支持開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)營模式的設(shè)計(jì)

楊修宇 劉曉峰 桂建忠 王長江

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)、反轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式的發(fā)展，理論教學(xué)大部分實(shí)施了以學(xué)生為單位的開放選課，導(dǎo)致整班統(tǒng)一的空閑時(shí)間少之又少，整班預(yù)約實(shí)驗(yàn)課困難，傳統(tǒng)整班授課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以為繼。此外，實(shí)驗(yàn)教師在黑板上講實(shí)驗(yàn)、灌輸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的教學(xué)模式影響了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，甚至出現(xiàn)了一些學(xué)生應(yīng)付實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。為此，文章針對(duì)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需條件、分類以及實(shí)施過程進(jìn)行了分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)營模式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)行模式硬件設(shè)施授課模式

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）06（b）-0202-02

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育的重要組成部分，是對(duì)課堂所學(xué)理論知識(shí)的直觀認(rèn)識(shí)。在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力方面有著不可替代的作用。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可加深理論理解、提高動(dòng)手能力、建立工程意識(shí)等。

互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代，慕課、微課以及反轉(zhuǎn)課堂等正在改變著傳統(tǒng)的教學(xué)模式，可以消除傳統(tǒng)授課模式受限于時(shí)間、地點(diǎn)等因素的影響。此外，大部分理論課與選修課實(shí)行開放選課制度。目前，按班預(yù)約、整班授課的實(shí)驗(yàn)授課模式受限于理論教學(xué)進(jìn)度以及整班統(tǒng)一空閑時(shí)間，出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)課預(yù)約難，實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度與理論教學(xué)進(jìn)度嚴(yán)重脫節(jié)，甚至無法完成教學(xué)任務(wù)。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)行開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢在必行。

針對(duì)當(dāng)前傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)授課模式面臨的諸多問題，文章從開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需條件、開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的形式以及具體實(shí)施過程對(duì)開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)行模式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。

1 開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需的條件

在僅有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室是難以實(shí)施開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的。只有在此基礎(chǔ)上，加以軟/硬件、多媒體課件庫支持方能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)開放的各種功能。開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需條件，如圖1所示。

硬件設(shè)施包括電源管理，考勤機(jī)，監(jiān)控系統(tǒng)以及服務(wù)器等。軟件系統(tǒng)，包括約課管理模塊，實(shí)驗(yàn)任務(wù)編排模塊，考勤管理模塊以及成績管理模塊等。軟、硬件系統(tǒng)配合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上預(yù)約選課管理、上課自助考勤、實(shí)驗(yàn)課排課、初始化、教師專用管理與成績錄入、基于Zigbee的實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源管理、預(yù)習(xí)考核與題庫管理、輔助開發(fā)管理等功能。配套的多配體課件庫是必備，教師在開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，制作好每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的PPT、講解視頻、操作視頻、仿真視頻以及數(shù)據(jù)分析等課件，上傳于云端。在到實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生通過門戶網(wǎng)站自主學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)課件，完成預(yù)習(xí)，課上使用課件進(jìn)行答疑。

2 開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的分類

開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要分為兩種，一種是同一地點(diǎn)，同一時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目固定，學(xué)生根據(jù)個(gè)人時(shí)間進(jìn)行預(yù)約，教師在課內(nèi)講授實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；另外一種是在同一地點(diǎn)，同一時(shí)間段內(nèi)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不固定，學(xué)生根據(jù)個(gè)人進(jìn)度進(jìn)行預(yù)約，教師的主要任務(wù)是答疑，如圖2所示。以實(shí)際的授課效果來看，由于課件視頻中講授的話語過于正式不利于學(xué)生理解，所以第一種開放授課模式中教師可以針對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行講解，并加以擴(kuò)展。而同一地點(diǎn)同一時(shí)間，不分項(xiàng)目的全開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式效率更高，在實(shí)驗(yàn)任務(wù)繁重的實(shí)驗(yàn)室可以選擇。

依據(jù)本校實(shí)際情況，針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)授課模式的弊端，我們對(duì)第一種授課模式進(jìn)行了實(shí)踐，具體過程為：課前學(xué)生在網(wǎng)上完成所有相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的視頻學(xué)習(xí)，課堂上實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師利用多媒體課件與Multisim仿真軟少講、精講。學(xué)生也可以瀏覽微課件獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。課上主要是“交流和評(píng)估”，也就是答疑解惑和鑒定學(xué)習(xí)成果。教學(xué)從單向灌輸知識(shí)的“注入式”，向更加注重教與學(xué)互動(dòng)的“對(duì)話式”轉(zhuǎn)變。為了確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后要進(jìn)行分階段考試、答辯驗(yàn)收，達(dá)到提高學(xué)生主觀能動(dòng)性與實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的目的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式如圖3所示。

3 結(jié)語

開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育改革中最重要、最難，也是投入最大的一塊。革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不僅能夠使實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟上教育理念革新的步伐，同時(shí)也能夠增加學(xué)生參與度，提高學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從而使實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊先彬.生物學(xué)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].教育教學(xué)論壇，2018（19）：192-193.

[2] 李忠新，呂唯唯，左建華，等.開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)的功能規(guī)劃與設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2016，33（11）：153-156.

[3] 呂小蘭，戴延鳳，胡滿根，等.學(xué)分制開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（8）：121-124，146.