时间：2022-04-08 22:04:00
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇大学计算机实验报告，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：作业管理系统；B/S模式；ASP技术；SQL server数据库；《大学计算机基础》
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）23-5312-05
针对我校传统《大学计算机基础》公共课作业管理现状，由于本课程教学的特殊性和复杂性，作业管理往往是粗放型的，可操作性不强，特别是对作业批改过程（包括作业提交、在线批改、将批改情况及时反映给学生）各个环节的管理很难到位，老师布置作业，学生把作业做在作业本上，然后再交给老师，老师批改之后再把作业本返回给学生，步骤繁琐，效率低，因而影响教学质量的提高。以计算机网络技术为核心的信息高速公路的兴起，突破了传统的人工作业管理模式，使高校的作业管理方式和效率都发生了深刻的变化。因此，我们必须充分利用计算机网络这一现代化技术来完成作业管理工作，把作业管理人员从繁重的工作中解放出来，提高工作效率和准确率，使作业管理工作实现“现代化、系统化、规范化”。
1 存在的问题
由于公共计算机课的特殊性，一个教师布置的相同作业要重复批改多次，使教师重复工作量增大，效率低。本系统既能满足《大学计算机基础》教研室计算机公共课程作业管理的需求，同时也能向全校进行推广。甚至可以将成功的案例像其他学校进行推广。作为计算机应用的一部分，使用计算机对作业环节的工作进行管理，有着手工管理所无法比拟的优点。例如：效率高、可靠性高、存储量大、保密性好、无纸化等。这些优点能够极大地提高教师管理的效率，也是学校的科学化、正规化管理，实现数字化教学的重要条件。
基于这些问题，有必要建立一个在线作业管理系统。该系统可以方便教师对学生作业的管理和学生自主学习，方便教师与学生之间的交流，同时也使得管理人员能够方便对教研室教学资料的管理与保存。使作业管理工作规范化，系统化，程序化，避免了传统管理方式的随意性，提高信息处理的速度和准确性，能够及时、准确、有效的查询和修改作业情况，提高教师和学生的效率，降低管理的成本。
作业是师生双向交流的一种重要途径，不仅可以考核学生在课堂教学活动中的消化吸收程度，而且也可以检验教师的教学质量。高等学校是Internet网络技术研究与应用的较早单位之一，计算机的普及、校园网的出现，为学生作业管理的网络化和正在兴起的远程教学提供了强大的技术支持[1]。目前，国内外作业管理一般采用两种方法：一种是通过网络电子邮件发送；另一种是存放到教师电脑上的一个共享目录内。但这两种方法都有各自的弊端：前一种方法易受网络因素影响、电子邮件服务商的存储空间限制；后一种方法却存在一个更致命的缺点：学生可以随意查看、更改和删除其它同学的作业，造成大量如抄袭作业、恶意删除或修改其他同学作业的事情发生；老师在帮学生修改作业时，也很容易弄不清楚作业批改与否；作业是谁的或是旧作业没删除掉，跟新作业搞混了等情况，虽然有些可以用严格的纪律来实现管理，但仍然会给学校和老师带来很多的麻烦。
2 研究内容
无论采用何种方法开发系统，系统分析工作都是十分重要的环节。软件的需求分析是软件生存周期中重要的一步，只有通过对软件进行需求分析，才能把软件功能和性能的总体概念描述为具体的软件需求规格说明，进而建立软件开发的基础[2]。
软件需求分析分析的成功与否，决定着整个系统功能的完善性以及稳定性。在该阶段需求分析人员需要确定整个作业管理系统的功能要求，并且将现实事务抽象成对象并建模[4]。
经过对《大学计算机基础》课程作业管理系统分析，将系统划分出了学生用户、老师用户、管理员、课后习题库、标准答案、实验报告提交时间、课后习题作业提交时间、课后习题作业答案、实验报告作业答案、作业要求等几个实体。系统的最终用户是面向管理员、老师、学生。后台管理系统（即管理员模块）主要对学生和老师的信息管理、以及对课后习题作业和课后习题作业答案进行管理、修改用户的密码等；老师模块主要对作业要求和学生成绩进行管理、以及批改作业等；学生模块主要实现提交作业、查看成绩等。本系统要实现功能模块，具体如下：
1） 老师信息管理
修改、删除、添加老师信息，并将老师信息入库；登录系统时，根据老师编号和密码进入。
2）学生信息管理
修改、删除、添加学生信息，并将学生信息入库；登录系统时，根据学号和密码进入。
3）课后作业管理
管理员将《大学计算机基础》课后习题录入数据库，以供老师、学生查用，老师根据实际情况布置作业要求，并将作业要求入库，再规定一个上交时间；学生必须在规定时间内按老师的要求完成作业，然后提交作业，并将作业入库保存。
4）实验报告作业管理
老师根据实际情况布置实验报告作业，将作业要求入库，并规定一个时间；学生必须在规定时间内按老师的要求完成作业，然后提交作业，并将作业入库保存。
5）标准答案管理
管理员将课后习题的参考答案入库，供老师批改作业时参考。
6）成绩管理
老师根据学生的作业情况打分，分为A、B、C、D、E五个等级，并保存到数据库，学生只能查看个人成绩，老师可以查看整个班级的成绩信息。
3 业务流程
在线作业管理系统流程图描述为：管理员通过后台管理系统进入之后，将学生和教师信息、习题及标准答案导入系统中；教师通过前台系统，使用自己的账户和密码登入系统，修改个人密码，布置相关习题或实验报告，并设置习题提交时间；学生通过账号密码登入系统，可修改自己的账号密码，可查看老师布置的相关习题并进行作答，做完之后在教师规定的上传时间之前上传作业；教师通过登录系统查看学生完成作业的情况，并对提交的作业进行批改，打出分数；之后可查看成绩。
在线作业管理系统流程图如图1所示：
4 系统的ER模型
经过对《大学计算机基础》课程作业管理系统分析，将系统划分出了学生用户、老师用户、管理员、课后习题库、标准答案、实验报告提交时间、课后习题作业提交时间、课后习题作业答案、实验报告作业答案、作业要求等几个实体，其各个实体的属性如下：
学生：学生学号，学生姓名，所在院系，所在年级，所在班级，任课教师编号，密码；
教师用户：教师编号，教师姓名，所教班级，密码；
管理员：用户名，密码，系统最大在线人数；
课后习题库：习题章节，习题内容；
课后习题标准答案：习题章节，答案内容；
实验报告提交时间：实验次数，提交时间，教师编号；
实验报告作业答案：自动编号，学生学号，实验次数，实验报告成绩，实验报告内容，是否提交，是否批改；
课后习题作业提交时间：习题章节，提交时间，教师编号；
课后习题作业答案：自动编号，学生学号，习题答案，习题章节，成绩，是否提交，是否批改；
作业要求：教师编号，习题章节，实验次数，习题作业要求，实验报告要求。
本系统的ER模型如图2所示：
5 系统分析与设计
本系统属于管理信息系统，管理信息系统（Management Information Systems 简称MIS）现阶段普遍认为是由人和计算机设备或其他信息处理手段组成并用于管理信息的系统，是用系统思维的方法以计算机和现代通信技术为基本信息处理手段和传输工具的、能为管理决策者提供信息服务的人机系统。通过系统设计这个阶段的工作将划分出组成系统的物理元素——程序、文件、数据库、人工过程和文档等等[9]。总体设计阶段的另一项重要任务是设计软件的结构，也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，以及这些模块相互间的关系。
经过需求分析和可行性分析后，得出本系统所需的与教务系统的接口、管理员添加删除修改课后习题和课后习题答案、老师布置和批改作业、学生提交作业等功能是可以实现的。
本系统通过强大的技术支持，为作业的管理带来便利，不但减轻了老师的工作量、学生的学习任务，而且提高老师的工作效率、学生的学习效率外，还方便了学校教学管理、教学考核，减少人力与管理费用，提高管理和服务质量。建立高效的管理和服务平台以提高作业处理速度和管理的效率，界面精美、友好、快捷，人性化设计，后台管理功能强大且效率高。
6 系统实现
本系统前台登录分为学生登录和老师登录，打开系统登录首页（index.asp）后选定是何种用户登录（其中默认的用户类型为学生），然后输入用户编号和密码，如果用户编号和密码正确，就可以成功的登录本系统。如果输入的用户名错误，则会在标签控件上显示：“该用户不存在或用户名输入错误，请检查后重新输入！”；如果用户输入的用户名在用户信息表中存在，但密码错误，则会在标签控件上显示：“您输入的密码错误，请检查后重新输入！”。其中登录流程如图3所示。
7 导入学生、老师信息
本系统支持与教务管理系统的接口，管理员登录到后台管理系统后，在系统设置栏目中下载学生信息表和老师信息模板（excel表格），然后将教务管理系统里导出的学生信息按模板做好，并将这两个Excel表格上传到服务器上，再执行信息导入操作（执行导入功能的shujudaoru_add.asp源代码参见附录），当学生信息和老师信息成功导入后系统会提示“成功导入信息”，最后调用存储过程建立学生和老师之间的关系（一个学生对应一个老师）。
导入学生、老师信息数据流程图如图4所示：
将教务系统导出的学生信息Excel表中的信息按本系统的要求保留其中需要的几列，然后将其按系统提示导入到数据库中；将教务系统导出的老师信息Excel表中的信息按本系统的要求保留其中需要的几列，然后将其按系统提示导入到数据库中，其中一个老师教多个班时中间用英文格式下的逗号隔开
8 建立老师信息与学生信息关系
学生和老师的信息导入成功后，点击系统设置菜单下的建立老师表和学生表关系，调用存储过程updateTeachernumofStudents，建立学生和老师之间的关系（学生与老师是一对一的关系、老师和学生是一对多的关系）。其中，将任课老师编号填入学生信息表中。
9 录入课后习题和答案
管理员登录系统后，可以进行录入课后习题和系统答案操作。
点击习题的操作中的上传课后习题，显示出上传课后习题操作界面，选择习题章节并填入习题内容，点击提交即可，当该章节习题已经存在时系统回提示“该章节习题已存在”等人性化的提示信息，点击习题的操作中的上传课后习题，显示出上传课后习题操作界面，选择习题章节并填入习题内容，点击提交即可，当该章节习题已经存在时系统回提示“该章节习题已存在”等人性化的提示信息。
10 系统安全设计与实现
系统安全包括数据库安全和用户权限控制，本系统基本实现了SQL Server 2000数据库的安全，充分考虑了用户权限的控制，以提高系统的安全系数。
本系统在数据库安全方面，实现了防数据库下载、防SQL注入、对密码进行加密、数据库定期自动备份、限定系统最大在线人数等，以保障数据库的安全。
防数据库下载是在数据库文件夹名中加入“#”来实现的；防SQL注入是通过ff_system.asp对表单的值进行判断，如果出现了本系统限制的特殊字符，系统制动提示“对不起，这是防SQL注入的系统，请正确输入值”；采用不可逆的MD5算法对密码进行加密，保证密码的安全；在SQL Server 2000中设置数据库定期自动备份，以保障数据库的安全；限定系统最大在线人数是通过Application属性来实现的。
给每个用户分配了访问目录，使用正则表达式来实现目录访问权限控制，和用Session中保存的用户编号user_id来进行判断限定用户的访问目录的权限，当用户误操作时系统弹出人性化的提示。限于篇幅，只对用正则表达式来实现目录访问权限控制进行描述。
11 总结与展望
本系统开发中遵循软件工程的开发流程，经过系统前期需求调研阶段、软件设计阶段、系统开发阶段、以及论文编制阶段，在线实验课选课系统终于完成了。这期间，通过充分的论证和艰苦的程序开发，本系统已完成了程序设计，并已经在重庆三峡学院《打算学计算机基础》教研室作业管理工作中得到了应用。在本课题研发过程中，实现了系统预期的功能：对《大学计算机基础》课程作业进行在线的管理。首先对我校传统的《大学计算机基础》作业管理情况进行调查了解，然后根据老师和学生的需求制定了一套作业管理规范，最后采用ASP技术和SQL server技术设计与实现了《大学计算机基础》课程管理系统。本系统充分考虑教研室的实际需求，以实际应用为出发点，将最需要、最实用的功能呈现在学生及教师面前，去掉了华而不实的功能，真正为教学管理人员的管理及决策方面提供了强有力的支持。同时，本系统彻底摆脱了桌面上沉甸繁杂的纸张文件，使得繁重的选课工作变得轻松自如，在投入使用的过程中极大地提高工作效率，避免人力、财力资源的浪费，受到了老师和同学们的好评。
本系统主要实现了与我校教务管理系统的接口（导入学生、老师的信息），管理员上传课后习题和答案，老师布置作业并设置作业上交时间，学生在线提交作业，查看相关信息等功能。在本系统的设计与实现过程中，我尽量做到切合实际，按照系统工程的方法实施，在本系统的实现过程中遇到了许多平时学习都没有思考过的问题，通过多方的资料查询和在陈恒鑫老师的指导下实现了《大学生计算机基础》课程作业管理系统的基本功能。
参考文献：
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[关键词]计算机课程 问题 对策
[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1006-5962(2012)02(a)-0137-01
大学计算机基础教育是每所高等学校大学生入学后开设的计算机类公共基础课程。其主要任务是：使学生掌握计算机软、硬件基本知识，掌握利用计算机分析问题、解决问题的方法。掌握通过计算机查找信息、获取信息、整合信息的技能，提高学生的信息素养；培养学生成为既懂得自己的专业，又能开展计算机应用的合格人才。
