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        開放式虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索與實(shí)踐

        2014-06-07 10:06:29盛蘇英
        關(guān)鍵詞:開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)教學(xué)模式

        盛蘇英

        (南通大學(xué) 電氣工程學(xué)院,江蘇 南通 226019)

        開放式虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索與實(shí)踐

        盛蘇英

        (南通大學(xué) 電氣工程學(xué)院,江蘇 南通 226019)

        開放式虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究為實(shí)踐創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供了一個(gè)契機(jī),有利于推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深化與改革。南通大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心結(jié)合開放式實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)以及中心實(shí)際情況,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、構(gòu)建開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)、開展虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)、建立“多元化”的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系,保障虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展,并已取得初步成效。

        開放式實(shí)驗(yàn);虛擬實(shí)驗(yàn);真實(shí)實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

        實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)活動(dòng)中的重要環(huán)節(jié),對(duì)于理工科更是至關(guān)重要,而且在培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、開拓創(chuàng)新能力和提升大學(xué)生綜合素質(zhì)等方面起著舉足輕重的作用[1_2]。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,以及科學(xué)研究進(jìn)一步深入的需要,虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)日漸成熟和完善,正逐步從理論研究走向?qū)嶋H教學(xué)應(yīng)用[3]。如何將虛擬實(shí)驗(yàn)更好地運(yùn)用于實(shí)際教學(xué),進(jìn)一步加強(qiáng)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,達(dá)到“事半功倍”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,是廣大實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者認(rèn)真思考、深入探索實(shí)踐的問題。

        南通大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心,一貫堅(jiān)持“以基本能力訓(xùn)練為基礎(chǔ),以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為核心,以創(chuàng)新教育為主線”的指導(dǎo)思想[4],利用日益發(fā)展的信息技術(shù),結(jié)合電氣電子類實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)際,致力于虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐探索:將虛擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效整合,構(gòu)建適合本中心課程實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,形成“虛實(shí)結(jié)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”的啟發(fā)式、探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;搭建開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái),實(shí)時(shí)更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,循序漸進(jìn)地開展虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué),進(jìn)一步推進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究創(chuàng)新性學(xué)習(xí);建立“多元化”的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系,實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生客觀、全面、開放和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià),以此保障開放式虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常、有效進(jìn)行。經(jīng)過一系列虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐,現(xiàn)已初見成效。

        1 虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

        開放式虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索實(shí)踐旨在改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境、擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)教學(xué)承載能力、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,為學(xué)生提供良好的虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境和教學(xué)資源,以培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、探索新知識(shí)和解決未知的素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣,并為每名大學(xué)生個(gè)性的健康發(fā)展提供有利條件。

        目前,虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在如下問題:

        (1)缺乏虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的系統(tǒng)性研究,現(xiàn)有資料關(guān)于虛擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)開發(fā)的案例比比皆是[5_6],但對(duì)于應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)的研究較少,很少涉及虛擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)模式的研究[7],也未曾嘗試關(guān)于虛擬實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)和過程監(jiān)管方面的探討;

        (2)現(xiàn)有虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)(即虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué))時(shí),往往“顧此失彼”,夸大虛擬實(shí)驗(yàn)的作用,而忘卻或回避了真實(shí)實(shí)驗(yàn)在理工科類實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可替代的地位,無法實(shí)現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)的完美結(jié)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ);

        (3)現(xiàn)有虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)涉及的學(xué)科門類還不夠豐富,虛擬實(shí)驗(yàn)資源相對(duì)缺乏,虛擬實(shí)驗(yàn)資源建設(shè)沒有形成較為合理的發(fā)展模式和發(fā)展方向,虛擬實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)也缺乏虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的通用模型。

        針對(duì)上述問題,虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索實(shí)踐具體實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo):

        (1)在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式方面,改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段,兼顧虛擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì),以形成“虛實(shí)結(jié)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”的啟發(fā)式、探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,倡導(dǎo)學(xué)生熱愛思考、主動(dòng)參與、樂于探索、勤于動(dòng)手、勇于創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的科學(xué)素質(zhì)以及交流協(xié)作的能力;

        (2)在開展虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,實(shí)時(shí)更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源、營造虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)環(huán)境,引導(dǎo)并鼓勵(lì)學(xué)生真正作為主體參與虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)的全過程,體現(xiàn)“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”,激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和創(chuàng)新火花;

