基于ＭＣＬＡ的“Ｗｅｂ程序设计”教学方.doc

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基于ＭＣＬＡ的“Ｗｅｂ程序设计”教学方法研究摘要:MCLA的全称为Model Centered Learning Architecture,即基于榜样的学习方法或以榜样为中心的学习方法,是一种在教师引导下学生独立解决实际问题的科学学习方法,可以很好地培养学生良好的软件设计和项目管理能力。本文探讨了MCLA教学法的关键环节和优势,并结合对MCLA的理解,在实践性较强的“Web程序设计”课程中融入MCLA教学法,描述了基于MCLA教学法的课程教学方法、教学设计和考核方式等环节中的实施方案。 　　关键词:MCLA;Web程序设计;教学方法 　　中图分类号:G642 文献标识码:B 　　 　　1引言 　　 　　NIIT(国家信息技术学院)公司是全球最有影响力的软件培训教育机构之一,在印度被誉为软件人才的摇篮,被美国IDC公司(国际数据公司)评为世界排名前15名的国际IT培训机构之一。在其开设的软件工程师及软件专家课程中,提出了一种独特的教学模式MCLA(全称为Model Centered Learning Architecture,即基于榜样的学习方法或以榜样为中心的学习方法),以确保NIIT的学员可以在较短的时期内不仅全面掌握业界的主流软件开发技术,而且获得自我学习、自我提高的能力,从而能够在技术飞快更新的IT行业胜任多种富有挑战性的职位。 　　NIIT于1997年来到中国,并在上海、北京、青岛等各地创办了多所培训机构和技术学院,许多高职院校也都引入了MCLA教学模式,实践证明,这种全新性、科学性和人性化的教学理念对教学质量的提高、应用型人才的培养有着积极意义,得到了IT教育界的认可,值得我们借鉴。本文将以实践性较强的“Web程序设计”课程为例,在教学中融入MCLA教学模式,让学生在典型的“案例”驱动下,以榜样(教师或专家)为中心,由易到难、循序渐进地完成知识的主动建构,进行主动性学习。 　　 　　2MCLA的教学过程 　　 　　MCLA方法的整个教学过程都是围绕着案例求解来完成的。在第一次课中,教师就将整个学期的案例背景阐述清楚,让学生清晰地知道学完这一门课之后将能够解决怎么样的问题,将学会什么技能,吸引学生的学习兴趣。在今后的课程中,教师根据知识点的教授要求将整个案例大背景划分为若干个能各自独立的“小”案例,每个“小”案例都是IT企业在软件开发中真实存在的场景。在每一个阶段的教学中,教师根据案例提出问题,让学生扮演软件开发中的一个角色,让学生思考如何完成开发任务;然后,教师要与学生一起讨论问题的解决,引导学生分析问题,在分析问题的过程中,讲授所要用到的知识点;最后,教师为学生作榜样,一步一步完成案例程序的开发。为了巩固所学的知识,学生要在紧跟着的独立实践课上,独立完成一个与教学案例相似的练习案例,从而培养学生独立解决实际问题的能力。结合对MCLA的理解,描述MCLA的学习过程如图1。 　　 　　3MCLA的特点 　　 　　传统的教学主要侧重于传授知识,培养学生的理论水平,理论与实践脱节,学以教师为主,教学以教为主。MCLA方法指导下的教学则侧重于培养学生的素质,动手能力、分析问题和解决问题的能力、团队合作能力、时间掌握能力、演讲能力、沟通能力。以具体案例来驱动教学,教学以学生为主,以教师为辅,强调自主学习,提倡情境教学,教师与学生的时间分配比例为2:8或3:7,以便使学生在“学习→实践→提高”的过程中,逐步发挥学习的主动性、创造性和自身的个性。由于MCLA强调以“学为中心”,在学习过程中能充分发挥学生的主动性,能体现出学生的创新精神,能让学生有多种机会在不同的情境下去应用所学知识,能培养学生根据自己解决问题的反馈信息来形成对知识的掌握和将知识应用于实际的技能。 　　 　　4MCLA的应用 　　 　　按照MCLA教学模式的要求,教学环节的设计是从如何创建有利于学生完成和深化对所学知识意义建构的案例开始的。下面以“Web程序设计”课程为例,剖析基于MCLA教学模式的教学过程实施。 　　