中国教育

　　教育部为推动高等学校加强学生实践能力和创新能力的培养,加快实验教学改革和实验室建设,促进优质资源整合和共享 ,提升办学水平和教育质量，提出了建立国家级实验教学示范中心的举措。2006年，北京航空航天大学建立了首家国家级计算机实验教学示范中心，2007年评审通过9个示范中心建设单位：北京大学、清华大学、同济大学、西安交通大学、哈尔滨工业大学、东南大学、电子科技大学、杭州电子科技大学、兰州交通大学。

　　10个示范中心成立了一个协作组，北京航空航天大学任组长。协作组的一项主要工作是共同研究计算机的实验教学，总结一些经验供高校参考。为了更有针对性，分成专业组和基础组并行工作，分别由北京航空航天大学和西安交通大学牵头。2008年初立项，研究的主要内容有：高等院校计算机实验教学的理念、实验教学体系、实验教学队伍、管理体制、运行机制。基础组通过10个月的认真交流研讨，形成了"计算机基础实验教学课程建设报告"。

　　一、项目研究思路与建设报告总体结构

　　我们的思路是：从分析人才培养规格入手,研究学生计算机实践动手能力要求,提出计算机基础实验教学体系,凝练实验单元和技能点,设计实验课程。对于任课教师来说，更关心的是还要提供实验项目和特色实验案例。

　　报告共分7章，内容如下：

　　第1章  概述

　　1．国家级实验教学示范中心设立的背景、建设目标和建设内容

　　2．国家级实验教学示范中心应承担的示范与辐射的义务

　　3．非计算机专业计算机基础课程教学与人才培养的关键问题

　　第2章  能力要求

　　从国家中长期发展规划促进社会发展的需求和计算机技术发展的要求出发,重点归纳出社会对大学生的需求,提出对大学生计算机能力的要求,勾画出本科生的计算机能力的具体描述。

　　第3章  实践教学的体系结构与基本要求

　　1．实验教学的指导思想

　　2．实验教学的基本要求

　　3．实验教学的体系结构

　　第4章  主要实践课程设计

　　根据教育部"1 + X"的课程设置方案,对"大学计算机基础"等7门实验课程进行描述,提出实验大纲，涵盖的实验单元和参考实验项目。

　　第5章  条件建设

　　1．提出了计算机基础实验教学的教师队伍基本结构（职称、年龄、教师与实验人员等）

　　2．实验室环境建设和实验教材的参考指标体系

　　第6章  保证机制与评价

　　1．从科学管理体制和模式、规章制度、运行机制、质量监控、经费等方面阐述实验教学的保证机制

　　2．提出实验教学评价指标体系

　　第7章  附录

　　1．提供了各校实验教学示范中心模式中的特色

　　2．列举了7门实验课程的70个特色实验案例

　　二、学生计算机能力

　　学生计算机实践动手能力培养是我们构建计算机基础实验教学体系的重要依据 ,因此大学生应具备怎样的能力是必须分析清楚的。在这方面有许多说法，我们认为学生计算机实践动手能力应包括以下几个方面 :

　　1．认知能力

　　计算机软硬件基础知识认知与理解能力、使用微机实用软件工具处理日常事物能力、遵守信息化社会中的相关法律与道德规范。

　　2．实践能力

　　通过网络获取、分析、应用信息的能力，使用数据库系统等工具对信息进行管理与利用的能力，使用典型的应用软件(包)和工具来解决本专业领域中问题的能力，通过建模编程、在本专业领域中进行科学计算的基本能力，利用计算机硬件及接口技术解决本专业领域中问题的基本能力。

　　3．创新能力

　　综合运用计算机技术设计、开发跨专业领域的应用系统的能力。

　　4．其他能力

　　广义地说大学生交流沟通、团队协作和学习能力也是他们从事计算机应用活动必须具备的能力。

　　三、实验教学体系结构

　　构建计算机基础实验教学体系的指导思想主要是三点: 即以能力培养为核心、分类分层次和基于知识体系的结构。实验教学体系结构与知识体系对应，也是用一个"4领域×3层次"矩阵表示，其矩阵元素称为实验单元，实验单元的内涵由技能点表示。现在的实验教学体系包含了 83个实验单元和 354个技能点。