        (3)在完善實(shí)驗(yàn)考核方面,構(gòu)建比較客觀、全面、開放、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系,采取靈活多樣的評(píng)價(jià)方式,以推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變、促進(jìn)虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)的開展、保障虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的勝利成果。

        2 虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索實(shí)踐

        開放式虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究為實(shí)踐創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提供了一個(gè)契機(jī),有利于推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深化與改革。我們結(jié)合開放式實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)以及我們實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)際情況,以更好地培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為主線,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、構(gòu)建開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)、開展虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)、建立“多元化”的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系,保障虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展。

        2.1 “虛實(shí)結(jié)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

        南通大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心在“以學(xué)生為本、以能力培養(yǎng)為核心,樹立融知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念指導(dǎo)下,結(jié)合本中心實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn),發(fā)揮真實(shí)實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)的各自優(yōu)勢(shì),對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行梳理、整合,構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為核心的“1+3”新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,即1個(gè)集成化的實(shí)驗(yàn)群,加上基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計(jì)型及研究創(chuàng)新型3個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)群。

        在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,循序漸進(jìn)地轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,改變教學(xué)方法與手段。強(qiáng)調(diào)學(xué)生是主體、教師則處于主導(dǎo)地位,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,鼓勵(lì)“與眾不同、別出心裁”,建立較完善的啟發(fā)式、探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;結(jié)合電氣電子類真實(shí)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)以及虛擬實(shí)驗(yàn)自身的功能優(yōu)勢(shì),合理整合真實(shí)實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn),形成“虛實(shí)結(jié)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”的啟發(fā)式、探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,如圖1所示。

        2.2 開展開放式虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)

        2.2.1 搭建開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái),營造虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境

        為了更好地服務(wù)于實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)驗(yàn)中心利用先進(jìn)的多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)編程技術(shù),結(jié)合現(xiàn)有的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理經(jīng)驗(yàn),構(gòu)建一套開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)。平臺(tái)主要分為實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)輔助、實(shí)驗(yàn)管理三大模塊,其中:(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊提供較豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,支持學(xué)生進(jìn)行仿真虛擬實(shí)驗(yàn)及真實(shí)實(shí)驗(yàn);(2)實(shí)驗(yàn)輔助模塊使學(xué)生從實(shí)驗(yàn)預(yù)約到實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交,再到討論交流,對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)提供了全方位的信息交互;(3)實(shí)驗(yàn)管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)考核和實(shí)驗(yàn)室的管理。平臺(tái)提供相對(duì)完整的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)支持系統(tǒng),對(duì)學(xué)生的交流討論、實(shí)驗(yàn)過程的記錄和修改、實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交等真實(shí)實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)給予支持,對(duì)實(shí)驗(yàn)背景知識(shí)、交流討論、作業(yè)等環(huán)節(jié)也予以考慮?;趯?shí)驗(yàn)平臺(tái),學(xué)生可參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的始終,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求,自由選擇、擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)設(shè)備組件。鼓勵(lì)學(xué)生“百花齊放”的設(shè)計(jì)方案,支持不同的設(shè)計(jì)思路完成某一實(shí)驗(yàn)。通過更改實(shí)驗(yàn)設(shè)備的屬性,獲得用戶需要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

        2.2.2 實(shí)時(shí)更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源

        依據(jù)“1+3”新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,我們對(duì)基礎(chǔ)型、綜合設(shè)計(jì)型及研究創(chuàng)新型等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)研究、深入探討、精心準(zhǔn)備,形成一批符合學(xué)生實(shí)驗(yàn)認(rèn)知規(guī)律、適合學(xué)生能力發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源:(1)針對(duì)電子電氣類基礎(chǔ)課程,配有較豐富的課程電子文檔資料,提供虛擬設(shè)計(jì)前沿性感知實(shí)驗(yàn);(2)對(duì)于綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中心嘗試每期發(fā)布“個(gè)性化開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指南”,吸引各學(xué)院各專業(yè)學(xué)生踴躍參與,在開放式虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)他們的個(gè)性化設(shè)計(jì),有利于學(xué)科知識(shí)的相互滲透和取長補(bǔ)短;(3)提煉一批具有“創(chuàng)新性、實(shí)踐性、可行性和發(fā)展性”特點(diǎn)的研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),以體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的靈活性與選擇性、課題目標(biāo)的廣泛性與探索性、實(shí)驗(yàn)過程的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性、實(shí)驗(yàn)研究的延續(xù)性與發(fā)展性,以此不僅豐富完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,而且優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。如圖2所示。