4.1设计案例,进行引导教学 　　围绕课程教学目的,以当前主流软件开发作为问题讨论和实践的背景,结合教师承担完成的科研项目等,将课程中的需要掌握的内容提炼成复杂度逐级递增的、可操作性强的案例模型,如构建一个网上购物平台,包括会员注册、产品展示、在线订购、留言反馈和后台管理等功能,本案例充分有机联系教材各章节内容,循序渐进,由易到难,实践性强,有利于学生学习和提高实际应用能力,并留给学生一定的创新空间,以利于培养创新意识。 　　4.2讲授案例解决方法,引导学生实践 　　在MCLA的学习过程中,教师提供案例的解决方案,采取“计划-实施-验证”的步骤来解决提出的案例模型。在教学过程中,教师在课堂上按软件工程的方法要求分析“网上购物平台”模型的需求、功能和架构等,引导学生利用原有认知结构中的有关经验,针对案例模型进行分析,制订解决问题的计划步骤,并将整个购物平台模型划分为若干个各自独立的“小”案例。 　　教师在引导学生分析“小”案例的解决方案时即可充分结合课程知识点,在案例中让学生加深感性认识,激发联想思维,在实践中消化难以理解的理论。如分析“会员注册”案例即可涉及到HTML代码、JavaScript脚本语言、ADO技术等知识点。 　　通过此阶段的学习,学生不仅能够掌握新的知识和解决问题的方法,而且能提高将知识应用于实际领域的能力,然后引导学生解决相关的其他实际问题,如留言本开发等,以达到举一反三、触类旁通的目的。 　　4.3强调自主学习,引导学生探索 　　ISAS(信息搜索和分析技能)是把现代教育技术作为工具,强调有意识、有计划地搜索和获取信息的一种技能。教师按课前确定的标准化程序讲授“网络购物平台”案例,提出要解决的问题,讲授分析和解决问题的方法和程序,指导学生以小组为单位借助于计算机和Internet网络进行信息搜索、获取和检索信息,以收集大量的资料,从中筛选出项目,组成自己需要的内容;应用阅读技巧,参考书,抽象概括并进行结论的发布。通过选择由浅入深的问题练习,让学生准确理解概念,巩固所获得的知识,掌握解决问题的方法。 　　4.4独立实践 　　在独立实践阶段,学生已经可以自信地实施并验证自己的解答了,这一机会是通过对问题的独立实践给予的,独立实践的完成可以使学生在产生极大的信心的同时,获得独立解决下一个问题的能力。针对教学内容,每个学期都设计了与之相配套的实训课题。通常在学期初期给学生布置实训课题(称为PROJECT),相当于给学生提出了一个远期目标,整个学期教学中的所有独立实践都是围绕这个目标来进行的,每个独立实践解决其中的一个子问题,一旦学期结束,学生将所有的独立实践进行整合处理,就可完整地实现PROJECT。在完成PROJECT的过程中,学生可以重温本学期所学知识,而后系统化,充分理解所学知识在实际问题中的应用过程。 　　传统计算机课程教学强调学习的专业技术知识会随着技术的快速变化而很快过时,所以,教师重点要让学生掌握学习的方法。MCLA的ISAS(Information Search and Analysis Skills信息检索和分析技能)模块强调培养学生信息搜索和分析技能,且是以系统和有意识的、有计划的方式获取。学生将在每个学期做个ISAS项目,可以学到如何管理项目的时间表,编写项目文档,培养学员信息搜索和分析能力、团队合作能力、对所学知识达到综合性理解和应用能力,培养学生的阅读、参考、抽象、归纳能力。学生将通过搜索各种相关信息来辅助学习,撰写项目报告并汇报演讲,并使其成为一种习惯。ISAS还能使学员获得大量的IT业界的知识,为他们进入IT业做好充分的准备。 　　 　　 　　5 结束语 　　 　　在高校计算机专业教学中,一直以来存在学生实践操作能力较弱的问题,这与许多实践性强的专业课程教学方式不适宜是有很大关系的,本文研究了“Web程序设计”课程中融入MCLA教学法的实施过程,重视案例教学和任务驱动教学,它独特的理论与实践相结合的教学法对学生实践能力的培养很有效。这种与工程实际联系紧密的教学模式,让学生感到所学的东西是有用的,同时又能提高学习兴趣,真正达到学以致用的目的。 　　当然MCLA的教学模式也对教师提出了更高的要求,不但要求教师具有丰富的实践经验和教学经验,能构建出合适的案例进行教学,还要求教师转变角色、教学观念和方式,成为学生学习的组织者、指导者。