1医学大专院校学生学习计算机教学现状
1.1大学计算机基础教学理念陈旧
计算机教学仍然是以教师为主体，学生学习的主动性没有被调动起来，没有体现学生的主体地位，实行教师满堂灌的原则，学生在下面被动的听讲。这种教学方式无法发挥学生的主体作用，更无法调动学生的学习兴趣和学习的主动性。
1.2学生学学计算机基础的目的不明确
在普通大专院校里，《计算机应用基础》是工具性学科，是为学生更好地学习，服务于其它学科。大部分学生学习计算机就是为了应付考试和过计算机等级，学习的主动性、兴趣、创作欲望没有激发出来。他们想的就是考试过关、怎样拿到计算机等级考试证书。甚至有个别拿到证书的学生，对计算机的基本操作也不是很熟练。
1.3学生计算机基础悬殊较大
计算机基础起点水平悬殊较大是高校存在的一个突出问题。由于各地中、小学计算机教学环境有别，师资力量悬殊，教学质量不同，来自各地的新生计算机起点水平表现出参差不齐的状况。一般来说，城市学生的计算机水平高于乡镇学生的水平；来自乡镇学生的水平高于农村学生的水平。这种差异造成课堂组织教学困难，在学生中形成“吃不饱”和“吃不消”的两极分化状况。大学里很多计算机教师不知应该补中学课程，还是应该进行大学知识。
1.4实验报告存在抄袭现象
每个教学班至少40位学生左右。每次实验报告中，往往想要寻找几份不同实验报告都是很难的。这说明在高校大部分学生没有养成自觉上机实验的习惯，甚至有一部分学生根本就没有认真的去做过实验，只有一部分学生能够认真的做实验和写实验报告，不少学生存在严重的抄袭实验报告现象。
1.5注重专业课忽视公共课学习
在医学院校学生认为医学类课程是学习重心，很多学生对Ⅸ计算机应用基础》这样的公共课程不放在心上。《计算机应用基础课程》只是在课堂上学学而已，课后既不复习，更不预习，只有在考前“突击”学习，这样学习的结果导致计算机基础知识掌握不扎实，操作不熟练。
2针对计算机教学中出现问题的对策
2.1采取计算机分班学习
学生进校后对学生中学计算机水平进行测试，测试主要以机试和笔试进行，对计算机基础知识进行测试，对测试成绩进行分班，把成绩优秀的学生在今后的教学中进行拔高教育，而成绩中等学生进行强化教育，对成绩较差的学生进行基础知识补习，教师根据学生学习水平制定不同的教学计划和教学进度。
2.2采用列举实例的教学方法，激发学生学习兴趣
兴趣是最好的老师。要让学生学好计算机，最重要的是培养学生学习兴趣。在每次讲课前，教师可演示一些与本节课内容有关的操作，以激发学生兴趣。例如，在讲解Word图片时，展示学生生感兴趣图片的图画，如明星照片，激发学生学习兴趣，从而掌握图片的复制、大小设置等内容。通过这种提出问题分析问题解决问题的步骤，讲解所学内容，不仅使学生轻松掌握所学知识，而且还解决了实际问题，大大激发了学生学习兴趣和热情。
2.3增加实践教学，培养学生自学能力
以前的计算机教学中理论课占总课时的60％，实践课占总课时的40％)，学生大部分实践实在听讲，实践动手实践太短，我们教学的最终目的是让学生学会主动获得知识，而不是消极接受知识。因此，我们在设计联系内容时，应增加自学内容以及联系难度，通过检查练习，讲解练习，以及教师辅导，发现问题，解决问题，从而实现教与学的互动。
2.4采取传统教学中中期考试的考核方式
在学期中对学生的计算机能力进行测试，最好通过机试和笔试的方式同时进行，一方面了解写生对于基础知识掌握情况，另一方面检查学生的动手能力。成绩最好进行公开，对与趁机较好学生是一种认可、鼓励；对于成绩较差学生可以进行专项辅导。通过中期考试，鞭策学生，让学生了解自己学习计算机状态，改变学习方式、端正学习态度。
2.5采取计算机教学与专业课整合方式进行教学
在教学中，采取计算机教学与专业课整合方式进行教学，如在学习powerpoint时，我们可以用某节专业课的课间的全部素材，在一节课上用所学知识全部完成这个课件；也可以给学生法练习题时，用专业课素材作为练习内容，这样调动学生学生的学习积极性，学以致用，让学生有成就感，有利于教学。
参考文献
摘要：本文针对目前高等学校计算机硬件实验教学存在的问题，提出适合本科生及研究生联合培养的创新实验教学体系，设计了支持基础验证型、综合设计型和创新研究性实验一体化的计算机硬件实验平台。
关键词：教学改革；创新型人才；计算机硬件实验
中图分类号：G642
文献标识码：B
1计算机硬件实验普遍存在的问题分析
目前，国内大多数高等院校的实验组织模式和实验手段主要存在以下问题：
“一人动手大家看”的“放羊式”
实验的内容、步骤严格按照教材(实验指导书)进行
实验内容陈旧、与工程实际脱节
本科生和研究生的实验环境分别建设
计算机学科的课程内容具有很强的交叉性和相关性。针对每门具体课程单独设置实验及单独提供实验环境，一方面很难使学生对其前导课程所完成的基础能力做要求，同时也很难兼顾到其后续课程，各自独立，相互间缺少有效的贯通；另一方面实验环境重复建设，实验资源得不到充分利用。下面以“数字逻辑”、“计算机组成原理”和“计算机系统结构”三门硬件主干课程为例说明计算机硬件实验的现状。
(1) “数字逻辑”是计算机专业必修的专业基础课，目的在于掌握计算机数字电路设计和调试方法，为后续硬件课程奠定基础。而相应的“数字逻辑实验装置”一般仅能用于TTL与GAL器件的实验；有部分学校购置的实验装置还不能进行GAL器件的实验。实验一般使用小规模74系列TTL器件，通过面包板实现输入/输出连线，其可靠性低、元器件易损，复杂实验受到限制，很难支持设计型实验；许多目前流行的硬件设计方法，如采用EDA(电子设计自动化)工具的基于CPLD(复杂可编程逻辑器件)的逻辑设计等，更是因为硬件设计环境不够而无法进行。
(2) “计算机组成原理”作为计算机专业的核心课程，目前很多大学采用类似清华大学计算机厂早期研制的实验装置，采用面包板和拨位开关等输入/输出接线，调试手段缺乏，支持的实验内容少，对CPU设计之类的实验没法很好地开展。即使一些新的实验装置，重点仍然是支持验证型实验，设计型实验的开展仍具有局限性。
(3) “计算机体系结构”作为计算机专业的高端专业课，由于缺乏实验条件，很多学校还没有开设实验，少数开设实验的学校也只能采用系统结构模拟软件进行模拟实验。大多数该类模拟软件运行在UNIX平台上，参数设置复杂、接口界面不友好，使用起来费时费力。学生只是通过课堂学习来掌握计算机体系结构的内容，缺乏对计算机体系结构的感性认识，更谈不上培养学生的设计与创新性能力。
由于以上三门课程目前都只针对自己的课程内容单独设置实验并单独提供实验环境，这些相关性非常强的课程各自独立，相互间缺少有效的贯通，不仅导致了实验环境的重复建设，实验资源得不到充分利用，而且也不利于学生对计算机硬件体系有一个系统的了解，更无法对本科生的课程设计、毕业设计等大型和综合型训练提供必要的支撑环境。
为了解决目前计算机硬件实验教学中存在的问题，需要建立能满足计算机专业实验教学需求的，集实践性、先进性、开放性、创新性为一体的先进硬件实验教学体系，结合EDA、软件模拟和虚拟现实等先进的实验手段建立集基本验证、综合设计和创新研究为一体硬件实验平台，促进理论教学与实践教学紧密结合，以适应学科发展和IT企业对高层次计算机专业人才的更高需求。
2 适应多层次人才培养需要的计算机硬件实验体系的建立
为了构建适合本科生、研究生多层次需要的一体化的实验教学体系，我们对国内外著名大学的课程及实验教学大纲等做了深入的研究，主要做了以下几个方面的研究工作：
(1) 研究计算机专业硬件课程及其实验课程当前的设置和今后的发展趋势；
(2) 剖析计算机专业硬件相关课程之间的衔接关系；
(3) 分析教学实验和科研实验的本质，发现本科阶段以及研究生阶段主要硬件课程教学实验的规律。
基于以上研究工作，我们设计的计算机硬件实验体系主要包含以下层次。
2.1系统化的计算机硬件实验内容层次
计算机学科是目前更新换代最快的学科之一，实验在设计时必须和实际工程结合紧密。实验内容和手段的设计必须是以培养具有很好实践能力和一定创新能力的本科毕业生为目标。因此，我们将每门课程实验的内容分为以下三个层次：
基础验证型：主要用于验证课程当中所讲的内容，加深对课堂知识的理解，并培养学生的基本专业技能和实际操作能力。
综合设计型：这类实验一方面可以加强学生对相关课程的理解，更主要的是培养了学生综合分析能力和独立解决问题的能力。
创新研究性：这类实验要求学生自行设计目标并进行实验；实验允许失败，但是必须对失败原因和改进设想做深入的分析和探讨。这类实验是学生早期参加科学研究的一种重要形式，主要培养学生的创新意识、创造性思维及创造性个性，使学生创新性的想象力、判断力、思维能力和实践能力得到提高。
这三个实验从内容上由浅入深、由易到难，从对学生的要求上是由低到高的。其中前两类实验主要针对本科生设计，第三类实验主要针对少数有余力的低年级本科生、多数毕业设计阶段的本科生和所有研究生设计。
在多层次实验教学中，教师的主要作用在于启发学生认识实验教学的目的和意义，组织开展实验教学活动，引导学生研究问题，指导学生的实验过程和认真完成各项实验任务。在实验教学中，教师要教育学生树立严谨的科学态度，鼓励学生勇于求异的创新意识，注意培养学生独立解决问题的能力。
2.2计算机硬件课程层次的建立
以西安交通大学计算机学科为例，本科生和研究生的硬件相关课程体系中主干课程由“数字逻辑与数字系统”、“计算机组成原理”、“计算机体系结构”、“高性能计算机体系结构”和“计算机系统的量化研究方法”组成，其中前三门课程为本科生课程，后两门课程为研究生课程。与主干课程相关的本科生必修课程还包括“汇编语言程序设计”、“微机原理和接口技术”、“操作系统原理”、“计算机网络原理”、“嵌入式系统”；研究生课程包括“计算机网络理论及应用”、“VHDL和FPGA设计”、“分布式系统”等。这些课程，特别是主干课程，不仅有较强的顺序性，而且课程内容的相关性很强。图1给出了计算机硬件主干课程的实验层次。其中，虚线方框部分为偏软件类型的实验。
图1 计算机硬件主干课程实验层次
从图1可以看出，计算机专业本科阶段硬件主干实验课程主要为数字逻辑专题实验、计算机组成专题实验、微机接口专题实验；并且这三个实验中，每个实验的开展必须以前一个课程为基础；课程实验从内容到形式都有很密切联系。为了让学生学习完这些课程后对计算机硬件结构有一个系统和感性的认识，我们在设计这三个实验时，首先设立了一个总的培养目标，每个课程组根据这个目标，结合本课程的内容和培养目标分阶段完成相关支撑的实验内容，并且这些实验可以采用一致的实验手段和平台。具体措施主要包括以下两方面内容：
(1) 对于每门具体的计算机硬件课程均设置8学时的课内实验，实验类型为独立的基础验证性。
(2) 硬件课程都有配套的专题实验，专题实验均为综合设计型。主干课程的实验为必修专题实验，其他小部分课程实验为选修专题实验。以工程项目设计实验为目标形成多个系列，同一系列实验间具有时间先后关系、支撑与被支撑关系。例如图1中的“数字逻辑”、“计算机组成原理”和“计算机系统结构”三门硬件课程就构成了一个主干的硬件实验系列。这三门课程的实验必须在内容上具有前后相关性，并采用基本一致的实验方法和平台。
2.3多样化的计算机硬件实验平台层次
在硬件开发平台的设计上兼顾不同层次人才的培养需要，综合本硕博各个阶段的不同需求，构建多层次的实验环境，提高实验效率，促进学生的创新思维，进行创新式构建实验。还要考虑对毕业设计的实验环境以及本科生创新性研究活动实验体系的支持，结合软件设计的方法和手段(即硬件设计软件化)构建灵活多样的硬件实验平台。此外，实验平台设计要具有层次性，并且考虑课程间内容交叉和互补。
从国外的发展趋势来看，计算机硬件课程的实验由传统的孤立的实验装置承担，发展到了由EDA和CPLD/FPGA仿真器联合承担的阶段。
传统的实验装置支持相对简单的连线类的实验，这类实验只能使用中小规模的集成电路器件。设计大规模的实验几乎是不可能的，因为大规模的实验用中小规模的芯片来实现费时、费力，且受面包板等空间和实验装置能提供的电源限制。
使用HDL语言，如AHDL、VHDL和Verilog等，通过EDA工具软件设计各种规模的数字电子系统是目前工程师的设计潮流。通过EDA和CPLD/FPGA仿真器能完成计算机硬件课程的各类实验。图2是我们设计实现的一款低成本综合实验装置，该装置使用了Xilinx公司Spartan-3系列FPGA芯片(40万门)，通过扩充板可以满足大部分的实验要求。
图2 一款综合实验装置的PCB的元器件布局示意图
2.4多层次的实验考核体制
实验的考核主要有以下几种形式。
(1) 实验过程的跟踪考核：改变传统的根据实验结果和报告打分的体制，对实验过程中的主要环节进行记录、评价，并作为最终成绩考核的依据。
(2) 实验报告撰写：实验结束后，要求学生撰写实验报告，以总结个人实验结果，明晰实验思路，实现知识的融合、升华和再学习。通过实验报告的撰写可以培养学生对科技活动的总结能力，科技论文的写作能力，使学生的科研素养得到初步锻炼。
(3) 实验答辩机制：对于综合设计型，特别是创新研究型实验，前两种考核机制存在明显的不足，因此需要引入新的机制来评价学生所做工作及取得的成绩。可通过学生讲解、演示，教师提问和回答，课程设计报告撰写三个步骤来进行考核。
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关键字： 大学计算机基础 教学模式 分层教学
一、引言
计算机基础教育是高等教育的重要组成部分，也是现代高等教育的热点之一。计算机基础教学是传授学生计算机基础知识、培养学生的基本技能和应用能力及解决相关专业实际问题能力，能够提高学生素质的教学。通过学习使学生能够掌握计算机及信息技术的基本知识，培养学生运用所学的计算机知识分析问题、解决实际问题及计算机综合应用的能力。
