基于教學(xué)理念的實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計

摘 要：實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是實現(xiàn)實驗教學(xué)管理信息化、現(xiàn)代化的重要手段之一，也是促進實驗教學(xué)管理改革的一種行之有效的方法。本文將先進的教育理念和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，為搭建一個即能為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)環(huán)境，又能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性的網(wǎng)絡(luò)平臺提供設(shè)計

思路。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；自主學(xué)習(xí)

1 系統(tǒng)相關(guān)教育理論概述

1.1 自主學(xué)習(xí)理論

自主學(xué)習(xí)過程主要由制定任務(wù)階段、明確目標和計劃階段、策略執(zhí)行階段和元認知階段四個部分組成，每個階段有各自的目的和任務(wù)。比如制定任務(wù)階段，學(xué)習(xí)者利用本身掌握的知識和技能對學(xué)習(xí)任務(wù)的特征和要求進行分析，明確學(xué)習(xí)任務(wù)和完成這一任務(wù)存在哪些影響因素。個體的領(lǐng)域內(nèi)知識、任務(wù)知識、策略知識和動機信念決定了這個階段的任務(wù)效果。學(xué)習(xí)者在明確目標和計劃階段的主要任務(wù)是根據(jù)自己的實際情況和對學(xué)習(xí)任務(wù)的認定，明確學(xué)習(xí)目標，制定學(xué)習(xí)計劃，選擇學(xué)習(xí)策略。影響這個階段的主要因素包括個體的自我效能感、目標定向、元認知水平。學(xué)習(xí)者在明確目標和計劃后，要根據(jù)制定的學(xué)習(xí)目標和策略來執(zhí)行學(xué)習(xí)任務(wù)。在這個階段，元認知監(jiān)視和控制的作用極為重要，利用學(xué)習(xí)策略對學(xué)習(xí)任務(wù)進行加工，生成學(xué)習(xí)結(jié)果，接著學(xué)習(xí)就進入了元認知階段。元認知把來自學(xué)習(xí)目標和當(dāng)前學(xué)習(xí)情況的信息進行比較加工，對學(xué)習(xí)結(jié)果給予評估，評估結(jié)果反饋到知識和信念、制定目標、選擇策略等過程，然后再重新解釋學(xué)習(xí)任務(wù)，調(diào)整學(xué)習(xí)目標，選擇學(xué)習(xí)策略，通過這個反饋過程可能會產(chǎn)生新的學(xué)習(xí)過程，最終獲得與學(xué)習(xí)任務(wù)標準和要求相匹配的學(xué)習(xí)結(jié)果。

所以，自主學(xué)習(xí)的整體框架為：確定學(xué)習(xí)目標—制定學(xué)習(xí)計劃—選擇學(xué)習(xí)方法和策略—監(jiān)控學(xué)習(xí)過程—評價學(xué)習(xí)結(jié)果。

1.2 掌握學(xué)習(xí)理念

美國著名的教育學(xué)家和心理學(xué)家布魯姆認為正態(tài)分布只是一種適合用于偶然或隨機活動的現(xiàn)象而已，教育是一種有目的活動，大多數(shù)學(xué)生能夠掌握教師所教的知識和技能才是正常的，如果我們的教學(xué)活動是有成效，那么學(xué)生成績的分布應(yīng)該與正態(tài)曲線是不同。他的掌握學(xué)習(xí)理論主張教育的任務(wù)應(yīng)該是使學(xué)生掌握所學(xué)學(xué)科的知識，確認怎樣才算“掌握了這門學(xué)科”，并探求能使大多數(shù)學(xué)生掌握的方法。其核心思想在于大多數(shù)的學(xué)生沒有取得優(yōu)異的成績，主要在于他們沒到獲得適合各自特點所需要的教學(xué)幫助和學(xué)習(xí)時間，而不在于個體的智力影響。所以，如果能夠給學(xué)習(xí)者創(chuàng)造適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)條件，全面挖掘每個學(xué)生的發(fā)展?jié)摿Γ湍苓_到讓絕大多數(shù)學(xué)生“掌握學(xué)習(xí)”的目的。

1.3 最優(yōu)化教學(xué)理念

前蘇聯(lián)教育學(xué)家巴班斯基用系統(tǒng)論觀點把教學(xué)過程看作一個系統(tǒng)，它是由目的、激發(fā)—動機、教學(xué)內(nèi)容、操作—活動、檢查—調(diào)整、效果—評價六個基本要素組成的，而師生的雙邊關(guān)系及教學(xué)條件是影響系統(tǒng)運作的基本因素。如果在合理消耗資源的基礎(chǔ)上，順利解決教學(xué)任務(wù)，并科學(xué)、合理地選擇實施既定條件下最佳的教學(xué)方案，那么就認為這個教學(xué)過程最優(yōu)化。顯而易見，教學(xué)效果和教學(xué)資源的消耗是評定、選擇和實施最優(yōu)化教學(xué)的重要影響因素。

