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1、“高职计算机专业实践教学的信息化建设”课题科学总结一、课题研究背景：“高职计算机专业实践教学的信息化建设”课题是广东省教育科学“十五”规划项目，立项于2002年10月，2007年5月结题，被评为广东农工商职业技术学院20042008年度院级教学成果奖一等奖。该课题的是在我国高职教育取得快速发展的历史背景下立项的。随着高职教育的进一步发展，实践教学的重要性和地位在高职教育中得到了加强和规范化，但是随着高职教育的发展，特别是高职院校规模的扩大，实践教学也面临着越来越多的问题。目前的实践教学大体上包括实验、实习、课程设计和毕业设计等环节，由于多数高职院校是从成人高校、中等专业学校转制过来或民营创建，
2、其办学规模、条件、师资和水平等诸多方面与发达国家同类院校相比仍有较大差距，尤其是实践教学方面存在的问题更加突出。其主要表现在以下几个方面：1、实践教学的地位不被重视。2、实践教学内容的更新速度缓慢。3、实践教学管理与考核体系不够完善。4、实践教学的效率低、质量不高。5、随着高职院校学生每年的括招，存在着由于教学经费紧张，实践教学环节所需硬件设备远远不能满足越来越多学生的需要，这一点在工科专业中尤其明显。因此，高职教育实践环节的信息化，特别是工科专业实践教学的信息化是当务之急的。在此背景下，本课题组成员系统研究了高职计算机类专业的实践教学内容、方法与手段，形成了对实践教学有指导意义的基本体系；建
3、立了高职计算机专业实践教学的考核体系；并在此基础上，重点开发了计算机组成原理、数字逻辑设计、计算机网络等课程的计算机仿真实验虚拟平台，着重解决了高职院校资金短缺、实验设备严重不足的问题。课题可以对国内高职计算机类专业的实践教学起到一定的借鉴作用，是一个具有创新性和实用性的教改项目。 本课题主要的研究内容是高职计算机类专业实践教学的规范化，其核心是将计算机辅助教学（Computer Aided Instruction，简称CAI）应用于实践教学环节，在计算机上模拟硬件设备的实验环境，从而解决实验设备不足的问题。目前，随着CAI的发展，已有一些CAI课件应用在实践教学过程中，但是这些课件主要是“电
4、子教材”式的课件，无法反映出计算机程序执行的动态效果、计算机硬件组态的时序变化关系以及硬件实验的现象，特别是不能满足学生动手实践的要求，实践教学依然要依靠大量的硬件设备，不能从根本上解决高职实践教学的问题，因此往往达不到理想的教学效果。针对以上存在的问题，本课题从以下几个方面进行了研究和探讨，并提出了具体的解决方案：1、高职计算机专业实践教学内容、方法与手段的理论研究，形成了对实践教学有指导意义的基本体系，创造性地提出了“以学生为中心组织和实施实验、实训教学”的理念；2、研究了一套完整的考核体系和教学管理体系，确定了实践教学环节的考核目标、考核内容、考核方法和考评体系；3、完成了计算机组成原理
5、、数字逻辑设计、计算机网络等课程的信息化模拟实验平台的设计，该平台是集演示、操作与测试为一体的多媒体实践教学模拟系统，可以在计算机上模拟硬件实验设备，为更多的学生提供实验环境，解决高职院校经费紧张的问题，提高实践教学的效率和质量。二、高职计算机专业实践教学内容、方法和手段的理论研究：传统的实验、实训教学是单科性和验证性实验，即每一门课程的实验都是由其任课教师编写详细的实验指导书，学生按步骤一步一步地做，这种被动式的学习方法，必然束缚学生的思维。计算机类专业的大多数课程都要求锻炼学生的实际动手能力、管理能力，以及解决工作中遇到的实际问题的能力，并为学生更高层次的学习打下基础。在此背景下，课题组研
