时间：2023-02-20 15:01:14
摘要 本文从实验课计划和提纲、实验前的准备工作、实验课的实施和总结几个方面介绍了怎样上好计算机课程的实验课。
关键词 计算机课程 实验课
计算机科学的课程不但有较强的理论性，也有较强的实践性，理论和实践是紧密相关、相辅相成，理论指导实践，实践加强对理论的理解，特别是以职业教育为主的大专院校，计算机课程的实验课在教学计划中所占的比重是相当大的，例如，我系计算机专业教学计划中FoxPro程序设计的总课时数是80，其中讲课44课时，实验36课时，由此可见，计算机课程的实验课是计算机教学不可缺少的重要环节，有着举足轻重的作用。
在计算机课程的教学中开设实验课，就是给学生一个理论和实际相结合的机会，学生在实验中必须亲自动手操作，来加深对计算机理论知识的理解，掌握计算机是怎样操作、如何运行的。通过上机实验让学生演示和操作软件的各种功能，了解它的特点和作用，逐步熟悉和掌握软件的功能及使用。尤其是《数据结构》，《高级语言程序设计》，《数据库程序设计》等课程，学生在实验中要自己编写程序，在计算机上进行编辑处理，程序调试和运行，从中可以发现问题，改正错误，学习编程的经验，最终获得所需的结果。因此，如何开好计算机实验课，对促进学生掌握理论知识，提高实践动手能力有积极的作用。下面我们从几个方面来讨论怎样上好计算机课程的实验课。
1．完善的实验课计划和提纲
上机实验计划是实验课的总体安排。包括实验题目、时间、地点、课时分配、实验次数，硬件和软件环境等内容。以便任课老师和实验室管理人员之间能够很好的配合，提前安排上机实验的有关事项。每一次上机实验都要有实验提纲。实验提纲格式为：
（一）实验题目
（二）实验目的
（三）实验要求
（四）实验内容
（五）实验步骤及注意事项
（六）实验思考题
实验提纲必须和实验计划一起编制，两者协调一致，实验提纲是实验计划的具体内容和实施细则。由系或者教研组组织有经验的教学效果比较好的专业课教师，对每一门计算机课程的实验计划和提纲进行精心策划，统一编制，在教学中不管是那个老师上这门课，都要按照统一的实验计划和提纲进行实验，学生在实验提纲的指导和安排下上机，完成实验课程，根据实验提纲执行情况书写实验报告。教师也是按实验提纲的要求来检查实验结果，评定学生成绩。因此，教师在进行实验提纲编制时对每门课程的每一次实验课都要有周密的安排，进行精心的设计。
2．计算机实验课程的准备工作
计算机实验课程的准备工作是非常繁琐同样也是非常重要的，通常包括以下几个方面的工作：
（1）硬件环境
实验室内学生上机所需的计算机及有关外部设备都要能正常运行，功能完好，适合学生上机实验，学生所用的磁盘要合理分配，集中管理，一些辅助教学设备（如投影仪、无尘黑板等）都要能满足上机实验的要求。
（2）软件环境
实验室管理人员要根据实验计划，选择好所需的操作系统软件、高级语言环境、应用系统和辅助教学软件，预先把这些软件装入计算机内并调试好随时可供调用。若有网络环境，管理员要为每一个上机的班级设置各自的帐号，根据实验计划分配所需的软件和必要的权限。另外，版本新、功能强的杀毒软件也是必不可少的，管理人员要随时用它来清除计算机系统内的病毒。
（3）组织和管理
计算机的使用要严格管理，要保持良好的秩序、严令学生遵守实验室各项规章制度，有条件的实验室要实行学生上机自动管理（学生上机之前用上机证划卡，系统自动为学生分配一个机号，该生即可在这台计算机上上机，否则该生不能上机），该系统还可以自动记录学生的上机时间，我们曾经根据这个功能破获了学生盗窃计算机内存芯片的案件。如果实验学生的人数超过计算机台数，最好是分组进行实验，使每个学生都有上机的机会，同时也便于管理和辅导。管理人员要严格控制学生使用外来磁盘，预防计算机病毒带入实验室。
（4）教师和学生
教师要对实验课的全过程进行周密的思考，要避免出现漏洞和疏忽；而学生要按实验提纲作好实验课前的准备工作，特别要学生自己编程上机时，学生一定要在上机前准备好程序，实验时主要是编辑输入程序和调试程序。
3．实验课的实施
计算机实验课是计算机课堂教学的继续，也是教学效果的初步体现。为了上好计算机实验课还必须做好以下工作。
实验课开始时，老师要重申本次实验课的目的和要求，指明实验要点和要注意的事项，对实验中的疑难之处和可能出现的问题要给予必要的提示和说明。在实验过程中学生初次使用的应用软件或生疏命令，教师要首先进行演示和讲解。
在实验中要尽可能发挥计算机的优势，充分利用计算机辅助教学软件和多媒体教学手段，特别是学生进行程序设计的实验时，教师可以先演示和讲解自己在科研工作中开发的一些应用软件，将一些程序设计的经验传授给学生，使学生有了一些感性认识以后能尽快动手进行程序设计。另外，教师要根据教学内容选择一些效果比较好的辅助教学软件，例如，《数据结构》课程的实验课，可选择集编辑、编译、调试为一体的Pascal可视集成环境VP1和算法与数据结构的作业系统AD1，Pascal源程序可以在VP1上可视执行，能同步演示程序和数据的动态视图，为学生理解算法、学习编程，调试程序提供了便利的环境，AD1可对数据结构的程序设计作业进行测试评分，可以大大提高软件基础课的教学效果和质量。
最后一点，对学生的基本技能的训练要有高标准严要求，学生在操作计算机时一定要按规范和标准进行，如，开机、关机、入网、退网等要按正确的步骤，键盘打字的姿势要正确，特别是学生在编程时要训练学生养成良好的编程习惯和风格。要注意培训学生在计算机使用中的应用能力和应变能力，为学生今后独立操作和使用计算机打好基础。
4．实验课的总结
通过上机实验，学生对老师讲授的计算机理论知识、技术和有关算法都有了较为深刻的体会和认识，每个学生都会有不同程度的收获。此时，教师要及时督促学生总结上机实验中的收获，巩固所学的知识。为此，要求学生写好实验报告。
实验报告直接体现了学生上机操作的情况，是对实验过程进行概括和总结，具体内容如下：
（一）班级、学号、姓名、实验时间及课时数
（二）实验题目
（三）实验目的
（四）实验要求
（五）实验过程
关键词：材料科学与工程专业；课程体系；实验教学体系建设
TB30-4
材料科学与工程是一门研究材料的组成与结构、材料的性质、使用性能、制备与加工以及它们之间相互关系的规律，以及对材料的生产技术和生产过程进行研究的学科。材料科学近年来迅速发展成一门独立的学科，并呈现出与工程相互交叉渗透的发展趋势。作为基础学科，单纯的注重培养专业素质明显已经不能适应社会发展的需求。随着我国材料科学与工程教育改革的逐步实行和迅速发展，高等院校的相关材料专业也从课程教育体系、实验教学体系、教学方法等方面进行了改革。该体系应树立新型的教学模式，优化教学方案，建设完善的课程体系和实验教学体系，从而能不断提高教学质量，充分培养学生的创新意识和创新能力，全面推动材料科学与工程教育的改革。
本文根据我校的实际情况，借鉴其他院校改革的相关经验，对材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系建设进行了探讨和分析。
一、课程体系建设
材料科学与工程专业的课程体系建设，应符合21世纪高等教育的发展趋势。树立以素质为前提，知识为载体，能力是关键的新型人才观。还要把各类材料和相关的合成技术以及分析测试技术当做一个整体，进行分析，真正形成“大学科”，才能满足社会和时展的要求。课程体系建设主要包括以下几个方面。
1.公共基础课。公共基础课主要包括两个方面，分别是：社会科学基础课程体系和自然科学基础课程体系，占总学分的45%。公共基础课主要包括了人文社会科学知识、自然科学知识以及工具性知识，主要是为了培养学生的思想道德品质、文化素质和身心素质、获取知识的能力。
2.专业基础课和专业核心课。专业基础课包括数字电子技术基础，画法几何与工程制图、工程力学等课程，占总学分的6%。专业基础课以培养学生的工程素质、工程应用能力和工程技术知识。
专业核心课是材料科学与工程专业的重点组成部分，密切围绕学科专业的基本要求和培养目松柚茫即可以突出学科专业的共同特点又可以体现不同院校的办学特色。专业核心课主要包括：材料科学基础、材料工程基础、材料物理化学、材料物理性能、材料科学研究方法、材料设计与制备、计算机在材料科学与工程中的应用七大课程，占总学分的14%。充分体现了“大材料”学科的共同知识体系。有利于学生更有效的掌握专业知识，更好地培养学生形成良好的的科学素质、知识应用能力、创新能力。
3.专业选修课。按照二级学科设置专业选修课，占总学分的13%。主要包括无机非金属材料的主干课程，和金属材料的主干课程。学生通过选修这类课程，可以在掌握“大材料”学科共同知识的基础上，对于无机非金属材料和金属材料的基本知识结构体系也能有一定的了解。此外，还开设了高分子材料、复合材料、材料成型加工工艺与设备和一些特色选修课，使核心课程得到深化，也激发了学生的学习兴趣。
4.公共选修课。公共选修课包括各种素质类课程和任选课程，占总学分的8%。这类课程开设的主要目标是加强学生的人文主义和经济管理等教育，促进学生的个性发展，提高学生的综合素质。
5.实验设计。实验设计包括实验课程、设计及实习等。实验设计是理论教学知识的延伸，有利于培养学生的实际操作能力，激发学生对科学研究的兴趣。主要的内容包括：课程设计、材料性能实验室、材料设计与制备综合实验室、毕业实习等。占总学分的14%。
二、实验教学体系建设
随着社会经济的发展和科学技术的进步，对于材料和工程专业的人才的要求也不断提高，他们应掌握材料现代测试技术与研究方法，并且要具备从事各种材料合成制备、性能与结构分析研究、新材料开发及应用的能力。以深化课程基础实验教学、加强综合实验能力训练、注重创新意识和创新能力培养为宗旨，根据材料科学与工程专业培养目标要求，构建课程基本知识-专业综合-设计创新三层次实验教学体系。课程基本知识实验教学体系服务于专业理论课程的实验教学；专业综合实验教学体系是独立于专业理论课程平台的实验教学，包括课程设计、材料设计与制备综合实验、毕业设计；设计创新实验教学体系是为学生自主设计创新服务的平台实验教学。[1]
材料科学与工程专业平台实验室下设材料制备实验室、材料成分测试实验室、材料组织结构分析实验室、材料物理性能表征实验室、材料计算机模拟实验室，形成了即独立又相互联系的实验教学体系。这种实验教学体系不但能够满足材料科学与工程专业核心课程的需要，也为材料综合实验教学水平的提高和学生自主创新设计创造了条件。
材料科学与工程专业安排了专门的时间来进行材料设计与制备实验，学生通过亲自动手做实验，能够熟练掌握材料科学研究的一般程序，对材料设计与制备、成分与结构分析、性能表征等也有了全面的了解，有助于理解材料的设计思路与研究方法。学生还可以根据教师布置的实验题目，为了获得性能达标的各种材料，设计出较合理的制备工艺制度，利用平台实验室进行材料制备，从而了解材料制备方法、工艺、设备性能与操作方法。利用材料成分测试实验室、材料组织结构分析实验室、材料物理性能表征实验室对所制备的材料成品各种无力性能进行分析，并对实验结果进行综合分析。综合实验的训练，培养了学生分析及解决问题的能力。
三、讨论
综上所述，我校在“大学科”的背景下，构建以材料的组成与结构、材料的性质、使用性能、制备与加工等四个方面以及其相互关系为基础的材料科学与工程专业体课程体系，体现了素质结构、能力结构、知识结构协调发展的原则。构建了以深化课程基础实验教学、加强综合实验能力训练、注重创新意识和创新能力培养为宗旨的材料科学与工程专业实验教学体系。但是教学改革不可能一蹴而就，是一个不断发展的过程，只有通过不断探索和实践，总结经验，才能不断完善材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系，以满足社会对相关材料科学与工程专业人才的需求。
课堂教学方法探讨
在教学方法上，根据各个专业学生的特点，以教师的“教”作为主导，并适当引导学生的“学”，即引导学生融会贯通知识，形成自己的学习方法，培养学生一定的自学能力。针对专业培养需要和不同的学时要求来选择教学内容。教学中注意多通过应用实例使学生了解所学内容的功能和应用。在“电子技术基础”教学过程中，我们在课堂上带入一些电子元件，让学生在课堂上认识各种新的，不同形状和类别的器件;加入一些演示实验，加深对课程的理解;同时教师可提出问题，引导学生积极探索，分析并解决问题;最后，把一些知识点进行归纳总结后，得出结论性的知识传授给学生。
教师应当把提问法和讨论法等教学方法引入课堂。在每次课前让学生回答问题，回顾上次课的主要内容和知识点，考察学生掌握情况;在每次讲课过程中，密切注意学生的反应，穿插各种启发式的提问，并将此课堂问答作为平时成绩的一部分，调动学生思考问题的积极性，激发学习兴趣;并在讲课时，可以提出一些实际问题最为讨论课题，让学生独立完成，充分发挥学生学习的主动性和创造性。随着教育现代化进程的不断推进和素质教育的深入，电化教学手段，尤其是多媒体辅助教学引入课堂教学后，已经显示出与“粉笔+书本”的传统模式无法比拟的优越性，提高了课堂教学效率，突出重点和教学难点。
实验教学方法探讨
实验教学是连接知识与实践、并使理论知识联系实际的重要手段。实验教学相对理论教学更具有直观性，学生在参与实验的过程中，不仅可以学会各种仪器设备的操作使用，而且可以通过对实验中各种现象的反复观察和分析，培养自己的观察能力和分析能力。在实验教学中，我们采用的单独设课的方式，制定了合理的实验教学大纲，从课程的性质、任务、实验方式、实验考核以及实验时间等方面都作了具体要求和详细说明。同时为了培养学生的设计与创新能力，我们在原有实验内容的基础上剔除了一些验证性实验，增加了一些设计性实验，并编写了配套的实验指导书。