另外采用MCLA教学模式要及时更新教材,教师要及时更新自己的专业知识,紧跟时代发展的步伐。 　　 　　参考文献: 　　[1] NIIT网站.IT education&training[EB/OL].. 　　[2] 李洛,汪清明. 借鉴印度NIIT模式培养技术应用型软件人才[J]. 高等职业教育,2003(8). 　　[3] 贺平. 从NIIT认识印度的软件职业教育[J]. 计算机教育,2006(6). 　　[4] 刘永忠. MCLA教学法研究[J]. 中国科技信息,2006(12). 1数字艺术及其应用型人才定位 　　 　　数字艺术以数字科技的发展和全新的传媒技术为基础，是人类理性思维和艺术感觉巧妙融合一体的艺术。它泛指使用各种数字、信息技术制作的各种形式的有独立审美价值的艺术作品，即数字艺术作品在实现过程中必须全面或者部分使用数字手段，其作品表现形式为：录像及互动装置、虚拟现实、多媒体、电子游戏、卡通动漫、网络游戏、网络艺术、数字设计、电脑插画、电脑动画、3D动画、数字特效、数字摄影、数字音乐以及音乐影像，等。也就是说，数字艺术是科技和艺术高度融合的多学科的交叉领域，涵盖了艺术、科技、文化、教育、现代经营管理等诸多方面的内容。因此，一切由电脑技术制作的媒体文化，都可归属于数字艺术的范畴。数字艺术是一种真正的技术类艺术，是建立在技术的基础上并以技术为核心的新艺术。 　　技术与艺术的融合，使得技术与艺术间边界消失，在数字艺术作品中技术的成分变得越来越重要；数字艺术使图像变成了信息，成为了二进制的图码；互动在数字艺术中扮演了越来越重要的角色；数字艺术作为一种新的产业形式，所生产出的是一些全新的东西，而不是一种简单的复制。数字艺术将更加注重的是创意和创意的实现。 　　在网络游戏、DV、影视广告、数码摄影、数字音乐、Flash、CG 等已深入大众生活之中的今天，人们已不把艺术再看成崇高的东西、精英的东西，而是从影视中开始认识数字艺术，数字艺术人才这个名词也似乎已经被大众听得不厌其烦，数字艺术人才的缺乏和市场的需求也让人们研究数字艺术人才的涵义及本质。 　　从数字艺术的定义，我们可以清楚地看到，数字艺术人才应该是对数字艺术的特征和本质有较高程度理解与把握，能跟踪国外先进的数字技术，跟踪国外数字化艺术先进的创作观念，掌握数字化艺术特有的表现手法和艺术语汇创新人才，跟踪国外先进的数字技术并不是出于技术迷恋和技术崇敬，而要使其成为一个创作的工具，更好地为艺术表现服务。 　　数字艺术人才并不等同于专业的美术人才，应当更注重其科学精神、人文素养和艺术创新能力的养成。因此，优秀的数字艺术人才除了掌握基本的艺术创作能力和计算机应用技术，还必须拥有良好的设计与沟通能力、项目管理和策划能力、团队精神和软件应用能力。只有这样的人才才能推动数字艺术产业的发展。与学术型人才相比，数字艺术应用型人才要有更强的实践技能和动手能力，能较快地适应岗位的需求，解决工作实际问题。培养本科层次数字艺术应用型人才的关键点是对学生实践能力(岗位操作技能与实务经验)、沟通能力(理解、表达与团队合作)、创新能力(理论应用)的锻炼和培养。 　　 　　2我院数字艺术应用型人才培养研究和实践 　　 　　面对中国数字艺术产业的发展和数字艺术人才奇缺的现实，昆明理工大学应用技术学院结合社会的发展和市场对数字艺术人才的需求，从2003年开始，经过大量的信息研究和实地考察，在计算机图形图像制作专业教学的基础上，于2004年9月获准动画专业招生，成为面向全国招收理工类动画专业学生的理工科高校之一。几年来结合我校和我院的实际情况，创立高起点、有特色的新的人才培养模式，在数字艺术应用型人才培养方案上作了大胆的探索和实践。 　　2.1生源优势、特色目标定位和办学理念 　　我院动画专业从2004年开始招生，至今已招生四届。招生对象为理科类学生，具有较扎实的文化基础，与艺术类院校、综合类院校艺术类考生形成明显差别，具有一定的优势。理科学生虽然艺术基础知识较欠缺，但具有实现动画专业以艺术为辅、以技术为主的专业特征的潜力。作为一个理工科背景又与艺术类专业有着必然联系的我院四年制本科动画专业，依托我校理工技术背景，把学生的培养目标定位为：培养既有一定的研究能力，又具备较强实践能力的社会急需的高级应用型人才；既具有艺术创造能力，又掌握数字技术技能的复合型人才。