基于實驗數(shù)據(jù)庫的高校學(xué)生實驗技能的提升

□顏德平

隨著高等教育要求的不斷提高，學(xué)生不僅要成為理論豐富的人才，還需要成為操作能力強的應(yīng)用人才。因此，教師要在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)各種理論知識的基礎(chǔ)上，還要加強學(xué)生操作技能的培養(yǎng)。當(dāng)前科技的發(fā)展，多種類型的數(shù)據(jù)庫層出不窮，數(shù)據(jù)庫的類型不僅是單一的文獻數(shù)據(jù)庫，還有視頻數(shù)據(jù)庫、化學(xué)、物理學(xué)科的專業(yè)數(shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)庫主題已經(jīng)向更深、更專的層次進行了，出現(xiàn)了實驗數(shù)據(jù)庫、醫(yī)療影像數(shù)據(jù)庫等。教師將實驗數(shù)據(jù)庫引入到實驗教學(xué)中，使實驗教學(xué)的質(zhì)量不斷提高，因此實驗數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用能使學(xué)生在操作能力上得到非常大的提升。

一、實驗在高校學(xué)生教育中的重要性

實驗教學(xué)是指實踐性教學(xué)的一種組織形式[1]。教師結(jié)合理論教學(xué)的內(nèi)容，通過設(shè)計實驗主題和實驗的操作步驟，學(xué)生按照操作步驟來驗證書本知識，了解書本知識的實質(zhì)，而且還能培養(yǎng)理論聯(lián)系實踐的技能。

實驗數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)，使高校學(xué)生的實驗技能得到很多提升，教師和學(xué)生可以應(yīng)用實驗數(shù)據(jù)庫對實驗進行規(guī)劃、設(shè)計，將實驗的各個步驟進行規(guī)范化、結(jié)果的比對標(biāo)準(zhǔn)化等工作，應(yīng)用實驗數(shù)據(jù)庫的實時指導(dǎo)實驗教學(xué)過程，能使學(xué)生得到實驗技能素養(yǎng)的提升，并且實驗的各個方面得到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化建設(shè)。

二、高校學(xué)生實驗信息素養(yǎng)的概念

信息素養(yǎng)的概念就是：能夠判斷什么時候需要信息，并且懂得如何去獲取信息，如何去評價和有效利用所需的信息[2]。學(xué)生的實驗信息素養(yǎng)應(yīng)是在實驗的全過程、各個實驗時間段、實驗結(jié)果的評價等方面需要的信息，學(xué)生如何獲取相關(guān)的實驗信息，如何去總結(jié)實驗信息在實驗過程中的指導(dǎo)作用。如在設(shè)計實驗教學(xué)中要如何使實驗過程更能貼合理論知識，相關(guān)的數(shù)據(jù)庫信息能規(guī)劃實驗過程，模擬實驗教學(xué)的各個細節(jié)，實驗結(jié)果可以通過設(shè)置不同參數(shù)來進行結(jié)果呈現(xiàn)。

三、學(xué)生實驗信息素養(yǎng)的提升方式

(一)實驗前的規(guī)劃精準(zhǔn)、過程適時輔導(dǎo)。實驗前的規(guī)劃是一個重要方面，規(guī)劃好的實驗教學(xué)能使學(xué)生執(zhí)行過程中比較順暢，能在實驗過程中體會理論知識，實驗結(jié)果能反映實踐結(jié)果。因此，學(xué)生可通過檢索學(xué)習(xí)相關(guān)的教學(xué)案例，通過案例的檢索和學(xué)習(xí)來規(guī)劃實驗的各個過程，這樣就能避免走彎路。如法律專業(yè)的學(xué)生要進行相關(guān)模擬法庭實驗過程，教師可以列出理論主題，學(xué)生通過檢索北大法意科技的中國法律資源庫中的司法案例數(shù)據(jù)庫[3]，閱讀相關(guān)的主題案例，從中選擇一個與理論知識相關(guān)的主題，學(xué)生通過討論，能形成一個辯論實驗的共識，形成一個模擬法庭辯論的主題，這樣的實驗規(guī)劃能使學(xué)生針對一個有共同意義的主題進行辯論，而且相關(guān)的論據(jù)也可通過數(shù)據(jù)庫檢索到相關(guān)的法律條文，辯論的過程就能在實驗中溫習(xí)法律條例，開拓辯論思維，而且辯論的主題集中，不易發(fā)散，學(xué)生通過實際的辯論實踐，加上數(shù)據(jù)庫適時的法律理論的輔導(dǎo)、法律條文的及時呈現(xiàn)，學(xué)生能及時發(fā)現(xiàn)辯論過程中的不足，并進行調(diào)整，這樣學(xué)生就會加深印象，提高了實驗的教學(xué)質(zhì)量，實驗效果也就非常好。

