【摘 要】提出將網(wǎng)絡(luò)與實驗教學(xué)相結(jié)合,探索網(wǎng)絡(luò)在實驗教學(xué)中的具體應(yīng)用,分析將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于實驗教學(xué)中所取得的效果。
【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò) 實驗教學(xué) 效果
【中圖分類號】G【文獻標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2013)10C-0135-03
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》提出,高等教育的目標(biāo)是著力培養(yǎng)信念執(zhí)著、品德優(yōu)良、知識豐富、本領(lǐng)過硬的高素質(zhì)專門人才和拔尖創(chuàng)新人才。對于普通理工類高校來說,實驗教學(xué)在高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)中起著非常重要的作用,是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的重要途徑。實驗教學(xué)如果能夠借助網(wǎng)絡(luò),充分利用網(wǎng)絡(luò)強大的信息平臺功能,為學(xué)生提供各種實驗教學(xué)資料,增加老師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生交流的機會,并在實驗教學(xué)中轉(zhuǎn)換教學(xué)觀念,讓老師的角色變成指導(dǎo)和輔導(dǎo)、學(xué)生的角色變?yōu)榻虒W(xué)的主導(dǎo),對提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、培養(yǎng)高素質(zhì)人才具有重要意義。
一、網(wǎng)絡(luò)與實驗教學(xué)的結(jié)合
網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今社會信息來源的主要渠道之一,它是信息傳輸、接收、共享的虛擬平臺,人們通過它把各種來源的信息匯集到一起,從而實現(xiàn)這些資源的共享。網(wǎng)絡(luò)是人們信息交流、使用的一個工具。作為工具,它在我們的生活中扮演著越來越重要的角色,功能越來越多,內(nèi)容越來越豐富。網(wǎng)絡(luò)會借助文字閱讀、圖片查看、影音播放、下載傳輸、聊天等軟件工具,從文字、圖片、聲音、視頻,等方面給人們帶來極其豐富和美好的享受。網(wǎng)絡(luò)也是交流、資源共享的通道,它是人類的一個超級工具,網(wǎng)絡(luò)會借助軟件工具的作用帶給人們極其美好甚至超越人體本身所能帶來的感受。這些虛擬的資料,能夠不斷豐富人們的生活。網(wǎng)上可以直接實現(xiàn)虛擬產(chǎn)品的交易,如利用文字、音影的發(fā)送、傳輸、接收。
在實驗教學(xué)中可利用網(wǎng)絡(luò)共享文字、圖片、聲音、視頻等實驗資料,提供各種實驗學(xué)習(xí)資料匯集的平臺,學(xué)生在實驗預(yù)習(xí)階段通過查閱資料充分了解實驗的背景知識、實驗原理步驟、所用儀器資料等,實驗后利用網(wǎng)絡(luò)相互交流,總結(jié)實驗過程,比較實驗結(jié)果,交流實驗心得,查漏補缺。這樣,只要實驗教師做好規(guī)劃、引導(dǎo)、督促、檢查、成績評定等環(huán)節(jié),學(xué)生就能利用網(wǎng)絡(luò)提供的資料在實驗前進行充分的預(yù)習(xí),利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行實驗的預(yù)約,在實驗后進行相互交流,使實驗教學(xué)更有成效。
二、網(wǎng)絡(luò)在實驗教學(xué)中的具體應(yīng)用
(一)實驗預(yù)約過程的實現(xiàn)。要預(yù)約實驗必須先登錄網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)管理系統(tǒng),登錄的界面如圖1所示。這樣一個系統(tǒng)能夠以學(xué)生、老師和管理員三種身份登錄,不同的身份可使用的權(quán)限不同。