着重培养学生的创意能力、创新能力、创优能力和创业能力，使其成为能创造中华民族动画风格的，技术、艺术有机结合的复合型、应用型动画人才。 　　因此，学院根据学生实际情况，在人才培养模式和专业课程设置上充分考虑了学生的特点，在人才培养方案中突出了理工类院校学生的文化优势，积极探索一条理工类院校动画专业人才培养的新路。在课程设置上更加强调了“以技术为主，艺术为辅，充分体现出较强动手能力的应用型人才培养”的办学理念。 　　2.2明显的特色学科方向定位 　　我们强调动画技术的高层次应用，将动画专业方向分为工程动画表现、数字媒体、三维动画等三个专业方向模块教学，分别定位于三个领域，做到扬长避短，充分突出理工科背景。以学校强大的理工科背景支撑动画专业教学和发展。 　　我院在数字艺术应用型人才培养中的显著优势在于所招收的学生文化课考分较高，具有较强可塑性，动画专业所涉及的专业内容可依托的学科力量较强，以工程动画为例：科学研究、过程模拟、工业设计、军事仿真、过程控制、建筑表现等的动画模拟是四年制本科的主要教学内容，所涉及到的内容无论在动画展示、技术要求、知识背景等构成模块上都必须依托其他的相关专业，而不仅仅是一种单纯的艺术再现。在这种形势下，众多动画类企业、科研单位及相关媒体机构需要的不再是单一的艺术人才，而是集制作创意与制作技术于一身的动画实用型人才，他们既懂艺术创作，又懂制作技术并有较广泛的知识阅历。 　　2.3优化课程设置 　　在人才培养方案课程设置上，优化课程设置，设置了公共的平台课程，增加计算机语言、计算机技术类课程和专业技能课的学时。专业基础课和技能课学分所占比例达到总学分的37%以上，强化动画的技术运用和表现手段教学；实行专业课程交叉设置，拓宽学生视野，激发学习兴趣，并为今后不同方向的就业提供预留知识，方便学生就业。同时在专业技能培养上重点突出技术能力培训和先进技术手段的运用，以期增强学生走向社会的适应能力 　　2.4加大实践教学力度，突出技能训练、提高动手能力。 　　我们重视实践教学，加大实践性教学环节力度，大幅提高实践课和上机课程的学时。改变纯理论教学方式，采用计算机教学和理论教学相结合，部份课程理论学时和实践(实验)学时倒挂，强化学生动手和应用能力培养；分别设置了9种类型的实习、实训项目，加大实践性教学环节和各类实习(实训)的学分比重。 　　结合动画专业人才培养的需要，学院建立了美术专业工作室，各类教具能满足艺术基础类课程和专业技术课程教学的需要；2005年6月学院又成立了数字艺术研究所，致力于产学研结合，探索适合我院动画专业建设和发展的新模式。同时可以进行三维动画、影视广告、工程建筑及景观动画等图形图象处理项目的制作和研究。建设了高配置计算机的动画专用机房，保证了动画专业十几门主干课程的教学。 　　为了强化学生的实际动手能力，学院与省内部分广告公司、动画公司、电视制作机构和电视台签定了实习基地协议，为学生的“学以致用”提供了良好环境。今年我们带公司的实际项目实习，学生们的收获很大。 　　2.5重视实习、毕业设计环节 　　根据应用型人才培养特点，贯通动画专业的专业实训、毕业实习、毕业设计环节，在毕业环节教育上采用以“项目带动学习”方式进行，将学生专业教育和市场结合，真刀真枪地锻炼学生。目前动画专业学生已经完成三年级阶段学习，学生的各种实习和毕业设计环节教学已提到议事日程上，我们已为毕业环节教学作出了安排和打算，从2010年11月开始的10周专业实习为起点，与次年3月开始的毕业实习、毕业设计时间贯通，将学生按所学方向，分别安排到国家动画产业基地或国内、省内相关的动画公司、广告公司、电视台、传媒机构、影视基地、影视制作公司及文化部门。根据毕业实习、毕业设计任务书的要求完成毕业环节。也可与10周的专业实习相结合，到相关企业完成相应的实际课题，借助企业技术人员和力量，在指导教师的引导下，创作有实际意义、有市场价值的动画作品。 　　2.6引进职业教育模式开展多证教育 　　为了提高学生适应社会能力，以就业为导向，大力开展职业技能培训工作，努力提高学生就业竞争能力。学生毕业时不仅能获得毕业证书(学位证书)，还将有机会取得相应的国家计算机数字图形图像应用技术等级证书，获得行业认可的平面设计师、视频设计师、三维动画设计师等行业资格证书，为学生未来的就业实现学校与市场无缝对接创造条件。 　　