二、当前我校计算机基础教学面临的问题
1.教材问题
目前，我校面对校内的文、理、工科都是采用统一的计算机基础教材，只适用于同一个层面的学生，尚未考虑不同层次学生的学习水平。教师按照统一的教学大纲上课的话，授课内容不能结合各专业的特点开展。
2.教学模式问题
大学计算机基础课程教学基本还局限于课堂教学和相关实验结合的教学模式，不能及时充分给学生以主动实践的机会，无法全面适应学生的认知发展水平与心理特点，未能充分重视学生存在的多方面的个体差异，学生的学习兴趣下降，教学开展困难，教学效果整体较差。
3.教学手段问题
教学过程中不论是课堂讲授还是实验教学都是统一的“一刀切”的方法或手段，考试内容也不能充分反映学生的掌握程度，教学手段过于单一，不能顾及学生的个体差异，造成学生对教学内容不能全面理解，学生学习目的不明确，学习积极性不高，影响了学习效果。
三、计算机基础分层教学的必要性
由于我校是面向全国招生，这就导致了学生的计算机水参差不齐，差异较大。来自于一些大城市的学生，很多小学就开始了计算机的学习，甚至有些同学能达到计算机一级、二级的水平。而有的学生来自条件较差的农村、山区，直到上大学前基本都没接触过计算机。如果按传统的教学模式统一备课，统一上课，大学计算机基础教学就会出现一部分学生不想听，一部分学生听不懂的情况。结果教学质量很难提高。要解决“全面提高教学质量”与“学生间存在极大差异”的矛盾，必须实行分层教学。分层教学体现了以学生为本、以学定教的原则。
四、计算机基础教学分层模式的具体实施
1.以考分层
分层教育的一个基本环节就是层次的划分，我们必须要对学生掌握的知识有清楚的了解。因此，当新生一进校我们就可以使用全国计算机一级考试系统，对学生掌握的计算机基础知识情况进行统计，并在网上进行问卷调查，了解学生对计算机基础知识的掌握情况和兴趣。根据测试结果，将学生划分为A、B、C三个层次。A层为基础较好，能够熟练使用Windows XP、Office办公软件，能够使用网络收发电子邮件，并且会用搜索引擎搜索浏览所需信息；B层的学生能够使用Windows XP，但是不熟练，对Word和Excel有些了解，能够制作出简单的文档和电子表格，但是不会格式化，不懂得利用Excel强大的计算功能；其余的划为C类，他们多半是只会上网聊天，打打字，不懂计算机操作，或者是从未接触过计算机。通过分层，在教学上可以实现以行政班级为主，层次班级为辅，对不同层次学生实施不同的教学方案。
2.分层教学
根据不同层次的教学要求，精心设计教学内容，提供双重学习平台。对于C层及B层学生，除了通过理论课及实验课学习外，还可以利用网络环境。我们可以将重点、难点做成视频放在网站上，供学生浏览。此外，还采用论坛的形式，让学生开展课后讨论，网上提交作业和实验报告、网上辅导答疑。在实验课上，安排一些基本操作题、拓展提高题、综合实践题、设计性题目。学生在完成本层次的练习外，可以再选择高层次的练习。在分层教学中，我们要将重点放在C层学生身上，让其明确教学目的，掌握基本操作，耐心解决他们学习中遇到的问题，增强他们学习的信心，培养他们学习的兴趣；对于A层同学，除了正常的教学内容外，应该让他们多做综合实践题，并引导他们完成设计性题目。这样每个层次的学生都能通过练习，学有所获。
3.分组帮教
在教学过程实施中，可从A层中选出部分表达能力强，既有耐心又有责任心的同学辅导B层同学，在B层中选出部分同学辅导C层同学，在同学之间实现互帮互助。这种做法，不仅有利于提高B层和C层同学的学习成绩，而且有利于A层同学提高自身的表达能力和组织能力。同时也妥善解决了各层次学生和教师之间多对一，教师照顾不到所有同学的情况。另外，教师也要通过摸底考试和课堂作业情况观察，掌握班级内每个学生的学习状况、知识水平、理论结构，在教学过程中将学生进行分组，形成多个学习小组。利用小组合作学习和成员之间的互帮互学形式，充分发挥师生之间、学生之间的互动、激励，为每一个学生创造发展的机会。特别是学生间的人际互动，利用了学生层次的差异性与合作意识，形成有利于每一个学生协调发展的集体力量。
4.分层达标
我们可以将大学计算机基础教学目标分层：①基础性目标；②提高性目标；③发展性目标。基础性目标是每个学生必须而且可以达到的。学有余力的学生还可以选择提高性和发展性目标。对C层学生的教学目标应定为“识记”、“理解”水平；对B层学生的教学目标相当于“应用”水平；对A层学生的教学目标相当于“分析”、“综合”、“运用自如”水平。
五、分层教学中应注意的一些问题
在分层教学中，划分层次只是依据学生入学时掌握的计算机基础知识，而不是对学生智力的划分，更不是对学生人格的划分。分层教学可能会伤害到部分学生的自尊心，在实施过程中，教师要真正了解学生心理，抚慰学生情绪，尊重学生个性，不要让学生感觉到刚上大学就被别人划分为“三六九”等，被烙上“差生”的标记，从而产生“低人一等”的心理，产生相反的效果。所以在实施分层教学之前，应该做好相关的宣传、引导工作，让学生对于分层教学有一个正确的认识。
参考文献：
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［2］胡晓丽，周娅.浅谈如何提高《大学计算机基础》的教学质量［J］.青年与社会・中外教育研究，2009，（8）：41-42.
关键词：地方大学；计算机；实验教学；方法
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)24-5974-02
A Research on Teaching Methods of Computer Experiments in Local Universities
YANG Guo-wen
(Yibin University, Yibin 644007, China)
Abstract: This article,based on the practical needs of developing local economy, discusses the specific goals of fostering talents by computer experiments teaching in local universities. It also puts forward several basic teaching methods of computer experiemtns, which aim at fostering high-quality talents with mutiple and practical qualifications, according to basic situations in Yibin University.
Key words: local university; computer; experiment teaching; method
随着社会地方经济建设的飞速发展，地方经济建设的需要对地方大学计算机专业对学生计算机信息技术的应用能力掌握的要求越来越高。计算机应用能力的掌握程度已成为衡量当代大学生能力结构的重要标志，为了满足社会发展和地方经济建设的需要，培养具有高素质和计算机应用性能力的专门技术人才，是我院地方大学计算机实验教学的主要目标。
我院是一所地方综合性大学，为学生成功奠定基础；为地方发展提供支撑，是当前我校的办学宗旨。为实现“为学生成功奠定基础”的办学宗旨，学校凝练了 “一二三四”人才培养体系。“一”就是一个培养目标：培养高素质的复合型、应用性人才；“二”就是把握好两大关键环节：建设高水平的课程体系，营造良好的成才环境；“三”就是培育学生三项素养：高度的责任心、持续的进取心、强烈的好奇心；“四”就是发展学生四大基本能力：表达能力、动手能力、创新能力、和谐能力。为实现“为地方发展提供支撑”的办学宗旨，学校提出了全面服务于地方经济建设的发展规划，并提出了为政府提供决策咨询；为企业解决技术难题；为个人提供再学习机会的三个服务层次，并提出为地方发展提供四大支撑：即人才支撑、技术支撑、文化支撑、思想支撑的发展思路。 为了实现我院提出的全面服务于地方经济建设的发展规划，根据地方经济建设对计算机专业信息人才的发展需求，培养出具有高素质、应用型、创新型能力的专业技术人才的发展目标，笔者在长期从事计算机实验教学的基础之上，对计算机实验教学方法进行了一些探索，提出几点行之有效的实验教学方法，与同行们进行商榷。
1 验证性实验教学
验证性实验教学法是计算机实验课程教学最基本的方法之一，其实验课程是以验证性为主，目的是验证计算机专业理论课教学的正确性、逻辑性、实践性，强调理论实践的重要性，是计算机专业实验课教学和理论课教学之间相对独立而有机的结合方法，加强了学生对计算机专业理论课知识的巩固和理解，以提高学生分析问题和解决问题的思维能力、操作能力、动手能力，并提高学生对计算机专业理论知识学习的积极性。
2 计算机基础实验教学
计算机基础实验教学是计算机基础课程教学中的重要组成部分，是计算机实验教学中最主要的方法之一。它囊括了计算机专业基础课程和公共计算机专业基础课程的实验教学。它是抽象思维与形象思维、传授知识与训练技能相结合的过程，它起到了计算机基础理论课教学和其他教学环节不可替代的作用。计算机基础实验教学内容包括计算机基础的通用性、技术性、实用性、应用性等基础知识实验，指导教师根据计算机基础实验课程教学计划和实验项目内容的具体要求，对基础实验项目内容进行筛选和取舍，采取了循序渐进、步步深入、深入浅出的指导方法，并安排学生难度适中、操作方便并普遍适用的实验，使学生尽快深入、扩展、系统撑握计算机基础实验的基本知识、基本方法与基本技能、计算机设备和仪器仪表的操作方法、维护法和使用方法、应用基本技能与编程技能，以培养学生分析问题和处理实验数据结果整理等基本能力。
3 计算机综合实验教学
综合性实验教学法是指多门专业课程融合的实验教学法。实验指导教师根据实验内容归类梯次训练逐步深化的要求，从计算机应用技术的完整性、系统性、统一性、时代性总体设计教学内容和课程体系，根据实验内容的要求，把实验内容相近或类别相同的实验进行重新组合，如把平面设计、网页静态设计、网页动态设计，C语言程序设计与C++，计算机辅助设计，数据库等，将分散于各相关学科的知识进行整体化、系统化，实现多学科的知识融合，采取由浅入深、逐步推进、融会贯通等方法，以提高培养学生综合运用多学科知识分析和解决专业问题的能力。
4 计算机创新型实验教学
计算机创新型实验教学法是指自主性、开放性、综合性实验教学法。由指导老师根据实验教学计划的安排，讲授实验课程的基本思路、实验设计的基本原则、进行文献检索的基本方法、科研论文写作的基本要求，并采用启发性的教育方式，以提高学生搞科研的积极性和创造性，引导学生按照完整的课题形式，自主选择课题，自行设计实验课题研究方案，自主拟定技术路线，并应用各种实验方法与手段，综合应用自己所学的课程知识，进行分析、归纳与总结，得出相对客观的研究结论，并以研究论文或实验报告的形式，完成课题研究任务。这种方法，目的在于培养学生的自主创新意识和创新精神，并在以后从事工作中，为自己搞科研打下良好的基础。
5 计算机实验教学考核
实验教学考核法是针对学生通过实验教学学习后，对他们的实验学习成绩、学习效果、掌握程度进行综合评估测试的一种基本方法。考核标准我们可采取两种方法进行。一种是采用五级记分制：分优秀、良好、中等、及格和不及格。第二种是采取百分制：90分以上为优秀，90以下至80分为良好，70分左右为中等，60分为及格，60分以下为不及格。考核成绩可分为两部分组成，平时成绩加期末考试成绩。平时成绩比可占总分的60%，期末考试成绩可占总分40%。考核的办法我们可以采取以下几种方法。平时成绩考核的内容主要包括实验课出勤时率、基本操作能力、实验结果、实验报告、自主实验能力、自我创新能力等。具体内容包括：第一指实验项目内容提前完成或按时完成，并有正确理解或创新思想；第二指实验项目能基本完成任务，能够正确地独立操作和理解程序，回答问题基本正确。第三指实验项目内容完成稍晚，能够大体说明实验编程过程，操作或编程方法基本正确，但问题回答不够全面。第四指实验项目完成时间滞后，不能独立操作和编程，对实验程序解释不清楚。期末考试成绩主要采取笔试和实验相结合的两种方式进行。
6 计算机实验教学组合法
计算机实验教学组合法是充分利用学生课外空余时间灵活掌握实验教学内容的一种方法。它的表现方法有三种。第一、利用开放性实验室，将课内教学内容与课外实验相结合，将集中与分散相结合，将自主安排与统筹安排相结合，以提高学生自我创新能力与综合素质培养能力。第二、充分发挥计算机辅助教学功能，安装计算机实验模拟、仿真学习软件，将教师引导与学生自主学习相结合，为学生提供课外实验的学习机会，巩固和提高学生的实验教学知识和计算机应用知识能力。第三、成业计算机专业业余爱好组，实验室给予必要的平台支持，专业指导教师给予恰当的指导，学生们可根据自主性和个性化的需要，将实验教学的内容与自主创新设计的内容结合起来，将向社会横向服务的任务与自己所学的专业结合起来，学生们通过自主学习以及社会实践，既不但掌握了实验教学的基本内容和专业知识，同时，促进了学生的个性化发展，培养了学生专业知识能力和解决了社会实践问题的能力。
计算机实验教学是计算机专业教育的重要组成部分，计算机实验教学的质量好坏和教学方法的对与否对学生掌握计算机专业知识有直接的影响，因此，我们要在长期工作实践中不断地总结经验教训和摸索出一套我行之有效的实验教学方法，才会不断提高我们的教学水平，在这里我只是根据在长期从事计算机实验教学中，提出一些浮浅的体会，希望能为同行们起到一些抛砖引玉的作用。
参考文献：
[1] 刘兴顺,李玉香.计算机实验教学的“四个三”教学模式[J].计算机教育,2009(15):86-88.
