计算机基础教学的基本目标是培养学生具备一定的计算机基础知识，掌握相关的软硬件技术，以及利用计算机解决本专业领域中问题的能力。达到这个目标的关键是要按照“以人为本，传授知识，培养能力，提高素质，协调发展”的教育理念来组织教学。我们以为要使学生的计算机知识、能力、素质协调发展，核心是抓住能力培养。加强实验教学环节有利于培养学生上机动手能力、解决实际问题能力以及知识综合运用能力等。实验教学在计算机基础教学中起着不可替代作用，有着丰富的内涵和作用。它是整个计算机基础教学的“纲”和“灵魂”，只有它才能使整个计算机基础教学做到“授人以鱼，更要教人以渔”。实验教学对于每个大学生的终身学习和主动应用计算机起着至关重要的作用。因此，还可以说实验教学决定了某些课程或整个计算机基础教学的成败。
目前计算机基础实验教学中还存在许多问题，如师生对实验教学的认识不足，考核重知识、轻能力，习惯纸上谈兵；教学内容选取脱离各个专业领域应用方向，实用性较差；教学组织过于模仿计算机专业教学，实验教学与理论教学比重不适合计算机基础教学的特征与目标；教学方法手段简单老套，上课和实验照“片”宣科，师生交流、网络化教学、各种不同类型数字资源利用等都有不同层次的减弱；教学内容更新缓慢；实验教学队伍建设相对偏弱，重使用，轻培养，教师自身素质提高远远不能适应计算机基础教学；实验教学环境建设普遍存在重硬件、轻软件和资源，等等。由于实验教学改革相对滞后，严重影响了学生能力的培养，张尧学司长在实验教学示范中心工作会议上说：“学生动手实践能力培养是弱项，也是提高高等教育教学质量的重中之重”。下面结合我校计算机基础实验教学示范中心的建设，介绍在“以培养学生实践能力、创新能力为核心”的实验教学观念指导下的一些改革措施与体会。
1 构建“以学生为中心”的分类分层次培养的实验教学体系
(1) 根据学科差别，合理分类教学
各个专业对大学生计算机应用能力和水平的具体要求尽管差异较大，但仔细分析各个学科学生今后应用计算机的基本方向，在基础教学这个层面上，还是可以将它们大致分为三大类：人文类、管医类和理工类。每个大类的专业之间的要求比较相近，人文类重点培养学生对信息的综合处理能力和数据库系统应用能力；管医类要求学生能熟练使用专业软件，重点培养学生对数据库应用系统的开发能力和多媒体信息检索、利用的能力；理工类重点培养学生具有潜在的应用软件系统的开发能力和多媒体信息处理能力。
(2) 针对学生的特点，采取分层次培养
根据学生自身水平以及今后发展目标等不同情况，提出以下两个层次的培养方案：基本型培养方案面向一般学生，强调基本概念和基本原理、方法的掌握，目标定位在使绝大部分学生通过学习，能够掌握该课程领域的基本知识和技能；开放型培养方案面向优秀学生，除掌握基本概念、原理和方法，教学方法以开放式项目的开发、研究为驱动，考核采用递交设计报告、现场测评和答辩等方式。每个学生可以根据自身发展需要和实际水平，灵活机动地选择、定制合适的实验教学学习方案，切实提高自身计算机水平，提高应用计算机解决问题的能力。
根据分类分层的培养框架，目前大学计算机基础、程序设计语言、软件基础、微机原理与接口技术、计算机网络等五门主干课程共开设实验296个，其中基本验证型实验89个，综合设计型实验80个，研究创新型实验127个，分别占总数的30%、27%、43%。基本型和设计型实验属于第一个培养层次，是所有学生必须掌握的计算机知识和技能；创新型实验属于第二个培养层次，面向学有余力的优秀学生，培养他们的创新精神和动手能力。
2 改革实验教学方法与手段，强化能力培养
信息技术的发展为实验教学方法与手段的不断变革提供了基础。早在1996年就提出并实现了两个转移：①计算机类课程应由以教师为中心向以学生主动学习为主转移；②计算机类课程应从课堂面授向学生在实验室操作转移。为了真正实现两个转移，除了教学体系、教学环境等方面改革外，在实验教学方法与手段方面相应提出了“精讲多练，考教分离，机试为主”的方针。“精讲”要求教师讲出内容的精髓；“多练”要使学生练习有目标、有实效；“机考”要充分发挥考试指挥棒的导向作用，促使学生不得不下功夫在实验室里做练习和实验，从而提高学生计算机实际应用能力和水平。我校的计算机语言课和“大学计算机基础”课一直采用上机考试，考操作，考编程。
在实验教学手段方面采取虚实结合的方针，开发新型实验平台与系统，构建虚拟与现实结合的实验平台。所谓虚实结合主要指除了建立高品质的实际实验平台外，还开发了实验环境模拟软件进行辅助教学，避免了传统实验模式需要复杂环境的弊端，突出了实验教学的主体内容。学生把被动式实验行为变为主动式实验行为。
3 更新实验教学内容，探索持续发展之路
发展式的实验教学是计算机基础实验教学的特征和规律。只有根据不同时期计算机科学和技术的发展，紧紧跟踪新技术、新方法、新理论，不断更新课程教学大纲、教材、实验环境，促进教学内容的重组和体系的更新，使学生学到当前主流技术，才能够真正强化实际应用能力的培养，造就应用型、实用型的计算机人才。
自1990年以来，根据计算机技术的发展和需求变化，在实验教学内容、教材、实验平台已进行了三次重大升级换代，出版了13本实验教材。
