劉棗 汪超 呂文平 鐘曉凌

摘要：以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目的，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的優(yōu)勢，積極推進(jìn)信息化技術(shù)與實驗教學(xué)的深度融合，對實驗教學(xué)體系、教學(xué)指導(dǎo)方式、教學(xué)學(xué)習(xí)模式、教學(xué)指導(dǎo)模式等方面進(jìn)行了改革，構(gòu)建實驗教學(xué)信息智能管理平臺，發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，助推實驗教學(xué)質(zhì)量建設(shè)。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;實驗教學(xué);改革;信息化技術(shù)

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9324（2020）22-0208-02

一、引言

黨的十九大報告提出建設(shè)教育強(qiáng)國的戰(zhàn)略任務(wù)和宏偉目標(biāo)，深化教育改革，辦好人民滿意的教育，成為新時代高等教育現(xiàn)代化事業(yè)改革發(fā)展的努力方向之一。對于培養(yǎng)什么樣的學(xué)生、如何培養(yǎng)學(xué)生這一基本任務(wù)要有清醒的認(rèn)識和思路，重點需要關(guān)注教育過程本身和人才培養(yǎng)的基本職能，要善于從細(xì)節(jié)入手。實驗教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)[1]，從實踐層面積極推進(jìn)信息化技術(shù)與實驗教學(xué)的深度融合顯得尤為重要。

二、實時把脈實驗教學(xué)體系

從實驗課程設(shè)置、實驗教學(xué)模式、實驗方法、實驗考核方式四個方面了解傳統(tǒng)實驗教學(xué)體系中存在的弊端，從而達(dá)到理順目前實驗教學(xué)課程體系的目的。傳統(tǒng)實驗教學(xué)主要以固定的實驗教材為中心、以實驗室為中心、以教師為中心，而學(xué)生則是被動灌輸?shù)膶ο?，在某種程度上限制了學(xué)生的自由發(fā)揮，而在實驗考核方面往往“只重實驗結(jié)果，不惟實驗操作”[2]，考核方式單一。

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”已滲透到各行各業(yè)中，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式已不能滿足創(chuàng)新人才的需求[3]。隨著“卓越計劃”的深度推進(jìn)，高等工程教育教學(xué)改革也進(jìn)入了一個嶄新的層次，要積極構(gòu)建以信息化為導(dǎo)向、以能力和創(chuàng)新精神培養(yǎng)為核心的實驗教學(xué)體系，邁出教育現(xiàn)代化課程體系改革堅實的步伐。

三、全面構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)體系

在“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)體系建設(shè)摸索的過程中，通過構(gòu)建信息化實驗教學(xué)平臺，實現(xiàn)實驗教學(xué)指導(dǎo)模式、實驗教學(xué)學(xué)習(xí)模式以及實驗教學(xué)考核模式的轉(zhuǎn)變，更好的服務(wù)于本科教學(xué)，為“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)體系的構(gòu)建提供新的思路與現(xiàn)實依據(jù)。具體模式構(gòu)建框架見圖1。

（一）構(gòu)建實驗教學(xué)信息智能管理平臺

以我校生物工程與食品學(xué)院實驗教學(xué)中心為試點，初步構(gòu)建由兩個模塊組成的實驗教學(xué)信息智能管理平臺。模塊一，實驗教學(xué)數(shù)據(jù)信息化管理，其內(nèi)容包括實驗室安全管理制度、理論測試、實驗準(zhǔn)備、實驗過程、實驗結(jié)果、實驗教學(xué)、預(yù)約實驗室、設(shè)備借出、個人信息和答疑室;模塊二，實驗教學(xué)模式信息化管理，依托現(xiàn)有的虛擬仿真實驗室和高分辨顯微鏡網(wǎng)絡(luò)集成實驗室建立互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)互動平臺。實驗教學(xué)信息化平臺構(gòu)建模塊具體見圖2。

由此可實現(xiàn)以信息化手段來建設(shè)和管理實驗室，將理論教學(xué)、實踐教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)有機(jī)結(jié)合在一起，為構(gòu)建實驗教學(xué)信息化體系提供有力支撐。