随着计算机应用的不断普及，学生动手组装计算机的热情也在不断高涨，兼容PC机以其价格低廉(相对于品牌机)而深受在校大学生的喜爱，学生通过这门课程的学习，不仅能掌握计算机硬件的理论知识，更为自己能独立组装计算机(DIY)而对该课程产生了浓厚的兴趣。目前，很多高校开始把“计算机组装与维护”作为选修或开放实验课程来开设，其目的是为了培养学生的实践动手能力，掌握一技之长。由于现行的理论或实验教材，作者从编写到出版，需经过一段较长时间，但计算机的各个部件在不断升级，性能日益提高，带来了计算机新技术、新产品与相对滞后的教材内容相矛盾，要使学生能跟上硬件发展的步伐，传统的实验教学内容和考核方式已不能适应课程发展的需要，要使实验内容跟上市场计算机硬件的变化，学生能产生该门课程兴趣，对该课程的实验内容和考核方式的改革势在必行。
2课程的特点和要求
学生学完“计算机组装与维护”课程后，所要达到的目标是：使学生掌握计算机硬件的基本知识和基础理论，能用所学知识选购和组装计算机，具备计算机软、硬件安装、调试和维护的基本技能，常用软件的使用，局域网的搭建。
该课程的特点：(1)课程内容多、知识面广，包括计算机组成部件、硬件安装、硬件测试、系统BIOS设置、优化、硬盘的分区规划、软件安装、局域网的建设、计算机日常维护。(2)知识更新快，具有鲜明的时代特征。新知识、新产品不断出现，只有不断更新教学(实验)内容才能满足学生了解新产品和新技术的要求，做到与时俱进。(3)课程注重实践，培养学生的实践能力，根据该课程的特点，要达到学习的效果和课程的目的，必须通过大量的实践教学环节来完成。
3实验内容改革
计算机组装与维护是一门实践性较强的基础课程，要求内容新、更新快，对教师的要求也很高，需要不断学习和提高。该门课程一般总学时32，占2个学分，结合本课程的特点，摒弃过去的先讲后练，甚至是只讲不练，在充分利用实验室计算机资源的基础上，进行实验内容和考核方式的改革，采取边讲边练，或者是先练后讲的教学模式。在课程的学时安排上，我们是理论为12学时，实验为20学时，基本内容大致分为6个独立的项目，现分别说明。
实验1.认识硬件(4学时)。通过理论讲解，使学生对计算机的主要硬件(主板、内存、CPU、硬件、光驱、显示卡、显示器)的性能指标，工作原理有一个感性的认识，通过网上计算机硬件价格、性能的查询；结合市场调研，要求学生写出计算机硬件的调研报告[3]，在某个价位的配置清单等手段，使学生从感性上对计算机组装产生兴趣。
实验2.计算机组装与维护(4学时)。计算机组装与维护实验进行拆装的成本较高，破坏性较大，为此，我们采取的方法是利用现有实验室原有资源，例如我们采用03年购买的清华同方机型进行拆装，要求明确目标、拆装顺序、拆装过程中的注意点(曾经有学生拆硬盘上的螺丝)；在此熟练的基础上，给予指导，我们准备了15套目前较流行的计算机产品组装，进行分组实验，经过教师检查，方可上电。使得学生既掌握了计算机组装的步骤，又能接触到新产品，不至于用到的都是过时产品。
实验3.常见故障的分析与判别(2学时)。由于现行的计算机维修，主要是板卡级的，替代法也是常用的方法之一，在本次实验过程中，要求学生能对实验2中的常见的一些故障能进行分析、判断，在相互讨论的基础上，自己能独立排错，以便解决实验过程中遇到的问题。通过本次实验可以培养学生的团队合作精神和独立分析问题和解决问题的能力。
实验4.系统的安装(XP和WINDOWS2000Server)(4学时)。通过本次实验，使学生掌握系统分区、硬盘格式化、BIOS的设置、系统的安装、网线的制作方法，利用H3C的交换机组建一局域网。
实验5.有关系统相关软件的使用(4学时)。该实验涉及四个方面的内容，要求学生必须掌握，涉及软件的下臷和使用。
(1)系统的备份(GHOST的使用)。
(2)系统的优化(WINDOWS优化大师的使用和注册表的了解)。
(3)系统的测试(SisoftSandra的使用)。
(4)常用杀毒软件的使用(瑞星、金山毒霸、卡巴斯基)
实验6.多媒体软件的安装与使用(2学时)。内容涉及
(1)图像处理软件
(2)声音
(3)播放器的安装与使用(豪杰、realPLAY、暴风影音)
4考核方式的改革
通过该门课程的学习与实践，我们在考核方式上也进行了相应的改革，传统的考核方式是7+3模式，即理论占70%，实验占30%；我们采取的方式是3+7模式，即理论占30%，实验占70%。理论考核为辅、动手操作为主。
笔试考核为辅、实践操作比重高于笔试，各单项实验项目独立计分。这不仅使学生在考核上把风险分散到各个实验项目中去，也不必担心考试通不过，再次重修，真正使学生的实践动手能力得到提高；在实验的考核方式上采取多种形式。
(1)分组讨论(实验2)
(2)调研报告(实验1)
(3)实验报告书
宽松式的实验环境，学生在课内安排实验如不能及时完成的话，可以利用业余时间，由学生本人提出预约申请进行补做，达到规定的要求，分项目进行单独计分，目的只有一个，就是通过实践的练习，确实把按大纲规定的要求落到实处，使学生能在轻松学习的基础上掌握一项技能，体现学以致用的原则。
5结束语
目前，计算机已广泛应用于各行各业，因此懂得计算机的软、硬件安装，常见的报错信息、检测方法，日常的维护和保养，“计算机组装与维护”势必将成为学生比较感兴趣的课程之一，尤其对于民办本科的学生来说，加强实践动手能力的培养已成为大家的共识，通过对实验教学的改革，目的是为了提高学生的学习兴趣；通过考核方式的改革，消除学生对该门课程由于理论考试不及格而带来的负面影响，使学生能快乐学习，体会实验过程所带来的快乐和成功感，确实让这门课程变成大家想学又愿意学的一门课程，事实证明，通过本学期对该门课程的改革，无论从内容上还是考核方式上，都取得了很好的效果，学生反映较好，收效甚大。
参考文献:
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关键词：数据结构；实验教学；教学改革
作者简介：刘志鹏（1980-），男，江苏南京人，南京邮电大学计算机学院，讲师；段卫华（1977-），男，江苏南京人，南京邮电大学计算机学院，讲师。（江苏 南京 210003）
基金项目：本文系南京邮电大学计算机学院教学改革项目（项目编号：12）的研究成果。
中文图书分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）01-0132-02
“数据结构”课程是计算机科学与信息管理等专业的核心课程之一，它在计算机领域的重要性仅次于编程基础。[1]我国制定的CCC2002体系强调了“数据结构”在计算学科及电子信息学科中的作用与地位。该课程一般以“计算机高级程序设计语言”为先修课程，也是“操作系统”、“数据库”、“编译原理”等专业课程的基础。“数据结构”课程涉及的知识点较多、实践性很强，除了要求学生有严密的逻辑思维外，还需要拥有较好的编程实践基础。目前，大多数高校“数据结构”课程的教学工作均在一学期内完成。学生学习任务较重，往往在学习过程中出现“重理论、轻实践”的现象。许多学生在设计和实现算法方面表现不佳。为了在有限的学时中得到更好的教学效果，使学生在算法设计和实现两个方面的能力都有所提高，笔者从“数据结构”课程实验教学环节入手，尝试了一系列的探索和研究。
一、实践教学目前存在的问题
“数据结构”是一门实践性很强的课程。实践有助于学生更好地理解和应用所学习的理论知识，实践环节是无法替代的，直接影响学生的学习效果。然而，目前的“数据结构”实验教学环节普遍存在如下的一些问题：
1.学生对实践环节重视不够
目前，学生对“数据结构”课程实践环节普遍不够重视。主要原因如下：
第一，主流开发语言和集成开发环境，如C++、Java等，均提供了现成的数据结构程序库。程序员可直接调用程序库中的函数而无需重头编写底层数据结构。部分学生认为，只要掌握程序库的使用方法，便无需实践数据结构的底层实现。然而，无论是C++的STL和Boost程序库，还是Java语言的集合类，均无法满足某些程序苛刻的性能要求。因此对学生而言，仅仅掌握某种特定编程语言的程序库是不够的。
第二，由于“数据结构”课程以笔试作为衡量学生学习成果的主要方式，加上实践环节考查指标并不明确，造成很多同学不重视实践环节，导致实践环节效果不理想。
第三，学生对“数据结构”在操作系统、数据库、编译器中的实际应用知之甚少，部分同学虽然知道“数据结构”课程十分重要，但并不知道数据结构在各个领域的广泛应用。
2.学生程序设计能力薄弱
学生程序设计能力薄弱，是部分高校长期普遍存在的现象。究其原因，主要包括以下两个方面：
首先，部分学生程序设计基础较薄弱。对于C++的某些基本语法并不熟悉，也不了解使用封装、继承和多态型在编写大规模代码过程中带来的好处。大量的对语法知识的要求导致学生难以阅读和编写程序，造成学生思想上的困惑。
其次，对程序设计能力薄弱、基础较差的学生而言，某些优秀教材[2，3]并不适合。学生阅读这些教材时，虽然能够理解算法的含义，但是却无法将伪代码转换成对应编程语言的程序代码。这一方面导致学生无法动手实践，另一方面也进一步削弱了学生的编程能力。
3.实践过程中无法得到及时的反馈
许多学生在“数据结构”实践课中采用先编写、后调试的方法，这种编写代码的方式对代码量较少、代码逻辑较简单的程序是有效的。但对于代码量较多、代码逻辑复杂的“数据结构”程序则不可取。由于拼写和逻辑错误，导致最终程序错误较多，难以调试。由于在代码编写过程中无法得到及时的反馈，导致学生丧失了进一步学习的兴趣。
此外，编写代码、正确执行后，许多同学不及时总结经验教训，反复犯相同错误。对待实验报告撰写工作态度不端正。教师没有及时将实验报告成绩和其中存在的问题及时反馈给学生，部分学生不了解实验报告和实验的评分细则，对实践环节最终成绩不满，也反过来削弱了学生学习该门课程的兴趣。
二、实践环节的教学改革
针对教学中存在的以上情况，笔者主要从以下几个方面进行实践环节的探索和改革：
1.引导学生重视实践环节
第一，加重实践环节占用总评成绩的比例，从原先的10%-15%增加到20%。改变传统模式下主要依靠平时作业、课堂表现和期末考试成绩的评价模式。增强实践环节比重，旨在督促学生参与实践、编写程序和撰写报告。
第二，在课堂教学中，提纲挈领地讲解C++、Java语言程序库的不足之处，使学生明确具备编写数据结构代码能力的重要性。
第三，针对多种数据结构，讲解其在操作系统、[4]数据库[5]和编译器中的实际应用。开源软件为“数据结构”教学提供了大量的实际案例。通过介绍数据结构的实际应用，提升学生的学习兴趣，提高学生对实践环节的重视程度和兴趣。
最后，尽早明确实验任务和目标。让学生在教学过程和实践环节中明确认识到，只有按部就班，才可以完成实验任务。在实践环节中，不能随着学生的完成情况无限制地增加题目的要求和难度，而应做到因材施教，因人而异。
2.提升学生程序设计能力
教材是学生入门和提高的主要材料。笔者选用人民邮电出版社陈慧南编著的《数据结构：使用C++语言描述（第2版）》作为“数据结构”课程的教材。该教材2007年入选普通高等教育“十一五”国家级规划教材，其中对每一种主要的数据结构均给出了C++代码实现。与传统经典教材[2，3]相比，省略了学生将伪代码转换为可执行代码的中间过程。学生在实现基本数据结构时可直接参考教材程序完成。该教材列出了“数据结构”中使用的C++知识点，并指导学生在课后自行开展有针对性的复习。通过边复习、边学习的方式，部分同学能够克服程序设计能力不足的缺陷，建立理解和实践“数据结构”课程的信心。
针对许多学生仅能理解C++代码片段，无法将这些代码片段合成完整的程序问题，笔者通过课堂教学和实践环节两个方面加以弥补。在课堂教学中，教师至少编写一个完整的数据结构实现。通过演示，使学生了解编写代码的具体动态流程和技巧。实践环节中，采用循序渐进的代码编写方式，即课堂上先给出对应算法完整程序的框架，并演示程序得到的最终结果，让学生去填写框架中的函数内容，接下来要求学生独立完成一些函数模块，具体操作方法与文献[6]中的第一项研究方法相同。实践表明，采用结对编程、独立完成实验报告的方式与独自完成实践环节的效果相比较，实践环节学生平均成绩高5～7分。
3.及时反馈实践结果
鼓励学生在编写代码前，首先编写测试用例。一方面有助于学生了解代码中的边界条件，考虑代码实现中的各种特殊情况。另一方面也有助于学生在编写代码的过程中及时获得反馈。避免传统编写代码方式所导致的程序无法正常运行的情况，增强学生的信心。
第二，指导学生编写代码的正确次序。例如，在编写单链表类时，先实现构造函数和析构函数，再实现插入函数和打印函数。这样便可先检测插入函数是否正常工作，在此基础上，再完成删除函数等其他功能函数。这种迭代开发、单元测试，将错误局部化的思想对于培养学生正确的程序设计观念十分重要。指导学生重视代码重构的工作并鼓励学生重构代码，通过介绍编码规范，强调良好代码风格的重要性。
第三，指导学生调试程序。针对Visual C++ 6.0集成开发环境和gcc编译器，总结学生在编码时常犯的各种编程错误，并给出相应的代码调试方法。通过不断完善文档、分发并反馈，从而减轻教师的工作量，培养学生的参与精神和不断总结的能力。
