提高学生的动手能力和创新意识。

为此，我校在计算机与软件学院，为计算机科学与技术专业的通信系统原理、局域网工程、数据结构、软件工程、计算机通信、数据库系统、计算机图像处理以及C语言程序设计等专业必修课程开设了开放性、综合性、设计性实验。教学的第一步就是引导学生明确实验意义和检测目的,在教师有限的指导下由学生自己有步骤、有目的地学习相关知识，然后让学生自己查阅文献资料，分小组集体研究、讨论，选出一个恰当的实验方法和手段。待老师评价其可行性后，由学生自行研究、设计制订实验方案，包括实验日程的安排、实验中选用的实验设备和实验器材准备、源程序的编制、实验步骤地设计等，最终在实验课中按计划实施。从设计实验方案，选择仪器设备，制定实验步骤，处理和分析实验数据，完成实验报告，都给学生预留了足够的自主空间，体现了学生为主体的教育思想，发挥学生的想象力和创造力，对培养创新精神和实践能力具有重要意义。

例如，局域网工程课程开设的设计、实现、维护和管理各种常用小型局域网的实验，涉及安装和维护各种常用小型局域网的物理设备、配置各种常用小型局域网的TCP/IP参数、配置和维护各种常用小型局域网的文件服务器和打印服务器、配置PC机和各种常用小型局域网连接到Internet等多个步骤。各个步骤相互依赖，学生在完成实验时必须认真仔细操作，其中某一步骤不正确，均可导致实验的失败。一旦实验失败，实验指导老师引导学生对实验的结果进行分析，找出并证实出错的地方，并加以改正。

又如，计算机通信课程，学生通过“高级TCP/IP分析、数据报结构分析、病毒分析与防御”的系列实验后，将计算机通信技术理论运用于实践，掌握了基本的保障小型局域网信息安全的方法。

再如，计算机图像处理课程开设的医学图像处理实验、指纹识别技术试验、地理信息系统试验，让学生利用网络环境实现图像的采集、变换、压缩、编码、传输、重现、编辑、共享等一系列实验内容，参与了从课题设计、方法选择、器材准备、原程序编制到具体操作、结果分析、方法评价的全过程，对计算机多媒体图像建立与评价有了全面、深刻地认识。

２．更新实验课程内容和开放实验室

多年来，根据教学计划和仪器设备的投入情况，计算机与软件学院对计算机科学与技术专业的实验教学内容进行了调整和更新。如通信系统原理、局域网工程、计算机通信课程新开设设计、实现、维护和管理各种常用小型局域网的实验，通过安装和维护各种

政治改革纵横

常用小型局域网的物理设备、配置各种常用小型局域网的TCP/IP 参数、配置和维护各种常用小型局域网的服务器、配置入侵检测设备等实践活动，使教学直观化，可加深学生对相关理论的理解。数据结构、软件工程、、数据库系统、计算机图像处理以及C语言程序设计课程开设多媒体数据处理与管理、指纹识别技术、图像处理、GIS、智能监控系统等新实验，首次将网络平台用于该类课程的实验。同时，实验室在教学任务十分繁重的情况下仍然坚持业余时间开放实验室，为学生提供更多的科学实践和创新能力培养的机会。

３．重视实验总结，提高学习效果

过去学生做完实验，交了实验报告后这个实验就算结束了，很难再有接触的机会。为了使学生对所做的实验有较深的理解和认识，我们进行了实验课的专题讨论，以学生发言为主，教师只起引导作用。如在实验课后安排一次实验专题讨论会，让同学回忆前几次实验内容，重温实验的原理、目的、意义，回顾操作程序；在实验中遇到的问题，是怎样解决的，应该怎样正确解决；实验结果如何，如何解释这些结果以及实验的影响因素，应怎样避免和克服等等。学生普遍反映实验收获大，加强了对实验环节的理解，巩固和进一步验证了所学的理论知识，促进了相互交流，互学互助，提高了学习效果。

