論計算機實驗教學應與理論教學并重
【論文關鍵詞】實驗教學 理論教學 同等重要 【論文摘要】計算機實驗教學是高等學校計算機中不可忽視的部分，但長期以來，理論教學重于實驗教學的觀念根深蒂固，從而影響了學生創新能力的培養。本文從實驗教學的定義和特點、計算機實驗教學的重要性、計算機實驗教學與理論教學的關系等方面闡述了應充分發揮計算機實驗教學的重要作用，全面提高學生的計算機能力和素質。
近年來,計算機專業在規模上蓬勃發展,為輸送了大批專業人才。但同時也存在著學生的動手能力不強這個普遍的問題。用人單位有反映，學生自己也有反映。這種現象不改變，計算機專業的學生在就業上就會越來越被動。
在這種現實下，計算機教育不僅要重視扎實的專業基礎理論學習，更要大力加強計算機教學中學生的實驗環節和動手能力的培養。而計算機實驗教學對培養學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力起著不可代替的作用。但中國的普通已形成了一整套教學模式，一般的學科和專業多注重基礎知識和相關知識，對實踐能力的教育不夠重視，實驗教學在高校課程體系中一直處于從屬的位置。
在提倡素質教育注重能力培養的今天，我們應將計算機實驗教學和理論教學放在同等重要的地位，充分發揮計算機實驗教學的重要作用，使計算機專業的學生能有相對優勢的知識結構，全面提高學生的計算機能力和素質。
一、實驗教學的定義和特點
實驗教學，是通過觀察和實驗，進行科學知識學習、技能訓練、實踐能力和創新精神培養的教學形式，屬于基礎課程范疇。實驗教學具有獲取知識和技能、培養能力的多重功能，是一種與相關學科并列而獨立的教學形式。
實驗教學是整個理科教學的基礎，是培養學生科學素質、提高綜合能力的重要途徑。它作為一種獨特的教學形式，主要特點是：1、學生實驗，主要是學生通過實踐活動進行學習，既動手又動腦，是學習的能動過程。2、學生實驗以學生的全面發展為本，突出了學生的主體地位。 3、實驗的實踐性、直觀性，能引發學生的創造性思維 。4、實驗表現了知識、技能、情感和能力的統一性、實用性和時代性。
隨著現代教育技術的發展，實驗教學的領域在不斷擴大。信息技術、多媒體技術、網絡技術等新技術為實驗教學提供了現代化條件。但有一點可以肯定，實驗是永遠不可替代的。實踐是真理的唯一標準，實驗是科學進步、技術發展的基礎，也是學習科學知識的基礎。
二、計算機實驗教學在計算機學科教育中的作用
計算機實驗教學是計算機教學的一個重要組成部分, 是提高教學質量的重要環節。它的功能不僅限于驗證理論或作為理論教學的補充,它的作用突出地表現為學生能力的培養,它有著理論教學不可比擬的特殊作用。
（一）計算機實驗教學能夠使學生加深理解教學內容。學生通過實驗課可以理解理論課堂上教師講授的原理、方法和技術，即怎樣在軟件和硬件的設計、實現和調試中反映出來,使學生能夠真正“知其然，又知其所以然。”。
（二）計算機實驗教學注重學生實踐能力的培養。實踐能力的二個要素，一個是動手，一個是解決實際問題。以某高�！队嬎銠C專業實踐》課程為例，它們使用自主研制的“開放式CPU設計與測試系統”，該實驗系統的最大優點是開放式設計，完全由學生自主設計處理機體系結構，并進行全面測試，把“計算機組成原理”和“計算機系統結構”等課程理論與實驗融合在一起。這樣，學生通過自己動手，提出問題、分析問題和解決問題，充分培養出學生的實踐能力。
（三）計算機實驗教學有利于創新能力的培養。所謂創新精神，是指創造新思想、新事物的精神，不斷開拓、進取、力爭超越、突破的精神。某高校開展“計算機組成原理實驗”時，采用自主設計的組合式、積木式實驗設備。學生不僅可以進行算術部件、指令譯碼器、存儲器部件等部件的實驗，也可以進行完整CPU的設計實驗，包括8位CPU、16位CPU和32位CPU，基本CPU、多級流水線CPU、帶有指令Cache和數據Cache的CPU、帶有浮點運算的CPU、雙核CPU等。在提供自主探索研究的條件下，學生通過理解實驗原理、操作實驗儀器、觀察實驗現象和分析實驗結果等活動，觀察能力、思維能力、操作能力都得到鍛煉。在實驗過程中，學生在思維的下進行了熟練的操作，從而產生創新的源泉。