最后除课后答疑外，笔者还及时通过电子邮件反馈疑难解答和平时成绩。教师将有代表性的提问进行总结和群发邮件，使学生能及时掌握自己的最新成绩，并允许学生质疑分数的公平性和公正性，制定较详细的实践环节评分标准，明确实验报告的结构，要求学生重视需求分析、概要设计，并要如实撰写总结和体会部分。许多同学的总结都停留在表面，并没有总结实际学到的编程知识和调试方法。
以下是在“数据结构”课程实践环节中的的评分标准：
能独立查阅文献资料，较好地理解课题任务并提出实施方案；内容详实准确、文字流畅，符合规定内容及字数要求；论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理；用语符合技术规范，图表、公式清楚；努力学习，遵守纪律，作风严谨务实，按期完成规定的任务。
三、实践环节教学效果
1.课堂和实验课教学效果
通过课堂讲授和实践性环节锻炼，学生能端正学习态度，树立编写代码的信心和决心。通过制定合理的编程任务，每个学生都能动手编写程序。通过动手实践，加深了对数据结构相关知识点的理解。采用结对编程、测试优先和代码重构，学生认识到编写能够运行的代码和优秀代码的差异。有些同学能够进一步完成更高难度的编程任务，并参加国家级的比赛，如挑战杯等。
2.实践环节效果反馈
本次共有97名学生学习“数据结构”课程，每个学生需要完成4份实验报告。统计结果表明，上交报告的积极性、分析设计的规范性和总结体会，与去年相比，均有很大程度的提高。拖延上交实验报告的情况从去年的11.0%降低到3.1%，实验报告的内容更加规范，总结体会内容大多集中在编程过程中遇到的问题及解决方案上。通过填充和扩充代码两种编程方法，绝大多数学生完成了数据结构实践环节的基本任务，如单链表的实现等。51.5%的同学能够完成更加复杂的程序设计任务，如双向链表等。
“数据结构”课程是计算机专业的专业基础课程，应用范围非常广泛。本文分析了数据结构实践教学中目前存在的一些问题，积极探索和尝试新的教学方式，在一定程度上调动了学生的积极性，为学生的软件开发打下了良好的基础。但对于课程体系的建设及教学方法的改进等问题，仍然需要开展进一步的研究。
参考文献：
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摘要：根据当前计算机基础教育的形势，本文提出了计算机基础教育的培养目标、课程体系、教学内容和教学方法以及教学质量评价机制等一系列建设性方案，并介绍了近几年我校计算机基础教育教学改革的有益尝试。
关键词：计算机基础教育；课程群；教学内容
中图分类号：G642
文献标识码：B
1计算机基础课程群
计算机基础教育是面向非计算机专业的计算机教学，所以它不同于计算机专业的计算机教学。计算机基础教学的总体要求是培养学生具有一定的计算机基础知识、方法和技能，以及利用计算机解决本专业领域中问题的基本能力。
我校将计算机基础课程分为两种类型：一种是必修课，它是由教务处牵头，各专业院系与计算机系共同协商确定，学生必须选修并通过(具有强制性)。二是选修课，它是由计算机系根据当前计算机科学技术的发展和学生的普遍要求提出，学生可以根据专业导师或自己兴趣在多个学期内自由选择若干门课程。计算机基础课程群如表1所示。
根据课程的目标和教学内容，计算机基础教学大致可分为两个层面：一是作为大学公共基础课的计算机基础教学，也就是表1开设的课程群，学生一年级必修两门计算机基础课程，二年级根据专业方向或本人兴趣选修若干门计算机基础课程；二是结合专业课开设的计算机应用课程，笔者认为这些课程在学生高年级时由专业教师讲授比较合适，例如会计管理专业开设的“会计电算化”、艺术设计专业开设的“电脑美术与动画设计”等等。这样，就可以做到学生本科四年计算机“不断线”。
2典型课程的教学内容和教学方法
计算机基础课程的教学内容不针对特定专业，不包含或很少包含专业性的知识，而主要涉及计算机基础性和通用性的概念、技术及应用。计算机基础课程的教学内容应当根据计算机科学技术的发展而不断地进行调整和更新，教学大纲和教材也应体现出明显的时间性。从目前计算机科学技术的发展情况来看，选用计算机基础课程的教材最好是三年内出版的，因为计算机基础课程的教学内容必须跟上计算机发展主流。
2.1 “计算机应用基础”课程
“计算机文化基础”是目前高校开设最为普遍的一门计算机基础课程，也是大学新生第一门计算机基础课程。面对非零起点的学生，第一门计算机基础课程的改革势在必行。笔者建议将现在的“计算机文化基础”更名为“计算机应用基础”或“大学计算机基础”，该课程的改革思路是：以讲解计算机基础和应用基础知识为主，而将工具性、操作性的内容放到实验课中。
2.1.1调整教学内容
改革后的“计算机应用基础”课程涉及到计算机基本知识、计算机硬件、计算机软件、数据库与信息系统、多媒体、通信与网络、信息安全等方面的基础性内容，前三项内容属于计算机基础知识，后四项内容属于计算机应用基础知识。这些知识不但可以拓展学生的视野，而且使他们能在一个较高的层次上认识计算机和应用计算机，并有助于提高学生在计算机与信息方面的基本素养。
“计算机应用基础”课程虽然涉及到计算机学科的众多领域，但也要力争做到广度优先，广而不细。它的主要教学内容及知识结构是：
根据上述教学内容，笔者在清华大学出版社出版了一套新教材，书名是《大学计算机应用基础》和《大学计算机应用基础题解与实验指导》。
2.1.2加强实践教学
“计算机应用基础”课程是一门实践性很强的公共计算机基础课程，计算机知识的掌握与能力的培养在很大程度上有赖于学生上机的实践。加强实践教学环节的目的就是培养学生的上机动手能力、解决实际问题能力以及知识综合运用能力。此外，实践教学能够加深对课堂教学内容的理解，训练科学实验的基本技能，养成严谨的科学态度和工作作风。
本课程实践教学的重点应放在熟悉各种操作系统环境(如Windows、Linux、Mac OS X等)以及数据库和网络实验环节上。由于学生来自不同地区，他们掌握计算机知识的程度可能相差很大。如果某些学生对Windows操作环境非常熟悉，并达到了教学要求，就可以让他们学习和使用Linux或Mac OS X操作环境。特别是针对某些专业(如艺术设计专业)，直接学习Mac OS X操作环境可能对他们后续的专业课学习更为有利。
计算机基础教学实验可以安排课堂教学的上机练习，也可以单独设课供学生选修。每个实验完成后，要求学生认真撰写并完成实验报告，期末通过上机考核后才能获得相应的学分。实验教学不能仅仅停留在验证性实验上，要积极开展设计性或综合性实验，有条件的地方要尝试开设研究性或创新性实验。
2.1.3建设网络课程
在计算机基础课程的教学中，集中授课和上机辅导是两个重要的教学环节。网络课程是在校园网支持下构建的现代化教学环境，教师可以调度网上的各种资源进行授课，学生课后也可以利用网络课程上的各种资源进行自主学习。
目前，“计算机应用基础”网络课程包括课程介绍、网络课程、教师队伍、教学内容、教学条件、教学方法、教学效果、特色创新和政策支持等，如图1所示。本课程2005年被评为广东省精品课程(jingpin2007.szu. /jisuanji)。
2.2 “多媒体技术及应用”课程
多媒体技术所包含的知识非常广泛，比如多媒体数据压缩、多媒体功能板卡设计与开发、多媒体素材制作、多媒体视频会议、多媒体数据库以及基于内容的多媒体检索等等。那么，要向学生传授哪些多媒体知识呢？特别是针对不同层次教学对象(如计算机专业专科生、本科生和研究生以及非计算机专业本科生)，怎样组织多媒体技术课程的教学内容和知识结构？其教学目标是否有所区别。
2.2.1多媒体技术系列课程设置
由于多媒体技术的知识丰富，为了适应不同层次对象的教学要求，将多媒体技术课程分成三门系列课程，即“多媒体技术及应用”、“多媒体技术”和“多媒体系统”。它们的教学目标、教学内容以及知识结构有着明显不同。
(1) 多媒体技术及应用
本课程的主要教学对象是非计算机专业本科生或计算机专业专科生。其教学目标定位于了解多媒体技术的基本概念，学会使用多媒体硬件设备和软件环境，从应用的角度出发能够使用多媒体创作工具开发多媒体应用系统或创作多媒体作品。它的主要教学内容及知识结构是：
本课程的教学主要围绕如何开发和制作多媒体应用系统这一主题，着重介绍多媒体软件开发平台和实用工具软件，并详细地介绍典型的多媒体创作工具的使用。
(2) 多媒体技术
本课程的主要教学对象是计算机专业本科生。其教学目标定位于理解多媒体技术的基本原理，掌握多媒体数据压缩技术，从技术的角度出发能够设计与开发多媒体硬件设备和软件环境。它的主要教学内容及知识结构是：
(3) 多媒体系统
本课程的主要教学对象是计算机专业研究生。其教学目标定位于掌握多媒体系统的基本原理和体系结构，从系统的角度出发能够研究多媒体系统的组成和特征，并能构建实现不同目的或用途的多媒体系统。它的主要教学内容及知识结构是：
以上粗略地将多媒体技术知识分为面向不同教学对象的多媒体技术三门系列课程，其基本想法是要避免多媒体技术本科教学内容越来越深，而有的研究生教学内容仍从最基本的问题谈起。因此，针对不同教学对象的要求，多媒体技术系列课程的教学内容以及相应的教材应有明显不同。比如，研究生教材与本科生教材在深度和难度不能相同，研究生教材可以有专著性质，而本科生教材就不应写成专著。
2.2.2课程特色分析
“多媒体技术及应用”课程是面向非计算机专业本科生或计算机专业专科生的一门侧重于应用的计算机基础课程，其基本概念、分析方法和应用技术对启发学生独立思维以及提高学生创新能力都将起到重要作用。本课程具有以下特色：
① 新颖性：多媒体技术发展迅速，各种新的标准、技术规范以及多媒体硬件设备和工具软件不断出现，版本也不断更新。这给任课教师讲授“多媒体技术及应用”课程提出更高的要求，即课程教学既要维护学科的系统性，又要体现多媒体应用技术的最新成果。
② 实用性：在教学过程中要充分体现理论与实践相结合。本课程要求学生有较强的动手能力和创新意识，在上机实践过程中要求学生逐步掌握各种多媒体硬件设备的使用方法以及多媒体创作工具软件的使用技能。
③ 全面性：本课程介绍了从各种媒体创作到多媒体应用软件制作所需用到的全部多媒体工具软件产品，比如音频编辑软件Audition、图像处理软件Photoshop、动画制作软件Flash或3ds max、视频编辑软件Premiere以及多媒体著作工具Authorware等，它们将为学生今后开发多媒体应用系统打好结实的基础。
2.2.3加强实践环节
“多媒体技术及应用”课程实验对计算机硬件要求比较高，特别是音频、动画和视频制作部分，一般的PC机难以满足要求。下面是多媒体实验室的软硬件清单以及本课程应开设的各类实验名称。
实验名称后面的数字是建议上机学时数，教学上机总学时数不应低于36学时。在实践方面要求学生掌握音频、图像、动画和视频制作和编辑处理，并能够开发或集成多媒体应用系统或多媒体作品。因此，在每种媒体实验中都要布置一些创作任务，以提高学生实际动手能力和创新意识。例如，音频采集与编辑实验要求学生创作一段自己朗诵或对白的声音，加上背景音乐，然后再做一些音效处理。若计算机配备了光盘刻录机，那么学生就可以将自己制作的声音刻录到CD光盘。
学生在掌握多媒体知识和基本技能后，可以进行综合应用能力的训练。它的教学过程是：首先学生根据自己的兴趣选择综合实验的题目，再进行总体规划和设计，并利用以前实验积累的各种素材，最后完成多媒体应用系统的制作。这样，不仅可以激发学生主动学习的积极性，还可以使学生设计出富有创意的多媒体作品。
2.2.4改革考核方式
根据本课程实践性较强的特点，传统的理论考试不太适合全面考核学生的学习情况，尤其是多媒体应用能力方面，因此必须改革考试方式。通常的做法是平时成绩和期末考试成绩各占一半，平时成绩包括作业、实验报告和多媒体作品等。对于综合实验可以通过学生提交的多媒体应用软件和答辩情况，全面考核学生的创新能力和实际动手能力。
多媒体技术不仅使计算机应用更有效、更接近人类习惯的信息交流方式，而且将开拓更多的应用领域，使信息空间走向多维化，使人们思想的表述有了充分的自由空间。多媒体技术为这种自由提供了多维化空间的交互能力，今后人们将会越来越多地利用多媒体技术进行各种创作活动，也会有更多的、更成熟的多媒体新技术逐渐充实到各个层次对象的教学内容和知识结构中，使多媒体技术系列课程更加合理、更加完善、更加科学。
“多媒体技术及应用”课程教学实践表明，只要我们能够构造一个合适的教学环境，就可以使学生在掌握专业知识的同时，有效提高综合信息素养。
2.3“计算机游戏设计”课程
近年来，计算机及其游戏产业得到了飞速发展，游戏产业有望成为引领21世纪的主导产业。为了使在校学生了解计算机游戏制作过程，熟悉游戏设计和开发的原理与方法，我校开设了“计算机游戏设计”选修课。该课程主要介绍游戏设计和开发过程中必备的专业领域知识和常用工具软件的使用，主要内容包括计算机游戏设计和开发过程，二维游戏图像处理技术、三维图形学基础、计算机动画技术、游戏角色动画与游戏场景制作技术，以及二维游戏、三维游戏的基本编程技术等。通过本课程的学习，使学生了解游戏设计和开发过程，熟悉游戏设计和开发的各种原理与方法，并掌握当前流行的游戏设计和开发软件工具。
2.3.1高校游戏课程现状分析
在开设“计算机游戏设计”课程之前，对目前高校游戏类课程的开设情况进行了初步调查，主要为以下几种情况：