“电子技术基础”实验课总共包括九个验证性实验，分别是:①电子学认识与仪器仪表使用;②单管放大电路设计;③集成运算放大器的线性应用;④集成稳压电源的设计与验证;⑤集成门电路功能测试，⑥组合电路逻辑设计;⑦译码显示电路;⑧基本触发器功能测试;⑨N进制计数器的设计。两个开发设计性实验是计数译码显示电路设计和三人表决器设计。实验课不同于理论课，成绩的评定很难通过某一次实验或考核来衡量一个学生的学习好坏。所以必须要求教师掌握每个学生平时的实验情况，同时通过实验考核来确定最终的实验课成绩。其中从基本的验证性实验中选5个作为平时实验情况。平时实验成绩占总成绩的60%，从两个开发设计性实验中任选一个作为考核实验，占总成绩的40%。
在平时实验的考核中，每一个实验按照学生的学习态度、预习情况、操作情况和实验报告总结情况进行评定分数。所占的百分比为:学习态度10%，预习10%，操作情况50%，实验报告总结30%;5个实验平均即为平时成绩，在考核实验中，学生在对自己所选择考核的题目进行分析，自己选择合适的元器件，在规定的时间内在实验室里进行操作，时间到即可停止。然后由教师对实验结果进行检查，并提出问题，学生应将题目撰写在实验报告中。实验成绩由预习选件、实验操作和实验总结组成，分别的百分比为预习选件20%，实验操作50%和实验总结30%。电子技术实验单独设课的实施，极大的提高了学生对实验课的兴趣，活跃了学生的思维，提高了学生分析问题和解决问题的能力。除此之外，它的成功之处还在于电子技术实验单独设课，提高了实验教学的地位，保证了实验学时不受其他因素的影响;提高了学生对实验课的重视程度，防止个别学生拈轻怕重和偷懒，实验课滥竽充数的现象，督促每一个学生通过努力达到技能全面合格;电子技术实验采用单独记学分，将实验教学提高到了与理论教学同等地位，有利于实验教学发展。
结语
总之，在“电子技术基础”课程教学中，坚持遵循以人为本、以学生为中心，提高学生动手能力与实践操作。通过教学方法的改进，使学生把理论与实践，书本知识与实际操作最大限度地结合起来，不断改革教学和实验模式，加强硬件建设，加大多媒体教学的比例，加大计算机仿真教学的全面应用，逐步增大综合型、设计型实验项目，调动了学生学习积极性，提高了他们分析问题解决问题能力，当然课程教学方法需要进一步深化和改进，我们仍在努力探索，为培养具有实践能力的新一代大学生而努力。
作者：彭桂力李维高瑞单位：天津城市建设学院天津力神电池股份有限公司
关键词：植物营养研究方法；教学改革；课程体系；实践教学与实验教学
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.05.026
Abstract： Plant nutrition research method as a main course for agricultural resources and environments major in agricultural university， the reforms of course system and teach method are very important for increasing of teaching effectiveness for teacher and the innovative practice ability training for students. The scientific course orientation， aim， reform and exploration on the course system， teaching method， teaching process， time arrangement， examination method and so on， can outstand the practice teaching and experiment teaching and improve teaching effect.
Key words： plant nutrition research method； teaching reform； course system； practice teaching and experiment teaching
国家教委在《关于深化改革高等理科教育的意见》中指出：“高等理科本科教育的培养目标是，适应我国社会主义建设实际需要，德智体全面发展，具有良好科学素养，受到基础研究或应用研究初步训练的科技研究开发能力和组织管理能力……”[1]。其涵义用一句话概括就是培养本科阶段学生基本的科研能力，包括发现问题、分析问题以及解决问题的能力。
植物营养研究方法作为农业院校农业资源与环境专业的一门主干专业课程，属于植物营养学和肥料科学与统计学的交叉领域，包含植物营养研究中的各个方面[2]，承担着培养本科阶段学生基本科研能力培养的重要任务。课程的主要内容包括田间试验方法、培养试验方法、调查试验方法、描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析、科研总结的撰写等。通过该课程的学习不仅要求学生掌握植物营养研究的基本方法，还要求学生掌握实验设计、小区布置和数据获取、试验数据的统计分析等方法和技能，为进行后续专业课程学习、毕业设计及今后的科研工作奠定良好的基础。
1 准确进行课程定位，确定培养目标
在植物营养新大纲修订过程中，对本课程进行准确定位。即通过学习植物营养方法课程所涉及的常规研究方法（包括植物室内培养研究方法、田间研究方法、试验数据的生物统计方法等），让学生在了解植物营养学研究的最新进展的基础上，提高学生的试验设计水平、田间管理技能和试验数据的获取与统计处理能力[3-4]，从而培养本科学生的基本科研能力。该课程定位不仅要求对学生进行科学思维的训练，而且让学生经历从选题、设计、实施、总结等科研活动的系统科研训练，从而达到培养理论知识扎实、专业技能全面、试验实践能力强的应用型人才的目标。
2 进行教材建设改革，完善课程知识体系
在教材建设上，结合学校新一轮教学大纲修订计划，对课程知识体系进行重新架构，强化试验设计与统计分析部分内容，将描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析等统计分析的原理与方法、科研总结的撰写等内容分别单独作为一章进行设计，对施肥模型、机理模型、根系与根际等内容进行弱化，从而突出本课程针对本科学生教学的重点内容。同时，根据教学目标要求，将课程的学时数由原来的32学时调整为48学时。在部分章节教学内容上，根据课程定位与教学目标进行完善或细化。如在绪论内容中从钱学森老先生的“世纪之问”入手，增加科学研究及其方法的介绍，激发学生对科学研究的兴趣；增加科学研究的基本程序等相关内容，从科研选题、设计、实施、总结各个环节进行讲解，增加学生对科学研究的感性认识；在田间研究方法中增加“田间试验数据获取方法设计”，具体包括基于不同研究目的的测定项目选择、测试方法选择以及土壤与植物样品的采样方法等内容，提高学生对数据获取的科学性与准确性。
3 进行相关实验与实践课程改革，增强动手能力
单纯的理论教学往往因为要求学生掌握大量的基础理论及繁杂的计算公式，内容枯燥无味，无法激发学生学习的兴趣和提升学生解决实际问题的能力。为进一步巩固课堂知识，增强学生实验、实践和动手能力，本课程新一轮大纲修订时，配套安排了16个学时的实验课程和为期1周的实习实践课程。实验课程主要结合教材田间实验与培养试验内容，分别设置了田间试验、土壤培养试验、溶液培养试验、砂砾培养试验各1个，根据不同类型试验的特点、目的和任务，分别设置肥料利用率试验、肥料效应试验、缺素症试验和元素营养功能试验等。实习与实践课程则主要设置了田间试验小区的设计与划分、大田试验施肥方法、田间试验的收获与计产方法、肥料试验的田间调查与数据获取、长期定位试验的田间观察与记载、试验数据的统计分析与计算机实现等内容。不但让学生在试验与实践过程中得到系统的科研训练，而且通过后续的数据处理环节，提高学生对试验数据统计分析相关内容的理解程度与应用水平，初步掌握利用电脑实现对科研统计的整理、统计分析、绘图、差异检验等基本操作方法；同时，结合科研总结的撰写过程，锻炼学生对科研数据与科研成果的总结能力。更为重要的是，学生在实习与实践过程中可亲身感受科学研究的艰辛与严谨，培养他们脚踏实地、团结协作、吃苦耐劳的科研精神。
4 改革教学方法，增强课堂效果
以往的教学习惯往往将基本概念、计算公式及推导步骤作为讲授重点，而这些公式的推导往往涉及繁杂的概率论和数理统计等基础知识，而且内容环环相扣，一旦某一环节学生跟不上课堂进度，则可能增大对后续知识学习的难度，无法激发他们的学习兴趣。同样，重视公式的推导而忽略课程的实用性，也会导致学生对知识的理解和具体运用模糊，导致学生解决实际问题的能力低下。因此，本课程课堂上注重对不同统计分析方法思路的讲解，减少对各类统计分析原理与公式的推导过程，减轻学生在统计原理与公式推导方面的时间与精力投入，帮助学生尽快理清各类统计分析方法的脉络思路，提高课堂教学效果。此外，适当增加课堂练习与统计分析习题课的课时，让学生及时消化课堂讲授内容，同时针对不同统计方法设置相应的习题，适当布置课下作业，让学生在下课后通过做习题巩固课堂知识。
授课手段上沿用传统的板书与现代多媒体相结合的方式。对植物营养方法这门课程来讲，相当一部分内容如基本公式的推导、试验数据的统计计算等，仅仅依靠多媒体授课形式进行教学是不够的，还应结合传统板书教学才能达到理想的教学效果。传统的板书虽然费时费力，但老师在板书过程中，可以给学生充足的时间对所讲内容进行理解和思考，从而引导学生随着老师的思路一步一步向前推进，更利于学生对基本公式与计算过程的理解和领会。因此，在植物营养研究方法课程教学中，理论与概念部分应倡导以多媒体教学为主，而对于统计分析部分应提倡多媒体结合传统板书为辅的教学方式。利用多媒体增加课堂教学的信息量，利用板书提高学生对公式推导与计算过程的理解力，将两者有机结合，达到事半功倍的效果。
5 调整教学时间安排，提升教学质量
本课程还结合生产实际对课程开设时期进行调整。旧的教学大纲将本课程全部安排在第三学年的第二学期进行，其优点是此时期学生已基本修完土壤学、植物营养学、农田施肥原理等课程，具备了一定的土壤与植物营养学专业基础；但其弊端是本课程开设学期，导致课程试验和实习课程与部分作物的生长季节相矛盾，不利于试验和实习教学。因此，新大纲修订时，将本课程前四章内容，包括绪论、田间研究方法、培养研究方法和调查研究方法约20个学时的内容，由第三学年的第二学期调至第三学年的第一学期开设。同时，结合理论课教学，安排冬小麦肥料利用率田间试验，甘薯肥料试验的田间收获和计产和冬小麦肥料效应的土培试验等相关实验和实习内容，解决实验和实习安排与作物生育期相矛盾的问题；将其余章节内容，包括描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析、科研总结的撰写等内容，安排在第三学年的第二学期开设。本学期再次充分利用作物生长季，安排相应溶液培养试验和砂砾培养试验以及相关实习内容等，同时结合实验和实习的数据，进行统计分析方法的教学与上机练习，提高学生对统计分析相关内容学习的积极性。
6 完善考试考核制度，提高学生学习自觉性
植物营养研究方法课程是一门具有较强实践性和实用性的课程，单纯的概念记忆与公式推导的考核就显得相当不合时宜，也违背了该课程教学的初衷。我们采取多种方式综合进行考核，包括课堂考勤、课下作业和期末考试等。同时，结合分阶段上课情况，将课程期末考试分两部分进行。第三学年的第一学期前四章内容结课后，随即进行本部分的期末考试，此次考试以对基本概念的记忆和基本方法的把握为重点，以此督促学生及时对课堂内容进行复习，巩固对概念与一些基本试验设计方案、方法的掌握，同时减轻下半学年复习的压力；第三学年第二学期结课后，重点针对统计分析方法的理解与应用进行考试，以此强化学生对基本统计分析方法的理解和应用程度，考试内容以分析和解决具体问题为主，激励学生加强利用各类统计分析方法解决实际问题的能力，强调对所学知识的`活运用。此外，实验报告、实习报告也是考核中重要的依据，引导和培养学生以科技论文的形式对试验资料进行整理、分析和提炼，由以往单纯注重学生实验技能的提高转变到对数据处理及科研总结撰写水平的提高上来。
7 结 语
植物营养研究方法是一门应用性、实践性很强的课程，传统的教学方法仅重视了学生对基础知识、基本概念、基本理论的记忆和掌握，在学生利用所学知识解决实际问题以及实践动手能力的提高等方面已显得无能为力。因此，探索新的教学方法与教学模式，改革教学内容与教学重点势在必行。同时，任课教师在教学过程中也应根据教学反馈多总结、多思考，提高自身的综合素质与教学水平，以实践教学和实验教学贯穿于整个过程，增强课堂效果。同时，改革教学评价与考核方式，提高学生学习的积极性、主动性和课程教学质量，达到学生实践能力提高与创新意识增强的双重目的。
参考文献：
[1]国家教委.关于深化改革高等理科教育的意见[J].大学化学，1990，5（6）：1-2.