(二)實驗資料共享功能的實現(xiàn)。以不同身份登錄之后就能夠查詢實驗項目,查看實驗進行的時間、地點,并根據(jù)實驗項目進行實驗預(yù)約和資料的下載。實驗項目每學(xué)期開學(xué)根據(jù)教學(xué)文件進行更新。具體如圖2所示。
(三)交流互動功能的實現(xiàn)。交流互動平臺的界面如圖3所示,交流互動平臺分4個板塊,分別是儀器設(shè)備、實驗項目、交流中心和答疑室,學(xué)生和老師根據(jù)不同的需求進入不同的板塊進行交流。第一次進入系統(tǒng)需要進行注冊,以后則通過用戶名和密碼登錄。這個實驗論壇就是學(xué)生、老師進行交流的平臺,可以將各自的實驗體會,實驗心得、對實驗的看法等意見發(fā)表,也可以提出問題,供大家討論,網(wǎng)絡(luò)拉近了老師和學(xué)生的距離,也使老師、學(xué)生的交流不受時間和空間的限制。
三、效果分析
將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于實驗教學(xué)中,可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,實驗教學(xué)也取得了良好的效果,主要體現(xiàn)在以下方面。
(一)利用網(wǎng)絡(luò)的管理功完成了實驗預(yù)約。預(yù)約能更好完成學(xué)生的分批工作。在實驗儀器設(shè)備少、學(xué)生人數(shù)多的情況下,無法一次性容納全部學(xué)生進行實驗,需要安排學(xué)生分批進入實驗室。分批工作需要老師和學(xué)生相互溝通,實驗人數(shù)會由于學(xué)生請假等隨機因素而受到影響,導(dǎo)致實驗學(xué)生人數(shù)和預(yù)先安排不一致,實驗效果受影響。網(wǎng)絡(luò)的管理功能能夠讓學(xué)生進行實驗預(yù)約,學(xué)生在預(yù)約前查看每學(xué)期需要做的實驗,每個實驗的預(yù)約時間,根據(jù)個人的具體情況安排實驗時間,按照網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求進行實驗預(yù)約,再按照預(yù)約的時間和地點進行實驗。這樣的預(yù)約過程,學(xué)生有一定的主動性,解決了實驗教學(xué)過程中學(xué)生時間安排和實驗人數(shù)的問題。儀器設(shè)備的臺套數(shù)多,實驗教師多,實驗室的面積大,每批可容納的人數(shù)就多,相反,儀器少、教師少,實驗室面積小,每批可容納的人數(shù)就少。這樣就能做到既充分利用實驗設(shè)備,又不至于因為實驗人數(shù)過多使實驗教學(xué)效果受影響。
這種實驗前的預(yù)約解決了學(xué)生分組人數(shù)不均勻的問題。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)過程中,分組過程一般是實驗教師和任課老師及學(xué)生班長聯(lián)絡(luò),按照學(xué)號順序分組,學(xué)生由于各種因素不想或不能按照名單的順序進行實驗,實驗學(xué)生的人數(shù)和計劃分組時的人數(shù)有出入,有些組人數(shù)多,有些組人數(shù)少,而儀器設(shè)備和配套實驗設(shè)施的數(shù)量是一定的,導(dǎo)致人數(shù)多的組實驗設(shè)備和配套工具不夠分配,難管理,教學(xué)效果不理想。網(wǎng)絡(luò)的提前預(yù)約可以解決這一問題,每批的實驗容納人數(shù)到了最大值,就不能進行預(yù)約了,少于最少人數(shù),實驗課就可以和下一批的實驗一起進行。
(二)利用網(wǎng)絡(luò)充分預(yù)習(xí),師生角色發(fā)生轉(zhuǎn)變。實驗教學(xué)不僅是做的過程,還是思的過程,需要學(xué)思結(jié)合,學(xué)思并重。受傳統(tǒng)講授法的影響,絕大多數(shù)人的潛意識里都認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容比方法更重要,甚至有些老師認(rèn)為和學(xué)生的互動、交流是浪費時間,有時間不如多給學(xué)生灌輸知識。但實際上,“學(xué)思結(jié)合”才能夠?qū)⒗蠋煹闹R轉(zhuǎn)化成學(xué)生的知識。在實驗教學(xué)中,我們必須提高學(xué)生的主體意識,主體意識是指學(xué)生對自身作為主體的本質(zhì)、地位和價值的自覺認(rèn)識,只有學(xué)生認(rèn)識到了自己的主體地位,才能把被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。