① 设置游戏美术设计与游戏程序设计相关的专业，培养游戏设计与开发的专门人才。如北京航空航天大学软件学院较早开设了计算机游戏设计方向，北京电影学院动画学院动画专业也开设了游戏设计方向，清华大学美术学院、广东商学院、湖南大学东方科技学院等设置了游戏相关专业。
② 计算机专业开设游戏类的选修课程。如山东大学齐鲁软件学院面向高年级学生开设“游戏软件设计”课程，浙江大学计算机图形国家重点实验室面向计算机专业学生开设“计算机游戏设计”课程。
③ 将职业培训与高校学历教育相结合，联合开办游戏开发设计专业。如北京汇众益智公司(游戏学院)与湖南大众传媒学院在内的十几所高校合作，联合开办游戏开发设计专业，加强高校人才培养模式与中国游戏产业实际需求的接轨。另外，像首都师范大学、北京邮电大学、西安电子科技大学以及华南师范大学等就联合社会培训机构，开设动漫游戏设计或游戏软件开发专业。
从上面的情况可以看到，目前多数高校所开设的游戏类课程，都是在学生具有一定的专业知识(程序开发能力或美术动画设计能力)的基础上开设的，课程开设的主要目的是培养学生进行专业游戏开发或设计的能力，还没有高校面向其他专业开设普及型的游戏类课程。我校尝试面向在校学生开设普及型的“计算机游戏设计”课程，以作为计算机基础教育的有益探索。该课程首次开设即引起学生较大的兴趣，有助于学生进一步了解和掌握最新的数字娱乐技术。
2.3.2 “计算机游戏设计”课程内容
由于游戏是一种集剧情、美术、音乐、动画、程序等为一体的复合技术，在整个游戏设计和开发过程中，涉及到游戏策划、游戏内容编辑、游戏美工、音频制作、游戏开发、游戏测试等多种角色。本课程的主要教学内容及知识结构是：
通过上述教学内容的安排，基本能够使学生了解游戏设计和开发的过程，并在课程结束后利用Photoshop、Flash、3DS Max制作简单的游戏角色和场景，或利用程序设计语言开发动画和简单的游戏。
2.3.3课程特色分析
“计算机游戏设计”课程面向在校学生开设，其目的是使学生紧跟数字娱乐技术的发展，了解计算机游戏的设计和开发过程，并掌握简单的游戏制作工具和技术。我校将该课程引入计算机基础教育之中，使其成为计算机基础教育的重要组成部分，其特色主要表现为：
① 创新性：将“计算机游戏设计”课程引入到计算机基础课程体系中，并在计算机基础课程群中将其安排在“计算机应用基础”、“VB程序设计”、“C语言程序设计”、“C++程序设计”、“多媒体技术及应用”等课程之后，从而使选修该课程的学生具有一定的计算机基础知识、程序设计基础和多媒体软件制作技术等。
② 基础性：在教学内容的选择上，突出游戏设计与制作过程中基本原理和方法介绍，并强调常用工具软件的使用。教学目的在于让学生了解游戏设计与开发的过程，掌握游戏设计与制作的基本知识和操作技能。
③ 实践性：本课程采用实践性较强的考核方式，课程要求每位同学针对自己熟悉的游戏完成一份分析和评价书外，从游戏贴图制作、三维角色和场景制作、游戏动画制作、Flash游戏制作、二维或三维游戏编程等题目中选择两项完成，以便作为最后成绩的考核。
3教学质量评价机制
为了保证计算机基础教学质量、促进计算机基础教学改革，我校建立了有关计算机基础教学的评价机制。除了参考文献[1]提出的十一条评价条目外，还建立对计算机基础课程群的教学质量监控体系。
在连续扩招的情况下，我校大力加强学生基本素质教育和能力的培养，建立起规范的教学质量监控体系。先后成立了“信息技术应用能力测试中心”、“英语口语测试中心”、“普通话测试中心”、“应用心理学研究和咨询中心”和“体质健康测试中心”，用于加强对学生的信息技术应用能力、外语能力、普通话基本功、心理和身体等基本素质和能力的培养，以便保证和提高教学质量。
信息技术应用能力测试中心的测试内容分为理论知识考核和综合技能测试两部分。理论知识考核直接与两门必修课(计算机应用基础、程序设计基础)挂钩，通过者即认定理论知识考核为“合格”。综合技能测试与若干门选修课直接挂钩，目前暂定为多媒体技术及应用、微机原理与接口技术、计算机网络及应用、数据库应用技术等四门课程，学生可以从中任选两门课程参加上机测试，两部分测试内容都通过者即可获得深圳大学信息技术应用能力合格证书。
通过信息技术应用能力测试手段，可以促进学生学习计算机基础课程的热情，尤其是选修课。因此，可以说信息技术应用能力测试与计算机基础课程群是相辅相成的。信息技术应用能力是未来大学生综合素质的重要组成部分，只有通过计算机基础课程的正规教育和严格训练才能培养和造就出来。
4结束语
计算机基础教育课程群及其教学内容应根据计算机科学技术的发展和社会实际需要，不断地进行改革和调整，做到“与时俱进”。计算机基础教学改革是全球教育大改革的前提和基础，是信息社会发展的基本要求和必然结果。加强计算机基础教育是信息社会可持续发展的基本保证，也是面向21世纪人才培养的重要内容。
参考文献:
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[2] 教育部高等学校文科计算机基础教学指导委员会. 大学计算机教学基本要求(2006年版)[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[3] 中国高等院校计算机基础教育改革课题研究组. 中国高等院校计算机基础教育课程体系2006[M]. 北京:清华大学出版社,2006.
[4] 王志强,黄云森. 高校计算机基础教育课程体系的探讨[C]. 全国高等院校计算机基础教育研究会2004年会学术论文集[M]. 北京:清华大学出版社,2004.
关键词：软件工程；实验；软件开发；实践
中图分类号：G642 文献标识码：B
文章编号：1672-5913 (2007) 20-0015-03
1软件工程实验教学的意义
软件工程是一门理论与实践并重的基础课程，教学内容紧密围绕软件开发过程中的各种工程化方法、技术和思想。软件工程从工程意义上讲是指软件开发、维护、管理等活动的总体，从学科意义上讲包括软件开发相关的理论、原理、方法、技术[1]。
软件工程课程一般安排在本科三年级开设，此时的学生经过一二年级的学习和实践已经掌握了一定的计算机知识和编程能力，但分析解决复杂软件问题的能力以及工程化软件开发的意识还比较弱。而软件工程课程设计的目标是使学生系统地掌握软件工程及软件管理的过程、方法和工具，为学生将来从事软件的研发和管理奠定基础[2]。软件工程教学内容中的需求分析、设计和软件测试等软件开发技术以及工程化的开发过程(例如软件过程、配置管理、项目管理等)必须通过实际软件问题求解过程以及团队合作进行体验，而综合的软件开发能力更是需要通过一个完整的软件项目开发过程进行锻炼和培养。因此，软件工程课程实验是巩固课堂教学成果、培养学生软件工程实践能力的重要手段。
2总体思路
作为研究工程化软件开发方法和技术的学科，软件工程课程的课程实验主要以课程实践项目的形式进行，从实验目的看主要分为三类：方法性实践、实现性实践、创新性实践。其中，方法性实践是在软件工程课程教学中讲述某种软件开发方法后安排的实践，主要目的是加深对方法的理解。实现性实践的主要目的是让学生参与软件项目的开发全过程，一方面将学得的理论知识运用于实践中，另一方面培养学生的工程能力(包括软件工具的使用)和团队协作精神。而创新性实践的主要目的是培养学生的创新能力，通过在实践项目设计中，有针对性地引入开放性问题和不确定问题，启发学生在探讨中寻找合理的、创造性的解决方案。
2.1三个实验阶段
根据学生的知识和能力基础以及教学目标，软件工程课程实验可以按照由浅入深的顺序分为三部分，即：认知性导入实验、方法性实验和综合实践。而方法性实践、实现性实践、创新性实践三类实践内容又以不同的形式体现在这三个实验阶段中。
认知性导入实验通过一个很小的程序开发案例完成认知性导入，引导学生思考软件工程的基本思想和原则，体会规范化分析、设计、实现、测试的意义和必要性。方法性实验紧贴软件工程教学内容，以结构化分析设计和面向对象分析设计为主要的实验内容。综合实践以面向对象的开发方法和统一软件过程RUP为基础，引导学生完成一个完整的软件项目开发过程，包括需求获取、需求分析、系统设计、实现以及测试等基本步骤，同时强调数据库、网络等开发技术的综合运用以及相关CASE工具的使用，在此基础上还鼓励学生尝试一些新的软件开发方法和技术。
三个课程实验阶段具有各自明确的目的和定位：认知性导入实验完成认知导入，方法性实验帮助学生巩固课堂中所学习到的知识，而综合实践则培养学生综合运用各种软件开发方法和技术的能力。此外，三个阶段的课程实验中还穿插着创新性实践要求，通过各种开放性问题和不确定问题鼓励学生运用自己的思考能力寻找合理的、创造性的解决方案。
2.2课时安排
三个实验阶段中，前两个紧密围绕软件工程课程的教学内容，而综合实践则是对学生工程化软件开发能力的全面训练。因此在课程安排上可以将认知性导入实验和方法性实验穿插在一个学期的软件工程课程中进行，而在后续的软件实践类课程中安排第三个阶段的综合实践性实验内容。
3认知导入、方法性实验和综合实践
3.1认知性导入实验
通过软件工程课程之前的程序设计相关课程的学习和实践，学生已经掌握了一定的问题分析、算法设计、编程和调试能力，但分析解决复杂软件问题的能力以及工程化软件开发的意识还比较弱。认知性导入实验的目标是从软件工程实践的角度完成认知导入，引导学生完成从程序设计到软件开发的第一次跨越。
认知性导入实验通过一个算法小程序(例如日期到星期的转换等)开发案例完成认知性导入，引导学生思考软件工程的基本思想和原则，体会规范化分析、设计、实现、测试的意义和必要性。认知性导入实验一般可以在一学期的第一次软件工程课上布置，要求学生用1-2周时间独立完成一个算法程序的规范化分析、设计、开发和测试过程并提交实验报告，内容包括问题分析、数据结构、算法及界面设计、完整的程序清单、测试过程及结果记录、心得与体会等。
本次实验采用简单的算法程序作为题目，是为了降低学生的认知难度并且通过规范化开发与以前程序设计时的对比加强学生对软件工程基本思想和原则的体验。实验以开发过程的规范性、个人体验和开放问题的思路为主要评价指标，不以算法和程序本身的正确性为主要的评判标准。
本次实验一般安排在一学期第一次软件工程课上布置，与之配套的课堂教学内容是 “软件工程概论”。课堂教学通过对软件工程基本思想和软件开发基本过程的介绍，使学生初步理解软件工程和工程化软件开发的含义，特别强调本次实验与程序设计作业的区别，即强调开发过程的工程性而不是算法和实现本身的正确性。此外，配套教学内容还对系统可用性、可维护性、可扩展性、测试自动化等开放性问题进行了铺垫，希望可以引导学生在完成基本功能之余能够加以思考和探究。
3.2方法性实验
软件工程的课程教学内容覆盖了完整的软件需求分析、设计、实现以及测试过程，对本科学生而言，主要讲述结构化方法和面向对象方法两部分。因此，这部分课程实验与相关教学内容同步进行，分为结构化分析设计和面向对象分析设计两个部分。方法性实验要求学生自由组合，分组完成，每组3人。每个小组从候选项目中选择一个完成结构化分析设计和面向对象分析设计两部分实践内容。本阶段实验可在导入性实验结束后布置。
本阶段实验以结构化及面向对象分析和设计方法以及UML基本表示法的掌握为主要评价指标，同时考查学生理解实际问题需求、解决具体问题的能力。本次实验与教学内容中的“结构化分析与设计”以及“面向对象分析与设计”配套。为了保证本次实验的顺利开展，相应的课堂教学需要着重强调以下内容：明确软件系统分析(做什么)和设计(怎么做)的区别，体会数据流图、系统结构图以及UML各类图的含义；在具体的系统分析和设计中需要综合各种具体要求和约束(例如可复用性、物理分布等)以及各种指导性原则进行系统分析和设计。
3.2.1结构化分析设计部分
这部分实验要求各小组使用结构化分析和设计方法完成实践项目的需求分析和设计过程，并在此基础上撰写实验报告(包括结构化分析和设计文档)。结构化分析阶段要求学生按照结构化分析的基本思想和步骤完成实践项目需求分析过程，将分析结果表示为相应的描述形式(主要包括数据流图、数据字典和加工小说明)，并根据相关原则和判定方法保证数据流图的一致性和完整性。结构化设计阶段要求学生在结构化分析结果的基础上运用结构化设计的基本思想和步骤完成实践项目的结构化设计，包括初步的结构图映射以及后续的结构图优化。要求提交的结构化分析文档的内容包括总体需求概述、分层数据流图、数据字典、加工小说明等，结构化设计文档的内容包括总体设计说明、初始结构图、改进的结构图以及各模块说明等。
在完成基本实验要求的基础上，要求学生对一些开放性问题进行思考，并根据自己的理解在实验中加以体现：数据流图中文件的识别；对于数据流图分解程度的把握；对于系统模块物理分布的考虑；模块之间的交互设计，例如通信协议、数据格式等；对于系统可复用性的考虑等。
3.2.2面向对象分析设计部分
这部分实验要求各小组使用面向对象分析和设计方法完成同一个实践项目的需求分析和设计过程，并在此基础上撰写实验报告(包括需求分析和系统设计文档)。面向对象分析阶段要求学生按照面向对象分析的基本思想和步骤完成实践项目需求分析过程，将分析结果表示为相应的描述形式(包括领域模型、用例模型以及用例的详细描述等)。面向对象设计阶段要求学生在面向对象分析结果的基础上完成实践项目的面向对象设计，包括系统体系结构、结构设计、面向对象类设计等。
