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教学体系


  中心以计算机应用教学为基础、实验实践教学为载体、开放开发为拓展,服务于高素质IT人才培养和全校非计算机专业对计算机技能的要求。以培养学生探索精神、实践能力和创新能力为核心,强化计算机学科实践教学,强调理论教学与实践教学相结合、科研与教学相结合、自主创新与地方经济建设相结合,使学生的知识、能力及素质协调发展,全面提高实践教学水平和教学质量,培养能够适应信息产业需求不断变化的创新性、应用型人才。


  1)围绕人才培养目标,制定实验教学质量标准和评价机制

  实验教学是学校教学工作的重要组成部分,实验教学质量的好坏直接影响到整体教学质量。中心依据学校有关实验教学的质量要求,结合自身实际,制定了相应的实验教学质量标准,以便规范进行实验教学,提高实验教学效果。实际教学运行过程中,充分发挥这些质量标准的指挥和检验作用,对于出现的问题和薄弱环节,要求指导教师有针对性地采取措施、总结经验、巩固成绩、解决问题,不断提高实验教学质量。


  ①建立实验教学规章制度

  根据理论教学大纲和实验教学大纲,对涉及的实验教学计划、实验教学研究与改革、实验教材建设、实验教学管理等方面,制定了《计算机实验教学中心实验教师岗位职责》、《计算机实验教学中心实验员岗位职责》、《计算机实验教学中心学生上机实验守则》、《计算机实验教学中心实验成绩考核暂行办法》等一套完整的规章制度,对整个实验教学过程进行严格管理,健全和规范实验教学的管理程序,使实验教学工作的每一个环节都做到有章可循,使得实验教学活动规范,学生行为规范,实验教师教学行为规范,实验教学管理人员服务行为规范。


  ②建立实验教学环节质量标准

  实验教学大纲是保证和检验实验教学质量的基础,对于课堂实验教学,所有实验课程,无论是必修课还是选修课,都应具有完备的实验教学大纲,对主要实验教学环节制定合理、完善的质量标准,其中应明确规定实验教学内容、实验教材、备课、授课、辅导、实验报告批改、考试等环节的质量标准。


  依据学校教学管理规定,根据实验教学工作特点,中心制定、明确了在实验教学各环节中教师、实验指导人员应该遵守的行为规范。针对计算机实验教学特点,为了对实验教学质量做出更科学的评价,与理论课同步,制定实验教学环节的《实验教学质量监控与评价指标》,用于评价实验教学各教学环节的质量和效果。


  ③建立实验教学过程管理制度

  在实验教学过程中,为提高实验教学质量,培养学生的自觉性、独立性和创造性,中心建立了《实验教学过程管理制度》。要求实验教师提前做好实验准备,保证设备良好运行状态,明确实验内容和要求。实验教学过程中,以学生为主体,教师进行指导和答疑,培养学生独立观察分析及处理问题的能力。实验操作结束后,学生应独立完成实验报告,教师要及时批改实验报告,并记录成绩, 指明错误及产生的原因,对共性问题还应作集体讲解;有题库的实验课程应立即给出成绩和知识点反馈信息。


  ④ 建立实验教学质量监督制度

  为加强对实验教学质量的管理、督查与监控,中心成立实验教学督导组,检查实验教学执行过程和完成情况。建立《“实验教学质量责任人”制度》、《实验教学督导制度》,通过督导,保证整个实验教学的有序运行。


  2)根据不同需求,制定合理的实践教学体系

  按照以能力培养为核心的思想,考虑理论教学与实验教学有机结合,科研成果向实验项目有效转化,现场实验与虚拟仿真实验虚实结合,校企联合促实验创新贴近实际,根据设计性、综合性和创新性实验教学的递进规律,全面构建了“四面向、三层次、五模块”的实践教学体系。


  ① 四面向

  根据中心教学理念和定位,结合学校的专业结构,中心实验教学面向文史类专业、艺体类专业、非计算机理工类专业和计算机类专业四类不同类型学生群开设。


  四类不同类型学生群均开设了大学计算机文化基础课程,目的是让学生了解计算机基本概念和计算思维、熟悉计算机基本应用技能,培养学生的计算机认知能力和计算机基本应用技能。同时又针对不同专业学生的特点和需求,开设了不同的计算机应用课程。