6、究了高职计算机类专业实践教学的现状，在此基础上提出了一套规范化的实践教学体系，从实践教学内容、实践教学方法以及实践教学手段等方面规范了高职计算机类专业的实践教学环节。1、以学生为中心来组织和实施实验、实训教学以学生为中心，减少验证性实验，开展开放性、探索性和综合开发性等实验实训，在实验实训中，教师只给出实验实训的任务，具体的实现有学生自由发挥，充分调动了学生的积极性。如计算机应用基础课，密切结合劳动职业技能考试中关于操作系统、Word、Excel、PowerPoint、网络知识的考核要求，在实验、实训过程中加强与之相关的训练，让学生在实训过程中举一反三，自己设计题目检验对考核知识点的掌握，使学
7、生在课程结束时具备中级操作员的水平。又如在多媒体技术与应用课程中，我们设计了这样的实训：使用合适的软件制作多媒体课件，要求完成的任务有：制作多媒体课件，内容为任选课本的中的一节内容，必须有相应的图片、声音、动画、超级链接等，分成若干小组，选出组长，分工合作，写出需求分析报告、系统设计报告，制作一个完整的课件。整个过程教师只负责必要的指导，其它所有工作都由学生自主进行，体现了“以学生为中心”的思想。“以学生为中心”实施实验、实训教学的基本思想是：在没有实验指导书，教师也不提供详细的实验实训方案与步骤的基础上，让学生通过上网、上图书馆查资料，或小组讨论，自己从不同的角度、多方面去思考，这样既可锻炼
8、学生的思维能力和语言表达能力，又能加深学习内容的理解和记忆，无形之中培养了学生分析和解决问题的能力，提高了学生的专业素质，更有利于他们将以前所学过的知识连贯起来，并用于解决实际问题。2、注重学生通用能力和专业能力的培养通用能力是继续学习的基础，通用能力包括七个方面：自我管理和自我发展的能力、与他人合作共事的能力、沟通能力、安排任务和解决问题的能力、应用数字的能力、应用技术的能力、设计与创新能力。为了培养学生的通用能力，必须注重实践教学环节，增加各种实验动手能力训练型实验。由此在实验实训中，我们采取了如下的培养手段：（一）开展探索性的实验，只给出实验实训任务，没有实验实训步骤，让学生自己去思考、
9、查资料以及讨论，如：1计算机应用基础课程，安排学生完成以下实验： (1)利用PowerPoint制作幻灯片，介绍学院。要求完成的任务：制作幻灯片，内容为学院介绍，要求必须有相应的图片、声音、动画、超级链接等。 (2)网页，介绍学院。要求完成的任务：制作网页，内容为学院介绍，要求必须有相应的图片、声音、动画、超级链接等。(3)用合适的软件，制作多媒体课件。要求完成的任务：制作多媒体课件，内容为课本的第一、二、三章，要求必须有相应的图片、声音、动画、超级链接等。分成若干小组，选出组长，分工合作，写出需求分析报告、系统设计报告等。完成后，在全班进行演示，其他小组对作品进行讨论，分析出优缺点。通过这些
10、实验，使学生达到熟练使用以计算机为基础的学习工具、能够制作出以计算机为基础的学习产品的专业技能。培养学生设计能力、交流能力、沟通能力、合作能力、领导能力、合理安排时间等通用能力。2管理信息系统课程，安排学生完成以下实验、实训。调查图书馆、学生实习超市的管理信息系统。要求完成的任务：调查图书馆、学生实习超市的管理信息系统，了解其主要功能，主要优缺点，以及使用方法。通过该实验，使学生达到了解流行的管理信息系统的专业技能。培养其沟通能力、交流能力、分析能力等通用能力。（二）开展探索性的实验，熟悉掌握原有课程内容，探索新的学习内容，如：在Internet应用课程中，安排学生完成以下实训：(1)使用和研
11、究“远程教育”学习模式。要求完成的任务：参加一个网上远程教育学院的学习，学习一门课程，分析什么是远程教育、远程教育的特点、远程教育的优缺点等。(2)使用和研究Internet。要求完成的任务：介绍Internet的历史、发展、基本概念、主要用途等，特别描述Internet是怎样使用在学习中的。这些实训环节锻炼了学生学习产品的专业技能、设计能力、文字表达能力、创新能力、分析能力、解决问题的能力等通用能力。（三）开展综合开发性的实验，熟悉掌握原有课程内容，熟练运用各种计算机软件的开发工具，并以小组为单位，培养团结协作精神，如：在管理信息系统课程中，安排学生完成以下实训： (1)设计学院的学生管理信
