計算機專業(yè)實驗室建設與人才培養(yǎng)研究
張付霞
摘要:加強計算機實驗室創(chuàng)新性建設不僅可以為社會培養(yǎng)大量優(yōu)秀人才、提高國家的科技創(chuàng)新能力,而且對高等院校自身的發(fā)展及其在國內(nèi)國際上的競爭力也至關重要。基于此,對計算機實驗室建設現(xiàn)狀進行研究,結(jié)合社會對創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求,給出計算機實驗室建設助推創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新思路,為高校計算機實驗室建設提供一定參考。
關鍵詞:計算機實驗室;建設;創(chuàng)新能力;人才
信息化時代,綜合國力的競爭已經(jīng)演變?yōu)閷θ瞬诺母偁?,中國要實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢,離不開科學技術,離不開科教興國,更離不開創(chuàng)新型人才的建設[1]。計算機專業(yè)是與大數(shù)據(jù)、信息化最密切專業(yè)之一,高校計算機實驗室則是培養(yǎng)新時代大學生動手能力強、實踐能力高、創(chuàng)造性思維強的優(yōu)秀人才的重要實踐場所。加強計算機實驗室建設和人才培養(yǎng)建設不僅可以為社會培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力高、技術儲備過硬的優(yōu)秀人才,而且可以提高院校在同行的競爭力和影響力[2-5]。本文通過對高校計算機實驗室建設情況進行研究,結(jié)合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求,給出計算機室實驗室建設助推創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新舉措。
1 計算機實驗室是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要實踐基地
計算機實驗室旨在培養(yǎng)“高、精、尖”計算機專業(yè)人才,實驗教學是計算機教學中至關重要的一個環(huán)節(jié),計算機實驗室擁有充足的實驗設備、強大師資力量和良好實踐環(huán)境為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供了有力支持[6]。同時,計算機實驗室云計算平臺不僅可以滿足學生個性化需求,而且還帶來的實踐體驗,是實驗教學的重要實踐基地。因此,計算機實驗室是一個將理論與實踐相結(jié)合的教學平臺,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、實踐能力、科研能力的重要基地。
2 計算機專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)面臨問題
計算機實驗室作為培養(yǎng)計算機專業(yè)創(chuàng)新型人才的重要場所,也是實驗教學、科研和實踐的重要平臺,必須保證教師能夠順利教學,學生能夠多次實踐,而本科院校計算機實驗室普遍存在一些問題嚴重制約創(chuàng)新人才培養(yǎng)。
2.1 制度不完善,執(zhí)行不到位,無法適應創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求
為使實驗室管理有章可循,學校必須制定一系列實驗室管理規(guī)章制度來約束教師和學生行為,并有一定執(zhí)行力保證規(guī)章制度嚴格被執(zhí)行,然而部分高校沒有相關政策來推動實驗室制度實施,影響實驗室規(guī)范化管理,制約創(chuàng)新人才培養(yǎng)。
2.2 計算機實驗室維護工作量大,學生實踐時間得不到保障