学院于2004年2月以来先后投入41余万元人民币与美国Adobe公司合作，建立了Adobe数字艺术中心，投入16余万元人民币与美国Discreet公司合作，建立了Discreet中国授权培训中心；同时也是国家动漫游戏产业振兴基地人才培养工程(NACG)授权合作院校，为学生职业资格认证教育提供了必要的条件。 　　 　　3结束语 　　 　　经过几年的研究与实践，我们编辑出版了包括动画专业简介、人才培养方案、课程简介、课程教学大纲、实习(实训)教学大纲、实验室及实习基地建设情况、专业建设指导委员会委员名单及简介、师资队伍、毕业教学环节以及相关的教学文件若干。总括了近年来对全国相关专业研究和借鉴、创新的成果，形成了一套完整的数字艺术应用型人才培养的纲领性文件。 　　虽然我们在数字艺术应用型人才培养的教育事业中才刚刚起步，但宏观政治背景为我们的人才培养和专业发展展现了机遇，拓展了空间。 　　云南省是少数民族聚居的省份，创造有民族样式、民族风格的数字艺术，挖掘和传承民族文化精髓，弘扬中华民族精神，是我院数字艺术应用型人才培养的宗旨。 　　今天我们已经与全国兄弟院校站在了同一起跑线上，相信明天我们会为国家的数字艺术产业、文化产业添砖增瓦！ 　　 　　参考文献 　　[1] 吴向阳.浅析中国高等院校的动画教育. http//: 　　[2] 熊刚.关于当前我国动画教育模式的思考.中国动画网专访,2005,8. 　　[3] 黄坚.数字艺术对摘要：本文从实验教学理念转变、实验教学内容改革、实验教学方法及特色建设等方面，提出了创新型计算机实验教学体系建设的思路及体会。 　　关键词 本文来自：计算机毕业网：实验教学体系；实践；创新；改革 　　　　　　 　　武汉大学计算机实验教学中心积极改革旧有的实验教学体系，创建了主要面向本科教学、系统完善的、多层次多方向的、培养具有创造、创新、创业精神和实践能力的宽口径、厚基础、高素质、强能力的复合型人才和创新人才的新型计算机实验教学体系。实践教学分为基础验证、综合设计、研究创新三个层次，通过基础验证型实验、课程设计型实验、实训平台训练型实验、实习基地实战型实践、创新提高型实验、毕业设计与毕业论文6个类型来组织实施实践教学。 　　 　　1实验教学思路和理念的转变与革新 　　 　　1.1由“理论教学为主、实验教学为辅”转变为“理论教学和实验教学并重，实训实战实践，突出创新” 　　理论课与实验课是教学环节里两个既有联系又有区别的相对独立的教学环节。学生在实验过程中，不仅可以学会各种仪器设备的操作，还可以通过对实验中各种现象的反复观察和分析，培养动手能力、分析能力和创新精神。因此要转变原来“理论教学为主、实验教学为辅”的偏执教学观念，将实验教学放在与理论教学同等重要地位上，两者并重，着重突出创新思想。 　　1.2提倡“学生为主体、教师为指导” 　　在综合设计和研究创新实验中，提倡“学生为主体、教师为指导”的教学理念，进一步提高学生的主动性和能动性，将过去的“机械式实验”演变为“可扩展模块化的个性化实验”，改变以往“一个题目”、“一套步骤”、“一个结果”的呆板模式，鼓励学生自主命题，自已设计解决方案和实验步骤，并通过“群组式讨论”分析实验方案和实验过程的优点和不足，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的综合能力。在时间上和空间上加大实验室开放力度，给学生以自主选择、创造、表现、提高的机会，让学生自主选择感兴趣的实验，自己提出需要解决的问题、实验需达到的目标，自行设计出实验方案，给学生充分施展个性的空间，增强实践动手能力，培养创新意识和创新思维。通过让学生参与各类科研课题与项目，激发学生的灵感和创造力，挖掘学生的科研潜力和创新能力。 　　 　　2实验教学内容的更新与优化改革 　　 　　现行的实验教学中，专业基础课程的实验项目中多数都是验证性的实验，这对提高学生的基本功非常有益，但相对于培养创新型人才的目标来说，验证性实验项目相对过多，缺乏应用性及创新性。