王秀萍+王琳玲+董春橋
摘要:以華中科技大學環(huán)境學院實驗教學模式的改革為例,闡明“互聯(lián)網(wǎng)”對高等教育改革的重要性,希望通過“互聯(lián)網(wǎng)+”構建適應我國高校實驗教學實際的“互聯(lián)網(wǎng)+”高等教育模式。開發(fā)優(yōu)質網(wǎng)絡實驗課程資源提供給學生自主學習,提高課程吸引力,讓學生終身受益。
關鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)+;實驗教學模式;智能手機
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)12-0272-02
進入21世紀,隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術的發(fā)展和智能手機的廣泛應用,多媒體仿真技術的應用領域和范圍由原來的軍事、航空、航天擴大到社會的方方面面。不斷發(fā)展和崛起的現(xiàn)代教育技術將多媒體技術引入到實驗教學,大大彌補了傳統(tǒng)教育的不足[1]。在2015年3月5日,李克強總理在十二屆全國人大三次會議上的政府工作報告中也提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃,“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)深入到我們生活的方方面面,應該引起我們教育工作者的高度重視。到目前為止,在高等院校中將“大型儀器分析實驗多媒體視屏”提供給學生自主學習的還不多見[2]。環(huán)境監(jiān)測綜合實驗是我院各專業(yè)本科生、碩士研究生需要學習和掌握的一門重要的專業(yè)實驗課程。環(huán)境污染物的分析往往都采用大型儀器分析,但是隨著教學課時的減少,實驗課時首當其中受到課時減少的沖擊,在此情形下,為了確保實驗項目數(shù)不減,學生又能學到更多的東西,往往采取減少單個實驗的學時數(shù),這樣看似很好的補救方法實質上就是縮短了學生動手操作的時間,實踐能力的培養(yǎng)就大打折扣。如何解決這一矛盾?
一、“互聯(lián)網(wǎng)+”給高校實驗教學模式創(chuàng)新帶來了機會
在理工科高校中教學實驗分二類,一是基礎性實驗,比如普通物理基礎實驗、電路基礎實驗、化學基礎實驗等,這些實驗往往量大面廣,是培養(yǎng)學生動手能力的最佳方式;二是專業(yè)實驗,是基于不同專業(yè)設置的實驗。專業(yè)綜合實驗培養(yǎng)學生對專業(yè)知識的掌握能力以及綜合創(chuàng)新能力,對實驗設備技術含量要求較高,一般專業(yè)實驗配備的設備臺套數(shù)沒有基礎實驗那樣多,每次實驗學生分組都在5人以上,特別是向我們環(huán)境學院“大型儀器分析本科實驗”,每種大型儀器設備都只有1—2臺,一個實驗項目要分N多組,老師重復講原理、講儀器如何使用。實驗效果不是很好,學生的學習積極性不高[3]。如何解決這種現(xiàn)狀?校級實驗技術研究項目:大型儀器分析多媒體平臺建設但看到如今學生每天癡迷手機,于是就有了利用多媒體技術和網(wǎng)絡技術將實驗項目編寫成各種腳本拍攝成片子上傳的想法。增加趣味性,更符合現(xiàn)代學生的思維學習習慣,提高學生自主學習的能力。
二、“互聯(lián)網(wǎng)+”讓學生主動自主學習成為可能
互聯(lián)網(wǎng)時代必然催生教育網(wǎng)絡化。網(wǎng)絡技術的發(fā)展,為學生的自主學習提供最豐富的信息資源[4],使學生的知識來源更廣泛、更豐富。移動學習終端和移動互聯(lián)網(wǎng)的融合讓學生認識到自主學習成為日常生活必不可少的內容。另外多媒體課件具有的視聽合一,與計算機的交互功能結合在一起產生出新的圖文并茂、豐富多彩的人機交互方式,使學生探討有關實驗問題變得方便和快捷,也培養(yǎng)了學生獲取信息、分析、歸納、整理信息、運用信息解決問題的能力。正是基于互聯(lián)網(wǎng)的強大功能,我們將制作后的視頻上傳至華中科技大學環(huán)境科學與工程學院實驗中心的視頻資源網(wǎng)上,網(wǎng)址為http://ese.hust.edu.cn/lab/video_source.htm。師生們可以通過該網(wǎng)站直接瀏覽和觀看相關教學視頻,也可以通過掃描二維碼后在手機瀏覽器中觀看。