[2]申建波，毛达如.植物营养研究方法[M].3版.北京：中国农业大学出版社，2011.
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[5]宋美.基于培养应用型药学人才的生物化学教学改革初探[J].畜牧与饲料科学，2015，36（1）：26-27.
C语言程序设计课程在高校计算机类专业都有不同程度的开设，它是计算机类专业一门重要的专业课程，也是学生能否进入程序设计大门的开篇启蒙课。C语言是一门实践性非常强的课程，要求学生不仅实现程序设计的思维训练，更能够熟练运用C语言编写和开发出各类应用程序。因此，在C语言程序设计课程教学中，需要更多的实践环节加入整个教学环节，并进行统筹的设计和实施。为此，我们对该课程的实践教学体系重新进行了设计，依据整体设计调整了教学内容和实践教学方法，从而全面提高学生利用C语言来进行分析问题、编写程序和调试程序的能力。
1 课程实践教学设计
C语言程序设计课程开设时间为大一第一学期，是学生学习程序设计的开篇课程，学生的计算机基础参差不齐，而且学生的逻辑思维能力尚未建立。为此，我们确定了本课程的实践教学目标，课程的实践教学目标定位在培养学生计算机逻辑思维能力、程序设计逻辑能力，掌握程序设计语言解决常用问题的方法运用能力，并养成良好严谨的程序设计规范，也为了各专业开设的后续课程的深入学习奠定良好基础。
按照课程实践教学目标要求，我们对整个课程实践教学进行统筹设计，具体包含有三个层次：分别为实验教学、兴趣小组和课程设计教学。三个层次随着时间依次递进推进，相互包容，形成一个在时间和内容上立体的教学体系。
（1）实验教学。实验教学是在课程教学中主要的实践教学环节，依据学生接受能力及基础程度，将课程实验内容划分为基础知识验证型实验、基础应用型实验，综合应用型实验、创新设计型实验四类。
基础知识验证型主要着手解决基础相对较差的学生，让其能够有个平滑地过渡，同时让学生打好逻辑思维的设计基础；
基础应用型实验内容让要体现梯度层次，满足不同层次的学生为原则，增加一些趣味性、实用性较强的实验，锻炼学生对知识点的理解和运用能力；
综合应用型实验是针对多个互联知识点的综合运用及训练，培养学生解决复杂问题的能力，主要采用1-2个完整项目分解，迭代逐步实现的方式来实施；
创新设计型实验主要是培养知识内容的综合运用能力，内容采用教师提供项目需求，学生自足选题或自行选题的方式，分阶段提交并演示程序设计成果，最终完成整个实验项目内容。
（2）课外兴趣小组辅助教学。课堂实验缺乏时间和内容的广度，为了弥补这一不足，激发学生学习学习C语言程序设计的兴趣，也为了提升课程的课下环节的充实性，我们对所有学生进行了基础知识的摸底，根据不同层次，按照C语言的主要应用，组建了C语言不同应用方向的课外兴趣小组。学生按照每个人的兴趣爱好，选择相应用方向，自发组建小组，每个小组推选组长，制定出学习计划和学习总结汇报等可执行方案。任课教师向每组成员提供部分的案例和参考资料，并同步地组织小组总结汇报及指导，让学生依托兴趣将每个人的程序设计能力和潜力充分调动和发挥出来。
（3）课程设计的教学提升。有了课堂、课下的实践教学的相互补充和推进，在学期的后半段，我们将C语言程序设计的课程设计任务提前一个月下达，由于课程设计是整个课程知识掌握的汇聚与提炼，是培养学生工程设计能力的重要手段，更是全面提升学生团队合作，来进行分析问题、解决问题综合能力锻炼的很好地平台。C语言程序设计的课程设计内容一般为独立完成一个完整的应用系统为目标，自发组队，随机分配题目，采用课下分散实践，课上集中辅导及考核的方式实施。
2 实验教学改革实施
2.1 实验教学方法改革
通过分析现有C语言程序设计课程内容，我们改进和简化了现有实验教学方式，整个过程中我们一直采用两个原则作为实验教学方法主线。
（1）实验内容采用案例教学。基础实验性采用独立的案例教学，比如，三种程序设计结构的实验内容，即采用了九九乘法表的实现，从顺序结构实现一行“*”；再加入选择判断处理换行；再使用循环结构实现九行“*”；最后启发学生如何实现“*”转化为数值、如何调整循环控制参数调整变化为三角形形状。通过这种熟知的案例，将基础实验生动起来，从而解决学生程序设计逻辑思维的锻炼。
综合性应用实验采用迭代式的案例教学，将教学项目按照功能和知识点进行依次分解到每次实验内，让学生能够从浅入深、分阶段地逐步完成一个完整案例，并同步掌握了完整应用的实现过程。例如，在教学中，教师采用学生成绩管理系统、扑克牌魔术系列游戏的实际、趣味案例进行实验教学的迭代教学，在每次实验中，不仅功能模块迭代实现，功能的实现知识点也采用迭代实现。
（2）任务驱动方式教学。每次实验，均采用任务驱动式教学，首先教师发放任务需求，并讲解任务实现所需关键知识；然后，要求学生按照标准的开发规范进行实现，规定时间提交任务清单及源码。从而，让学生逐步规范开发流程，并能够整体把握程序设计的关键技术和实现流程，同时通过实时调试，达到综合编程能力的教学目的。
应用举例，以学生成绩管理系统为项目总体任务，在学习控制语句时，下达第一次任务：使用printf、scanf实现学生基本信息的输入输出；在学习C语言基本控制结构后，下达新的任务：利用循环、选择语句编写本系统的登录验证程序和实现一个主菜单程序；在学习C语言数组后，实现学生的成绩录入、查询及修改和删除等基本操作；在学习C语言函数后，重新组织以上实现的程序代码，以函数的方式将各个子功能和主程序功能利用函数调用贯穿起来；在学习指针链表后，任务改为利用单链表动态管理系统的各项功能；最后在文件学习后，要求整个系统必须利用文件操作来实现系统的各项操作的存储化。
2.2 实验教学内容
依据实践教学目标，C语言程序设计实验教学内容按照以下5个不同的知识角度进行了设置。
（1）基础实验。基础实验项目共5个，各安排2学时。分别为运算符与表达式的使用、顺序结构设计、选择结构设计、循环结构设计及数组应用实验项目，通过基础实验的实践，学生能够掌握C语言程序设计的基本语法，能够熟练运用程序设计控制结构，能够掌握各种数据类型的组织和应用。
（2）复杂数据类型实验。该类实验旨在让学生逐渐理解掌握c语言处理复杂数据的几种形式，学会其数据类型的应用和区别。共设置了4个实验项目，各安排2学时。分别为数组应用2个，结构体应用2个。
（3）程序结构组建-函数。掌握程序结构的构建和组织，函数是一个主力军，学生需要掌握函数的设计和使用。共设置了2个实验项目，各安排4学时。一个是数组基础应用实验，另一个是结合前期的程序编写组织综合型实验项目。
（4）指针应用。指针是c语言的灵活性的杰出代表。学生需要熟练掌握指针这一特殊的数据组织形式和处理方法，从而能够将上述的控制、数组、结构体及函数有机地重组和包容进来。共设置了2个实验项目，各安排4学时，一个是熟练运用指针的综合实验，另一个是实现一个将指针与结构体、函数等知识融合的的综合型实验。
（5）数据存储实验-文件应用。文件的学习，是学生理解数据存储的方法和实现过程，从而形成一个“程序+存储”的闭环设计方法的锻炼。共设置了1个实验项目，安排4学时，实现一个相对完成的案例系统，如学生成绩管理系统基本功能，每项功能均需实现数据的文件读写等操作。
3 兴趣小组教学实施
为了充分挖掘学生程序设计的潜能，学科组织了该课程所有的任课教师，按照C语言的主要应用，组建了C语言不同应用方向的课外兴趣小组。小组主要分了四个方向，分别是信息系统开发、网络操作、游戏开发、嵌入式开发，学生自由报名，学生按照每个人的兴趣爱好，选择相应用方向，自发组建小组，每个小组推选组长，制定出学习计划和学习总结汇报等可执行方案。任课教师向每组成员提供部分的案例和参考资料，并同步地组织小组总结汇报及指导，让学生依托兴趣将每个人的程序设计能力和潜力充分调动和发挥出来。同时在每个月，各兴趣小组进行技术学习的总结汇报，学生的成果经过综合评定后，优先推选各类学院和学校各类竞赛和比赛。
4 课程设计实施
（1）课程设计安排与组织。在学期的后半段，我们将C语言程序设计的课程设计任务提前一个月下达，学生随机组队，每组2-3人。课程设计任务以项目任务书下达，各组随机抽选一份课程设计任务书，任务书在功能上、设计规范、和设计报告均有明确规范和要求，各组成员按照要求共同合作完成任务。
（2）课程设计考核。课程设计完成后，每组成员需按照要求，书写整理完整的设计报告，同时进行集中设计分组答辩。答辩小组将成员按照任务分工，逐一地将各自编写的应用程序演示，同时讲解核心的程序代码。教师评委依据改组的程序功能、模块划分、程序结构及数据存储，算法运用等环节，为每位学生逐项打分。最终的课程设计考核成绩=设计过程（20%）+设计报告（40%）+答辩成绩（40%）。
摘要：化工原理课程设计是与化工原理课程相配套的一个必修的实践性教学环节。文章从理论学习、实验设计、设备选型、工程设计、创新能力的培养等4个方面总结了化工原理课程设计在提升化工原理教学质量中的作用。
化工原理主要介绍化工生产过程当中的动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本结构及设计计算等知识ti.-I，教学内容中包含大量理论公式的推导和经验公式的运用。化工原理课程设计是学生在学完化工原理课程的相应教学内容后所安排的教学环节，不仅与化工原理课程的内容紧密相连，还要运用计算机编程.AutoC aD机械制图、化工仪表自动化及操作控制、化_L设备机械基础、化工制图等先修课程的知识，是一项综合性实践训练阴。该教学环节主要培养和锻炼学生以下3个方面的能力和素质:(1)系统训练学生的基本计算技能和文献资料利用能力，逐步培养其工程意识;(2)培养学生综合运用所学知识解决二(.程实际问题的能力;(3)塑造学生良好的设计理念。
在完成课程设计的过程当中，学生需掌握厂程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质，比如工具书、国家标准和规范的使用，经验公式和经验数据的选择，专业文献资料的查阅、设计成果的分析判断等等，因此课程设计可培养学生对综合知识的运用能力和对_L程问题的解决能力，是对学生的一次综合训练，也是对所学专业基础知识的一次总结，更是对化工原理和化工设备课程教学效果的一次检验。本文主要通过以下4个方面总结了课程设计在提升化工原理教学质量中的作用。
1 加深学生对“三传理论”和单元操作的理解
动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作是化工原理的主要教学内容，虽然在平时的课堂教学中可通过多媒体教学、动画演示、课堂实验、课后练习、练习辅导等方面增强学生对化工原理基本理论和基本操作的感性认识和理解，但由于课堂教学的内容多，理论知识比较抽象，学习任务较繁重，学生自觉完成课程学习的动力明显不足，教学效果差强人意。课程设计要求学生在指定的时间内完成一个单元操作的设计，愁一个设计任务一般均涉及物料衡算、热.衡算、相平衡关系、传热传质速率关系等典型单元操作的基本内容，经历流程设计到!几艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程，因此学生在具体设计中必须全而理解和应用“三传理论”，并选用合适的单元操作过程。过程必然影响结果，课程设计作为一个教学环节在实践中有效地督导学生加强对理论学习内容的消化，从而加深学生对理论知识的理解。
2培养实验设计和设备选型能力
实验设计能力和设备选型能力的培养是化工原理课程教学的基本目标之一。学习化工原理课程时，通过讲解、动画演示和参观等教学手段，学生熟悉了常用设备的基本操作规程，但大部分同学的实验设计能力和设备选型能力较差。为解决这一问题，在确定课程设计内容时，有针对性地选用部分化工原理中常用的单元操作，给学生下达一个明确的任务，让学生围绕任务所确定的主题在指定时间内完成具体的设计_L作。如，为加强学生对干燥单元操作的理解，可要求学生设计一套离心喷雾干燥塔或设计气流干燥器。课程设计的内容要求涵盖一个完整的工段，为此学生需完成不同艺的方一案选择、设备选型论证、工艺计算，并根据计算与生产经验进行主体设备结构设计，然后确定设备总体尺寸、管口尺寸与方位，还要求进行辅助设备选型与计算，最后绘制主体设备图及带控制点的工艺流程图。过程训练效果表明，学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。