要建设一个高水平先进的实验教学平台不仅要适当保留培养学生基本技能的验证性实验，同时加大力度多设计和引入一些综合性和创新性实验内容，让学生自主设计完成，以一种全新模式让学生更好地学习、吸收和运用学到的新知识，并且要不断加大综合性和创新性实验内容及项目的比重。可将实验教学设定为三个层次，即基础验证实验、综合设计实验、研究创新实验，认真研究在不同的层次开设不同性质的实验项目。在保证培养学生扎实的“三基能力”(即基本操作、基本技能、基本素质)的同时，大力尝试引导学生独立思考、大胆动手，充分发挥学生的个性、主动性和创新能力。 　　创新实验教学要求建设一个先进的实验教学平台，一个完全开放模式的实验平台，这种开放模式不是表面意义的无规则、无结构的自由形式，而是构建在开放创新实验环境的同时注重各实验教学层次的兼顾和和谐安排。例如，实验中心搭建网络化的综合实验教学平台，覆盖了各个层次的开放实验，各年级的学生可根据自己的情况在实验教师的辅助下选择难易度合适的实验项目，组建跨年级的兴趣小组及互助小组，可提供适合低年级学生的创新实践环境，也可提供适合高年级学生的创新研究环境。这样一方面降低了进入创新实验环境的门槛，克服了低年级学生开展科研活动的畏难情绪；另一方面，由于提前介入了科研课题活动，从事创新锻炼的时间就长，因而更容易创造出高水平的科研作品，学生就会获得成就感，进而可以激发从事创新科研的兴趣，并带动与影响一大批学生积极地投入到创新科研活动中来。 　　 　　3实验教学方法和手段的更新与优化 　　 　　针对实验层次的不同，采取集中与开放相结合的多层次实验教学方法。采取“课前预习—资料收集—示范演示—实验训练—技能考核”的方法，用于基础验证实验，加强对学生基本操作、基本技能、基本素质的培养；实施“启发引导—自主选题—方案设计—实验探索—合作讨论—撰写报告—考核评价”的教学方法，用于综合设计实验；实施“实验中心平台—教师团队—学生科研团队—兴趣小组四位一体”的教学方法，用于研究创新实验，提高学生的科研意识与科研能力。 　　实验学中心积极开放公共基础实验室，目的在于基本技能训练和扩展学生视野，培养学生实验的兴趣；开放信息安全专业实验室、网络实验室、嵌入式实验室等，学生可自主开展业余科研课题及各类参赛项目，以提高实验技能、综合素质和创新能力；同时，实验中心与多家科研院所及公司企业共建联合实验室，使学生能将理论课堂和实验室所学的知识与科学研究和实际生产相结合，提高自身实践动手能力和适应社会需求的能力。 　　实验中心借助新技术新手段开展创新实验教学，以不断提高实验教学效果及实验教学质量。例如： 　　(1) 实验室提供网络协议分析仪帮助学生直观深入理解网络通信原理，通过网络协议分析仪，以前看不见、摸不着的网络数据包现在都栩栩如生地展示在计算机屏幕上； 　　(2) 构建多媒体电子学习平台帮助学生立体化学习，通过自主开发的“863”项目成果架构了计算机实验教学多媒体电子学习平台，有“网上课堂”、“作业评阅”、“实验录像点播”、“在线测试”等功能模块，极大地方便了学生的自我学习； 　　(3) 自主开发了计算机组成原理等特色课件，通过动画形象生动地描绘出二进制数据在控制器、译码器、运算器、寄存器、外存、内存等计算机部件之间的传送过程，实现模拟实验，帮助学生加深理解； 　　(4) 独立设计开发的在线“虚拟实验室”，打破时空限制，采用网络自主式实验模式为学生提供贯穿本科阶段的全天候个性化实验服务； 　　(5) 大力建设软件工程、网络工程、信息安全等综合实训平台，使用目前先进技术，可与社会需求无缝衔接，更重要的是激发了学生的学习兴趣，增强了自信心，开拓了思维能力； 　　(6) 联合软件工程国家重点实验室、国家多媒体软件工程技术研究中心等构建大学科平台给学生提供更多、更好创新科研环境和参与课题的机会，为本科生开展创新研究和技术成果转化提供优良的条件； 　　(7) 实验中心和北京瑞星、珠海金山软件等公司签订合作建立校外实习基地培养学生的实战能力，达到了检验实验教学效果、充分利用社会资源，实现实验教学与社会的互动。 　　 　　4实验教学特色建设 　　 　　通过多年的实践和改革，实验中心在实践教学体系、实验方法、实验模式、创新平台建设与利用等方面形成了自己鲜明的特色。