構(gòu)建虛實結(jié)合的電子類實驗教學(xué)方式研究

彭玉亮

【摘 要】為了培養(yǎng)更高水準(zhǔn)的人才，我校在開放式虛實結(jié)合實驗教學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行了研究和創(chuàng)新，對實驗教學(xué)進(jìn)行了更深層次地挖掘和變革，對我校的實驗教學(xué)資源進(jìn)行了整合和優(yōu)化，從當(dāng)前虛擬實驗教學(xué)的現(xiàn)狀出發(fā)，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，打造開放式實驗教學(xué)管理平臺，利用多元化的體系進(jìn)行實驗評估，從而不斷提高實驗教學(xué)的效率水平，當(dāng)前在我校的實踐過程中已經(jīng)取得了一定的成效。

【關(guān)鍵詞】虛實結(jié)合 實驗教學(xué) 實踐

實驗教學(xué)對于理工類學(xué)科是極為重要的環(huán)節(jié)，也是提高教學(xué)水平的重要方式。當(dāng)前高校在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力時，通過實驗教學(xué)可以有效提升大學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力，培養(yǎng)素質(zhì)更為全面的當(dāng)代大學(xué)生。

一、虛擬實驗教學(xué)存在的問題

當(dāng)前在虛擬實驗教學(xué)過程中，存在著許多的問題，主要表現(xiàn)在以下幾點：第一，對于虛擬實驗教學(xué)的研究沒有形成系統(tǒng)化，一些理論研究比較少，對于虛擬實驗的教學(xué)活動和模式?jīng)]有進(jìn)行深入的研究，在虛擬實驗的評價和監(jiān)管方面也沒有形成良好的體系；第二，當(dāng)前許多虛擬實驗的作用往往會夸大，虛擬實驗和真實實驗之間沒有達(dá)成有效地結(jié)合；第三，當(dāng)前虛擬實驗體系中內(nèi)容比較狹窄，涉及的學(xué)科比較少，實驗使用的資源類別較少，對于資源的利用沒有專門的模式和方向選擇，在虛擬實驗室的開發(fā)上沒有形成一定的模型，不能有效地對虛擬實驗教學(xué)進(jìn)行引導(dǎo)。

二、虛實結(jié)合實驗教學(xué)的探索實踐目標(biāo)

目前，我校針對虛擬實驗教學(xué)的相關(guān)問題進(jìn)行了積極的探索分析，包括以下幾點：首先，改變以往的實驗教學(xué)模式，對于傳統(tǒng)的教學(xué)方法和模式進(jìn)行了轉(zhuǎn)變，要將真實實驗和虛擬實驗進(jìn)行結(jié)合，凸顯雙方的優(yōu)勢，鼓勵學(xué)生多多參與思考和探索，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新思維，善于發(fā)現(xiàn)，通過虛實結(jié)合使得二者進(jìn)行優(yōu)勢的互補，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力；其次，在實際的教學(xué)活動中，對于虛擬實驗教學(xué)的內(nèi)容和資源進(jìn)行優(yōu)化，對于實驗環(huán)境進(jìn)行良好地設(shè)置，鼓勵學(xué)生參與實驗教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)，讓學(xué)生多發(fā)揮主觀能動性，教師主要是進(jìn)行引導(dǎo)，學(xué)生才是實驗的主體，讓學(xué)生能夠更好地參與實驗，增強他們實驗的興趣；最后，對于實驗結(jié)果的評價體系要進(jìn)行完善，要采取更加靈活的方式對于學(xué)生的實際實驗教學(xué)活動進(jìn)行評價，這樣才能不斷提高虛實結(jié)合教學(xué)活動的水平。

三、虛實結(jié)合實驗教學(xué)的探索實踐

1. 虛實結(jié)合優(yōu)勢互補實驗教學(xué)模式

當(dāng)前我校在開展虛實結(jié)合實驗教學(xué)的活動中，主要是為了提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ瑥膶W(xué)校開展的各項實驗課程出發(fā)，對真實實驗和虛擬實驗的優(yōu)勢進(jìn)行挖掘，全面提高學(xué)生的整體素質(zhì)水平。當(dāng)前的虛實結(jié)合實驗教學(xué)和傳統(tǒng)的實驗體系是有很大區(qū)別的，它主要是在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式上進(jìn)行創(chuàng)新，主要是提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。我校提出了“1+3”新型實驗教學(xué)體系，那就是1個集成化的實驗群，加上基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計型及研究創(chuàng)新型3個層次的實驗群。新型的實驗教學(xué)體系中主體是學(xué)生，教師主要起到引導(dǎo)作用，這樣學(xué)生才能不斷提高自身的創(chuàng)新能力，才能在創(chuàng)新性的實驗?zāi)Ｊ缴喜粩嗤晟谱晕摇Ｒ獙﹄娮与姎忸惖恼鎸崒嶒灪吞摂M實驗的優(yōu)勢進(jìn)行挖掘，通過二者的優(yōu)勢互補來不斷提升實驗教學(xué)的水平。

