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计算机实验教学示范中心管理与运行模式探索

2013-02-24朱珊娜张晓峰安福定任大海

中国现代教育装备 2013年11期
关键词:程序设计实验室实验教学

朱珊娜 张晓峰 安福定 任大海

西北农林科技大学 陕西杨凌 712100

实验教学示范中心是继重点实验室,教学基地建设之后,教育部推出的又一重大改革和建设项目[1]。其目标是:树立以学生为本的教育理念和以能力培养为核心的实验教学观念,建立有利于培养学生实践能力和创新能力的实验教学体系,建设满足现代实验教学需要的高素质实验教学队伍,建设仪器设备先进、资源共享、开放服务的实验教学环境[2,3]。随着国家级和省级实验教学示范中心数量的不断增加,如何建立现代化、高效运行的管理机制和运行模式,全面提高实验教学水平,真正引领全国同类高校实验室的建设和发展,是值得实验室管理者探索和进一步研究的问题。

1 实验教学示范中心管理模式探索

1.1 校级院管模式

我校计算机实验教学示范中心属校级实验室,是学校“985”工程重点建设的9个校级实验中心之一。实行校院两级管理,以学院为主的管理体制。实验室管理处是学校主管实验室工作的职能部门,负责实施实验室的建设管理。管理机构及实验室配置如图1所示。

图1 管理机构及实验室配置图

中心实行主任负责制,主任由农业部有突出贡献的中青年专家担任(学校聘任),全面负责中心建设发展的总体规划并组织实施。中心的实验教学、研究以及建设和管理工作由实验室主任统一调度。合理分配实验室工作人员,定期检查总结实验室工作,做好实验队伍的建设、管理、培训和考核等工作。中心副主任由学院任命,具体负责实验室的日常管理工作,参与实验室规划和建设。

实验室工作人员实行聘任制。实验室工作人员的编制,根据各实验室实验教学时数、总实验人时数、实验准备的难易程度、实验仪器设备状况和实验室总体工作量等,由学校主管部门依照相关编制管理办法核定。

1.2 实验教学和管理网络化

1.2.1 利用网络化教学资源,提高实验教学质量

由于计算机实验教学的特殊性,依靠多媒体技术、信息技术更能展示程序设计的思想和方法,以多种媒体多种形式展示系统工作原理和工作过程,从而进一步加深学生对基础理论知识的理解,提高学生的逻辑思维能力。学院所有课程的实验教学大纲、电子教案、实验素材和实验指导书都发布在计算机教学师生互动平台;开发的大学信息基础、Visual Basic程序设计、微机原理与应用、C语言程序设计、Java程序设计等多媒体网络课件,在教学中发挥了重要作用。目前,建成国家级精品课程1门,省级精品课程1门和校级精品课程5门。

1.2.2 研发的各类信息管理系统平台,提高了实验室管理效率和水平

网络化平台提高了实验教学管理效率,促进了实验室开放,有利于实验教学资源的充分利用。迄今,中心建成的信息化平台有:程序设计课程判题与考试系统、实验教学管理系统、程序设计电子批阅系统、作业管理系统、开放实验选课系统和计算机实验教学中心网站等。

(1)程序设计课程判题与考试系统

程序设计课程判题与考试系统用于程序设计类课程的自动判题,支持C/C++/Java等多种程序设计语言,可用于实验环节和上机考试环节,对学生提交的源代码自动编译、执行,并通过黑盒测试的方法对源代码正确性进行验证测试。利用该系统,教师可以上传新的程序设计题和组织在线考试。由于该系统能够及时地指出学生提交源代码中的错误,经过长期运行积累了优质的题库,极大地调动了学生的学习兴趣,深受师生好评。