3提高工程设计能力
化工原理课程设计是为培养学生设计能力设置的一个教学实践环节，也是使学生完成从理论知识到实际应用的重要一环。每一个设计任务均涉及相应单元操作的基本理论，并经历流程设计到艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程。由于安排课程设计中只有任务而没有参数和条件限制，学生在设计过程当中可根据自己的兴趣和知识背景选择设计线路，设定和收集操作参数，完成具体的设计工作:
经济效益是判断设计质量的重要指标，其中设备建设费和使用操作费是其中的关键，而设备费和操作费的综合考虑也是贯穿于化原理课堂教学中的一个重要问题。比如，精馏操作是化_工生产中常用的单元操作，其中物料的回流比是一个非常关键的操作参数C合理的物料回流比应使操作费用和设备折旧费用之和最低在该单元操作中，操作费用主要取决干再沸器中加热蒸汽消耗量及冷凝器中冷却水的消耗量，随着回流比的增大而增大。设备折旧费主要取决于精馏塔中再沸器、冷凝器等设备的投资费，一般随着回流比的增大而降低。为此，在设计过程中必须综合考虑设备折旧费和操作费的关系。通过课程设计的训练，学生不仅进一步提高了公式应用和数据运算能力，同时学会了主动寻求解决实际问题的方法，缩短了理论与实践的距离，也体会到理论在解决实际问题中的重要作用，提高了理论课程的教学质量。
4培养创新能力
在完成化工原理理论课和实验课的同时，为了满足部分学有余力，且对化工原理问题确有兴趣的学生的学习需要，教学小组创造条件为其提供进一步学习的平台，即结合科研任务的需要设计一定数量的课程设计题目，鼓励学生以小组的形式参与。在设计过程中严格坚持“以课题研究为平台，以创新为目标”的原则，有效地将课程设计、课程教学与科研有机地结合起来。在完成工艺设计计算之后、整理设计说明书之前，要求全体课题组进行交流和总结，即每个设计课题组里选派1-2名学生代表，将本组设计情况在交流会_[向全体同学和指导老师进行汇报。交流时要求主讲人用图表、数据、结论等工程术语表达自己的设计，并在规定时间内着重讲解自己设计的特点，对设计结果进行技术经济分析，突出自己的创造性。交流过程中，指导老师也主动指点设计要领，并对进行设计进行合理评价。这样的师生互动使学生的收获不仅局限于自己所做的课题，对其它设计课题也有一定程度的了解，更有效地开拓了学生的设计思路。
摘要：“数据结构”课程是计算机学科的专业基础课，是一门实践性比较强的课程。课程中的实验环节显得尤为重要，该环节可以锻炼和提高学生对复杂程序的设计能力。笔者在多年的教学过程中摸索出实验环节的教学模式，与大家共同探讨。
关键词：数据结构；教学内容；组织形式；考核方式
中图分类号：G642
文献标识码：B
利用计算机来解决实际问题的步骤是：给出问题描述，将问题抽象成数学模型，根据数学模型写出求解问题的算法，再根据算法写出程序代码，最后上机调试并分析结果。在上述过程中，非数值的数学模型是数据结构研究的主体，它操作实现主要是通过数据结构的实验教学环节来完成的，在该教学环节中作为教学主体的学生，首先要具备抽象思维能力和语言基础。往往在环节实施过程中，语言基础是薄弱环节，以至于课时用完了，学生还是写不出满意的算法及代码。鉴于此，我们在教学内容、组织形式、考核方式等教学环节中进行了一些设计，与大家一起来探讨。
1教学内容
我们在教学内容上，围绕课内、课外两条主线进行改革，给学生较大的自主学习空间，有利于学生创新精神及实践能力培养。整个实验教学由浅入深，重在基础、提高能力、挖掘潜力、拓展思路。在课时内的教学主要以基础性实验为主，安排一个综合性实验；课时外的教学主要以设计性实验和综合性实验为主。
1.1学时内的教学内容
在我校数据结构课程共64学时，理论课48学时，实验课16学时。安排了5个实验项目，由于多数学生语言基础不算太好，特别是指针的运用和结构体的定义是薄弱环节，所以在做实验项目时，主要是从教材上的算法出发，使得学生有章可循：
项目1：顺序表的操作
主要训练学生对顺序存储结构的理解，掌握顺序表的查找、插入和删除等基本操作；同时引导学生对于静态参数传递和动态参数传递的使用方法。
项目2：单链表的操作
主要是与顺序存储结构进行比较，完成线性表在链式存储结构上的查找、求长度、插入、删除等基本操作。
项目3：栈和队列的应用―停车场的管理
深入了解栈和队列的特征，以便在实际问题背景下灵活运用；利用两个栈和一个队列模拟停车场管理及相关操作。
项目4：二叉树的遍历
掌握二叉树的结构特征，以及二叉链表存储结构的特点；掌握二叉树三种(先序、中序和后序)遍历方法；熟悉并且掌握递归算法。
项目5：折半查找和快速排序
掌握折半查找和快速排序的方法，掌握要进行折半查找应该采取的存储结构形式。并进行对其进行时间复杂度的分析。
对于每个实验项目的实验目的和实验要求，提前2周放在教学平台上。在实验前1周，利用辅导课时间，以测试的形式，让学生写出算法代码，由于每个实验基本上可以在教材中找到源代码痕迹，所以难度不大。
在实验教学过程中，采用任务驱动式的教学模式，首先从总体思路上讲解10分钟左右，边辅导边发现问题，每半个小时总结1次。由于学生已经在课前作好了准备，在实验室里他们赢得了更多的自主时间用来调试程序，分析结果。学生水平参差不齐，在上课过程中穿插实验验收考核，考核的形式是现场写出主要操作的代码，在规定的时间内进行调试、分析。验收完一个模块，学生再进行下一个任务。教师通过讲课、辅导、验收使得实验课堂充实起来，由于学生每个时间段都有活干，所以课堂气氛非常活跃，讨论热烈。
1.2学时外的教学内容
在学时外，以课程设计的形式，利用开放实验室时间，严格按照软件工程的思想进行训练。
在课程设计时，教师列出多个设计课题，每个课题都有相应的要求或说明。各课题的难易度是有差异的，每个课题后以标准分的形式标出了难易度。例如：
课题1：设有n个人围坐在圆桌周围，现从某个位置m(1≤m≤n)上的人开始报数，报数到k的人就站出来。下一个人，即原来的第k+1个位置上的人，又从1开始报数，再报数到k的人站出来。依此重复下去，直到全部的人都站出来为止。试设计一个程序求出出列序列(难易度90)。
课题2：用递归算法和非递归算法实现下面问题，并比较其算法优势。把一只老鼠放进一个无盖的大箱内, 箱内设置若干隔板，使老鼠走动的方向受到阻碍，看其如何找到一条通道，走出大箱(难易度80)。
“难易度90”表示设计中的各项全部达到要求时的最高得分大致为90。因此，参加课程设计的学生首先要了解设计的任务，仔细阅读各题的设计要求，然后根据自己的基础和能力情况从中选择一题。一般来说，选择课题应以在规定的时间内能完成，并能得到应有的锻炼为基本原则。课程设计的总体思路是：数据模型选取构造求解算法选择存储结构编写程序代码调试测试总结分析。
在做课程设计时，不再拘泥于语言环境的限制和存储结构的限制，主要锻炼学生的开放思维能力和综合知识的应用能力。同时，引导学生从结构化程序设计到面向对象程序设计的思考。例如学生正在学习C#，在做课题1时，除了传统的设计方法外，可以引导学生画出类图和顺序图，写出C#的代码。
设计结束后要写出课程设计报告，以作为整个课程设计评分的书面依据和存档材料。主要包括：需求分析、概要设计、详细设计、调试分析、用户使用说明、测试结果、参考文献等。课时外的训练主要是为毕业设计打下基础，同时也培养了学生的团队协作精神。
2组织形式
2.1学生的组织
对于学生进行分组，每组中按照好、中、差的学生进行搭配。由于学生水平参差不齐，早做完的学生，进行考核验收。验收合格，同时给出相关思考题，可以再对于思考题进行进一步的思考，锻炼创新精神。同时，让已完成任务的学生辅导未完成任务的学生，这样培养了学生的团队协作精神，课堂气氛非常活跃，激发了学生学习的主动性。对于教师的工作也减轻了一些，教师主要是总体部署，分步考核，可以有充足的时间进行验收，比较清楚地掌握总体情况，以便讲评。这样组织学生，可以解决“优等生吃不饱，差等生吃不了”的局面，实现了“因才施教”。
2.2内容的组织
对于每一个实验项目的实验目的、相关要求等，以实验指导书的形式与学生见面，一本好的实验指导书能给学生的上机实验带来事半功倍的效果。
首先，让学生明确实验目的和要求。每个实验项目都给出了实验目的，并且提出了具体要求。有了实验目的，学生才有方向性；有了具体要求，学生实验时才有章可循。对于要求，要按时间分块执行。比如单链表的操作为2学时，第一个学时完成建立、查找、部分主函数工作；第二学时在第一学时基础上完成插入、删除操作，完善主函数。每一个学时在最后进行验收，若有问题通过小组完成。
其次，让学生掌握实验步骤。每一个实验项目按照软件工程的思想去组织，先需求分析，抽象出数据结构模型，再明确数据类型，详细设计，最后给出类C语言的算法描述。要求学生要严格遵循实验步骤来思考问题，这样，可以培养学生良好的工作作风和解决问题的方法，并且为后续课程做准备。
3考核方式
市场经济体制下的学生不如计划经济体制下的学生好教育，特别目前高校扩招，入学的学生素质参差不齐，基础相对薄弱，自学能力不强，不少学生在学习上存在畏难心理。而对于高等教育也不能降低要求，这样就要求在教学模式上进行革新，我校对教和学提出两个转变，“变学生管理为学习管理，变管理学生为服务学生”。对于课程教学，不能再采取应试教育下的考核形式。鉴于此，在数据结构的教学过程中，特别是实验教学，探索出了新的考核形式。
分数对学生来说是非常重要的，以此作为课程管理的抓手。对于教学计划内的实验项目成绩分成两个部分，一个是个人成绩，一个是小组成绩。个人成绩主要考核学生个人能力，小组成绩主要是考核学生的团队协作精神。对于个人成绩考核形式有两个方面，一个方面是学生的程序代码调试技能的测试，一个方面是书写实验报告，从实验报告上可以考查学生的逻辑组织能力。笔者把该考核模式称为“实验2+2”模式。每个实验项目结束前进行验收考核，经常进行阶段性考核，主要是激发学生的学习兴趣，保证了课堂教学纪律，基本没有缺勤的学生，让学生找不出来不学习的理由，因为每处都与成绩挂钩，都在拼命的去“挣分”。
对于课程设计部分，实验室开放时间结束时，由学生提交课程设计源代码和设计总结报告。源代码提交时，要生成可执行文件，对文件进行压缩，压缩文件名为“学号+姓名”形式，发送到指定邮箱地址。课程设计成绩根据学生设计任务完成情况、设计报告、设计成果的质量以及答辩情况综合评定。完成情况主要包括：功能实现情况和程序设计情况；设计报告包括课程设计报告格式，课程设计思路及设计过程，以及对设计的自我评价，收获和体会等；答辩要求思路清晰，模块关系清楚，回答问题敏捷。
对于学生的学业成绩采用结构化成绩，把100分不再作为一个整体看待，把它融进教学的全过程中去。学生的学业成绩由平时成绩、副卷成绩和主卷成绩构成，平时成绩占20%，副卷成绩占20%，主卷成绩占60%。在平时成绩中课程设计10分，作业和平时课堂表现5分，小考5分；副卷成绩中个人成绩15分(其中程序调试10分，实验报告5分)，小组成绩5分。
4结论
通过实施验证，效果是良好的。实验的创新也带动了整个课程的进步，特别是上课出勤率，基本上是全勤。课堂气氛活跃，问题讨论热烈，学生的学习主动性大大提高了，网络教学平台登录次数明显增多。在问题答疑和考核验收方面，虽然增加了教师的教学工作量，但是提高了教师的工作热情。真正实现了“教”和“学”的良好互动，提高了教学质量。
参考文献：
[1] 周苏. “数据结构与算法”的教学改革和实验创新[J].计算机教育,2007,(15).