（四）計算機實驗教學有助于學生的學習興趣的培養。興趣是最好的老師,是推動學生學習的直接動力。某高校在開設綜合實驗及設計性實驗時，實驗前首先讓學生自查資料，進實驗室后，自己設計方案，在教師指導下，讓學生按自己設計方案獨立操作。這樣，學生自主的空間加大，提高了學生獨立思考、主動學習的能力。在這種實驗中，還可以參與實際項目的開發與設計，體會軟件開發的整個過程, 大大提高學生的學習積極性。
三、實驗教學與理論教學的關系
計算機學科課程主要由理論課和實驗課組成，該學科的實踐性很強，要求學生必須具有較強的實際操作能力。在對基礎理論知識理解的基礎上，通過實驗教學，在促進學生理論知識理解的同時，主要培養學生的實踐能力、創新能力，為學生將來從事IT行業的相關工作打下堅實的基礎。因此，在計算機中，理論教學與實驗教學是相輔相成，缺一不可的。對于絕大多生而言，只有在實踐中才能真正解與掌握理論。
例如比較難懂的《數據結構》課程，許多學生學完了之后并不知道里面介紹的樹、圖、堆棧等概念有什么作用，而讓學生去親自設計并開發一個真實的四則運算器程序之后，學生不僅鞏固了原先學過的C++、Java等編程，也熟悉了業界流行的開發工具如Visual Studio和Eclipse等的使用方法，還弄明白了數據結構到底有什么用。
又例如抽象復雜的《數據庫原理》課程，學生在沒有實際操作的情況下，很難完全理解枯燥的理論知識體系，就算把理論知識硬記下來，也不能很好地對其進行深層次的理解。而讓學生一邊學習數據庫系統基本理論知識，一邊讓學生上機操作實驗，運用數據庫的原理知識、關系數據庫系統和前端開發工具設計，逐步完成一個學生成績管理系統的設計之后，學生不僅能理解數據庫工作原理、運用數據庫技術解決問題的能力，同時還能培養實際項目開發的分析設計能力，進而達到掌握數據庫設計技術的學習目的，更容易應用到實際當中去。
四、切實加強計算機學科教育實驗教學的幾點建議
從根本上講，計算機學科是一門技術學科，科學的成分有，但工程技術的含義更多。因此，理論和實踐必須結合并且應在日常教學工作中就抓好，重視計算機實驗教學環節,提高實驗教學的質量，培養學生動手能力和分析、解決問題的能力，以適應的需要。
（一）必須加強實驗室硬件的建設。實驗室是進行實驗教學的基礎，提高實驗課程質量的物質基礎。學生的學習能力、實踐能力、創新能力的培養都離不開實驗這個環節。特別是創新能力、實踐能力的培養，離開實驗室就是紙上談兵。因此，加強實驗室硬件建設是一項非常重要的基礎工作。
（二）努力提高實驗教學教師的素質。在整個實踐環節中，教師起著一個關鍵的引導作用。因此，應該通過各種途徑讓實驗教師、任課教師接受培訓，提高實驗教師的教學能力，增強教師對實驗教學手段的認識，努力上好實驗課。
（三）改進實驗教學模式。計算機實驗教學要從單純的知識傳授轉向對學生能力的培養。首先，改革實驗教學方法，讓實驗課盡可能獨立開設，強化實驗教學，提高實驗教學的效益。其次，加強實驗考核，提高實驗成績所占的比重，引導學生重視實驗環節的教學等等。通過這些渠道，培養學生的動手能力和創新能力。
五、結束語
總之，計算機實驗教學是計算機學科教育的重要環節，是實施素質教育最直接、最有效的手段之一，對培養創新人才具有重要意義。高等學校要重視計算機教學的實驗環節，實驗教學和理論教學都是同等重要的，同時進一步提高認識，不斷改善條件，加強隊伍建設，充分發揮實驗教學在實施素質教育中的重要作用，為提高國民素質，培育創新人才做貢獻。
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