基于项目的实验课程改革探索与实践

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1、基于项目的实验课程改革探索与实践摘要：本文首先提出了一种“案例型”计算机实验教学改革方案，即通过一个项目来统领和组织一门课的实验内容，让学生在项目中既掌握技术技能又掌握工程素养，同时鼓励学生创新。本文还详细讨论了在“嵌入式系统实验”课程中实施案例型实验的具体做法和经验得失。
　　关键词
本文来自：计算机毕业网：案例教学；课程改革；实验；学生项目
　　　　　　　　
　　1引言
　　
　　1.1企业需求与学生能力的矛盾
　　近年来，国内的教育事业得到了飞速的发展。据国家教育部统计，截止至2006年，中国高校的在校生人数已经突破了2300万

2、。2006年一年，中国高校毕业生人数为413万，其中有17万以上为计算机相关专业学生。但是我们也不得不承认，高校计算机毕业生数量的增加并没有很好的为国内蓬勃发展的软件产业输送大量的高素质人才。很多软件企业在招聘的时候依然在抱怨毕业生中人才难求。甚至很多企业都要在毕业生进入实际工作岗位之前实行“再教育”，这无疑又为企业增加了不必要的开支。因此，计算机软件复合人才的缺乏依然是国内计算机软件产业可持续发展的瓶颈。
　　在与多家大型软件公司和跨国软件企业的沟通与交流中，我们发现对于大多数学生的专业基础知识和技术技能都基本可以满足需求，学生无法满足企业的用人需求的地方往往是两个环

3、节：软件工程素养和实践创新能力。软件工程素养的缺乏表现在学生难以用工程的观点去参与项目开发、难以在项目中与合作人有效的沟通和合作、难以对项目的规划、进度、分析、设计等流程有良好的认识、对常用的软件工程管理工具不熟悉等。实践创新能力的缺乏表现为学生难以用创造性思维解决问题，难以突破传统的思维模式寻求创新思路。
　　针对问题反思计算机教学，我们认为解决问题可以从专业技术课配套的实验课程入手。通过全面改革实验课程的授课思路、内容和方式，来锻炼学生的工程素养和创新能力。
　　1.2目前实验课程的问题
　　目前高校中的计算机实验普遍为单一的“验证型”实验。所谓“验证型

4、”实验即通过一次实验，验证一个某个教学的知识点或者某个已知的系统功能的正确性。验证型实验的典型设置是把一个学期的实验分为多个实验，每一个实验课有一个唯一的实验目标与结果。
　　让我们以某嵌入式系统课程的实验方案为例，配套的实验方案可能会这样安排：实验一：串口读写实验。实验二：LED输出实验。实验三、DMA操作……等等。
　　我们承认，“验证型”实验对于学生更好的理解课堂知识点和掌握必要的技术技能是有帮助的。但是仔细推敲不难发现，“验证型”实验存在如下几点“软肋”：
　　首先，验证型实验的一个实验与另外一个实验彼此的耦合性和联系性并不是很强，往往它们之间都是孤

5、立的。这就导致一个比较严重的问题，学生在做完一个学期的实验之后，对于具体的知识点有了一定程度的掌握，但是依然不知道如何去搭建一个完整可用的嵌入式系统。也就是说，孤立的验证型实验会导致“只见树木，不见森林”的窘境。
　　其次，验证型实验的实验结果往往是一个既定的事实。学生按照实验步骤去做，结果只有唯一的一个，如果结果与预期不一致，就意味着学生的实验过程有误。这种“只许成功不许失败”的实验设置对培养学生的主动创新能力不但没有益处，往往会扼杀学生的兴趣与主观能动性。由于实验的结果是唯一的，没有差异性。所以很容易导致学生互相抄袭实验报告的情况。
　　再次，孤立的实验也很难

6、保证实验的系统性。因此，我们觉得工程类课程的配套实验改革势在必行。
　　
　　2基于项目的实验教学
　　
　　2.1整体思路
　　对于计算机类课程的改革探索，我们认为需要从如下四个方面入手：
　　第一，对于实验内容应该由传统的“单元式”向“项目式”过渡。即把整个学期的实验课程通过一个项目来组织。在一个学期的实验课程中，学生通过完成一个项目，来达到掌握技术技能的目的。
　　第二，对于实验类型应该由传统的“验证型”向“创新型”过渡。在项目的选题和内容方面，充分激发学生的主观能动性，让学生发挥创意，通过自己的创新思维，在项目中解决现实生活中

7、的问题。
　　第三，对于实验主体应该由传统的“教师讲”向“学生做”过渡。在实验过程中，老师的讲解退居次位，主要的时间留给学生动手做。
　　第四，对于实验目的应该由传统的“掌握技术”向“积累工程经验”过渡。通过项目组织整个实验的同时，需要在项目的过程中贯穿软件工程的思想。例如借助于软件工程管理工具进行进度管理、代码管理、缺陷管理等。让学生在项目中不但可以掌握具体工程技术，还可以积累工程素养。
　　2.2具体做法
　　按照上述的思路，整个实验设计在一个学期内完成，分为若干个阶段：