  面向艺术专业学生:涉及音、美、体等本科专业,除开设了大学计算机文化基础课程外,开设了多媒体应用技术课程,目的是让学生了解多媒体技术基本概念和应用思维、熟悉多媒体技术基本应用技能,培养学生的多媒体技术的综合运用能力和实践操作能力。


  面向文科专业学生:涉及教育学、文学、历史学、外语、政法等本科专业,除开设了大学计算机文化基础课程外,开设了数据库基础与应用课程,目的是让学生了解数据库的基本理论知识和应用思维、熟悉数据库基本应用技能,培养学生的计算机认知能力和计算机基本应用技能。培养学生开发简单的数据库应用系统的能力。


  面向非计算机理工科专业学生:涉及物理、机电、数学与应用数学、化学、生物、信息管理与信息系统等本科专业,除开设大学计算机文化基础课程外,针对理工科专业特点,开设计算机程序设计基础课程,目的是培养学生基本的程序设计能力,培养软件系统的认知能力,培养使用计算机为本专业服务的能力。


  面向计算机专业学生:涉及计算机科学与技术、软件工程、网络工程、物联网4个本科专业,开设专业基础、专业方向分流和综合应用类课程,目的是培养计算机类专业学生的计算机应用、设计开发、实践创新能力。


  ④三层次

  中心以学生为本,以高素质的人才培养为目标,不断促进学生知识、能力、素质协调发展,掌握基本实验知识,加强对学生的基本实验技能训练。提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,由此构建了具有三种不同层次实验类型的计算机实验教学体系,由浅入深、由易到难、由简单到综合,逐步培养学生创新意识、创新精神和创新能力,实现了由单纯实验技能训练转化到综合能力培养的实验改革过程。


  基本型实验建设。中心重视基本型实验建设,强化“三基”(基本操作、基本技能、基本素质)训练,实验项目的设置充分体现因材施教的教学理念。实验室和实验设备统一调配使用,实现资源共享,提高实验室和实验设备的利用率。课程内容以计算机应用实验基本操作和基本技能培养为主,基础实验内容涵盖计算机方面的基础课程如计算机应用基础、程序设计基础、数据库基础等课程的内容。每门实验课程的基础实验均由基本技能型实验和提高型实验组成,面向不同专业的学生,这两类实验又含有必做和选做两个层次:第一层次为必做项目,共计30余项,主要设置验证型和基本技能型实验项目,为理论课教学和更高层次的实验教学建立良好的基础;第二层次主要是技能拓展类实验项目,共计40余项,在开放性实验中由学生自主选择完成,难度和学生的自主性加大根据不同专业的要求,学生必须完成第一层次的实验,还可根据个人兴趣和能力选做第二层次的实验。


  综合设计性实验建设。对于此类实验,各个实验内容都具有一定的综合性。有些是根据本中心科研成果提炼设计的,由教师设计实验目标或实验的技术路线,学生须自行设计实验方案完成实验。通过综合性设计性实验,使学生学会提出问题、分析问题和解决问题的科学方法。这类实验着重培养学生对各种基本技能的综合应用能力,提高综合素质。


  研究创新性实验建设。中心在培养学生扎实的“三基”能力的基础上,优化实验内容,减少内容重叠,既注重综合设计性实验建设,又进一步加强研究创新性实验的建设,从而使实验课程不断迈上新台阶。中心目前所开设的研究创新性实验有四种形式:一是基础实验的延伸,让学生在原有实验的基础上,运用新方法和方案完成实验解决问题。二是依据科研课题提炼出的系列研究性实验,中心鼓励教师将最新的科学研究成果和技术转化为实验内容,将科研课题带进实验课堂,提高了实验的层次与质量,也大大开阔了学生视野,挖掘了学生的潜能,使其将所学的相关学科知识综合运用到实验中,做到学以致用。三是对科研课题进行深入研究,教师提出研究课题,学生独立完成实验方案设计、实验环境安装调试运行、实验数据分析等工作,并撰写实验报告,通过实验培养学生的创新意识及创新能力。四是大学生创新创业项目。依托周口师范学院大学科技园,学生成立创新创业公司,例如卢欣欣老师带领下成立的蚂蚁网络科技有限公司,该公司下设前端设计部、程序开发部和微信运营部三个部门,致力于网站策划与建设、应用系统开发、移动应用开发、微信公众平台开发、网站维护与推广、信息技术咨询服务、域名服务、虚拟主机、企业邮局等互联网业务。