４．强化毕业论文阶段的综合能力提高

毕业论文（设计）是非常重要的实践教学环节，是学生走上工作岗位、服务社会的最后一次模拟演练。强化毕业论文，有利于提高学生的综合素质和能力。基于前面三个方面的实践改革，学生在完成基本理论和实践知识实习的同时，一方面及时跟踪了解专业领域的前沿技术发展，一方面与教师一起工作，学习实事求是、严谨踏实、开拓创新和团队协作的精神。为他们日后走上工作岗位，顺利开展工作打下了坚实的基础。

三、实践教学改革的实施效果

目前计算机与软件学院增设了部分开放综合性、设计性实验，据统计在通信系统原理、局域网工程、计算机通信课程中占40%，在计算机图像处理、C语言程序设计、软件工程课程中占35%，在数据结构、数据库系统课程中占30%。以改革创新求发展，实验教学的改革促进了教学以学生为中心，推动教学质量提高，得到学生和学校教学督导组的一致好评。

１．实践教学改革有效地激发了学生的学习兴趣，进一步调动了学生学习积极性，促进了学生对已掌握的理论知识进一步理解、深化和拓宽

促进了实验技能的提高，锻炼了学生的操作能力，训练了学生的观察力，实习基地普遍反映学生上手快，能迅速进入角色，学生实验动手能力有较大程度提高。

２．提高了学生的综合素质

实验前对课题进行文献检索，加强了学生检索文献资料的能力。实验所需仪器和药品自己提交计划、领取，试剂自配，实验进度自己掌握，训练了学生统筹安排实验的能力，并学会如何简便快速、经济有效地完成实验。强化学生系统认识、分析问题的能力和科学素质，培养了学生的纵向、横向思维能力。

３．促进了学生创新于产业意识的加强

大学生的实践很大程度上来源于实验教学。在实验教学中，学生通过观察而积累的感性材料和实验数据，再经过仔细分析和思考，可以更有效地培养学生科研能力、独立思考的能力。

近几年，在学生中各项创新、创业活动蓬勃开展，形成了良好的学术风气和团队精神。2009年，在计算机与软件学院的大力扶持下，四位志趣相投的大学生创办“南京多火网络科技有限公司（多火网络）”，现为从事南京网站建设，南京网站设计，软件管理信息系统开发，移动客户端开发的技术型公司。学院网站建设是他们接到的第一张订单，目前公司整体运营已经步入良性发展的轨道。

在全国数学建模大赛、全国大学生英语竞赛、“第二届全国软件专业人才设计与创业大赛”、“天融信杯”网络安全技术大赛等各类竞赛中，学生们取得了优异的成绩。不少大学生通过创新实践教学的培养，公开发表了科研论文，显示了其科技创新的能力。

４．培养了学生培养良好的职业道德，实事求是的科学态度和一丝不苟的工作作风

强化了学生的全局意识，通过实验，对团队协作精神有了新的认识，锻炼学生的组织、管理与协调能力，更加注重培养与人沟通的能力，通过失败与挫折，可以锻炼学生的探索进取精神和坚忍不拔的毅力。

５．稳定的校外实习基地发挥了良好的补充作用

经过多年的培育，大学生校外科技创新实践基地逐步建立，实践的规模与影响逐渐扩大。校外实践基地的建立，是充分利用企事业单位的技术与装备优势，有效弥补学院在设备、技术与技术人才方面的不足，构筑大学生实践创新的产、学、研一体化平台，具有巨大的生命力。

2012年，为深化计算机类专业人才培养模式改革，加快培养服务外包人才，促进大学生创业就业，作为江苏省首批20家软件服务外包试点高校之一，我校加紧推进校企联合人才培养计划，在计算机与软件学院开展软件服务外包试点工作。我校软件服务外包试点的建立，将深化校企合作基础上的人才培养模式、人才培养方案、课程体系的构建等方面的有益探索，也对学校与企业在人才培养方面的全面合作起到了推动作用。

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作者简介：戴艳杰女1965年籍贯：内蒙古呼和浩特市单位：南京信息工程大学，职称：助理研究员学历：本科研究方向：教育管理