关键词：软件工程；实验教学；综合性；设计性；教学改革
1引言
当今社会是信息社会，信息技术的飞速发展改变着社会的方方面面。高校工程类专业培养的人才需要适应社会的快速发展。在高校工程类人才培养过程中，实验教学是人才培养的重要组成部分。开设综合性、设计性实验旨在培养学生的知识获取、信息处理及知识的综合运用能力，提高学生综合素质。是开发学生智能的重要步骤，着重培养学生提出问题、分析问题及解决问题的能力。软件工程作为计算机类学生的一门专业课程，融合了多门课程的知识，以该课程的实验教学模式的改革和创新作为探索高校综合性、设计性并融合创新性实验教学的先例。
2综合性、设计性实验的界定
2.1综合性实验界定
综合性实验是指某课程的实验内容涉及的知识是该课程知识的综合运用或与该课程相关的多门课程知识的综合运用。一般来说，综合性实验的综合特征除了实验内容的综合性以外，还体现在实验方法的多元性、实验手段的多样性，以及对学生的知识、能力和素质的综合培养方面[1]。综合性实验应能体现出实验内容的复合性和人才培养的综合性。
2.2设计性实验界定
设计性实验是指按照教师给定的实验目的和要求，在教师的指导下由学生自行设计实验方案，选择实验方法和实验仪器，拟定实验步骤，加以实现并对实验结果进行分析处理的实验[1]。设计性实验应能体现学生学习的主动性、实验内容的探索性。
3软件工程综合性、设计性实验的目标
为了深化实验教学改革，不断完善实验教学体系，带动教师积极开展研究性教学和优质实验项目建设，本文提出了基于软件工程课程的综合性、设计性实验教学的研究与实践工作。软件工程是一门综合性和实践性很强的计算机专业核心课程，主要内容包括可行性分析、需求分析、总体设计、详细设计（面向过程和面向对象分析与设计）以及编码测试等。软件工程课程实验的目的是通过具体的应用软件系统的开发实现，使学生能够结和课程有关软件生命期的介绍，规范软件设计与实现过程的文档要求，掌握软件设计的规范，理解软件工程课程的基本理论与方法。综合性、设计性实验项目与传统实验项目一样，应具有完备的教学文件和教学档案，有相关的教学大纲、教案、讲义、实验指导书等。
4软件工程综合性、设计性实验的目标
首先是前期的准备工作，为了体现实验内容的综合性和人才培养的综合性，主要制定包括实验指导书的编写，实验题目的拟定，以及教案的准备。开课前的资料准备充分后，邀请该课程的授课教师及该课程相关课程的授课教师，包括理论课教师和实验教师，召开讨论会，共同对软件工程课程实验教学在综合性和设计性方面的要求和开展进行讨论，集众之智对该课程的开展提出进一步的建议与完善。为实验课的开展奠定良好的基础。本文对软件工程实验的设计主要是基于在线实验教学系统。成熟的互联网技术，使当今社会的各个领域都发生了翻天覆地的变化。互联网+旨在结合互联网和传统行业与技术，催生了经济社会发展的新形态。高校教育模式也在逐渐发生着各种各样的变化，现代教育方式不再像以前一样只有单一的课堂授受这一种形式，基于计算机互联网技术的现代教育开始越来越多地走进各高校。在线实验教学作为一种新的实验教学模式也开始被一些高校在尝试。在线实验教学系统的基本功能包括：1）教师管理实验题目；2）教师查看学生上传的实验结果；3）教师在线给出实验成绩；4）学生登录查看实验题目；5）学生上传实验结果和实验报告；6）学生查询自己的实验成绩。该实验项目所涉及的知识涉及软件工程，C#或Java程序设计基础，面向对象，Web涉及与开发等多学科的专业知识。综合性较强，能够比较全面的锻炼学生的综合运用所学专业知识解决实际问题的能力。且该实验题目切合实际，取材源于学生日常实验课的经历，激励学生采用信息化的思维和程序设计的思想来解决实际生活中的问题。要求学生采用自己所擅长的程序设计语言，结合实验要求和自己对实际问题的理解，主动设计实现方案，结合所学的各相关专业知识，探索新的实验方法，充分考虑功能性、可用性，扩展性和友好性，最终完成一个初具功能的在线实验教学系统。并在实现过程中采用软件工程的思想，在每个阶段给出该系统的可行性分析说明书、需求分析说明书、总体设计说明书、详细设计说明书等文字材料。在实验项目的开展过程中，学生的课堂表现以及最终的实验完成情况已经体现了此次软件工程综合性、设计性实验项目的效果，学生主动性提升，体现在主动设计系统架构，主动思考系统功能的扩展，主动编码实现系统等方面；综合能力得到提升，主要体现在能够综合运用软件工程、程序设计、Web开发以及数据库等多门课程的知识解决问题；创新能力得到提升，主要体现在每个学生所设计的系统都有自己的创新点，架构的创新、UI设计的创新、新功能的创新、甚至开发语言的创新，可谓是百花齐放，让人耳目一新。
5软件工程综合性、设计性实验的目标
软件工程综合性、设计性实验的开展取得了初步的效果。从学生的参与度的提升、思考问题的主动性的提升、实验成绩的提升等方面都显示了其积极的作用。由此也引发了作为实验教学人员在开设综合性、设计性实验项目方面的思考，主要包括以下几个方面。
5.1预习、准备和执行实验方案
综合性、设计性实验给学生的发挥与创新留下了比较广阔的空间，但与此相适应教师有许多准备工作，包括学生也有部分工作要在实验前的课余完成。学生根据实验要求，通过各种渠道查阅相关资料，然后进行理论分析和研究，初步确定实验方案，画出相关的设计图、结构图等。或者根据指导教师提供的实验方案，学生自己确定实验步骤。相关实验室要为学生实验的顺利进行提供相应条件，包括网络环境，硬件和软件环境等。指导教师在检查学生设计的实验方案时，必要的时候可以会同相关课程的教师或气他实验教师一起讨论实验方案的可行性和准确性。
5.2实验和实验中的指导
为了适应学生活跃的思维，不同的思路，正式实验前实验室应当软硬件符合多元的要求。实验过程中指导教师应该鼓励学生自己动手动脑的同时给予适当的提示。对个别思路狭窄的学生单独指导，着重引导学生如何综合所学知识和技能，合理恰当的用来解决所做实验中遇到的各种问题。多采用启发式教学方法，引导学生发挥主动思考的能力，注重实验过程和实验结果以及对结果的讨论。
5.3实验报告
实验报告是学生对所做实验的一个文字总结，指导学生写出高质量的实验报告是综合性、设计性实验的重要环节，实验报告要求学生从实验方法的建立、实验步骤的设计、实验环境的选择、实验数据的处理、实验结果的分析讨论等方面着手，对整个实验的过程有一个更加清晰的认识，同时也是对自己实验过程的一个总体回顾。这个过程不仅加深了学生对实验内容的掌握，也培养了学生善于总结的良好习惯。对理论上有创新或有工程实用价值的实验成果，教师可以鼓励和指导学生写出学术论文并公开发表。
5.4教学总结
实验指导教师在指导学生完成所带课程的综合性、设计性实验的过程中及时地对每一阶段存在的共性问题和实验情况进行总结，在实验结束后对实验的整体完成情况，存在问题以及个别学生的闪光点分享给学生，让学生即知不足又开阔视野，通过实验能有更多的收获。最后，实验指导教师要注意将优秀的实验报告和完成的实验成果归类，提炼，作为今后实验的素材之一。
6结论
综合性、设计性实验既包含培养学生熟练掌握所学知识的综合能力和综合知识的应用能力，又包含激发学生主动学习和创新思想，培养学生独立思考、综合运用知识、提出问题和解决复杂问题的能力。基于这些特征和社会发展对工程专业人才培养的需要，高校实验教学人员应积极开展综合性、设计性实验项目，并且融入创新思想。在相应课程实验教学过程中积极探索适应社会发展的，符合学生水平的，满足当今社会对相关专业人才需求的实验教学方式方法，更新思路，创新方法，做到与时俱进。高校相关管理人员也应站在培养创新性人才的高度上，重视实验教学的改革，从各方面加大对实验教学改革的支持与投入，才能培养出符合社会发展需要的高素质人才。
参考文献:
[1]刘长宏.综合性设计性实验项目建设与管理的研究与实践[J].高校实验室工作研究,2013(3):96-97.
[2]田运生,刘维华,王景春.综合性设计性实验项目建设的探索与实践[J].实验技术与管理,2012,29(2):126-129.
基于校企联合的计算机网络工程课程设计的实施过程
近两年来，我系邀请了一些知名IT企业人员来校进行课程设计指导，其中，先后两次邀请了长沙“蓝狐网络技术培训中心”人员来校协助指导2007级、2008级网络工程专业学生“计算机网络工程”课程设计，公司派来了项目经理和技术人员，与我系的任课教师一起进行为期2周的课程设计指导工作。课程设计以“CDIO”（Conceive构思、Design设计、Implement实施、Operate运作）工程教育理念为指导[2]，主要包括以下三个环节：课程设计题目的确定、课程设计的教学过程和课程设计的成绩评定。课程设计题目的确定。随着网络技术的发展，计算机网络工程课的内容不断更新和完善，内容很“泛”，且与其他课交叉的内容较多，不同的教材其内容大不一样[3-5]。我们目前使用的是石炎生主编、电子工业出版社出版的《计算机网络工程实用教程》（第2版）。
在选题时我们重点考虑了以下几方面：一是要体现“目标性”，从网络工程专业的培养目标上整体考虑该课程要培养学生哪些素质和能力；二是要体现“工程性”，计算机网络工程是名副其实的工程性质的课程，是需要在实验室动手操作的；三是要体现“可行性”，包括实验条件的可行性和学生知识能力的可行性；四是要体现“自主性”，对课程设计题目教师只划定一个大致框架，要求学生自主确定设计题目。最后，我们确定此次课程设计的主题是“XX公司/学校网络设计方案”，可以是一个校园网设计，也可以是一个企业网的设计。要完成该课题的设计任务需要综合运用所学的计算机网络原理知识和计算机网络工程知识，如网络需求分析、网络规划、设备选型、交换机/路由器的配置、网络安全、网络管理等。课程设计的教学过程。计算机网络工程课程设计教学过程包括选题、专题讲座、项目实验、规划方案撰写、答辩等几个环节。（在确定选题后，由公司人员进行5个专题讲座，每个讲座3~4课时，内容包括：①网络技术行业分析与企业网络规划，②企业远程接入网络解决方案，③企业分支本地网络解决方案，④企业总部本地网络解决方案，⑤广域网数据链路层协议HDLC与PPP。每一讲均有精致的PPT，图文并茂，站在企业的角度讲解，介绍大量工作经验和案例，传播企业文化。专题讲座并非理论课的重复，而是进一步扩展了教材内容，更加贴近社会实际，学生听了之后收获很大，初步了解了公司在做什么，社会需要什么样的人才，进而知道自己应该具备什么样的知识结构和能力素质。
（每一专题讲座之后，要进行1~2个项目实验。蓝狐网络技术培训中心结合实际编写了较详细的网络工程实验指南，还开发了用于实验的模拟器。每一专题讲座之后，需要在模拟器上完成1~2个项目实验，如“小型企业局域网项目实验”、“企业分支局域网项目实验”、“企业总部局域网项目实验”、“小型企业广域网项目实验”、“小型企业网OSPF项目实验”、“企业网Internet接入与NAT项目实验”等[6]。所有实验（包括模拟实验和真实实验）全部安排在网络工程实验室进行。学生可以在实验室的电脑上做模拟实验，也可以用真实的网络设备来做实验。在实验时我们加强了实验指导力量，公司技术人员和任课教师、实验教师一起来指导实验，保证了实验效果。如果课堂上没有完成实验任务或者需要巩固实验内容，学生还可以回寝室在自己的电脑上安装模拟器，继续做实验。（学生完成专题项目实验后，基本上掌握了构建企业网的技术要领，可以进行网络方案设计了。教师给学生提供几个网络设计案例参考，并简述其基本框架，使学生明了设计方案从结构上应包含哪些模块。我们按学号顺序分组，每4人一组，按学号顺序分组可避免成绩优秀的学生集中在几个组而成绩差的集中在另几个组。
设计方案完成后，学生需要进行公开答辩，4位同学分别扮演不同的角色，以模拟网络公司的形式设计一个网络规划竞标方案，并设“总经理”、“售前工程师”、“项目经理/技术总监”和“售后工程师”4个角色，每个同学扮演一个角色在讲台上演讲，并现场回答提问。学生充当上述角色时感到兴奋且有压力。他们积极性非常高，小组人员既分工又合作；既发挥各自的聪明才智，又发挥集体的力量，共同攻克难关，认认真真讨论技术要点，加班加点写设计方案。（方案初稿形成后，指导教师进行审阅，经反复修改后打印成册，参加课程设计答辩。每个小组答辩时间在20分钟以内，均要做好答辩PPT，4个人分别扮演不同的角色陈述各自的内容，并现场回答答辩组的提问，评委根据答辩情况给出答辩成绩。课程设计的成绩评定。课程设计的成绩是根据出勤、实验和规划方案撰写及答辩情况综合评定的。其中出勤占30%，实验情况占30%，网络规划方案的撰写及答辩情况占40%。成绩评定客观合理，较好地反映了学生课程设计的情况。
基于校企联合的计算机网络工程课程
设计的特色上面是我校基于校企联合的计算机网络工程课程设计的一些做法，从两届课程设计的实施过程来看，它体现了一些特色——“二一一”特色，即“二合”、“一作”、“一演”。“二合”是指“校企联合”和“虚实结合”，“一作”是指“小组协作”，“一演”是指“角色扮演”。校企联合，互利多赢。我系已在多门课程中实施校企联合式的课程设计，并取得了很好的效果。高校必须紧跟社会需求，请IT行业的公司来校指导课程设计，以达到校企双方多赢的目的。首先，它确保了课程设计的质量，切切实实使学生的知识、能力和素质得到提升，这是我们开展校企联合式课程设计的初衷。其次，学生足不出门就了解到IT行业的行情，了解项目开发的最新技术，从而能早一点看到自己存在的差距，明确该往哪些方面去努力。第三，高校教师有高学历高职称，但不一定有高技能。对于地方本科院校来说，需要一批“双师型”（“教师”和“工程师”）师资，像网络工程这样的工程型专业，需要教师具有工程能力，我们通过“走出去，请进来”提高这种能力。