  ③ 五模块

  根据“四面向”学生知识结构和“三层次”的能力培养要求,将中心开设的实验课程内容和层次进行优化整合,依据不同教学层次,划分为基本技能模块、专业基础实验模块、综合设计模块、专业技能模块和应用创新模块。

中心“四面向、三层次、五模块”实验教学体系结构如图所示。


“四面向、三层次、五模块”实验教学体系结构


  计算机基本技能模块:本模块在于培养各专业学生的计算机基本应用技能,根据专业特点,因材施教、分类培养。针对理工科学生开设计算机文化基础、程序设计基础2个模块。文科开设计算机文化基础、数据库基础2个模块。艺体类专业学生开设计算机文化基础、多媒体应用技术2个模块,涉及大学计算机文化基础、C语言程序设计、VB语言程序设计、Access数据库基础、多媒体应用技术等课程实验项目。


  计算机专业基础模块:主要培养计算机相关专业学生的基本技能,奠定专业基础。课程包括程序设计与算法、计算机软件基础、计算机硬件基础、计算机应用基础、计算机网络基础5个模块。针对计算机专业学生和具有计算机基础理论知识的部分理工科学生,分别开设数据结构、C++语言程序设计、算法设计与分析、软件工程、软件需求工程、数据库应用、计算机操作系统、计算机组成原理等课程实验项目。


  计算机综合设计模块:针对计算机专业学生,结合专业培养方案制订的分流方向课程,综合应用实验划分为计算机教师教育、计算机网络、嵌入式软件工程、服务计算与软件、应用软件技术5个模块,学生根据选修计划选择相应模块的实验。分别涉及网页设计与制作、多媒体课件制作技术、计算机网络、网络工程与组网技术、嵌入式Linux基础、软件开发技术、嵌入式数据库应用、.NET编程、Windows程序设计等课程及其课程设计。


  计算机专业技能模块:针对计算机专业学生,结合专业培养方案制订的分流方向课程,专业技能实验划分为专业技能实训、IT企业实训项目、毕业设计实验项目等。


  应用创新模块:针对全校理工科和文科尤其是计算机专业学生,重点培养计算机新技术及应用能力、实际开发能力、创新综合能力等,包括课外科技竞赛、企业项目实训、应用系统开发、大学生创新创业项目4个个模块。创新实训实验涉及创新性程序设计竞赛(ACM)、嵌入式系统设计大赛、计算机设计大赛、多媒体大赛、大学生创新创业项目、横向科研项目等。


  3)根据教学需要,编写合适的实验教材

  中心非常重视实验教材的编写工作,已出版教材15部,对于教师自编教材,要求教材反映学科的最新技术成果,使学生了解技术最新发展,激发学习兴趣,提升学生技术应用和创新能力。在教学使用时,还要根据计算机技术的发展,不断充实和更新实验教材内容。在教材中,对于验证型实验,只精选一部分必做的具有代表性和启发性的实验,能够体现计算机学科的基本思想和基本方法;增加综合性、设计性实验,让学生从实验原理入手,进行实验方案的设计,通过多种途径达到实验目的,使学生由过去被动、消极的依赖书本,变为主动、积极的独立思考,勇于探索;及时将学科的最新科研成果经过浓缩、提炼,转化到实验教材中,使科研与教学密切结合,将前沿科学、新技术及时传授给学生。


  每门实验课程,实验老师均自编有实验讲义,并放置在学习空间上,供学生预习和复习参考。对不同专业编写有区别的实验讲义,每门实验课程,中心的实验老师都要在上一个学期的期末编写好实验教学大纲。学校非常重视实验的规范化管理,专门编印出版中心各门课程的实验教学大纲。对于每门实验课程,中心鼓励教师编写实验指导书(包括印刷的实验指导书和自编实验指导书)。