傳統(tǒng)實驗教學(xué)中,由于實驗資料有限、資料形式單一,不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在實驗教學(xué)過程中,老師是主導(dǎo),學(xué)生被動接受。學(xué)生在實驗前沒有充足的資料進行預(yù)習(xí),不能主動完成實驗過程,沒有足夠的思考,有些學(xué)生思想上對實驗教學(xué)不夠重視,準(zhǔn)備不充分,懶于動手,實驗起來手忙腳亂,把目標(biāo)局限于重復(fù)實驗操作,完成實驗過程,得到實驗成績。機械重復(fù)的實驗過程只能是知其然,不知其所以然,不能啟發(fā)學(xué)生的思維,實驗教學(xué)效果大打折扣。實驗教師在實驗教學(xué)過程中疲于應(yīng)對學(xué)生各種有關(guān)設(shè)備操作和實驗步驟等基本問題,忙于關(guān)注影響學(xué)生人身和設(shè)備安全的監(jiān)督工作,整個實驗過程因為學(xué)生沒有充分預(yù)習(xí),處于一種忙亂卻沒有有效溝通的尷尬境況,對培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力不利。
實驗教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)平臺,能夠?qū)崿F(xiàn)信息資料的共享。實驗教師在實驗前將實驗的相關(guān)資料如實驗儀器操作規(guī)程、實驗原理、實驗室的管理制度和安全注意事項等以文檔、PPT、動畫、視頻等形式上傳至網(wǎng)絡(luò),讓預(yù)約實驗的學(xué)生進行登錄、查閱,提前預(yù)習(xí)實驗。計算機網(wǎng)絡(luò)管理平臺能夠?qū)⒂嬎銠C網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與本科實驗教學(xué)相結(jié)合,使教學(xué)資源得以共享,資源不僅來源于實驗指導(dǎo)教師,還有任課老師和同學(xué),所有有關(guān)的資料都可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺共享,學(xué)生通過身份登錄后就能夠隨意下載閱讀各種資料、觀看視頻、翻閱課件、了解儀器的使用,在進入實驗室之前對實驗已經(jīng)有了充分的了解,為進行實驗教學(xué)做準(zhǔn)備。
充分預(yù)習(xí)是主動進行實驗的前提條件。只有進行了充分預(yù)習(xí),才能夠有足夠的知識儲備,才能夠制訂實驗方案,和老師、同學(xué)就實驗的問題進行討論,并在實驗中主動去動手實踐,真正在實驗教學(xué)過程占主體地位。借助網(wǎng)絡(luò),教師也需要轉(zhuǎn)變自己的角色和實驗教學(xué)觀念。教師應(yīng)改變以往傳統(tǒng)實驗教學(xué)中講授、演示、學(xué)生模仿的教學(xué)模式,將在實驗教學(xué)中手把手教的模式,改為教師提出實驗要求,學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)后提供實驗方案,老師組織學(xué)生、指導(dǎo)學(xué)生完成實驗,老師檢查實驗結(jié)果的過程。在學(xué)生充分預(yù)習(xí)實驗的基礎(chǔ)上,實驗教師只有將自己的角色轉(zhuǎn)變?yōu)檩o導(dǎo)、指導(dǎo)、監(jiān)督,才能放手讓學(xué)生自己動手進行實驗。讓學(xué)生“做中學(xué)”、“做中思”,達到開發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神創(chuàng)新能力的目的。
這樣的實驗教學(xué)模式,符合實踐教育過程,能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,培養(yǎng)創(chuàng)新能力、分析能力和動手能力,對提高學(xué)生的素質(zhì),提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)高素質(zhì)的,適應(yīng)現(xiàn)代化需要的應(yīng)用型人才是大有裨益的。