計算機實驗室使用率高、維護工作量大、任務繁重,導致其經(jīng)常處于維護狀態(tài),學生沒有充足時間去實驗室進行實踐,不利于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。(1 )計算機安裝系統(tǒng)軟件較多,運行速度緩慢。計算機專業(yè)課程實踐性強,計算機實驗室?guī)缀醭袚袑I(yè)課的實驗教學,每一門課程所需要的軟件環(huán)境不盡相同。除此之外,很多計算機實驗室除了提供專業(yè)課的上機課外,還承擔全校的公共課上機、考試、實訓等,增加了實驗人員安裝和維護實驗教學環(huán)境的工作強度。同時,眾多軟件安裝在計算機硬盤,硬盤負擔過大,且軟件之間因兼容性不同而出現(xiàn)沖突現(xiàn)象,因此,計算機響應速度慢,系統(tǒng)崩潰等現(xiàn)象常有發(fā)生。(2 )計算機病毒防護困難計算機實驗室人流量大,學生專業(yè)素質(zhì)不同,一些學生通過隨意下載軟件和u盤數(shù)據(jù)傳輸造成病毒入侵計算機系統(tǒng),如果殺毒處理不及時,在一臺電腦上的病毒會在短時間內(nèi)通過局域網(wǎng)擴散到其他計算機設備中,會影響學校網(wǎng)絡系統(tǒng)安全,更有甚者,會竊取學校專業(yè)數(shù)據(jù),給學校造成不良影響。(3 )計算機故障多發(fā),維護困難計算機實驗室設備故障發(fā)生概率高,主要由以下幾種情況所致:首先,部分學生更換鼠標鍵盤、偷拔網(wǎng)線、更改電腦配置參數(shù)導致計算機不能正常使用,也有學生把飲料、食物殘留物放在主機鍵盤上,致使設備造成損壞。其次,計算機安裝軟件過多,軟件之間因兼容性不高導致計算機系統(tǒng)緩慢甚至死機。最后,每學期課程結(jié)束后,實驗人員對計算機軟件進行清理,為下學期課程軟件安裝做準備,這些軟件安裝重復性極高,消耗大量時間成本和人力成本,此類操作也會提高設備發(fā)生故障概率。
2.3 實驗室人員隊伍素質(zhì)參差不齊,實踐教學無法展開
部分學校對實驗室建設不夠重視,仍然堅持理論課主導一切,實驗課程只是理論課程的附屬品,這種重理論輕實踐的教育理念,致使實驗室工作人員不受重視,加上實驗室教師與專職教師在薪資待遇和福利待遇也存在一定差距,學校很難留住技術水平高、實踐能力強的優(yōu)秀教師。所以,實驗室人員隊伍數(shù)量少、素質(zhì)參差不齊、創(chuàng)新能力不高,很難提高實驗教學水平,學生的實踐教學受到嚴重制約,不利于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。2.4 教學實驗內(nèi)容缺乏創(chuàng)新計算機專業(yè)課實踐性強,要求任課教師不僅掌握過硬的理論知識,而且還必須是實踐能手,部分高校計算機師資隊伍匱乏,一些踐課程面臨著無人上課情況,選擇優(yōu)秀實踐教師給學生上課更是無從談起。在實驗教學課堂上,教師仍是以驗證性實驗或者演示性實驗為主,對設計性實驗、開放性實驗等教學內(nèi)容沒有與時俱進,學生主動學習的積極性沒有被調(diào)動起來。如此反復,實驗室教學內(nèi)容僵化、教學方法落后、創(chuàng)新性引導不足,學生綜合能力、思維能力、分析問題能力和創(chuàng)新能力、解決問題能力得不到提高,學校培養(yǎng)出來的計算機專業(yè)人才理論與實踐聯(lián)系不密切,與社會對計算機專業(yè)人才培養(yǎng)要求還存在一定差距。
3 計算機專業(yè)實驗室建設助推創(chuàng)新人才培養(yǎng)新思路
3.1 創(chuàng)新計算機實驗室管理制度,為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供制度保障