在完成基本的实验要求上，要求学生对一些开放性问题进行思考，并根据自己的理解在实验中加以体现：层次体系结构等体系结构风格的运用；面向方面(Aspect)、关注点分离的设计思想；系统可维护性和可扩展性的考虑、面向对象设计模式的运用；对于系统边界之外的外部接口的设计考虑等。
3.3综合实践
综合实践一般安排在软件工程课程后进行，此时学生已经学习并掌握了软件工程、程序设计、数据库等方面的基本方法和技术，而且即将走出校门参与软件开发实践。因此，综合性实验突出强调贴近实际软件项目的实践性以及相关软件开发能力的综合运用。实践性实验一般安排在软件工程课程后续的软件开发实践课程中，成绩评定完全根据课程实践情况。
综合实践以面向对象的开发方法和统一软件过程RUP为基础，引导学生完成一个完整的软件项目开发过程，包括需求获取、需求分析、系统设计、实现以及测试等基本步骤，同时强调数据库、网络等开发技术的综合运用以及分析、设计、测试等CASE工具的使用，在此基础上还鼓励学生尝试构件技术、AOP、Web Service等新的软件开发方法和技术。学生自由确定项目团队组成方式，每组设项目经理1名，项目组成员3~5人。每个小组从候选项目中选择一个完成整个开发过程，分需求分析、系统设计和系统实现与测试三个阶段提交文档、代码等实验结果，并提交最终的可运行软件系统进行检查。
与前面几个软件工程实验阶段相比，实践性实验具有以下特点：
1) 完整的软件开发过程。整个实验以一个实际项目的完整开发过程为主线，覆盖了需求获取、需求分析、概要设计、详细设计到实现和测试的整个开发过程。
2) 综合性与真实性。实验中要求完全实现所选择的实践项目，因此学生需要综合运用数据库设计、网络编程等知识，同时相关需求都来自于真实的管理信息系统项目，使学生能够体会到真实的软件开发过程中的一些问题(例如外部交互接口、第三方软件构件等)。
3) 开发过程的规范性。强调每个项目组的开发过程都应该遵从软件过程规范，同时在开发过程中引入基本的项目管理机制。
4) 学生的主体性体现得更见明显。实践项目的开放性更强，学生可以得到更多的自由发挥，例如学生自主参与需求调研确定详细需求、自由决定项目组组成模式和管理方式等。
4软件工程实验教学实践
我们在复旦大学计算机科学与工程系的软件工程相关课程体系建设中对这套三阶段的实验教学方法进行了实践。我们在第六学期安排软件工程课程，而在第七学期安排配套的软件实践课程，这样就使得软件工程实验教学具有很好的延续性和系统性。三个实验阶段中，前两个与软件工程课程配套进行，两个实验阶段作为软件工程课程配套实践占学生总成绩的40%。其中，认知性导入实验持续1~2周，另外安排1个课时进行讲解，方法性实验持续15周左右，另外安排3~4个课时进行讲解。综合实践安排在软件实践课程中进行，持续16周(共48个课时)左右，其中18个课时用于课堂教学、讲解和点评，30个课时用于实践(需求调研、项目讨论等)及上机，成绩评定完全根据课程实践进行。
这种三阶段的软件工程实验教学方法为学生提供了一条从编程序到软件项目开发的渐进式发展之路。通过这种系统的软件工程实践能力训练，学生可以将所学的各种软件开发方法和技术转化为综合的软件开发和管理能力，同时也对软件开发的一些现实困难(例如需求的不确定、测试覆盖度和效率、构件化开发和集成的困难等)有了初步认识，这些都为他们今后参加软件研发和管理打下了良好的基础。目前，复旦大学软件工程课程已经被评为上海市精品课程，在此基础上我们正在进一步推进软件工程课程体系建设。
参考文献
[1] 朱三元, 钱乐秋, 宿为民. 软件工程技术概论[M]. 北京：科学出版社，2002.
[2] 王志英. 实践教学：计算机人才培养的重头戏[J]. 计算机教育，2004，(9).
作者简介
彭鑫(1979-)，男，博士，复旦大学计算机科学与工程系讲师，主要研究方向为软件构件技术、软件产品线、软件维护与再工程。
赵文耘(1964-)，男，复旦大学计算机科学与工程系教授，博士生导师，主要研究方向为软件工程与电子商务。
钱乐秋(1942-)，男，复旦大学计算机科学与工程系教授，博士生导师，主要研究方向为软件工程。
针对硬件课程实践环节在提高学生解决实际问题能力上效果不理想、课程之间衔接不好等问题，基于CDIO工程教育理念，结合“try”教学方法，基于数字电路设计课程的实践环节，提出一种新的教学模式。
关键词：
CDIO；教学模式；实践环节；课程衔接
由麻省理工学院等4所大学创立的CDIO工程教育理念，是继承和发展欧美工程教育改革的一种新的教育理念。该理念包括12条标准，涵盖了具有可操作性的能力培养、全面实施以及检验测评。它以产品研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来学习工程的理论、技术与经验[1-2]。数字电路设计是计算机组成原理、接口与通信以及嵌入式类课程的先修课程。如果在数字电路设计的教学中没有考虑好与后续课程在理论教学与实践教学内容上的衔接，则容易导致学生在后继课程的学习中遇到困难[3]。
1数字电路设计课程实践环节的教学条件和教学现状
（1）社会对软件人才的需求量远大于对硬件人才的需求量，学生出于就业考虑，容易形成重软件轻硬件的观念。（2）硬件课程入门较难，实践环节大都是验证性的，缺乏探索性，不利于培养学生解决实际问题的能力，从而打击了学生学习硬件课程的积极性，导致学生形成“好软怕硬”的思想。（3）传统教学模式是教师课堂讲授，适当结合验证性实验，不能激发学生的学习积极性。学生学完理论、做完实验后，仍然缺乏解决实际问题的综合能力、工程实践能力及创新能力[4]。传统教学模式的弊端导致在与计算机组成原理等后继课程的衔接中，学生不能从系统的高度认识数字逻辑[3-5]。（4）计算机学院开设的数字电路设计和计算机组成原理等课程，采用同一套实验设备，在一定程度上能让学生的学习具有连续性。（5）自创的“try”教学方法可适用于数字电路设计课程及实践环节的教学[6-8]，但由于算机组成原理和数字电路设计两门课程的内容和要求不同，“try”教学方法在应用于后者时，应有所调整。
2数字电路设计课程实践环节改革方案
2.1实践环节的层次设计为了获得更好的教学效果，教师探索了各种方法，其中有案例法、项目驱动法、任务驱动法等[9-12]。从实验室建设、实验手法、课程整合等不同角度来提高实践环节质量[13-14]也能够有效提高教学效果。比较上述方法后，考虑与后续课程的衔接等因素，根据CDIO标准3、5、7的要求，结合自创的“try”教学方法，我们将数字电路设计课程的实践环节分成两个层次，从最简单的门级电路编程开始，难度由低到高、循序渐进，最终让学生完成源于实际案例的综合实验，初步具备实际工程能力。表1从实验项目设计、教学方法等7方面对基本实验和综合实验进行了对比。在教学中，学生学习的主要障碍不是掌握理论方法，而是缺乏理论知识和实践问题认知的沟通[11]。因此，我们在理论教材中选择15个知识点，设计成相关的任务和实验内容，如全加器、表决器等，采用“try”教学方法并结合任务驱动法，鼓励学生多动手多尝试，通过任务、查资料、仿真、实物验证、教师验收、撰写实验报告和总结这7个步骤完成对15个理论知识点的学习。为了进一步提高学生的实际工程能力，基于科研项目，贴近实际生活，我们编写了自动售货机、出租车计费器、电梯控制器等6个综合实验。实验采用分组方式，每组学生自行选择一个题目，在规定时间内完成该综合实验。综合实验的教学过程一般包括：教师项目及要求、学生分组并认领项目、组内分工、查资料、设计方案、论证可行性、学生在宿舍仿真、学生在实验室的硬件开发板上实物验证、教师验收、提交实验报告、实验答辩、成绩评定等13个环节。教师在项目要求的时候，只给出最基本的要求，学生在设计的过程中可以自行扩充，也就是说，同一个综合实验题目，其设计可繁可简，不同学生设计的电路可能会不一样。
2.2实践环节评价体系的构建根据CDIO标准11，构建了实践环节的评价体系。
2.2.1基本实验评价方法基本实验评价指标是：①时限；②工作量；③完成质量；④验收程序；⑤实验报告。其中①、②、④、⑤考核了学生的个人能力和表达能力，指标③、④、⑤考核了学生的专业知识、建造产品和系统的能力。对这5项指标加权平均得到该基本实验项目分数，如式1所示，其中Sj表示某个基本实验的得分，Ki表示某个考查指标的系数，Mi表示在某个考查指标上的得分。由15个基本实验的得分累加后除以15，得到基本实验项目的总得分，如式2所示，其中BS表示基本实验的总得分，Sj表示某一个基本实验的得分。
2.2.2综合实验评价方法综合实验评价指标是：①时限；②查资料的能力；③实验方案；④创新性；⑤设计说明书；⑥完成质量；⑦团队合作能力；⑧工作量；⑨验收；⑩实验报告；实验答辩。其中①、②、⑤、⑦、⑧、⑨、⑩、项考核了学生的个人自身能力、探究能力、团队合作能力和表达能力，指标③、④、⑤、⑥、⑨、⑩、考核了学生的专业知识、建造产品和系统的能力。修改式1可对这11项指标的得分加权平均，从而得到综合实验的分数。
2.2.3实践环节最终成绩评定办法及选优措施实践环节总评成绩由基本实验成绩和综合实验成绩两部分加权平均得到,从工作量及投入时间方面考虑，一般建议两者各占50%。综合实验结束后，根据学生在实践环节的学习情况和成绩，特别是综合实验中的表现，向各相关学科实验室推荐优秀本科生，使他们有机会加入科研项目组，参与教师的科研工作。
3实施效果及分析
为检验课改成果，我们设计了一套课程评价系统，包括一套具有反向题的学生调查问卷、学评教的数据、学生的理论课成绩单、实践环节成绩单、一套后继课程教师评价学生掌握先修课程知识的调查问卷、一套学生所在学科实验室评价该生的调查问卷等。评价系统还包括对这些数据的统计和分析。统计数据显示，在CDIO模式基本实验和综合实验实验项目设计上，学生满意度达到81.6%，在教学内容、教学方法、实验环节考核方法等方面，学生满意度达到97.4%，比传统模式提高了20几个百分点。这些数据表明，新教学模式比传统模式更能激发学生的实验兴趣，促进他们较大幅度地提高项目设计能力、动手编程能力、团队合作能力。我们将2013级计算机科学与技术专业的学生分成两组，采用相同的教学资源和不同的教学方式分别授课，一组采用新模式教学，另一组采用传统模式教学。经过一个学期的学习，2015年1月数字电路设计课程理论考试中，在试卷相同的情况下，新模式组成绩优良率达到52.9%，比传统模式组高24个百分点；新模式组不及格率为15.7%，比传统模式组低15个百分点；新模式组平均卷面成绩为78分，比传统模式组高6.1分。由此可知，基于新标准并结合“try”方法的新教学模式能够提高实践环节的教学质量，切实促进学生深入理解理论课的相关知识点，有助于学生更好地完成课程衔接，为学生后继课程的学习打下坚实的基础。追踪这些学生后继课程的学习情况，统计2015年6月计算机组成原理课程设计期末考试成绩后发现：原新模式组优良率达到80.3%，比传统模式组高25个百分点；原新模式组不及格率为0，比传统模式组低21个百分点。计算机组成原理课程理论考试中，原新模式组平均卷面成绩为68分，比传统模式组高5分；原新模式组不及格率为17.4%，比传统模式组低5个百分点。此数据表明，数字电路设计课程实践环节采用新教学模式教学有助于学生对后继课程的学习，特别是实践环节成绩有了大幅提升，不及格率也明显下降。
4结语
新教学模式基于CDIO理论，结合“try”教学理念，将数字电路设计课程实践环节分为基础实验和综合实验两个层次,并包含了配套的成绩评定方法和课程评价系统。实践证明，新教学模式能够更好地促进课程衔接，有利于培养学生自主学习、主动探索的精神和能力，培养学生的工程实践能力、沟通交流能力及团队协作能力。改革的下一步，是根据每一门课的特点，把基于CDIO理念的教学模式推广到课程群其他课程的教学中去，以期从课程层次化、课程间网络化等多角度、多层面地把学生培养成为优秀的工程技术人才。
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关键词：计算机基础课程；教学内容；计算思维；Office高级应用
1我国高校计算机基础教学内容回顾
20世纪80年代是我国计算机基础教学从无到有、开创摸索的阶段，各高校计算机基础教学从Basic语言教学开启普及教学，教学对象逐步扩展到各学科各专业。课程名称多为计算机应用基础，教学目标为普及计算机基本知识，培养计算机操作能力。教学内容采用“基础知识+操作系统平台+应用软件”模式。
90年代计算机基础课程陆续纳入大学基础课程体系，高校计算机基础教学进入了蓬勃发展阶段。将课程名称定为计算机文化基础，说明计算机教学上升到文化层面的高度，强调培养学生计算机信息处理能力。
2006年后，计算机基础课程升级为大学计算机基础课程（以下简称大基课程），教学内容也进一步提升，陆续形成九大模块（见表1）。
2010年《九校联盟（C9）计算机基础教学发展战略联合声明》的，标志着以培养学生“计算思维”能力为核心的新一轮计算机基础教学改革在国内高校形成广泛共识。计算思维相关知识点进入计算机教材。
2当前计算机基础课程教学内容存在的问题
2.1教学内容涉及面广，重点不突出。
随着计算机技术的发展，计算机基础课程内容逐渐增加，几乎涵盖了计算机学科的方方面面。课程的每一章内容可映射到一本或几本计算机专业教材，大有百科全书化的趋势。