例如： 　　(1) 研究出了信息安全学科的知识结构和学科特点，创建了国内第一个信息安全本科专业实验教学体系，探索了相应的教学方法和手段，编写出《信息安全综合实验用书》等教材，并实际完成了信息安全专业的实验教学，接待了国内多所院校的参观与学习； 　　(2) 建立了在线“虚拟实验室”和个性化科研为代表的自主实验模式，使用了新颖的群组动态交互式等新型实验教学方法，充分体现了“因材施教”的教学指导思想，提供个性化实验教学服务，培养学生高度的应变能力、设计能力、创新能力； (3) 构建了提高学生综合实践能力的创新平台，学生从基础验证实验、综合设计实验、创新提高实验到实训平台训练、实习基地实战以及毕业设计与毕业论文，多层次全方位对学生进行实践训练，全面提高学生的实践能力，实现与社会需求无缝衔接。充分利用计算机大学科平台的优势，为学生的创新实验提供源源不断的课题和优越的研究环境，众多优秀教师为学生提供指导，为学生搭起了一个创新平台，为创新能力的培养奠定了坚实的基础。 　　 　　5教学成果 　　 　　实验中心教学改革取得了良好的教学效果，学生在近几年各类竞赛中获得丰硕成果。其中，第一届至第五届全国大学生数模竞赛中获得一等奖四次、二等奖八次、三等奖三次；ACM/ICPC国际大学生程序设计大赛共获得银奖2项，铜奖8项；计算机仿真大赛获得三等奖1项；全国大学生电视大奖赛获得第三名；第七届全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛获二等奖二项、三等奖一项；第八届全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛获一等奖、二等奖各一项；湖北省大学生课外学术科技作品竞赛获一等奖、二等奖；湖北省大学生优秀科研成果获一等奖；近年来本科生获得业余科研项目201项，发表学术论文100余篇。 　　 　　The Research for the Construction and Reformation of Innovational Computer Experiment Education System 　　HUANG Jianzhong,HUANG Chuanhe,CAO Jiaheng,WU Libing 　　(Computer School of Wuhan University,Hubei,Wuhan 430079,China) 　　Abstract: Researching for the transformation of experiment education idea ,the reformation of its content ,the construction of its methods, this article advances the innovational idea and experience for the construction of the experiment education system in lab. 　　Key words: experiment education system；practice；innovation；reformation 　　 　　参考文献 　　[1] 白广梅. 关于创新实验室建设的思考[J]. 实验技术与管理, 2010,2, 24(2). 　　[2] 卢学英. 关于高校实验室摘要：本文针对信息安全概论课程的特点及现状，提出了教学中课件、课堂教学、实验课程的改进方法，对在“信息安全概论”课程教学中如何将理论和实践教学结合，培养学生的综合运用能力、独立解决问题能力、团结协作能力和工程实践能力等问题作了较深入的研究和有益的探索。 　　关键词 本文来自：计算机毕业网：信息安全；课件；理论教学；教学方法 　　　　　　 　　信息安全是计算机学科下的二级学科，是一门新兴的学科。它涉及通信学、计算机科学、信息学和数学等多个学科，主要研究范围涉及计算机及网络安全的各个方面。“信息安全概论”课程是信息安全专业的专业基础课程，也是提高学生计算机水平的重要组成部分。其教学内容主要包括：信息安全概述、密码学基础、密钥分配与管理技术、访问控制、防火墙技术、入侵检测技术、信息安全应用软件、企业与个人信息安全、Web的安全性、网络安全，它是一门综合性很强的课程。