        圖1 虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式圖

        圖2 虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源優(yōu)化圖

        2.2.3 在開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)上開展虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)

        在虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們遵循:(1)以學(xué)習(xí)者為中心,同時(shí)注重教師的指導(dǎo)作用(即以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo));(2)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)信息對(duì)學(xué)習(xí)者“學(xué)”的強(qiáng)化,加強(qiáng)“素質(zhì)拓展”部分的設(shè)計(jì);重視“情景”對(duì)學(xué)習(xí)者的意義建構(gòu)功能,重視學(xué)習(xí)者之間的交流對(duì);(3)強(qiáng)調(diào)對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)課堂、實(shí)驗(yàn)室和網(wǎng)絡(luò)三種學(xué)習(xí)情景的有機(jī)結(jié)合。虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)從如下途徑開展:(1)發(fā)布虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料,供學(xué)生閱讀下載學(xué)習(xí);(2)引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立操作、思考、分析實(shí)驗(yàn); (3)嘗試開展小組協(xié)作探究式教學(xué);(4)精心組織虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)的討論。

        2.3 改進(jìn)虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系,優(yōu)化評(píng)價(jià)方式

        在開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)上對(duì)學(xué)生采取靈活多樣的評(píng)價(jià)方式[8],體現(xiàn)“三個(gè)多元化”(見圖3):(1)評(píng)價(jià)主體多元化,對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)方面要盡可能全面、客觀;(2)評(píng)價(jià)角色多元化,不但要教師評(píng)價(jià),而且可以讓學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng),盡可能多地提供給學(xué)生自評(píng)和互評(píng)的機(jī)會(huì);(3)評(píng)價(jià)方法多元化,評(píng)價(jià)除了注重實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)問題解決方案和實(shí)驗(yàn)成果外,要把個(gè)人成績(jī)與小組成績(jī)掛鉤,還要關(guān)注協(xié)作能力和個(gè)體的獨(dú)特發(fā)展等。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全程管理,對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程、參與討論的情況、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和創(chuàng)新點(diǎn)等方面進(jìn)行詳細(xì)記錄,對(duì)學(xué)生的優(yōu)秀作品給予認(rèn)可與獎(jiǎng)勵(lì),并納入“研究創(chuàng)新型項(xiàng)目”,使學(xué)生充滿成就感,以此激發(fā)學(xué)生的探索創(chuàng)新熱情,從而促進(jìn)虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的持續(xù)開展。

        圖3 虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)“多元化”評(píng)價(jià)體系圖

        3 虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的條件保障

        為了保證虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展,南通大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心從“硬件”配置和“軟件”建設(shè)兩方面入手,采取了比較有利的保障措施。

        (1)實(shí)驗(yàn)中心將虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理納入實(shí)驗(yàn)室日常管理,由學(xué)院組織專家進(jìn)行充分論證、嚴(yán)格把關(guān)、精心篩選出高質(zhì)量的虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源;實(shí)驗(yàn)中心歷來重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的培養(yǎng),力爭(zhēng)達(dá)到虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)隊(duì)伍的“高水平、可持續(xù)發(fā)展”;同時(shí)安排專人定時(shí)定期深入開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),并安排專人對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)輔導(dǎo)、答疑和過程監(jiān)管。

        (2)實(shí)驗(yàn)中心根據(jù)需要提供實(shí)驗(yàn)室開放條件、儀器設(shè)備、耗材條件和網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境。針對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的需要,更新、添置實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備;實(shí)驗(yàn)室文化氛圍的營造能夠激發(fā)學(xué)生的興趣;“開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)”構(gòu)建和實(shí)驗(yàn)室全天候開放有助于虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。

        (3)為了提高學(xué)生和教師參與虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的熱情,學(xué)院出臺(tái)了一系列的激勵(lì)措施,以保證虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得更快更好的效果。

        4 虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得良好效果

        在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入信息技術(shù),開展開放式虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索與實(shí)踐,可以節(jié)約在實(shí)驗(yàn)教育方面的投入,完善高校現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,提高高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性與創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生的主體精神、創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新能力,為開拓實(shí)驗(yàn)教育模式提供了一種新思路,使高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)代化建設(shè)邁上了一個(gè)新臺(tái)階。