(三)利用網(wǎng)絡(luò)擴展老師和學(xué)生交流的空間。傳統(tǒng)實驗教學(xué)中,師生共處的時間僅限實驗課堂,知識的傳授僅限實驗室,由于實驗教學(xué)時間所限,無法了解每一位學(xué)生的課堂具體表現(xiàn),甚至只能將個別學(xué)生和姓名對上號。有時這組實驗完了還有下一組學(xué)生等待實驗,教師和學(xué)生的交流時間及空間有限,進行實驗學(xué)生的人數(shù)較多,教師無法對每位學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、設(shè)備使用情況、實驗操作情況和結(jié)果的正確性等方面進行全面考查。實驗的總評成績是對預(yù)習(xí)、實驗操作過程和實驗報告這三部分的綜合評定,缺少了對預(yù)習(xí)和操作過程的準(zhǔn)確考核,實驗成績的評定主要由實驗報告的質(zhì)量決定,學(xué)生寫實驗報告的主要依據(jù)是實驗指導(dǎo)書,每個學(xué)生的實驗報告大同小異,很難正確對學(xué)生的實踐能力和綜合素質(zhì)進行評定。
通過網(wǎng)絡(luò)能夠檢查預(yù)習(xí)情況,促進師生交流。網(wǎng)絡(luò)平臺通過問題提問等形式對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進行檢查,只有通過檢查,才能夠進入實驗室進行實驗。這樣就可以把握實驗預(yù)習(xí)效果。學(xué)生通過個人賬號進入網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)不僅有各種實驗資料,還有實驗成績評定辦法,還有老師留言、學(xué)生留言、實驗總結(jié)等各種信息。學(xué)生能夠利用網(wǎng)絡(luò)平臺和老師、同學(xué)進行交流和溝通,將自己的問題提出來,尋求其他老師和同學(xué)的幫助;也能夠在網(wǎng)絡(luò)上解答其他同學(xué)和老師的問題,還可以將自己實驗過程中的得失和老師、同學(xué)進行分享。網(wǎng)絡(luò)提供的交流平臺,不受空間和時間的限制,是課堂的延伸。在這些交流中,實驗教師能夠?qū)W(xué)生的實驗情況進行了解,對實驗成績的評定起參考作用。(下轉(zhuǎn)第176頁)(上接第136頁)這種交流,比實驗過程更能促使學(xué)生的思索和進步,真正促進學(xué)生“做中學(xué)”。
綜上所述,將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于實驗教學(xué)中,能夠以文檔、PPT、視頻、動畫等不同形式提供實驗教學(xué)資料,為充分預(yù)習(xí)提供條件,為放開的實驗教學(xué)模式做準(zhǔn)備。網(wǎng)絡(luò)能夠以問題等形式檢查預(yù)習(xí)效果、督促學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)。認(rèn)真預(yù)習(xí)并在教學(xué)中轉(zhuǎn)換教師的教學(xué)觀念后能夠放開手腳讓學(xué)生主動完成實驗過程,讓學(xué)生學(xué)會“學(xué)中做”、“做中學(xué)”、“做中思”,使實驗教學(xué)能更好地為培養(yǎng)自主創(chuàng)新人才服務(wù)。此外,網(wǎng)絡(luò)平臺提供的實驗論壇能夠讓學(xué)生和老師發(fā)表對實驗的各種看法、想法,共享自己的做法,使師生的交流不受空間和時間的限制。
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【作者簡介】趙濟東(1973- ),男,西安石油大學(xué)計算機學(xué)院油氣信息系統(tǒng)工程研究中心高級工程師,計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)碩士研究生學(xué)歷,研究方向:管理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘、多媒體技術(shù)等。
(責(zé)編 黎 原)