2. 開展開放式虛實結(jié)合實驗教學(xué)

（1）搭建開放式實驗教學(xué)管理平臺。我校為了提高虛實結(jié)合實驗教學(xué)的水平，構(gòu)筑了開放式的實驗教學(xué)平臺，主要是通過多媒體技術(shù)和計算機(jī)編程的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行。當(dāng)前構(gòu)筑的平臺主要有以下幾方面的內(nèi)容，即實驗教學(xué)、實驗輔助和實驗管理三個方面。它們的主要作用是：實驗教學(xué)模塊在資源上提供較好的幫助，讓學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬實驗和真實實驗的結(jié)合；實驗輔助模塊讓學(xué)生能夠在各個階段及時把握相關(guān)信息，讓學(xué)生能夠互相交流合作；實驗管理模塊是對前面二者的管理。

（2）實時更新實驗教學(xué)內(nèi)容。在當(dāng)前“1+3”新型實驗教學(xué)體系中，我校對各類的實驗內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究分析，從更為全面的角度提高學(xué)生的實驗認(rèn)知，主要包括以下方面：第一，對于電子電氣類別的課程，通過較好的實驗教學(xué)資源，不斷提升相關(guān)的實驗資料信息，提高學(xué)生的感知實驗水平；第二，發(fā)布“個性化開放實驗項目指南”，讓學(xué)生在更好的平臺上更好地發(fā)揮主觀能動性，提高學(xué)生的自主創(chuàng)新性，促進(jìn)學(xué)生的相互學(xué)習(xí)和交流；第三，在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行創(chuàng)新，探索發(fā)掘具有積極意義的課題，使用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灧绞酱龠M(jìn)實驗教學(xué)體系的不斷深化開展。

（3）在開放式實驗教學(xué)平臺上開展虛實結(jié)合實驗教學(xué)。首先，教師是實驗活動的引導(dǎo)者，學(xué)生才是實驗的主體，必須分清二者的關(guān)系；其次，對于實驗教學(xué)的相關(guān)信息進(jìn)行不斷地拓展，讓學(xué)生能夠更好地參與教學(xué)設(shè)計，構(gòu)筑學(xué)生參與學(xué)習(xí)的氛圍，促進(jìn)學(xué)生之間的相互交流；最后，對于虛擬實驗教學(xué)活動的環(huán)境要進(jìn)行良好地設(shè)計，要將網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、實驗室、課堂進(jìn)行良好地結(jié)合，這樣才能提高實驗教學(xué)水平。

3. 改進(jìn)虛實結(jié)合實驗評價體系，優(yōu)化評價方式

對于學(xué)生在開放式實驗教學(xué)平臺的實踐狀況進(jìn)行評價，要采用靈活的方式進(jìn)行，主要是通過“三個多元化”來實現(xiàn)：第一，評價主體多元化，針對學(xué)生的整體狀況進(jìn)行更加全面客觀地評價；第二，評價角色多元化，通過教師與學(xué)生之間的互動，教師對學(xué)生的行為進(jìn)行評價對比，學(xué)生也可以進(jìn)行自我評價和互相評價，教師要盡可能地創(chuàng)造更好的平臺，讓學(xué)生能夠參與評價；第三，評價方法多元化，對于虛實結(jié)合的實驗體系，不但要對實驗整體的設(shè)計和步驟進(jìn)行分析，還要對實驗成果和實驗過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行解析，通過對學(xué)生的實驗狀況進(jìn)行分析，促進(jìn)學(xué)生的能力發(fā)展。要想做到這些，就必須對實驗教學(xué)的整體過程進(jìn)行管控，對學(xué)生的實驗步驟和結(jié)果、創(chuàng)新點等方面進(jìn)行記錄，對學(xué)生在實驗過程中表現(xiàn)突出的地方要給予關(guān)注和鼓勵，使學(xué)生提高實驗的積極性和探索性，這樣才能不斷提高虛實結(jié)合實驗教學(xué)活動的水平。

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