(2)实验教学管理系统

实验教学管理系统是撰写、提交、批改和管理实验报告的教学平台。信息类课程实验报告处理一般采用的过程是:任课教师编写实验指导书并印刷成册发给学生;学生按实验指导书要求完成实验任务,将通过输入、调试运行成功的程序代码抄到实验报告纸上,完成实验报告后上交;任课教师接收报告并批改,完成成绩登记,期末进行成绩汇总换算。全部过程造成了大量的纸张浪费,也让学生浪费精力抄写程序代码,更重要的是实验报告作为检验教师平时工作的载体必须保存,所以一般不发给学生,教师对实验报告的批改情况学生无从知晓。实验教学管理系统成功地解决了以上问题,将实验题目的发布、各种程序代码的录入与调试、电子实验报告的提交、批改和公布及成绩的汇总换算与打印重新设计,真正实现了无纸化实验教学,改进了实验效果。对该系统,拟扩展实验报告相似度检测、源代码相似度检测等功能,用自动化手段对学生实验报告质量评估提供可信的参考数据。

(3)程序设计电子批阅系统

为激发学生对程序设计类课程的学习兴趣,降低教师检查学生实习报告、程序源代码等重复工作的工作量,设计开发了程序设计电子评阅系统。该系统在程序设计课程判题与考试系统的基础上,提供了实验课试题管理、实验结果自动统计、汇总、结果报表打印等功能。系统支持多名教师同时运行多门实验课程,支持实验试题提交、实验课试题组卷、试题共享、上机考试、自动判题等功能,对实验结果实现了自动化批阅,降低了教师的工作量。对学生来说,该系统最大优点在于程序代码正确与否的实时判别,能实时反馈是否正确,从而具有很强的趣味性,极大地激发了学生的学习兴趣。

(4)开放实验选课系统

为实验课课程信息的维护、排课、选课等工作提供了管理平台。教师可以发布通知,设置开放的实验室、实验课程、开放日期、开放时间段,对预约的学生进行确认、分班,实验结束后给出实验成绩等。学生则以学号登录,可了解实验室情况、查看课程情况、选择相关课程、预约实验等。该系统基本上满足了开放实验室的管理需求,方便了教师与学生,极大地提高了实验教学组织、管理效率,对实验室开放工作提供了有力支持。

(5)作业管理系统

教师通过该系统提供相关课程的教学资源供学生下载,发布课程相关内容的要求方便学生查询;学生通过该系统提交课程作业;系统同时提供了师生之间的互动交流,对实验教学提供了极大的便利。

(6)计算机实验教学中心网站

计算机实验教学中心网站是中心进行信息发布、综合管理的网络平台,提供实验教学、体制管理、师资队伍、教改科研、设备环境、规划建设等方面的详细信息,对中心进行管理、宣传、交流起到了重要作用。

1.3 实验设备修旧利废

1.3.1 利用旧计算机建立微机组装与测试实验室

挖掘设备潜力,利用从教学一线上换下来的65台旧计算机,建立微机组装与测试实验室,用于计算机组装、测试实验,既满足了教学需要,又为学校节约了大笔建设经费,同时提高了设备的利用率。

1.3.2 利用废旧计算机建成了计算机展台

利用1979年以来收集到的各阶段使用过的废旧计算机设备,建成计算机展台,成为国内高校特有的一道“风景线”。展台陈列了从“手摇计算机”“穿孔打字机”到中型计算机和现代PC机等各发展阶段的计算机及其外设。在计算机基础知识的普及教育方面取得了良好的成效,得到国内外专家的好评。

2 实验教学示范中心运行模式探索

计算机实验教学示范中心坚持“面向全体、因材施教、形式多样、注重实效”的开放原则。以学生自主学习为主,教师启发指导为辅。重点培养学生的动手能力、应用能力和创新思维,全面提高人才培养质量,从而确保中心辐射和示范作用的发挥,保障中心的可持续发展[4,5]。

2.1 多种形式开放运行

实验室开放涉及工作人员、仪器设备和管理方式等问题,很难在时间和空间上统一开放[6]。结合各实验室的特点,中心面向全校本科生和信息类研究生,以6种形式开放:学生参与科研型、学生科技活动型、自选实验课题型、计算机应用技术提高型、知识扩充型、计算机应用自我提高型。