下表是我校第一门计算机课程根据计算机主流技术变化，实验教学内容的三次重大改革：
在跟踪计算机技术发展的实验教学改革过程中，我们始终贯彻“基础、实用、新型、能力”八字方针，使学生计算机能力培养得到保证。
4 以人为本，创建“计算机基础实验教学大环境”
环境建设是推进实验教学改革的基础。在实验教学环境建设与改革过程的不同阶段中，提出并实现了下列三个目标：
1996年提出机房的建设目标是：“为学生提供比较充足、使用方便、高品质机时”，为全面贯彻实施“精讲多练、考教分离、机试为主”的方针提供了坚实基础。
2000年提出“构建计算机基础实验教学平台，最早建设了数字化网络资源平台，并大面积应用于本科生实验教学，实现了教学和实验的网络化。
2004年提出“以人为本，创建计算机基础实验教学大环境，强化学生创新能力培养”。
“计算机基础实验教学大环境”由三部分组成：一是由软硬件及其网络构成的数字化实验教学平台, 包括计算机网络平台、开放软件平台和硬件实验平台；二是在平台上创建丰富的资源，包括由网络课件、视频录像、实验工具软件、实验指导、试题库、实验平台、优秀作业、电子教材等构成的多媒体数字资源。资源建设是“大环境”建设的核心，已形成了“更新快、种类全、集成高、应用广”的特色；三是在“平台”和“资源”上开展设计、实验、答疑、提交报告、测评等教学活动。
这样的“大环境”是开放的、共享的。学生可以到实验室做实验，也可以通过网络进行模拟实验，学生的心得、问题、答案、作品也可以共享。它不仅为学生施展才能提供了广阔的舞台，也为教师教学研究提供有利条件，有利于发挥教师主导作用，有利于实现以人为本的个性化实验教学，强化学生解决实际问题能力的培养。
5 加强自身建设，提高队伍素质
师资队伍建设是加强自身建设的重要内容，是实现学生能力培养的关键，其目标是建设一支素质较高、热爱计算机实验教学、相对稳定的师资队伍。计算机技术发展迅速、知识淘汰率高，而计算机人才发展空间大，基础性的实验教学岗位并不具有吸引人才的优势，因此队伍建设是一个值得研究的问题。
我们经过十年的探索，使师资队伍的质量和人数实现了跨越式的发展，采取的办法主要有以下三个方面：
(1) 采取自我孵化、引进、留住骨干三条措施壮大队伍。为教学实验人员营造良好的工作、学习和发展的空间，为每个愿意通过努力而求个人发展和事业有成的人提供环境和条件。
(2) 把认真细致的思想工作和赏罚分明的激励机制有机结合，鼓励教师在教学实验岗位上不断进取。中心明确宣布要用好各种大小政策，把出国进修、国内交流、参与教学科研项目、教材编写、晋升机会、奖金分配等落实到为中心建设作出贡献的人员。
(3) 依靠计算机学科的支持，提升师资队伍素质。建立一支相对稳定的高素质队伍的困扰主要来自从事基础课、偏重实验教学的“低层次”，在学校各种晋升中处于劣势。提高这些老师自身的“含金量”已刻不容缓，其有效的办法是适当融入到计算机科学研究中去。
6 积极开展研究创新实验，培养学生创新能力
深化实验教学改革的核心是培养学生实践和创新能力。创新能力的培养需要给学生一个自由的空间。我们在各门课程中还安排了课程设计、大作业和课外实验，由学生自主选题、在教师的指导下主要利用课外时间完成。实验要求学生自己分解任务、安排分工和规划进度等。由于没有标准的和现成的答案，学生在实验过程中需要自行查找资料、设计实验方案、交流讨论、探索规律、撰写实验报告。这些活动为学生自主式、合作式、研究式的学习和创新提供了充分空间。
研究创新型实验以延续学生的学习热情，进一步激发学生的创新潜能为目标。为此，一方面实验参考选题具有趣味性、先进性和实用性；另一方面要改革考核方法，充分肯定学生在实验过程所做的努力和得到的结果，综合其实验报告、实验结果演示、答辩等环节进行评价；第三，为支持开放创新实验活动，要为学生创造了良好的实验环境：专门建立了“学生创新机房”，为学生提供自由机时；由精通专门技术的教师担任指导教师。中心还建立了创新活动网站，为优秀作品提供了一个展示平台，也为学生提供了相互学习的机会。
7 结论
综合前面的观点，我们认为实验教学的建设是一项系统工程：提高实验教学质量的关键是不断加强自身建设；深化实验教学改革的核心是培养学生实践和创新能力；推进实验教学改革的基础是建立计算机实验教学大环境；实施实验教学的载体是实验教学体系和内容；加速实验教学改革的催化剂是实验教学手段和方法的改革；实验教学改革的重要标志是出版高水平的实验教材。
参考文献
[1] 教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和评审工作的通知. 教高[2005]8号，2005.
[2] 国家级实验教学示范中心第一次工作会议纪要. 教高司函(2006)129号，2006，6.
[3] 关于进一步加强高等学校计算机基础教学的意见暨计算机基础课程教学基本要求(试行). 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 教育部计算机教学指导委员会. 2006.