創(chuàng)新實驗室制度建設,就是在遵循高等教育的教學規(guī)律基礎之上,以提高教學質(zhì)量為核心,以適應在大數(shù)據(jù)背景下創(chuàng)新人才培養(yǎng)為出發(fā)點,著力建設和改善計算機實驗室的各項管理制度。(1 )完善計算機實驗室管理制度,實現(xiàn)良好的實驗室管理環(huán)境。為維持實驗室教學的正常運行,建立實驗室管理制度體系是必要前提。計算機實驗室管理工作的復雜性和多樣性,只有不斷完善和更新計算機實驗管理制度,才能實現(xiàn)計算機實驗室管理工作的信息化和規(guī)范化。首先,對目前實驗室管理制度進行深入研究,對不適用當前實驗室管理的制度進行刪除,并對可用部分和待完善部分進行完善補充,形成基本的實驗室管理制度,為以后該制度的執(zhí)行奠定可行性基礎。(2 )計算機實驗室實行信息化管理,提高管理效率??茖W技術的迅速發(fā)展,計算機專業(yè)作為信息技術時代的前沿學科,更應該順應時代,采用智能化的管理模式來實現(xiàn)計算機實驗室的管理。引入云桌面技術對計算機實驗室進行統(tǒng)一化管理,實現(xiàn)系統(tǒng)部署智能化、維護更新自動化、管理的集中化。針對計算機實驗室故障頻發(fā),運行速度緩慢,實驗技術人員維護工作量大等問題,云桌面技術的應用將高校計算機管理從傳統(tǒng)的人工管理階段轉(zhuǎn)變到智能化管理階段。
3.2 加強維護,減少計算機設備發(fā)生故障頻率
由于計算機實驗室實驗教學課程較多,日常維護是計算機實驗室管理系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),其宗旨是提高計算機實驗室的管理和維護水平,實現(xiàn)資源價值最大化,延長設備使用壽命。(1 )提高維護人員專業(yè)技能提高維護人員專業(yè)技能,可以提高維護人員處理計算機故障的能力,提高計算機設備運行的穩(wěn)定性。在實際操作中,首先,要對實驗室管理人員進行思想素質(zhì)教育,端正工作態(tài)度,強調(diào)實驗室管理工作的重要性。其次,通過提供外出學習機會,培養(yǎng)實驗室管理人員的專業(yè)素質(zhì),在發(fā)生計算機故障后,能夠第一時間進行處理,縮小故障維修時間間隔。最后,強調(diào)責任意識,培養(yǎng)實驗管理人員的管理習慣。(2 )硬件資源的管理維護計算機實驗室使用率高,人流量大,會出現(xiàn)踩壞電源線、插板短路、漏電、觸電等風險,加上計算機設備自然損耗和實驗人員的不當使用,會引發(fā)計算機故障,影響實驗教學。對于此,定期對計算機實驗室進行安全隱患排查至關重要。除此之外,不定期對計算機設備運行過程中出現(xiàn)的硬盤故障、內(nèi)存故障和網(wǎng)絡故障進行維護,提升系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性;對計算機設備定期進行灰塵清理,延緩機器老化,延遲使用壽命,同時提醒實驗人員離開時要關閉顯示器電源,帶走一切飲料瓶、紙巾等,保證實驗環(huán)境的干凈整潔。(3 )軟件資源的管理維護計算機專業(yè)課程不同,上機環(huán)境差異很大,電腦配置要求也不盡相同。為減少實驗室管理人員軟件安裝和軟件調(diào)試工作量,引入網(wǎng)絡克隆技術,在局域網(wǎng)中選擇一臺計算機設備作為服務器,在該服務器上安裝實驗教學所需要的所有軟件,該服務器對局域網(wǎng)中的其他計算機進行控制,通過SymantexGhostCase實現(xiàn)一對多的數(shù)據(jù)傳輸。同時,通過對該服務器注冊表編輯功能實現(xiàn)對系統(tǒng)軟件和實驗教學應用軟件設置不同的保護等級,來禁止學生惡意修改計算機參數(shù)配置。針對學生有意或無意使用帶有病毒u盤導致實驗室計算機感染病毒、學生破壞硬盤數(shù)據(jù)或者修改計算機參數(shù)配置等情況,實驗室管理人員可以采用硬盤保護卡還原技術對計算機數(shù)據(jù)進行保護,該技術可以實現(xiàn)計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)不被修改,而實驗人員的數(shù)據(jù)及時被清除,從而保證每次的上機環(huán)境都相同。(4 )病毒防護目前,計算機實驗室病毒入侵情況常有發(fā)生,嚴重影響計算機實驗教學的順利開展。計算機實驗室要加強安全管理,除了定期對設備進行殺毒外,實驗室要建立可靠的網(wǎng)絡防護系統(tǒng),做好防火墻加強工作,每天實驗教學結(jié)束后需要統(tǒng)一對所有設備進行殺毒操作,提高系統(tǒng)運行的可靠性。同時,實驗指導教師提高學生對病毒的認知能力,使學生了解病毒傳播的基本途徑,做好安全教育,提醒學生在使用u盤進行數(shù)據(jù)拷貝時,要首先對U盤進行病毒查殺,下載軟件時,要選擇官方網(wǎng)站上去下載安裝,來降低感染病毒的可能性。最后,實驗室管理人員要定期對病毒數(shù)據(jù)庫進行更新,提高系統(tǒng)的防護能力。