中心长期以来坚持“科研与教学并重,以科研促教学”的方针。以开放实验项目或教师的科研项目,吸纳优秀学生参与科技创新,培养、激发学生的创新意识和能力。成立课外兴趣小组,安排经验丰富的指导教师进行辅导、训练,组织学生参加大学生科创、挑战杯等各种形式的竞赛和比赛,锻炼、提高学生的创新能力。近5年来,学生参加科技创新项目94项,其中国家级重点项目9项、校内重点项目16项,荣获国家级奖励4项、省部级奖励6项、校级奖励15项。本科生发表科研论文11篇,EI收录5篇。获得1项软件著作登记权。

2.2 制度保障

为了保证正常的实验教学,进一步加强实验室建设,中心以2005年教育部本科教学水平评估为契机,对原有15项制度进行修订完善,新制定10项制度,建立了相对完善的实验室管理体制。同时,将各项规章上网、上墙,以便师生随时查阅,使实验教学和管理有章可循,形成系统化教与学的运行机制,有力地保证了实验教学有序运行和实验教学的质量。

2.3 质量监督与保证体系

中心按照校级院管模式运行,以学校教学质量监控和保障体系为基础,依托学院建立“学校、中心、课组、学生”四位一体的立体化质量监督体系和相应的教学质量保证体系。

2.3.1 教学质量监督体系

学校实行校级、处级领导听课制,并组织退休教授和专家成立了教学督导组,负责全校教学、实验全过程的跟踪检查,对检查中存在的问题,给出书面整改意见,限期整改。教学督导组的成立对规范实验教学过程起到了促进作用。

中心成立教学指导委员会,负责实验课程建设、规划的审定,并实行教学指导委员会成员听课制;成立院级教学督导组,负责中心实验教学工作的检查指导。实验室坚持常年开放,为学生自主学习提供良好的学习环境。

对大类公共基础课、专业基础课,以课组为单位,负责实验教学的整合、改革与创新,包括制订实验教学大纲、确定实验教学内容、编写实验指导书、制作实验教学课件和组织网络考核与评阅。

学生通过网上评教和意见反馈监督实验教学的整个过程,并给予总体评价。

2.3.2 教学质量保证体系

(1)教学条件与环境保证。实验室管理处、国有资产管理处、后勤管理处代表学校提供必需的教学设备资源和教学环境。

(2)师资队伍与日常运行管理。中心依托学院,按照学校人才强校战略,通过引进、聘请优秀人才,培养现有人才等形式,确保实验教学队伍的稳定,改善队伍结构;保障教学经费的投入,保证实验教学顺利完成。

(3)课组根据不同专业培养方案,进行课程建设,制订实验教学大纲,编写实验指导书等教学文件,制订教学质量标准和考核办法等。

(4)学生学风。良好的学风是实验教学顺利进行的重要因素,常规性开展学生管理制度和学籍管理制度学习,进行专业思想教育,提高学生学习的自觉性和主动性,确保实验教学有序进行、教学质量稳步提高。

3 结束语

按照我校高等教育发展总体规划,按照“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的要求,计算机实验教学示范中心在摸索中前进,以体制和机制创新为保障,整合与优化配置实验资源,逐步在管理和运行模式方面进行有价值的探索与研究。中心的辐射和示范作用,提高了实验室的利用率,加强了具有创新精神、实践能力的高素质农业科技人才、高级信息类应用人才的培养,加快了高水平研究型大学的建设步伐。

[1] 吴敏华,李志平.实验教学示范中心建设与实验课程体系构建[J].实验技术与管理,2011,10(28)∶105-108.

[2] 张文桂.实验教学示范中心建设的思考与实践[J].实验技术与管理,2008,1(25)∶1-4.

[3] 杨国良.实验教学示范中心建设的实践与探索[J].实验室研究与探索,2006,4(25)∶478-479.

[4] 田克纯,覃远年,王吉平.省级示范实验中心建设的几点思考[J].高教论坛,2007,10(5)∶181-182.

[5] 王松武.适应学生课外科技活动的实验室开放运行模式[J].实验技术与管理,2007,24(7)∶139-141.

[6] 初汉芳,李锋.实验教学示范中心管理模式与运行机制的研究[J].实验技术与管理,2011,28(7)∶127-129.

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