#p#分页标题#e# 请企业人员协助指导课程设计也可以帮助我们的教师了解行情，改进教法，提高项目开发能力。第四，公司派人协助指导大学课程设计是一次宣传自己公司的好机会，公司可以物色优秀学生，也可以吸引学生去公司实习实训，带动经济效益。虚实结合，实验为本。计算机网络工程课程设计需要一个良好的实验环境。建一个中档次的网络工程实验室一般需要40~60万元，而且台件数受经费的限制不会太多。进行网络工程课程设计，需要用到大量的网络设备，建设多个网络工程实验室成本高。为此，我们通常采取“虚实结合”的办法来解决，“虚”是指用仿真软件来进行虚拟实验，“实”就是用真实设备来进行真实实验，两者结合可以构建出良好的实验环境。通过“虚”来解决台件数不够的问题，节约投资成本；通过“实”来解决一个真实可信的问题，使学生眼见为实。如Cisco公司的PacketTracer是一个很好仿真软件[7]。蓝狐网络技术培训中心也开发了一款很优秀的虚拟软件，在课程设计时我们用这款虚拟软件进行了专题项目实验，效果很好，由此构成的虚实结合的网络实验环境为课程设计的顺利开展创造了良好的条件。
小组协作，共同攻关。前面讲到，计算机网络工程课程设计是分组进行的，按学号顺序每4人一组，每组一个设计课题。小组同学之间共同探讨、取长补短，共同攻克难关。IT行业本身需要团队协作精神，而这种协作的机会在平时的学习中是不多的。课程设计的任务比较艰巨，要解决的问题比较多，需要小组成员一起协作，与个别化学习相比，协作学习有利于促进学生高级认知能力的发展，并有利于同学们健康情感的形成。从实施效果看，小组成员之间团结友爱，互相帮助，确实营造出了一种良好的协作学习的氛围。特别是平时学习积极性不高的同学，在课程设计中不甘示弱，热情高涨，以一种崭新的姿态参与课程设计。角色扮演，各显神通。课程设计结束时需要进行答辩，答辩时每个同学将扮演不同的角色，小组成员需要全程参与方案的形成过程，并从不同的角度进行讲解。“总经理”、“售前工程师”、“项目经理/技术总监”和“售后工程师”4个角色，小组成员可以“因人择岗”，选择一个更适合自己的角色，以便充分发挥各自的潜能。实践表明，尽管各组成员素质参差不齐，但每位同学都表现得相当突出，尽情施展自己的才华，过了一把“总经理瘾”,尝了一次“工程师味”，也长一次见识。
结语
我系2009年12月和2010年6月分别在2007级、2008级网络工程专业中进行了校企联合的计算机网络工程课程设计。学生积极性非常高，取得了较好的课程设计效果。2007级网络工程专业2个班（93人）部分学生在2010年上半年“全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试”中有23人过了“网络工程师”级别，还有1位同学考上了“系统分析师”；在2010年上半年全国计算机等级考试中，有2位同学获得“网络四级”证书，还有一批同学获得了“网络三级”证书，这表明学生对网络知识的掌握还是比较好的，同时，它也间接反映出计算机网络工程课程设计的效果良好。基于校企联合的课程设计得到学校的大力支持和充分肯定，学校给予政策支撑和经费保障，并取得了可喜成绩，深受师生欢迎，对地方本科院校来说，是一种值得推广的课程设计模式。（本文作者：陈代武 彭智朝 李曾妍 单位：湖南人文科技学院 计算机科学技术系）
关键词：SimpleScalar；CMPP；模拟器；实验机箱；验证；设计创新
中图分类号：G642 文献标识码：B
1引言
“计算机系统结构”课程是计算机科学与技术专业中重要的专业课程，是一门从组织和结构角度上学习、总体把握和领会计算机系统的课程。因为其理论性较强，知识结构较为复杂，它的实验课设置一直是一个空白。但是，作为一门针对本科高年级学生的计算机综合设计课程，没有相应实验课对学生理解能力的提高和创新能力的培养，所谓的综合设计课程也成了一句空谈，为此，我们使用WinDLX、DLXView、SimpleScalar模拟器(安装在微机上)来仿真计算机，让学生在这个虚拟计算机上设置各种不同高端计算机系统结构技术，然后通过统计数据得到不同计算机系统结构技术对计算机性能的不同影响，最后给出统计结论。
但在实际教学过程中，我们发现，此种“PC机+模拟器”的实验方式形式过于单一，所有的实验都是先在模拟器中给出计算机系统结构技术参数设定，然后运行测试程序，最后根据程序运行结果给出实验结论。对学生而言，所做的工作只是系统结构参数的给定，然后面对一堆运行出来的枯燥数据给出实验结论。由于这些实验全是验证型实验，使得学生没有真正的实验体会，感觉也比较抽象，一个学期下来，整个实验课程没有收到它应有的效果，同时也没能激发出学生的创新性。
为了让学生更加有硬件实验体会，并发挥学生的创新性思维，我们在原有的“PC机+模拟器”模式下增加一个实验机箱，变成 “实验机箱+PC机+模拟器”模式，经过一个学期的实践，计算机系统结构实验课程有了突破性的进展，取得了较好的效果。
本文其他部分内容如下：第二节介绍原有的“PC机+模拟器”实验模式的具体细节及其弊端；第三节阐明“实验机箱+PC机+模拟器”新模式的由来；第四节说明新模式具体的实验项目改革；最后给出本实验课程教改的特色与创新之处，并作出结论。
2“PC机+模拟器”模式
“计算机系统结构”课程中的实验课程在以往的教学中一直是一个空白。为响应微软亚洲研究院的大力倡导，本课程初期引入由卡内基・梅隆大学提出的“Learning by doing”这一适用于工程教学的行之有效的先进教学理念，对“计算机系统结构”实验课程建设进行初步尝试。
由于这门课程的实验是从无到有的一个过程，因此，在建设初期，我们首先采用的是一个生搬照学的方法。为此，我们找到张晨曦教授在同济大学使用的“计算机系统结构”实验教学资料，然后根据本校学生具体情况对实验内容进行部分筛选，总结出“PC机+模拟器”模式，然后运用到实际教学中。
PC机是我们计算机系统结构实验课程开展的硬件平台，软件平台即我们的Windows操作系统以及安装在其上的各种模拟器，包括WinDLX、DLXView、SimpleScalar模拟器。实验过程中，学生在这些模拟器中设置各种不同参数而获得不同虚拟处理器，然后通过测试程序检测不同系统结构技术对处理器性能的影响。
WinDLX是一个基于Windows的模拟器。它能够以图的方式演示DLX流水线是如何工作的。学生通过改变流水线的结构和时间要求、存储器大小和其他几个控制模拟的参数，获得不同流水线的性能。实验一的流水线相关实验，实验二的循环展开及指令调度实验都是使用此模拟器。
DLXview是一个图形化、交互式的DLX流水线模拟器。该模拟器能够实现对基本流水线、记分牌算法和Tomasulo算法的模拟。通过对内存访问延迟、功能部件的数目、功能部件的延迟的配置，实现不同流水线的模拟。实验三的记分牌和Tomasulo算法实验使用的是此模拟器。
而SimpleScalar模拟器是目前学术界最为流行的体系结构模拟器，是一个单处理器架构的性能模拟器工具集。其工具集包含了非常丰富的工具,可以配置成许多不同体系结构的模拟器。同时，其源代码公开，具有良好可移植性和可扩展性，是开发微处理器芯片前期进行系统结构验证的重要工具。也是使用软件手段模拟和研究CPU系统结构的主要手段。实验四的Cache性能分析中和实验五的虚拟Cache与伪相联Cache使用的是此模拟器。
以上所述实验都是使用模拟器进行计算机系统结构技术参数设定，然后运行测试程序，最后根据程序运行结果给出实验结论，其实验属性全部是验证型实验。对于学生而言，所做的工作仅仅只是系统结构技术参数的给定，和测试程序的运行，最后从一堆运行出来的数据中得到实验结论。
这种软件模拟的方式适合研究生程度以上的学生进行学术研究和理论验证，这也是这些学生对于新思想新理论进行学术论证的常用方法与手段，但是对于发展目标为应用型的本科学生而言，此种实验形式与方法都过于枯燥与单一，整个实验做下来，学生感觉比较抽象，收不到实际效果，更谈不上激发学生创新意识，实验做到最后便流于一种形式，一种走过场。
3新模式的引入
基于计算机系统结构实验课程建设初期所遇到的问题，我们决定重新规划系统结构实验内容。
计算机系统结构实验课程是一门综合实验课程，既然是综合课程，即说它是一个软硬件结合体。在“PC机+模拟器”模式实验中，模拟器的引入可以很好的体现其软的方面，而硬的方面我们则选用学生在前期课程计算机组成原理中使用的教学设备(TND-CM++唐都教学仪器实验箱)入手，以达到事半功倍的学习效果。
计算机组成原理课程是专业必修课程，其教学与实验方面已经形成一个完整而成熟的体系。这是一门在整个计算机科学与技术专业课程中份量很重的课程，也是一门非常重视实验课的课程，除开课程本身的70学时中包括20学时的实验课程，学生还有专门2周的课程设计工作需要完成。这些大量的前期学习与实验实践，为学生熟练掌握和使用实验设备以及对计算机是软硬件综合体的理解打下坚实基础。而计算机系统结构课程本身就是计算机组成原理的后续和提高课程，利用前期的基础作进一步的理论提高和实验提高成了顺理成章的事情。
因此，“实验机箱+PC机+模拟器”模式引入到计算机系统结构实验教学中。在以前的教学中，“实验机箱+PC机”和“模拟器+PC机器”模式是分开使用的，因此PC机分别与两者的结合不是问题，但是当这三者(实验机箱、PC机和模拟器三者)结合在一起时，则需要对它们进行重新分工组合，以达到理想的实验效果，这将在文章的第4节的具体实验项目中详细叙述。
4“实验机箱+PC机+模拟器”模式
4.1“实验机箱+PC机+模拟器”模式简介
“实验机箱+PC机+模拟器”模式是“PC机+模拟器”和“实验机箱+PC机”两者的结合，但这种结合不是简单机械的结合，而是一种有机的结合。在以前的教学中，“PC机+模拟器”方式用于计算机系统结构初期实验课程，“实验机箱+PC机”方式用于计算机组成原理实验课程。但是，由于前一节“PC机+模拟器”方式所提到的弊端，即数据的枯燥性和理解的抽象性问题，我们把具有硬件动手优势的“实验机箱+PC机”方式中的计算机实验机箱引入到此课程实验中。
实验条件准备如下：首先在PC机器中安装Windows操作系统，然后在此操作系统中安装WinDLX、DLXView、SimpleScalar模拟器，同时安装CMPP模拟器(实验设备厂家随实验设备匹配提供)。然后通过RS-232串口与PC微机联机，这样，利用PC机上具有的这些模拟器我们可以在PC 机上编程、向实验机箱系统装载实验程序、然后在图形界面下进行动态调试及运行。另外，系统具有的两路逻辑信号测量平台，使得可在PC机上看到信号测量波形。
我们实验的中心思想是：以计算机硬件为基础，通过软件配置扩充功能，形成一个可能是相当复杂的有机组合的计算机系统。最后通过模拟器中测试数据的统计获得此系统性能的结论数据。
其中的硬件是指我们通过实验机箱把计算机系统中的基础模块通过总线(数据总线、地址总线和控制总线)连接好；而配置软件是指通过CMPP、SimpleScalar模拟软件来进行一些高级配置的扩充，从而形成我们需要的系统结构；最后，通过(WinDLX、DLXView、SimpleScalar)模拟器跑动测试程序以获得此系统结构的性能参数及结论数据。
4.2模式的可行性论证
“实验机箱+PC机+模拟器”模式的可行性论证主要讨论如下问题(其中系统指实验系统，即实验设备)：
(1)PC机与系统的关联：
实验系统安装有一个标准的DB型9针RS-232C 串口插座，使用配套的串行通讯电缆分别插在实验系统及PC 微机的串口，即可实现系统与PC 的联机操作。系统通讯电缆连接方式如图1：
(2)CMPP与系统的关联
系统配套的集成操作软件CMPP具有专为联机操而开发的图形方式操作界面，其操作简便、直观且具有动态调试功能，可完全根据实验系统的数据通路图来实时、动态的显示用户设计的实验数据流的流向、数据值、控制线和各单元的内容。CMPP软件界面如图2：
本系统软件CMPP通过PC 机串行口向实验系统上的单片机控制单元发送指令，由实验系统的单片机直接对程序存储器、微程序控制器进行读写，控制单拍或单步微程序、单步机器指令和程序连续运行等操作，实时监测各数据流和控制流的情况，从而实现实时动态图形方式下的系统跟踪调式和运行。
(3)SimpleScalar模拟器与系统的关联
SimpleScalar工具集是一个用于构建各种模拟程序的系统软件框架，可用于构建各种体系结构模拟器．它提供了一套参考模拟器，包括快速的功能模拟器，用于分支预测评估的模拟器，用于Cache层次评估的模拟器以及一个详细的、动态调度的、多级存储层次的微体系结构模拟器．SimpleScalar还包含一个机器定义框架，允许绝大部分体系结构细节和模拟器的具体实现分离．除了模拟器，SimpleScalar工具集还提供统计分析、调试、验证和可视化支持．SimpleScalar工具集被广泛用于计算机体系结构的研究和教学．例如在2000年，顶级体系结构会议上超过三分之一的文章是使用SimpleScalar来评价设计。
由于Simplescalar的使用广泛性和完整性，我们把它引入我们的实验课程中，但由于这个模拟器与我们的实验系统是各自独立的个体，因此当把这两者融合在一起时就存在一个有机组合问题。Simplescalar模拟器是一个原代码公开的软件，具有良好的可移植性和可扩展性，因此我们希望通过代码的更改，获得SimpleScalar模拟器与实验设备的有机整合。虽然这部分工作我们已经展开，但是工作做得还很不够，这也是我们下一步要继续进行的重点工作之一。