在微信公共平臺上建立了“環(huán)保微課堂”將實驗教學“環(huán)境樣品預處理(1)、(2)”、“離子色譜分析實驗”等實驗教學視頻資源供學生自主學習。學生可以通過手機掃二維碼查找到所需的實驗教學資源,學生可以隨時提前自主預習實驗內容,了解大型儀器的正確操作與分析,在“環(huán)保微課堂”上,我們開辟了三個專區(qū),一是實驗預約區(qū),學生能準確地回答有關大型儀器正確操作步驟后,就可以根據(jù)自己的時間預定儀器分析實驗。二是互動專區(qū),學生在實驗前、實驗中、實驗后隨時可以與老師或者同學間探討實驗問題,這個專區(qū)非常受學生歡迎,學生有任何學習問題隨時都可以提出來,老師和同學都可以解答。這個專區(qū)的開辟就想為學生與教師之間、學生與學生之間共享與交流創(chuàng)造更多的機會,讓更多的學生有更多的機會從不同的角度去理解所學習的知識,豐富學生的認知結構,從而使學生獲得高效率、高質量學習,學生的知識水平、智力水平都有提高,從而促進學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。三是行業(yè)動態(tài),它包括環(huán)保產業(yè)和環(huán)保資訊兩部分的內容,學生通過這個專區(qū)了解我國環(huán)保產業(yè)的最新動態(tài)以及國家有關環(huán)境的新政策和法規(guī)。現(xiàn)在每所院?;旧暇鶕碛行@網(wǎng)系統(tǒng),學生借助校園網(wǎng)Wi-Fi隨時隨地地通過智能手機提前預習實驗課程內容,對不懂的問題也可以在線提問,在這種模式下老師不再是教學的主導者,學生成為學習的指導者和信息的導航者,老師的主要職責變成了指導學生正確獲取知識信息的方法和技巧,協(xié)調學生之間的智力交流;學生成為學習的中心和實驗教學活動的主動參與者,“互聯(lián)網(wǎng)+”時代讓一切變成可能。
三、“互聯(lián)網(wǎng)+”帶給實驗教學模式的創(chuàng)新
“互聯(lián)網(wǎng)+”也讓實驗教學的內容的呈現(xiàn)變得豐富,比如樣品預處理在課堂上花費1—2學時也許都講得不透徹,學生也不太領悟,它涉及的內容較多操作過程也繁雜,使用的實驗器皿也多,在課堂講解太抽象,學生一般也不重視樣品預處理[5],但是有了互聯(lián)網(wǎng)我們可以將樣品分析預處理各種方法和使用的器皿通過多媒體技術一一呈現(xiàn),在呈現(xiàn)的過程中將不正確的樣品預處理帶來的后果通過動漫展現(xiàn)出來引起學生注意,使學習的過程變得有趣而豐富,現(xiàn)在我們也可以通過多媒體技術將大型儀器分析過程的復雜性、樣品前處理要求的特殊性、分析樣品的選擇性一一拍攝出來提供給學生參考學習。多媒體技術的運用促進實驗教學目標的最優(yōu)化,并改變教學方法與模式,教學事實上就是通過師生的思維互動將教材中可以直觀見到和隱性的能感知到知識、技能信息轉化為學生自己的知識、技能。可以將短時記憶變長時記憶。正是因為多媒體技術將音頻、視頻等技術融會貫通,能刺激學生的多個感覺器官,引起學生很強的注意,再加上多媒體技術展示的畫面形象生動,學習的內容又能停留與分解,因此可以促進學生記憶效率的提高。過去的實驗項目學生做完以后無法重復再做,現(xiàn)在大型儀器設備只要學生正確地掌握了使用操作都可以無限制地重復實驗,對學生開展大創(chuàng)活動提供了很好的實踐條件。
四、結束語
互聯(lián)網(wǎng)+高等實驗教學模式讓學生的自主學習形成習慣,過去老師要求的實驗結果的高度一致,變成現(xiàn)在學生可以按照自己的興趣分析各種環(huán)境樣品,充分調動學生創(chuàng)造力和探索未知事物的能力,
參考文獻:
[1]石輝,葛碧洲,張軍.環(huán)境學科專業(yè)實驗教學體系重建與實踐[J].實驗技術與管理,2015,32(12):5-8.
[2]王秀萍,張芳.“虛實”結合提高大型儀器設備對本科實驗教學的開放[J].實驗技術與管理,2014,(4):237-239.
[3]胡仁杰.營造開放的實驗教學環(huán)境,開展開放式自主實驗教學[J].實驗室研究與探索,2006,25(7):822-826.
[4]柴鈺.大學生自主管理的開放創(chuàng)新實驗室模式[J].實驗室研究與探索,2013,31(1):32-35.
[5]王秀萍.不可忽視的實驗環(huán)節(jié)——分析樣品前處理[J].教育教學論壇,2014,(10):264-266.