它的作用主要是让学生掌握信息安全的基本原理、基本概念；了解信息安全系统的设计方法；且要求学生能够进行一些信息安全实践，提高动手能力。学时分配为：理论教学32学时，实践教学24学时。由于这门课程理论性强、信息量大且抽象，而授课对象是低年级学生，专业知识尚不丰富，因此，如何在教学过程中提高学生的学习兴趣？如何开展实践教学？如何更好地将理论教学的知识点有机地融入到具体的实验中去？使学生不仅能够通过实验理解和掌握理论教学的内容，还能通过实验了解和掌握一定的工程技术知识，培养和锻炼学生的分析能力、综合解决问题的能力和实际动手能力，就成为我们在教学研究中需要解决的主要问题。 　　 　　1目前教学中存在的问题 　　 　　(1) 教学媒体使用不当。传统的教学方法主要是把学生集中起来，现在虽然有多媒体教室，对教学起到了一定的积极作用，但课件多是对书本内容的罗列，对启发式、讨论式的教学方法采用比较少。而课程内容较多且抽象，被动接受知识的方式无法有效提高学生的学习兴趣，学生普遍反映应难以跟上教学进度。 　　(2) 教学内容与数学课程脱节。信息安全概论这门课程涉及到大量的算法和协议，如密码学涉及到大数大因数分解问题、离散对数问题、椭圆曲线离散对数问题，等，这体现了信息安全专业与数学基础学科结合的紧密性。而在课程开设中，往往认为该课程是入门课程，而忽视了对数学课程的讲解，导致学生学习相关内容时感觉较难掌握。 　　(3) 重理论，轻实践。“信息安全概论”是信息安全学科的一门基础课，主要为信息安全及计算机相关专业的低年级本科生开设，因此，该课程旨在对学生讲解信息安全的基本理论，让学生对信息安全学科有个较为全面的认识，以利于后续课程的开展。信息安全主要讲解内容包括信息安全基本理论、安全协议及安全技术等几个部分。在开设课程过程中，由于片面注重理论的重要性，往往造成以课堂讲授为主，形成一种“灌输式”的教学。然而，由于该课程是为低年级学生开设，很多同学在听课过程中，感觉内容比较抽象，无法正确理解课程内容。如：RSA大数分解等内容，如果学生只是被动记忆公式和算法，而不借助实践性环节，如创新性实验、课程学习讨论、课程设计环节，等，将导致学生学习兴趣不高，教学质量没有保证，不利于学生创新能力的培养。 　　 　　2课堂教学的改进 　　 　　针对上述问题，教学组对以下几个方面作出了改进。 　　2.1课件的改进 　　板书与课件相结合的方式可提高教学效果，但其中最关键的是课件的制作。课件的内容不能仅是课程内容的罗列，而是要对课程内容跨章节地组织起来，形成一个整体，当然也包括与其他课程之间的关联。如在讲解密码学、访问控制、防火墙技术等章节后，学生具备了信息安全的基础知识，但是知识点比较分散，对信息安全的综合应用能力较弱。教学组在课程讲授过程中安排综合应用实例讲解。如以电子商务安全综合应用实例，该综合实例讲解安排在讲授完各个章节内容以后，共2学时。内容是设计典型企业网络拓扑；运用对称密码学，如DES算法为基本加密手段对电子交易进行加密，利用非对称密码学，如RSA算法；采用数字信封方式，对DES会话密钥进行加密分发；采用防火墙对企业网络进行防护；交易过程采用SET协议保障安全。这样，学生就能将各个章节的内容联系起来，巩固所学知识，提高综合运用的能力。 　　将信息安全中理论性强、极其抽象的内容制作成 Flash 动画。例如在讲述DDoS攻击时，学生对攻击者侵入傀儡机，并利用傀儡机攻击的过程很难理解。可用 Flash 动画来演示，以便在课上形象讲解黑客是如何对傀儡机进行控制，并对受害网络进行入侵的。特别将洪泛攻击的特点用动画方式，一步步展现给学生，使学生轻松接受知识。这种课件也便于学生在课下自主复习。 　　2.2重视数学基础 　　信息安全涉及大量的基础协议，如密码学中的RSA算法就涉及近世代数的基础知识。因此，需要为学生开设相关的数学基础课程，同时，在讲授该算法之前，先对数学知识进行复习，复习时以要点讲解为主，如：欧拉函数的定义，逆元的求解方法，等。对于逆元的求解，可以以具体的RSA实例进行讲解。另外，让学生进行实际的上机练习，利用数学基础进行编程实验，加深对密码学基础知识的理解，如为学生布置这样一道上机题：若有明文p

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