4.3存在的问题
(1) 实验延续性的问题
通常，计算机组成原理课程会开在第五学期，计算机系统结构课程开在第七学期，因此，这两门课程之间有一个学期的间隔，由于这两门实验课程的顺延性较强，因此在计算机系统结构实验课程的设计中，初始实验应先重复计算机组成原理实验课程中综合性强，并在后续系统结构实验课程中需要应用到的实验内容。
(2) 课时偏少而实验内容偏多的问题
计算机系统结构实验课时偏少，一般是8个课时(4个学时)。但是由于其实验内容综合性强，复杂度大，因此很难在一个学时(2个课时)完成一个实验。这就要求老师和学生在实验课之前要做较多的工作，包括老师在实验课之前详细的讲解，学生在课前完成实验预习工作，这样，才能充分利用一个学时的时间完成一次的实验。
(3)SimpleScalar与实验系统的整合问题
前面说过，我们利用SimpleScalar模拟器的开放性代码把SimpleScalar模拟器和实验系统整合在一起，这个工作还需要继续完善。这个工作也是整个计算机系统结构实验课程改革的一个重要的步骤。它是一个需要长期验证、修改和调试以及完善的工作，不是短时间就能完成的工作。
4.4实验项目的设计
(1)CISC(复杂指令集计算机)实验
此实验要求先按照实验连接图把计算机的主要模块通过总线连接起来(这个操作在实验机箱内进行)，然后为这个模型计算机设计包括16条机器指令(包括算术逻辑指令、I/O指令、访问及转移指令和停机指令)的指令集，编写相应的微程序，通过PC机中CMPP模拟器装载和调试程序，以使同学们通过这个过程掌握整机概念，并能综合运用所学计算机原理知识，设计并实现较为完整的计算机。
此实验是在前计算机组成原理实验课程中掌握部件单元电路实验的基础上，进一步将其组成系统。同时也是对以前所学知识的温习。
(2)RISC(精简指令集计算机)实验
RISC是针对CISC结构存在的问题所提出的思想。它选取使用频率最高，以及很有用但不复杂的指令，这些指令大部分能在一个时钟周期内完成，并且只有Load和store两条指令访存等思想设计的计算机，在此实验中，我们选取使用频度比较高的五条基本指令：MOV、ADD、STORE、LOAD、JMP。然后寻址方式采用寄存器寻址及直接寻址两种方式来设计这个RISC计算机(依照前一实验方法，也是由CMPP模拟器进行调试)。
然后，我们通过在SimpleScalar模拟器中设置参数来比较RISC计算机和CISC计算机，这是通过跑同一测试程序来完成的。结论是：RISC机器执行的速度和效率大大提高。如对于此实验中设计的机器指令在RISC处理器中执行完需9个机器周期，而在复杂模型机实验中，需34个机器周期才能完成。
这样的实验程序的设计，可以让同学们深刻体会到两种不同处理器的运行效率，同时让同学们体会到实验直观性。
(3) 重叠实验
此实验是在RISC模型机实验的基础上，进一步将其构成一台具有重叠功能的模型机。
一条指令的执行包括“取指”和“分析执行”两个阶段，而重叠技术是指把前条指令的“分析和执行”与后条指令的“取指”重叠在一起执行。
在此实验中，计算机“执行部件”数据通路的控制由微程序控制器来完成，而“指令预取”部件的数据通路由一片CPLD 来模拟。以原基本模型机的五条机器指令为例，编写相应的微程序，然后具体上机调试掌握重叠概念。
然后，在SimpleScalar模拟器中设置参数比较RISC计算机和重叠计算机。结论是：重叠计算机执行的速度和效率明显提高。如前所述的同段机器指令在重叠处理器中执行完需要20个机器周期，而在RISC模型机的实验中，需要27个机器周期。
(4) 流水实验
流水可以看作是重叠的引申，一次重叠是一种简单的指令流水线。在流水计算机中，一条指令的执行包括“取指令”、“指令译码”、“取操作数”、“执行”四个子过程(前三阶段由指令分析部件完成，而第四阶段由指令执行部件完成)，而每个子过程可以与其他子过程同时进行，这叫并行性中的并发性。
这种并行性大大提高了计算机的处理效率。本实验除“指令执行部件”为板上的“ALU UNIT”和“REG UNIT”电路构成外，其余全部由CM＋＋板上的一片CPLD 芯片设计，输入设备、输出设备、RAM 及时序仍由板上输入单元、输出显示单元、存储器单元及时序单元电路给出。
实验过程类似于前述实验。
5实验特色与创新
新设计的“实验机箱+PC机+模拟器”实验模式有如下功能特点。
(1) 结构清晰的单元式实验电路，可构造出不同结构及复杂程度的原理性计算机。系统采用部件单元式结构，包括运算器及数据通路、存储器、控制器、信号及时序控制、内总线、外总线、接口及输入输出设备、大规模可编程逻辑器件等计算机部件的单元电路，可使用排线连接方式(实验机箱)或计算机电子自动逻辑设计方式(SimpleScalar等模拟器)，根据自己所设计的模型计算机结构方案，来构造出不同结构及复杂程度的原理性计算机，使学生能够对计算机组成结构有清楚的认识和理解。
(2) 对实验设计具有完全的开放性，增强学生综合设计能力。系统所具有的软硬件结构(实验机箱和模拟器)对实验设计具有完全的开放性，其数据线、地址线、控制线都由学生来操作连接，系统中的运算器结构、控制器结构及微程序指令的格式及定义均可根据教学需要来做灵活改变或重新设计。这对于自行设计各种结构及不同复杂程度的模型计算机提供了强大的软硬件操作平台，从而避免了单纯验证性的实验模式，极大提高了学生计算机系统的综合设计能力。
(3) 通用逻辑器件和大规模可编程逻辑器件相结合，可面向不同层次的学生。系统采用通用逻辑器件和大规模可编程逻辑器件并用的方式，既能给熟练掌握复杂逻辑系统设计的学生提供高档的实验平台，又能对不熟悉这些内容的学生提供易操作的实验平台。符合循序渐进、先基础后提高的教学原则。
(4) 具有实时调试功能的图形方式操作界面，也可用于多媒体辅助教学。系统具有与PC微机联机实时调试的功能，提供了图形方式的调试界面(CMPP模拟器)，在调试过程中可动态实时显示模型计算机各部件之间的数据传送以及各部件和总线上的所有信息。这种图形调试界面也可用于多媒体辅助教学，从而获得极佳的教学效果。
(5) 多种输入输出方式及逻辑信号测量功能，实验操作及观察更容易。系统提供多种输入输出方式。通过RS-232 串口与PC 微机联机，可在PC 机上进行编程并向系统装载实验程序，在图形界面下进行动态调试及运行。另外还具有两路逻辑信号测量平台，可在PC 机上看到信号测量波形；如单独使用本系统，则可通过开关及LED以二进制码形式进行编程、显示及调试运行。
(6) 实验电路的实时在线检测功能，便于检查接线错误。系统具有实验电路检测功能，通过人机交互方式可实时在线检测各实验单元电路的好坏以及模型机实验线路连接是否正确。
(7) 测试功能的完备性。SimpleScalar工具集所自带的SimpleScalar Spec2000测试程序使得学生可以及时对自己设计出来的计算机系统结构方案进行测试，然后根据测试结果对所设计计算机结构进行及时调整，以提高学生的实验直观性。
6小结
实践证明，此模式把计算机系统结构实验设计成一门软硬件结合的综合实验课程，并真正实现从呆板的“验证为主”到创新的“设计为主”的飞跃。试用一年以来获得较好效果。
参考文献：
[1] 张福新,章隆兵. 基于SimpleScalar的龙芯CPU模拟器Sim-Godson[J]. 计算机学报,2007,30(1).
关键词:网络工程;实践教学体系;课程实验;课程设计;实训
青岛理工大学计算机学院在原有计算机科学与技术专业网络技术方向的基础上组建了网络工程专业。在组建该专业时我们对市场做了充分调研,并根据教育部《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范》(以下简称《规范》)等规范[1-3],结合我院原有的办学资源,制定并多次修订本专业的培养计划,特别对实践环节进行了反复的论证,并参考了兄弟院校的一些做法[4-6],制定出了相应的实践环节教学体系。经过多年的实践,我们取得了许多的经验和体会,下面做一简要介绍。
1网络工程专业实践环节建设思路
根据《规范》的相关要求,结合我校的办学指导思想,我院将网络工程专业的学生的培养目标基本定位在“信息技术”型人才,需要考虑基本理论和原理的综合应用,特别是要侧重实践和工程化。但同时网络工程专业又是计算机科学与技术、通信通讯相关的交叉、边缘专业,网络工程专业的学生应该同时具备计算机科学与技术、通信技术的基本知识和网络工程专业的工程技能,使得毕业生就业可以从网络系统的规划设计、建设、管理和维护、网络安全系统的设计、软件开发、网络应用等几个层面进行,从而为学生将来进一步深造打下坚实基础(即学科基础课程应涵盖硕士生入学考试大纲所要求的全部内容)。
本专业培养计划由通识课、学科基础与专业基础平台课、专业课(包括必修课、方向选修课及专业任选课)等组成,因此实践教学体系应做到基础实践教学、专业实践教学、综合实践教学“三个层面”的有机结合。应结合专业特点与社会需求,认真研究并改革实验教学的内容、方法和手段,增加综合性、设计性和创新性实验的比例;改革课程设计、毕业设计(论文)模式,加大与生产、科研、社会实际结合的力度;改革实习、社会实践环节的设置,加强校企合作,鼓励学生走出校门,融入社会;积极鼓励学生参加各种科技竞赛活动和相关社团活动。
总之,实践教学体系是学校教学的一个重要组成部分,是课堂教学的补充和延伸,也是学生将所学理论知识与实践相结合的一个重要手段和必不可少的重要过程。
2网络工程专业实践体系的具体内容
从学科平台角度来看,网络工程专业实践课程体系主要包括以下两大部分(如图1所示)。
(1) 学科实践技能。包括:
学科基础实验及课程设计――帮助学生完成基本的学科实践技能,涉及到的课程主要包括计算机导论、计算机程序设计、数据结构、数字逻辑、C++面向对象程序设计等。
一级学科平台实验及课程设计――帮助学生完成作为计算机科学与技术一级学科的学生所必备的实践技能,本部分同本学科的其他专业(包括计算机科学与技术、网络工程、软件工程等专业,以下简称3个专业)的学生掌握的内容基本相同,设置中同时考虑实验和课程设计,某些课程还同时设有实验和课程设计环节。涉及课程有计算机组成原理、操作系统、计算机网络、数据库系统概论、软件工程等。
(2) 专业实践技能。包括:专业平台实验及课程设计――针对网络工程专业的特点,体系上分为网络规划与设计、网络管理与维护、网络信息安全、电子商务、网络程序设计等几块。
从课程形式形式上来看,可划分为以下几个系列(如图2所示)。
(1) 实验系列(以下课程均包含实验内容):计算机导论、计算机程序设计、数据结构、数字逻辑、计算机组成原理、C++面向对象程序设计、操作系统、计算机网络、网络管理、网络程序设计、网络信息安全技术、Web系统与技术、网络系统设计与规划、数据库系统概论、软件工程、网站规划与实现、电子商务、J2EE企业级开发技术、网络互联技术、Intranet组建与管理、计算机网络协议分析。
(2) 课程设计系列:计算机程序设计(C)课程设计、数据结构课程设计、C++面向对象课程设计、数据库系统课程设计、操作系统课程设计。
(3) 实习:认识实习、生产实习(包括校园网维护实习、网络施工实习等)、毕业实习。
(4) 实训:专业方向综合实训、网络应用实训。
(5) 认证培训:包括CCNA、CCNP、网络安全认证等(可选)。
(6) 毕业设计:对大学四年所学知识的综合应用,同时也为今后工作作好准备。
在课程与学时数上,以学科基础建立学科基础平台课,以专业核心课和专业方向设立专业课,并辅以选修课作为专业课程的补充。根据“基本技能初步综合技能高级综合技能创新技能”的梯度模式,设置课内实验、课程设计、实训,外加认识实习、专业实习、毕业设计,同时全程一直设有开放实验。其中,必修与选修学时占总学时的19%,加上公共基础课与学科基础课中的实践学时,约占总学时的21%。
在课程性质上,属于核心或主流技术领域的教学内容,采用必修课;属于新兴技术领域的内容,采用选修课;属于能力外延扩展或深度提高的教学内容,采用课外的开放实验。
3网络工程专业实践体系的建设与管理
3.1实验室建设
我院原有计算机硬件实验室、组成原理实验室、软件机房,在此基础上,我们又新建了网络实验室,综合布线实训室正在组建中。
3.1.1网络实验室
网络实验室有4组网络工程实验的设备,每组由4台路由器4台交换机和8个计算机组成,每组4人,总共每次可容纳32名学生。实验室还配置了实验管理平台,学生通过访问控制管理服务器可实现对网络设备的实验配置,实现在多个网络实验设备之间的平滑切换。教师可通过访问控制管理服务器对每个试验组进行方便、快捷的监控和管理,无须手工线缆插拔,以保证设备端口的使用寿命。
网络实验室承担的教学任务有计算机网络原理、网络管理、网络系统设计与规划、网络互联技术、网络信息安全技术、计算机网络协议分析、网络程序设计、Intranet组建与管理等课程及课程设计、网络工程实训、网络应用实训、开放实验室、毕业设计等。
3.1.2综合布线实训室
综合布线实训室主要承担网络布线、网络测试、工程实习实训等课程的学习。综合网络布线是网络工程教学的一部分,是必须通过实践环节才能够真正掌握的教学环节。“网络工程实训”、“网络施工实习”等环节就在本实验室完成。
网络综合布线实训室建设的目的不仅仅是为了让学生掌握简单的工具使用,更重要的是通过“课堂教学+实训锻炼”培养学生按规范进行预算、设计、施工、测试、竣工等工程设计的习惯。学生只有养成了按标准进行工程实施的习惯,才能在激烈的竞争中立于不败之地!