以我校为例，计算机教学始于1985年开始，进行Basic语言培训，1993年筹建计算机教学中心，1995年开始计算机应用基础培训和选修课教学，1997年起按省教育厅要求参加省非计算机专业学生计算机知识与应用等级考试。教学内容与全国高校保持一致。2006年，结合《关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见》和《中国高等院校计算机基础教育课程体系2006》（CFC），省教育厅计算机教学指导委员会根据我省具体实际情况拟定了《关于进一步加强云南省高等学校非计算机专业计算机基础教学的意见》，提出了分类思想。我校教学内容走上了与学科专业融合改革之路，教学内容增加了医学信息相关内容（见表1），教学内容不断增加。
近年各高校对大基课程课时不断压缩，从上百学时压缩至30、40学时。面对内容更新快、知识点剧增的情况，教师上课只能满堂灌，疲于奔命完成教学内容；学生面对内容多而杂，知识点联系松散，重点不突出，多感枯燥无味，难于将知识串起。
2.2教学内容与中学内容有所重合，缺乏亮点
按照教育部《中小学信息课程指导纲要》，大多中小学开设了信息技术课程。我们对云南省初高中信息技术课程开设情况进行了研究，并对我校2014级、2015级新生问卷调查（见表2和表3）发现，大基课程内容与信息技术课程内容重合高。这一表象导致大学计算机课程教学内容缺乏吸引力。
通过表3可以看到，超过半数的学生认为自己计算机水平良好，认为现行大基课程要求掌握的知识技能，自己已掌握，因此学习缺乏动力，随意缺课现象时有发生。部分学校的教学管理者也肤浅地认为通过中小学信息技术课程内容，学生已经掌握了相关知识，没有必要再用过多的学时进行重复性教学。不断压缩大基课程课时，甚至质疑大基课程开设的必要性。
3对目前计算机基础教学内容的一些思考
3.1解决好学生自我高估计算机知识和应用能力的问题
我们对我校入学新生进行了计算机水平测试，按照大学计算机课程大纲要求组卷，测试结果（见表4）显示，及格率仅为5%。这表明中学信息技术教学并未取得预期中的效果，学生对自己计算机掌握水平估计过高。就办公信息处理而言，通过信息技术会考的学生，仅仅撑握了非常初浅的应用，系统应用、深度应用仍是一片空白，因此，Office部份的教学不应该弱化甚至删除，而应该加强和提升，在其高级应用上挖掘。
在调查中，更多学生对网页设计、多媒体技术感兴趣，但是，由于学时的缩减，教学内容多，教学中并没有得到很好的落实。对于这部分，可结合“中国大学生计算机设计大赛”予以加强，让学生能够学有所用，获得更多的成就感。
3.2解决好计算思维与教学点结合的问题
现阶段计算机基础教学改革的热点问题是如何在教学中贯彻计算思维。据周以真教授提出的“计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动”。计算思维体现的最佳途径就是程序设计，因为程序设计本身就是问题求解的过程。这也是理工科院校或综合性院校计算机基础教学的通常做法。但是对于医药类院校这一途径并不适用。
实际上，医药院校新生对于程序设计课程兴趣不大（见表5）。主要原因在于：一是学生的思维结构偏重于形象思维、逻辑性和集中性思维，抽象思维、发散性思维相对不足，缺乏创造性思维，程序设计课程的内容医学生难于理解；二是医学学科要求操作规范化，讲求确定性和准确性，专业性强，学生觉得程序设计对今后工作帮助不大，医学应用软件应由专门的技术人员设计，医务工作者会用就好，因此学生学习积极性低，学习效果差。
现有教学内容能否支撑计算思维？其实，现有的大学计算机基础课程中充满着大量的计算思维案例，教师们一直都在进行着无意识的计算思维教学。有众多研究者对现有的课程内容与计算思维结合进行了尝试和研究。如龚沛曾教授提出用6周时间开展计算思维和程序设计算法教学；朱鸣华教授提出了概论、数据的表示与存储、计算机系统组成、操作系统、计算机网络基础与应用、程序设计基础与算法、数据库系统和信息安全等8单元教学内容；陆汉权教授等提出的计算机历史、计算模型、处理器模型、编码与存储、算法和程序、操作系统和计算机网络7模块内容框架；周怡教授提出“贯穿计算思维内容的计算机基础知识，以医学案例展开Office使用、医学信息分析与决策”。这些研究成果无疑对我们在大基教育中如何培养学生计算思维，起到了很好的启发作用。我们认为只有结合专业，在日常教学中寻找适宜展开计算思维培养的结合知识点，才能使计算机思维的培养有根有源。
3.3解决好教学内容日益膨胀的问题
笔者认为以下几种内容可以减少。
（1）过时的内容。一些已经淘汰或过时的软硬件内容可以删除。
（2）学生掌握情况较好的内容。如Windows系统操作、Office软件的基本操作、互联网、杀毒软件操作、输入法等。让学生课后自主查缺补漏。
（3）信息技术课程中学习过、学生有一定基础但没有达标的内容，可放到实验课中，让学生进行探究式学习。
应该保留和加强以下内容。
（1）新技术、新知识、新进展应该加强，并跟进相关知识和技术普及。
（2）根据专业特点，提高学生运用计算机解决专业具体问题的能力。在面向专业服务中找到计算机基础教育教学的落脚点，提高学生应用计算机解决专业问题的思维、能力。
（3）计算机基础理论的认知，是大基课程与信息技术课程的根本差异，因此理论知识不可少，但也应避免为理论而理论的提升和空谈，必须把握好度，以有助于培养学生计算思维能力，培养学生专业信息素养，提高专业信息意识、信息能力的切入点。
（4）对各专业学习高年级学生的走访调查（见表6）发现，近79%的受访学生认为，大基课程中，办公信息处理最有用，教学中应加强并提升。
这其中的原因，一是很多学生（包括研究生）对各种总结、实验报告、课程论文、答辩演示文稿、毕业设计等文档排版存在很大问题，长文档编辑排版、目录生成、批注、自动编号、样式等几乎一无所知，电子表格软件更是知之甚少，遑论Office各软件组件间的交互使用及宏。二是用人单位对应聘人员Office软件使用要求较高，大部分学生对于Office软件的大量高级功能显得力不从心。三是从2013年下半年开始，全国计算机等级考试（CNRE）二级开考MS Office高级应用科目，大部分学生认为，程序设计并非人人有用，选择MS Office高级应用上手更容易，日后更有用。
因此，大学计算机基础课程教学中引入MSOffice高级应用的知识，结合全国计算机等级考试大纲要求，将其讲深讲透，既可帮助学生获得二级证书，又可增强学生的就业竞争力；同时可使课程具有一级半的性质，有利于大基课程从一级向二级更高层次的转型。
关键词：大学计算机基础；教学建设；课程改革；基础教育
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2011) 18-0000-01
University Computer Public Basis Classes Teaching Reform Research
Lu Jing,Zhu Fuzhen
(Yangzhou Vocational University,Yangzhou 225009,China)
Abstract:As the 21st century,computer-based college students college students will learn a common curriculum,the faculty has become a non-computer-based courses,and increasingly the concern of the teachers and students,but at the same time there are certain aspects of the.With the proliferation of computers and computer technology,computer-based teaching students the content and curriculum for the corresponding reforms.This paper analyzes China's current students basic computer education and teaching courses in public problems,and proposed Teaching reform proposal.
Keywords:University Computer Basis;Teaching building;Curriculum reform;Basic education
一、引言
步进新时代，人类在经过了漫长的历史阶段后，已经进入了信息化的社会。随着通信、电子信息和计算机技术的迅猛发展，尤其是信息资源的应用与共享，互联网的普及日益广泛深入。已经被广泛应用在各领域的计算机技术，在促进经济发展和推动社会的进步中发挥着重要作用。而掌握计算机的基本知识，以及能够熟练运用计算机，已经成为当代新世纪人才必备的能力。最近几年，我们的计算机基础课程连续不断的改革，目的就是跟上计算机的发展脚步，跟上时展步伐，为学生更好的服务。
二、计算机课程的教学方法所存在的问题
（一）教学目的不明。理论与实践的相结合是大学生计算机基础这门课程的重要特征，而计算机教学的目的就是培养当代大学生运用计算机的意识，培养学生成为习惯应用并善于应用计算机来解决专业问题。目前，大部分高校的计算机基础课只以教会学生操作为主要目的，而忽略培养学生的计算机意识。很多大学生不能将所学理论与实践相结合，老师所授的课程内容能听懂，但当实际操作时却是无所适从，不能举一反三。
（二）教学方法及模式落后。目前众多高校的老师在教授计算机基础这门课时，总是讲的太多，而很少鼓励学生动手，其有很明显的应试目的。很多老师仍然采用传统填鸭式的教学方法，满堂灌，以教师自己为中心而削弱学生的学习能动性。学生们大多缺乏对熟练应用计算机的重要性的认识，不能有效的调动学生学习计算机的积极性和主动性是计算机教学中存在的最大问题。
（三）忽视对学生的分层教学。由于在学生的升学考试中未设有计算机、信息技术或与之有关的科目，各个地方的中学、小学并不重视该课程，从而使得计算机这门课程的课时安排的也很少；不仅如此，我们国家地区经济发展的不平衡导致了不平衡的教育发展，城市与农村之间、城市重点中小学与城市一般中小学之间关于计算机课程的教学的差距十分大，尤其是在贫困的中西部地区，那里的农村中小学生除了在网吧简单的运用过计算机外，在校期间很少有机会接触计算机，接受计算机基础的系统教育更是难上加难。对不同地区计算机水平差异较大的学生来说，采用相同的一刀切的计算机教学方法，两极分化无疑是唯一的结果。一面水平较高的学生根本吃不饱，不仅会造成这类学生对课程的抱怨还会对学生学习的积极性造成打击；另一面，水平较低的学生吃不消，从而使其畏惧计算机课程，妄自菲薄，放弃自己。这些极大的阻碍了学生对计算机掌握能力的提高。
三、改革教学的几点建议
（一）明确教学目标。学习计算机基础这门课程的大多为非计算机院系或专业的学生，对这些学生来说，计算机只是为其本专业服务的一门工具，因此教师应把计算机教学的核心放在应用上。使学生具备一种当其面临问题时能用计算机来解决的能力，让学生知道什么样的问题计算机可以解决、什么样的使用方法可以有效的解决问题以及在本专业中如何使用计算机等。精讲多练是关键，足够的实践操作机会才是学生正确理解基础知识的主要途径。
（二）改革教学方法。以目前的高校教育特点及现阶段的计算机发展特点为依据，对大学生计算机基础课程进行教学方法及教学模式的改革，总结实践经验，改革教学方法，最终提高计算机课程的教学质量，是计算机基础教学中必须要重视的一个环节。各高校可以设立几个项目小组，创设极具吸引力的计算机学习环境，提高学生的学习兴趣。
（三）分层教学。由于来自不同地区的学生在大学入学前接触计算机的程度不同，所以各大高校可以在计算机课程开始前增加一个以测试为目的的环节，从而将不同层次的学生筛选出来，分别制定适合各层次学生的教学方案，以复式教学法满足各层次学生的需求。
（四）改革考试制度。计算机的考试应采用现场考核和平时考核相结合的考试制度，以考核学生的操作能力为重点。具体的实施步骤可以是：教师在实验课前布置本次实验的任务，课程结束学生将实验报告提交给老师，学校做定期的检查。期末教师以学生实验课报告提交情况和报告水平为依据给出每个学生的平时成绩；着手建立计算机考试题库，将无纸化考试真正用于计算机考试中，考察在校大学生的计算机掌握及运用能力。期末学生均上机考试，在建立的计算机题库中随机抽题；将英语的课程等级制度引入计算机课程当中去，激发出学生学习计算机的热情。
四、结束语
计算机基础这门课程是学生学习其他课程的基础，计算机基础的教学成败、学生对计算机技术的掌握程度及计算机技术运用水平的高低，将会对后续课程的学习质量好坏产生直接影响。现阶段，在经济衰退的大环境下，失业率逐渐增加，各大高校供求比例及就业率急速走低，如何通过大学生计算机课程的教学改革，提高大学生运用计算机的水平，从而将大学生的综合素质提高到一定高度，是每一位教授大学生计算机课程的老师都应关心和研究的问题。
参考文献：