(二)實驗的過程規(guī)范化。理工課的實驗有很多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，實驗的過程也有許多標(biāo)準(zhǔn)化操作、規(guī)范化的應(yīng)用，如果違反了相關(guān)的規(guī)范，就會產(chǎn)生一定的危險性。因此，理工科的實驗要求比較高，教師要在實驗中不斷進行提醒和指導(dǎo)，有些學(xué)生閱讀了許多書本上的知識，記錄了教師的指導(dǎo)建議，但是在實踐上一操作，有時還會很茫然，有時會忘記教師的各種重點的指導(dǎo)。俗話說：“閱文獻千遍，不如看視頻一眼”，實驗的過程視頻對學(xué)生的實驗非常重要。如學(xué)生在做實驗前先檢索和閱讀JoVE實驗視頻期刊[4]，通過觀看視頻，可以了解視頻中規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的實驗過程。這些實驗視頻還能規(guī)范學(xué)生的實驗步驟，減少學(xué)生不標(biāo)準(zhǔn)的實驗操作過程，使實驗教學(xué)的結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化，達到實驗教學(xué)的目的。

(三)實驗的結(jié)果精準(zhǔn)化。學(xué)生應(yīng)用實驗數(shù)據(jù)庫可以預(yù)見實驗的結(jié)果，如機械方面的學(xué)生實驗可以應(yīng)用“CIDP制造業(yè)數(shù)字資源平臺”[5]，平臺上有許多詳細的產(chǎn)品規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)，可使學(xué)生在了解實驗的結(jié)果等規(guī)格，這樣在實際操作過程中能不斷調(diào)整實驗的步驟和方法，使實驗的結(jié)果符合實驗的預(yù)期。如教師要求學(xué)生應(yīng)用機床等設(shè)備制作一個金屬制品，按照書本上的要求提供各種規(guī)格，學(xué)生在實驗前先檢索相關(guān)產(chǎn)品的規(guī)格、制作工藝、制作的重點和難點，這樣學(xué)生在頭腦中形成一個標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品印象，在實驗過程中就能按部就班的進行操作，形成的產(chǎn)品結(jié)果也會符合教師的實驗要求。

(四)實驗的模擬逼真化?，F(xiàn)在許多理工科的實驗需要應(yīng)用相對昂貴的設(shè)備和耗材，因此教師對學(xué)生的要求較高，需要學(xué)生減少實驗的次數(shù)，提高實驗的準(zhǔn)確度，減少設(shè)備和耗材的損耗。學(xué)生在實驗過程中由于將注意力集中在節(jié)能降耗上，可能實驗的效果有些不好。因此學(xué)生可應(yīng)用相應(yīng)的實驗?zāi)M操作數(shù)據(jù)庫先進行一定的實驗?zāi)M，將不同的操作、參數(shù)進行相應(yīng)的實驗?zāi)M，形成虛擬化的操作結(jié)果，學(xué)生將操作結(jié)果與教師設(shè)計的內(nèi)容進行比對，得到滿意的結(jié)果后，才進行實戰(zhàn)操作。這樣的過程能使學(xué)生形成一定的標(biāo)準(zhǔn)的模擬操作后，再進行實踐操作，既能節(jié)能降耗，也能得到非常好的效果。

(五)實驗結(jié)果的檢驗便捷方便。學(xué)生完成實驗后，教師應(yīng)對實驗各個方面進行檢查，了解學(xué)生實驗中的各種步驟、結(jié)果，然后形成實驗成績。教師如果對每個學(xué)生的實驗過程和結(jié)果進行檢查，需要耗費大量的精力，這樣的效果也不好。因此，教師可以使用協(xié)同管理軟件對學(xué)生的實驗教學(xué)進行管理，學(xué)生通過應(yīng)用協(xié)同管理軟件與教師形成一個業(yè)務(wù)交流平臺，大家可以根據(jù)實驗的特點進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)知識的交流，如CNKI研學(xué)平臺5集合了文獻檢索、閱讀學(xué)習(xí)、筆記、摘錄、筆記匯編、論文寫作、學(xué)習(xí)資料管理等功能。學(xué)生和教師、學(xué)生和學(xué)生之間的交流可以不受場地、時間、過程的限制，實驗的各種數(shù)據(jù)、過程描述、結(jié)果展現(xiàn)都能方便的在平臺上進行交流，非常適合教師對實驗結(jié)果的檢查，優(yōu)秀實驗的展現(xiàn)、學(xué)生實驗心得的寫作和交流。

四、結(jié)語

實驗教學(xué)在學(xué)生專業(yè)技能培養(yǎng)上起到非常重要的作用，提升實驗教學(xué)的質(zhì)量應(yīng)是教學(xué)重點，這需要教師的不斷研究和總結(jié)經(jīng)驗，同時學(xué)生也要學(xué)習(xí)相關(guān)的技能，借助各種學(xué)習(xí)方法和其他輔助教學(xué)科技來提升實驗教學(xué)的質(zhì)量。教師將實驗數(shù)據(jù)庫引入到實驗教學(xué)的各個方面和階段，使學(xué)生進行基于實驗數(shù)據(jù)庫的實驗技能的培訓(xùn)，能使學(xué)生快捷掌握實驗的內(nèi)涵，實驗操作過程標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)劃化，實驗的結(jié)果準(zhǔn)確度高，這樣的實驗教學(xué)的效果就非常好。