教學(xué)效果是指每個學(xué)生按照既定的學(xué)習(xí)任務(wù)，在一定的時間段內(nèi)，個人修養(yǎng)、學(xué)習(xí)和鍛煉三個方面所取得的最大成就。在這個過程中，不能僅僅從學(xué)習(xí)成績上來做教學(xué)評價，必須結(jié)合個人修養(yǎng)、學(xué)習(xí)和鍛煉三方面的提高，即德、智、體等方面全面評價教學(xué)效果。另外，還要從每個學(xué)校、每個班級、每個教師、每個學(xué)生的具體條件和實際情況出發(fā)，提出不同的教學(xué)評價標準，使教學(xué)結(jié)果既符合社會客觀要求的水準，又符合學(xué)生個體實際發(fā)揮最大可能性的程度。學(xué)習(xí)是對教學(xué)資源的消耗過程，但教學(xué)資源的消耗情況往往和學(xué)習(xí)結(jié)果不成正比。因此，教學(xué)最優(yōu)化要求教師和學(xué)生都必須合理利用教學(xué)資源，達到教學(xué)最佳效果。

2 教育理論和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相結(jié)合的設(shè)計思路

2.1 自主學(xué)習(xí)理念在系統(tǒng)中的應(yīng)用

如果學(xué)習(xí)者具有內(nèi)在的、自我激發(fā)的學(xué)習(xí)動機，又能自我明確學(xué)習(xí)目標、制定學(xué)習(xí)計劃，并且能夠選取有效的學(xué)習(xí)策略，對學(xué)習(xí)過程和結(jié)果進行自我監(jiān)控和評價，對學(xué)習(xí)時間進行自我計劃和監(jiān)管，自主選擇和組織學(xué)習(xí)環(huán)境，主動選擇榜樣，尋求幫助，那么就認為這個學(xué)習(xí)過程是自主的。基于網(wǎng)絡(luò)的實驗教學(xué)管理系統(tǒng)正是以使學(xué)生達到自主學(xué)習(xí)為根本目標來研究設(shè)計，其主要目的在于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，積極、自主的進行學(xué)習(xí)計劃和實驗安排。將每一個實驗項目按實驗時間和實驗地點進行劃分，并提供了實驗項目的相關(guān)信息，學(xué)生只需在網(wǎng)上選擇對應(yīng)的實驗項目并提出申請，就可以自主進行開放性實驗，積極調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，徹底改變傳統(tǒng)的被動學(xué)習(xí)狀態(tài)。系統(tǒng)中提供實驗預(yù)約功能，將很好的體現(xiàn)了自主學(xué)習(xí)理論，學(xué)生登錄系統(tǒng)后，通過“實驗預(yù)約”模塊，即可以查看各學(xué)院開設(shè)實驗情況，點擊實驗項目名稱并提出申請來完成既定的實驗項目或開放性、綜合性實驗，促進學(xué)生主觀能動性和創(chuàng)新性能力的提高。

2.2 掌握學(xué)習(xí)理念在系統(tǒng)中的應(yīng)用

以掌握學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)了普通實驗預(yù)習(xí)功能，為學(xué)生提供在線的實驗預(yù)習(xí)。學(xué)生進入實驗預(yù)約模塊，系統(tǒng)將顯示該生可以自主預(yù)習(xí)的實驗項目名稱，并提供實驗類型、實驗地點、實驗大綱、實驗要求、實驗內(nèi)容等信息，預(yù)習(xí)完畢后，進入自主測試階段，只有測試通過了才參加對應(yīng)的實驗項目。如果測試不合格，則需要回到預(yù)習(xí)階段，再次學(xué)習(xí)后進入測試，直到及格為止，通過反復(fù)的“反饋—矯正”，使每個學(xué)生都能達到教學(xué)目標的預(yù)習(xí)效果，讓教師真正掌握學(xué)習(xí)的預(yù)習(xí)情況，提高實驗課的效率和教學(xué)效果。

2.3 最優(yōu)化教學(xué)理念在系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著高等教育的大眾化，高校不斷擴招，在校生人數(shù)日益增加，而實驗教學(xué)設(shè)備卻出現(xiàn)了供不應(yīng)求的現(xiàn)象，導(dǎo)致實驗過程中一臺儀器多個學(xué)生共用，那么就有學(xué)生無法親自體驗實驗過程，減少了實踐動手環(huán)節(jié)，使得實驗課教學(xué)效果大打折扣。可以將每個實驗按時間和地點等信息進行劃分，學(xué)生可在線預(yù)約實驗，按照實驗要求體驗整個實驗過程，充分鍛煉動手能力，達到教學(xué)資源最大利用率的目的，實現(xiàn)實驗教學(xué)效果的最優(yōu)化。

3 小結(jié)

想要改變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，必須做到與時俱進，不斷嘗試新的實驗教學(xué)方法和形式。通過將實驗教學(xué)管理移植到互聯(lián)網(wǎng)的過程，將先進的教育理念和計算機技術(shù)有機結(jié)合，從而彌補實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的不足之處，進一步規(guī)范了實驗教學(xué)的管理，讓師生可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中隨時隨地了解和分析實驗的情況，在線反饋教與學(xué)過程中的問題，致力于提高實驗教學(xué)管理水平，促進實驗教學(xué)的全面發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介

陳君（1980-），女，江西省九江人，實驗師，碩士，主要研究方向：計算機技術(shù)。