　　四个领域：系统平台与计算环境（S），算法基础与程序设计（P），数据管理与信息处理（D），应用系统分析与设计（A）。

　　每个领域又分三个层次，分别是：

　　操作性基础（O）：常用软硬件基本操作，基本原理的验证。

　　综合性技能（C）：技术与方法的实现。

　　专业性应用（S）：涉及专业的应用技能，有关的专业软件应用等

　　实验教学体系结构见表1，其中列出了各领域包含的实验单元和技能点的数量。表2分别通过一个示例展示了"实验体系-实验单元-技能点"的构造思路。

表1  实验教学体系的结构及实验单元统计

　　其中，实验单元：

　　D2B11 多媒体信息获取包含技能点：多媒体设备的基本操作、音频信息获取、图像信息获取、视频信息获取。

　　D2B12 媒体制作软件的使用包含技能点：音频处理软件的使用、图像处理软件的使用、视频处理软件的使用、二维动画制作软件的使用、三维动画制作软件的使用。

　　D2B13 流媒体系统的使用包含技能点：流媒体编码、流媒体服务器的建立。

　　D2S11 多媒体素材的编辑加工包含技能点：音频的编辑、图像的编辑、视频的编辑、动画制作。

　　四、实验课程设计与特色实验案例

　　理工类的课程是按照计算机基础教学白皮书提出的" 1 + X"课程体系开设，医药类和农林类的课程基本上也是参照此体系，根据专业特点进行了调整。如下示 :

　　1.理工类

　　大学计算机基础、C/C++程序设计、VB程序设计、微机原理与接口技术、计算机网络技术、数据库技术及应用、多媒体技术基础。

　　2.农林类

　　大学计算机基础、计算机程序设计基础、计算机网络与应用、数据库技术及应用、数字农(林)业技术基础、农(林)业信息技术应用。

　　3.医药类

　　大学计算机基础、程序设计基础、数据库基础及应用、医学多媒体及其在医学中应用、医学成像及处理技术、医学信息分析与决策。

　　实验课程与理论课程对应，每一门理论课程都有相应的实验课。为了规范起见，对实验课程要求按统一模板给出描述。参考诸多写法，提出以下模板：

　　课程简介

　　先修课程与建议学时

　　实验大纲

　　涵盖实验单元

　　参考实验项目

　　设计这个模板时我们要求 : 一是要简单，纲目要少；二是明晰，每一条的内容很确定;三是可操作性强，不写含糊、虚无的套话。模板有两个明显特点与现有的模板不同，首先，每门课都必须写清楚最为关键的实验单元和技能点,也就是说，实验的要求是用实验单元和技能点精确描述的；其次，提出了参考实验项目。我们以为，这样的实验基本要求不容易造成教师理解上的岐义，提高可操作性和准确性。现以"大学计算机基础"课程实验教学基本要求为例，给出其中三部分内容 ：

　　实验大纲

　　●实验课程的教学目标

　　通过实验教学，验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识，使学生建立对计算机的基本原理、技术和方法等的感性认识 ;

　　使学生能在掌握常用操作系统和办公应用软件的使用基础上，进一步提高其计算机的实用能力 ;

　　重点让学生掌握计算机网络、数据库和多媒体等核心模块的基本知识和基本应用 。

　　●实验课程的内容

　　微机硬件安装与设置方法和技能

　　掌握WINDOWS 2000操作系统高级使用方法和技能

　　掌握文字编辑排版使用方法和技能

　　掌握电子表格使用方法和技能

　　掌握演示文稿使用方法和技能

　　掌握网络基础和INTERNET网络应用 

　　掌握ACCESS数据库使用方法

　　掌握声音信息编辑处理方法和技能

　　图像信息编辑处理方法和技能

　　动画制作软件的使用方法和基本技能

　　实验课程涵盖实验单元

　　S011 微机硬件系统的安装与配置

　　S013 WINDOWS操作系统的应用

　　SC02 WORD文档编辑排版

　　SC03 EXCEL电子表格使用

　　SC04 PowerPoint演示文稿使用

　　S001 Internet使用

　　S002  信息检索

　　SC06 网页制作与信息发布

　　D001数据库管理系统使用与数据库基本操作

　　DC12 音频信息处理

　　DC13 图像处理

　　DC15 二维动画制作

　　以上实验单元都包含的若干个技能点 ,以下举两个例子说明。

　　如实验单元Internet使用包含的 3个技能点 : 网络浏览器的使用、电子邮件客户端的使用和文件上传下载；实验单元信息检索包含的 5个技能点：常用的搜索引擎使用、布尔检索方法、截词检索方法、专题数据库信息检索方法和组合检索方法。       

　　参考实验项目

　　参考实验项目的设置是这个模板的又一大特色。力图提供优质的实验项目供教师选用，使学生的实验能达到实验教学的要求。为了不至于对实验项目内涵的理解产生不确定性，我们在模板上特别规定要写出本实验的实验内容提要, 涉及实验单元和实验类型。下面给出示例：