12、息系统。要求完成的任务：使用合适的软件平台，设计学院的学生管理信息系统。要求写出需求分析报告、系统设计报告、系统帮助等文档。产品要求具有美观、易用的界面，良好的数据存储、传输、查询能力。分成若干小组，选出小组长，分工合作，能够评价别人的成果。最后把自己的产品介绍给其他同学和老师。通过该实验，使学生达到掌握管理信息系统的设计方法的专业技能。培养设计能力、交流能力、创新能力、沟通能力、领导能力、合理安排时间能力、管理自我的能力等通用能力。(2)评估学院的学生管理信息系统。要求完成的任务：使用各种评估标准和评估工具，评估、分析学院现有的学生管理信息系统的各项性能以及其社会伦理、道德方面存在的问题。通
13、过该实验，使学生达到掌握评估管理信息系统的能力的专业技能。培养分析能力、文字表达能力、创新能力、解决实际问题的能力等通用能力。（四）开展课程设计课程设计也是培养和检查学生科技应用、设计能力和创造能力的重要手段，课程结束前由相关教师提出设计题目和设计目标，要求学生理解课程设计任务，自行设计方案，利用自己所学知识和设计技巧进行设计，独立或合作完成。它不仅考查学生掌握本专业知识能力的情况，更重要的是考查了学生运用知识的能力和创造能力。因此，课程设计能够较好地培养学生的创新能力和专业技能。在实验实训中，还需向学生强调学习要与将来所从事的工作相关联，即面向应用，培养胜任岗位工作的能力。通过上述实验实训的
14、手段，使学生不仅学习了知识，还获得实践技能并会运用这些技能，发展自己的通用能力和专业技能。3、采用计算机模拟试验平台仿真试验环境随着高校的逐年括招，现有的实验环境已远远赶不上学生人数的增加，而且真实的实验环境也存在着枯燥、繁琐的一面，很难引起学生的兴趣。在这种背景下，利用软件技术构建硬件仿真环境可以说是提高计算机硬件教学及实验效率的一条有效途径。课题组特别针对计算机组成原理、数字逻辑设计、计算机网络基础等课程研制了相关的仿真实验平台，使用语音、动画、图像等多媒体技术，实现了对计算机硬件、网络中指令执行和运行状态等实验过程的动态模拟显示，完全仿真了真实的实验教学环境，解决了硬件设备不足的问题；另
15、一方面系统直观、友好的交互界面，生动形象的模拟过程，也有利于提高学生的学习积极性，使硬件实验不再枯燥。三、高职计算机专业实践教学考核体系的建立和优化：过去的实验教学大都忽视考核体系的建立，大部分实验课缺少甚至完全没有考核体系，这种情况不但很难评价学生的实验效果，而且也不利于提高学生做实验的积极性。从高职教学的总目标来讲，“应用”是构建高职实验教学考核体系的主旨。课题组从构建高职实验教学考核体系方面出发，研究了一套完整的考核体系和教学管理体系。1、 考核目标：树立以“学生为中心”的考核理念，重视学生的学习过程和个性发展。考核的目的是为了检查学生对知识和技能掌握的程度以及实际技术应用能力的水平，是
16、为了让学生通过考核看到自己的不足，为后续的学习打下良好的基础。2、考核内容：课题组认为实践教学考核的重点应该放在“技术应用能力”方面，着重考核学生的动手操作能力。在考核中尽量减少客观性试题，多采用主观性试题，着重考查学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，以利于提高学生学习兴趣，培养其创新思维。3、考核方法：考核方法应多样化，可根据实践教学的性质来灵活选择一种或多种方式，尽量不采取闭卷笔试的方法。例如，可以安排现场操作测试的方法，也可采用直接上机考试的方法。另外，要以学生为本，重视学生的个性发展，可考虑设计一些个性化的考试。正视学生的个性发展才是考试的根本意义之所在。例如在考核内容中设置若干个题目，让学生自选，充分展现学生的个体特性。4、考评体系：要重视对学生实验全过程的质量监控和考评，通过实践课作业、考勤