3.3 加強實驗師資隊伍建設,為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供人力保障
隨著新信息技術發(fā)展,社會要求實驗師不僅要答疑解惑、傳授知識,更要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和應用能力,這就要求實驗師資隊伍有更高的專業(yè)水平和專業(yè)素養(yǎng)。(1 )組建一支素質(zhì)高、穩(wěn)定好的專業(yè)技術人才隊伍。積極引進高學歷人才加入實驗隊伍中,鼓勵理論授課教師和上實踐課程教師參與實驗教學,以提高實驗教學質(zhì)量。(2 )改變實驗工作人員不被重視、地位低的現(xiàn)狀。同等對待實驗教師和教學教師,健全實驗室人員考核評價機制,提高實驗教師的工資福利待遇、有計劃安排外出學習和進修機會,旨讓實驗技術人員學習實驗室管理與維護技能,掌握最新科學知識,緊跟時代步伐,保持知識的更新,更好地服務師生。在職稱晉升中,增加實驗系列高級職稱評定名額和實驗技術關鍵崗位的評聘,建立系統(tǒng)化的評價考核機制,通過公平、公正、合理的競爭,激發(fā)實驗工作人員熱愛本職工作的熱情。
3.4 改革實驗室教學內(nèi)容和教學方法,是培養(yǎng)創(chuàng)新人才之根本
目前仍然有不少高校在計算機實驗室教學中,把演示型實驗和驗證型實驗作為實驗教學的主要內(nèi)容,這些訓練很難提高學生獨立思考能力和創(chuàng)新能力,所以必須轉(zhuǎn)變教學模式,創(chuàng)新教學內(nèi)容,為計算機專業(yè)課程設計綜合性實驗和探究性實驗,提高學生的知識融合能力。(1 )更新教學內(nèi)容,多種實驗類型相結(jié)合。為提高學生的動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力,計算機課程實驗可以采用以下三種類型實驗相結(jié)合,由簡單到復雜,循序漸進。第一階段是驗證性實驗,主要是學生掌握基本實驗步驟,理論技術驗證,旨在培養(yǎng)學生動手能力和獨立實驗能力。第二個階段是綜合性實驗階段,將學到的基本知識綜合在一起運用,完成具體功能,旨在培養(yǎng)學生的綜合分析能力和運用能力。第三階段是設計性實驗,密切聯(lián)系生活實際,設計出一個系統(tǒng)或者應用軟件,來解決實際問題,有利于強化實驗技能,旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。這三個階段共同構(gòu)成了高校計算機實驗室實驗教學內(nèi)容體系。同時,教學過程注意因材施教,指導教師要善于引導學生發(fā)現(xiàn)問題,大膽使用多種實驗方法來實現(xiàn)實驗目的,培養(yǎng)學生發(fā)散思維和靈活應變能力。
4 結(jié)語
當前,我國高等教育正處于深化高校綜合改革,加快推進“雙一流”建設新的歷史時期[7-8],對計算機專業(yè)創(chuàng)新型人才的需求更加強烈,高校計算機實驗室作為大學生實踐能力培養(yǎng)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)和綜合能力培養(yǎng)的主要陣地[9],應不斷完善和建設計算機專業(yè)實驗室管理體系,為社會培養(yǎng)創(chuàng)新型人才做貢獻。
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