3.2实践基地建设
目前我们已经和学校网络中心合作,以校园网和网络中心为实习基地,开展校园网络的维护、管理和应用工作。同时我校正在进行新校区的建设,其网络建设工程也是相当繁重的,我院正在与校方协商,让学生参与到校园网的建设当中。我们还与青岛本地较大的网络公司建立了良好联系,定期介绍学生到他们那里实习。
3.3实训基地建设
我院主要与青岛软件产业园建立了实训基地协议,学生在那里主要进行网络应用、网络程序开发等方面的实训。目前已完成了多批次的实训任务,并取得了良好的效果。
3.4资格认证
目前,国内计算机方面的资格认证较以前有了很大的改革,大大增加了对实践能力的考核。因此引导学生有针对性的参加一些资格认证方面的培训,可以提高同学们的动手、动脑能力,在提高实践能力的同时又可获得某一方面的资格证书,为将来走上社会提供一个更好的机会。
3.5师资队伍建设
如果网络工程专业的教师工程实践经验较少,或者工程能力较弱,那么学生的培养就无从谈起。因此必须加强师资队伍建设,我们主要采取了以下措施。
(1) 加大培训力度。为了锻炼教师的实践动手能力,我们派教师到水平较高的高校参加某些课程的培训,派教师参加企业的专向培训,还鼓励教师参加在全国召开的与网络工程有关的各种会议或培训。目前部分教师获得了CCNA、国家网络安全工程师等资格认证。
(2) 科研融入教学。鼓励教师将科研融入教学,让学生能紧跟社会的发展和学科的前沿。网络工程专业教研室组建了“网络安全技术”、“网络规划与设计”和“无线自组网技术”等科研小组,便于集中精力从事专门领域的研究工作,促进教学。
(3) 加强“双师型”师资的培养。我们认为“双师型”教师就是教师既能从事理论教学,也能从事实践教学;既能担任教师,也能担任专业技术人员。即“双师型”教师应同时拥有“教师资格证书”和“专业技术职务证书”。
在平常的教学过程中,让教师积极参加纵向、横向项目的申请和开发研制。专业教师要积极承担实践教学任务,在指导课程设计、毕业设计和实训教学中,要结合实际,真题真做,提高教师的专业实践能力和技术开发能力。同时安排专业教师到青岛市软件产业园进行定期实训,并鼓励教师参加各种专业技术培训,考取专业技术职务证书。
3.6开放实验室措施
课堂上的学时毕竟有限,老师不可能在课堂上将所有的实践环节全部照顾到,同时,不同学生的理解能力也不同,因此有部分学生在课堂上往往完不成相关的实践环节。为兼顾好、差两类学生,给学生创造一个良好的实验环境,“网络实验室”和“网络布线实验室”以开放实验室的形式向计算机学院的所有学生免费全天开放。只要学生有学习的兴趣,我们就提供实验环境。
4网络工程专业实践环节特点
本实践体系主要有以下特点。
(1) 本专业的办学理念为注重理论、强调实践,突出能力,面向社会 ,采用“理论+实验+实战(实训)+综合设计”等多级强化教学模式。
(2) 充分利用校内,最大化利用校外资源。充分发挥实验设备、实验室的潜能,选取尽可能多的课程在实验室教学。和学校网络中心合作,以校园网和网络中心为实习基地,开展校园网络(主要是学生宿舍)的维护、管理和应用开发工作。与青岛软件产业园等实习、实践基地联合,实现基础理论、专业知识与工程实践应用密切结合。
(3) 最大化利用课堂外时间与资源。由于网络工程专业的工程特性,要取得很好的成效难度更大。应用层次学生的实践能力培养仅仅靠计划学时内的实验、课程设计等环节是远远不够的,学生必须在课堂外花更多的时间进行编程能力、实践能力的训练。为此我们通过一系列的教学改革和环节设置,给学生提供具体的任务要求和必要的条件,例如开放专业实验室、建立科技活动室等方式给学生提供更多的条件。
(4) 分阶段渐进式教学。实践教学分三个阶段。第一阶段为基本技能实践,第二阶段为专业技能实践,第三阶段为校内外工程化训练阶段。这三个阶段的划分体现了不同时期学生的特点和教学要求,遵循由易到难、由认识到应用、步步推进的原则。最后所有学生通过毕业设计环节完成对大学期间所学知识(理论+实践)的总体检测和评估。
(5) 层次化、模块化教学。从学科基础、专业平台、专业方向、专业选修等层次、模块组织实践体系的教学。每门课程的实验部分都包括基础性实验、验证性实验和综合性、创新性实验,同时对于有重要实践要求的课程采用实验与课设兼顾的方式。为锻炼学生综合运用知识的能力,我们特意设计了一个综合课程设计,它涉及的课程包括计算机网络原理、网络管理、网络安全、网络程序设计等。对于每一个专业方向(主要包括网络应用、网络工程、无线网络等),我们都设计了一个5周的综合设计。这样可以使我们的毕业生在今后能够根据不同类型用户的需要,可从事网络工程的规划、设计、开发;开发基于网络的计算机软件;从事信息网络安全工程的设计和维护等。
5总结
目前我们已在实践体系的建设中取得了一些成果,针对网络工程专业实践性强的特点,构建了由实验、课程设计、实习、实训、毕业设计等环节具体体现的实践教学体系,并建设了相关的实验室和基地,提出并实施了有关的执行和管理措施,取得了较好的效果。在以后的教学实践与改革中,我们将从以下几个方面加强实践教学:(1)继续组建新的实验室,如信息安全、协议分析等实验室;(2)选取部分实验教学比重较大的课程进行一体化教学,即将实验室作为课堂,边讲边练,讲练结合,提高教学效果;(3)进一步加强实验教学管理,提高实验教学的效率和质量。
参考文献:
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Research and Implementation of Practice Teaching System for Network Engineering
LI Dao-quan, XUE Wei-hua, JIANG Mei, ZHANG Jun-hu
(College of Computer Engineering, Qingdao Technological University, Qingdao 266033, China)
［关键词］国际结算；教学软件；实验；改革
［中图分类号］G420 ［文献标识码］B ［文章编号］2095-3283(2012)07-0140-03
作者简介：翟士军（1980-），男，山东德州人，河南科技学院经济与管理学院讲师，硕士研究生，研究方向：国际贸易、国际金融。
基金项目：2011年河南省教科规划课题（2011-JKGHAD-0573）阶段性研究成果。
国际结算是国际经济与贸易专业教学体系中的基础课程，主要涵盖国际结算方式的基本业务知识和操作程序等内容，通过课程的学习，使学生了解国际结算的重要作用，理解国际贸易中单据的一般知识，掌握单据设计的思路、方法，并且能够根据不同的结算方式设计单证，为今后从事外贸工作打下良好的基础。国际结算课程注重理论与实践相结合，强调在理论原则指导下处理外汇业务，侧重于业务程序和基本操作方面的教学，因此在理论教学的同时运用实验教学对理论知识进行实际操作和巩固就显得尤为重要。
一、国际结算课程实验教学现状
以河南科技学院为例，该校2003年设立“国际经济与贸易”专业，该专业毕业生就业率基本保持在95%以上，2005年底建立国际贸易实验室以来，建立了国际贸易教学平台和国际贸易综合模拟平台，大大提高了国贸专业学生的实践能力。
（一）制定实验教学大纲
在国际经济与贸易专业的实践教学体系要求下，根据本课程的特点和培养目标，国贸专业制定并完善国际结算实验课程教学大纲，明确规定了实验课时、实验内容等，使实践教学体系更加科学合理，并从师资、时间、经费等各个方面创造条件保障实践教学的顺利开展。
（二）严格执行实验教学大纲，确保教师执证上岗
严格执行制定的实验教学大纲，做到有计划、有执行、有总结，切实保证了实验效果。要求指导实验和实训的教师必须具备相应的实践技能，即必须具有“双师型”证书，实行持证上岗制。因此任课教师基本都执有相关职业资格证书，如报关员资格证书、商务英语BEC证书、全国国际商务单证员培训师资格证书等。
（三）加强综合性、设计性实验教学管理
严格执行《河南科技学院关于开设综合性、设计性实验的实施办法》中开放管理规定，加强综合性、设计性实验教学管理。对于已纳入国际结算教学大纲的综合性、设计性实验，不得随意更改；确需更新实验内容和目标的必须按首次开设综合性、设计性实验实施程序和管理方法进行。加强综合性、设计性实验教学质量监控和考核，保证开设效果。目前河南科技学院有2个国际经济与贸易专业实验室，拥有64台套实验设备，还配备了价值10万余元的国际贸易模拟软件和商务英语视听软件。
二、国际结算课程实验教学的难点
国际结算课程作为重要的专业基础课程，课堂理论教学环节相对成熟。但由于其操作性非常强，教学目标应重视理论知识的学习和掌握，更应强调学生动手实践能力的培养。但该课程的实验教学中还存在较多困难。
（一）实验教学软件与课程的匹配难
目前全国大部分高校的国际经济与贸易专业国际结算课程实践教学环节的发展普遍滞后，大部分高校使用的是综合版本国际贸易的教学软件，内容基本涵盖国际贸易整个流程，而国际结算作为国际贸易中的重要一环，在实验教学中重点不突出，使学生无法真正深入理解国际结算中的一些重点难点。因此要达到国际结算实验教学的目标，开发专业国际结算课程教学软件成为重要途径。
（二）实验教学与理论教学的有机结合难
目前国内高校教师在国际结算课程教学中，把理论和实验课程分开进行，偏重理论的灌输，忽视实验与理论的有机结合，空洞的讲解使学生觉得教学内容过于抽象，并逐渐失去了对该课程的学习兴趣；并且在理论课与实验课课时安排上缺乏统筹，理论课与实验课的相互衔接也不够紧密，经常导致实验教学与理论教学脱节。
（三）实验课时难以规划
在大部分高校中，为了完善国际经济与贸易专业课程及教学体系，都进行了一些改革，增加了很多的选修课，而教学的总课时却没有得到增加，这就相对大大缩减了专业必修课的课时。例如河南科技学院的国际结算课程总课时在改革后由72学时变为48学时（理论授课30学时，实验教学18学时），使得实验课时偏少，实验空间小，学生实验机会少。但如果过多安排实验教学课时，又会影响理论授课的广度和深度，因此如何在有限的实验课时内，做好设计和搭配，达到事半功倍的效果，是需要任课教师仔细考量的。
（四）实验内容设计难
从目前国内高校开展国际结算实验教学的现状来看，由于受到师资力量、实验条件等因素的影响，多数院校只做三类实验：观察性实验、验证性实验和设计性实验，甚至有些院校只做第一类实验，对课程的实验内容设计过于单调，这在一定程度上制约了国际结算实验课程的教学效果。因此如何丰富课程实验内容成为提升国际结算实验课程水平的一项难题。
三、国际结算实验教学改革
在实践教学中，河南科技学院经济与管理学院国际贸易教研室针对国际结算的课程特点，根据教学目标，总结出了一套行之有效的实验教学方法，并且形成了独特的风格，受到学生的极大欢迎。
（一）开放式实验教学
目前大部分高校国际经济与贸易专业的实验教学几乎都是封闭式的，即主要通过国际贸易实验室进行，在这种状态下，学生如果要进行实验教学只能利用有限的空间和时间进行，课下学生无法进行实验，可能会影响学生学习的积极性，因此应开展开放式实验教学模式，利用多种手段和方式引导学生进行自主实验。