        (1)有效彌補(bǔ)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的不足,克服實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等限制,營造良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,便于師生“隨時(shí)隨地、隨心所欲”開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),“起到事半功倍的實(shí)驗(yàn)效果(實(shí)驗(yàn)教學(xué)師生交流座談會(huì)原話)”。

        (2)采用“虛實(shí)結(jié)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”的啟發(fā)式、探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量與效果,將高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)推向一個(gè)更高層次,更有利于學(xué)生潛能的釋放和實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),提高觀察、分析、解決問題的能力,“在虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)中提高學(xué)習(xí)興趣;在實(shí)驗(yàn)中獲得真知,知道自己想要學(xué)什么了(學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告原話)”,使學(xué)生畢業(yè)后能迅速適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求。

        (3)開放式虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)了大學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、開拓創(chuàng)新能力,提升了大學(xué)生綜合素質(zhì)。例如:在虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐期間,我院獲江蘇省、南通大學(xué)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目立項(xiàng)共計(jì)20余項(xiàng),在全國ROBCUP機(jī)器人、飛思卡爾智能車、TI杯電子設(shè)計(jì)等競(jìng)賽中屢創(chuàng)佳績(jī)。同時(shí),提升了實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè),培養(yǎng)了對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理人員的信息管理能力,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)資源效益最大化。

        5 結(jié)束語

        南通大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心通過改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、搭建實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源、完善實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系的形式,開展虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究。虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)資源效益的最大化和集約化,而且激發(fā)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性與創(chuàng)造性思維,“教學(xué)互長,良性循環(huán)”,現(xiàn)已取得良好效果。

        雖然虛實(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究剛起步,但其建設(shè)過程對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系內(nèi)涵、教學(xué)方法和管理方式的設(shè)計(jì)和挖掘所引發(fā)的實(shí)踐與思考,對(duì)所有教學(xué)設(shè)計(jì)(如理論教學(xué)和遠(yuǎn)程教學(xué))都有借鑒意義,它能引導(dǎo)我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念進(jìn)行再思考,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)導(dǎo)向進(jìn)行再定位[9_10],這無疑對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高有積極意義,能有效提升工科類學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。

        [1]王曉崗,張星,李靜,等.開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(4):155_157.

        [2]王敏,湛春暉.構(gòu)建模塊式電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(4):225_227.

        [3]李宏儒.虛擬化技術(shù)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2010,27(5):90_92.

        [4]盛蘇英.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(9):107_109,184.

        [5]董增文,胡誽華,劉國平.機(jī)電控制器類課程虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011,28 (8):53_56.

        [6]馬梅娟.基于CORBA與JAVA技術(shù)的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,31(2):65_69.

        [7]張臣文.基于虛擬儀器的網(wǎng)絡(luò)教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探究[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2011,30(3):260_263,389.

        [8]劉英杰,楊雪,闞寶朋.基于“心理建構(gòu)”的三維虛擬實(shí)驗(yàn)監(jiān)控評(píng)價(jià)系統(tǒng)[J].開放教育研究,2010,16(4):82_89.

        [9]丁美榮.虛擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)整合的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011,28(5):163_166.

        [10]張學(xué)軍,王阿習(xí).虛擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)整合的進(jìn)一步探討[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2011,21(2):132_ 135.

        EXp loration and Practice on Opening EXperimental Teaching Combination of Virtual and Real EXperiments

        SHENG Suying
        (School of Electrical Engineering,Nantong University,Nantong,226019,China)

        It is provided an opportunity for the cultivation of practical and creative talents cultivation and experimental teaching reform by exploration and practice on opening experimental teaching combining of virtual and real experiments.The virtual and real combined experimental teaching is carried outby the form ofoptimizing experimental teaching resources,improving experimental teachingmodes,constructing an opening experimental teachingmanagement platform and establishing〝diversification〝experimental evaluation system,so as to guarantee the effective conductof the experimental teaching.The practice indicates that the opening experimental teaching combining of virtual and real experiments has achieved the initial results.

        opening experiments;virtual experiments;real experiments;teaching reform;experimental evaluation

        G642.0;TN7

        A

        10.3969/j.issn.1672_4550.2014.01.034

        2013_04_03

        江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)課題(2012_R_21882);南通大學(xué)高教研究課題(2012GJ005)。

        盛蘇英(1979_),女,碩士,講師,研究方向:實(shí)驗(yàn)教學(xué)與改革。

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