（二）依托平臺實現(xiàn)實驗教學(xué)指導(dǎo)模式轉(zhuǎn)變

可利用平臺實現(xiàn)多形式實驗教學(xué)，不再局限于實驗室教學(xué)。將學(xué)院中所有本科生的實驗教學(xué)全部錄像，上傳至平臺服務(wù)器上。以生物工程發(fā)酵工藝實驗課程為例，以往局限于實驗室中的教師課堂教學(xué)，工藝流程往往花費幾個學(xué)時也許都講不徹底，學(xué)生聽不明白，其涉及的儀器設(shè)備較多，分散在各個實驗平臺，有些中試設(shè)備只能在小型車間配置，在課堂講解太抽象，學(xué)生理解不透徹，但有了互聯(lián)網(wǎng)，我們可以利用多媒體技術(shù)將工藝流程用到的實驗設(shè)備、處理方法一一呈現(xiàn)，包括實驗中需要注意的環(huán)節(jié)、遇到的特殊情況、應(yīng)急預(yù)案如何處理等都可以通過學(xué)生感興趣的動漫形式展現(xiàn)出來，不僅豐富了學(xué)生在實驗教學(xué)過程中的感性認(rèn)識，提升了教學(xué)的趣味性，同時也保障了實驗的安全運(yùn)行。

（三）依托平臺實現(xiàn)實驗教學(xué)學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變

互聯(lián)網(wǎng)時代必然催生教育網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了最豐富的信息資源[4]，使學(xué)生獲取知識的來源更廣泛、更具體、更自由，真正實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。依托平臺我們可以將實驗教學(xué)共享設(shè)立三大版塊。

1.實驗教學(xué)視頻資料。我們可將學(xué)院中所有本科實驗教學(xué)課程錄成視頻資料上傳至平臺，基于互聯(lián)網(wǎng)學(xué)生可通過網(wǎng)站或手機(jī)掃描課程視頻二維碼隨時隨地觀看，用于課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，移動學(xué)習(xí)終端和移動互聯(lián)網(wǎng)的融合讓學(xué)生認(rèn)識到自主學(xué)習(xí)成為日常生活不可缺少的內(nèi)容。

2.虛擬仿真教學(xué)。以自主學(xué)習(xí)為主，教師講解為輔，學(xué)生可在實驗教學(xué)中心虛擬仿真實驗室進(jìn)行實驗操作仿真學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，該模塊采用多媒體技術(shù)、情景動畫、3D仿真技術(shù)等信息技術(shù)手段，生成教學(xué)案例供學(xué)生學(xué)習(xí)，然后設(shè)置實驗場所、實驗耗材、實驗設(shè)備等場景，以供學(xué)生操作體驗，學(xué)生可以采用小組的形式，根據(jù)討論得出的實驗方案，選擇實驗耗材、實驗設(shè)備，按照方案步驟進(jìn)行仿真操作，其間可再次討論分析，修改實驗方案，直至得出實驗結(jié)論，切實提升了學(xué)生實踐水平以及自主創(chuàng)新能力。

3.預(yù)約開放實驗。依托平臺可實時查詢實驗室使用情況，并結(jié)合預(yù)約實驗室機(jī)制，便于統(tǒng)籌規(guī)劃、集中管理，提高實驗室的利用率，同時學(xué)生也可根據(jù)自己的興趣以及未來的發(fā)展方向挑選實驗項目，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，有效地提升了學(xué)生的實踐水平和創(chuàng)新能力。

4.實驗互動平臺。以高分辨數(shù)字顯微鏡網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)為基礎(chǔ)建設(shè)的顯微互動平臺教學(xué)為例，教師通過教師機(jī)實時監(jiān)控，觀察所有學(xué)生在顯微鏡下的圖像，實時了解每個學(xué)生的實驗進(jìn)度以及使用顯微鏡的熟練程度，對于出現(xiàn)的問題，教師可以鎖定某位同學(xué)的電腦屏幕，及時進(jìn)行個性化指導(dǎo)，也可與其他同學(xué)共享代表性問題，進(jìn)行全面性指導(dǎo)。

（四）依托平臺實現(xiàn)實驗教學(xué)考核模式轉(zhuǎn)變

考核方式的改革，源于教師教學(xué)理念和學(xué)生學(xué)習(xí)理念的改革[5]。原有的考核主要是通過實驗報告和期末筆試對學(xué)生進(jìn)行實驗評價，這種考核評價方法難以反映學(xué)生的實驗技能。為此我們將依托信息平臺增加過程性考核，引入課堂評價APP軟件，教師在實驗過程中利用互聯(lián)網(wǎng)或手機(jī)終端完成對學(xué)生實驗過程和數(shù)據(jù)分析的批改和評價，調(diào)動了學(xué)生的積極性，切實有效地提高了實驗教學(xué)質(zhì)量。

四、結(jié)語

實驗教學(xué)信息化建設(shè)是當(dāng)前高校實驗教學(xué)改革發(fā)展的必然趨勢，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，以信息化技術(shù)推動實驗教學(xué)新標(biāo)準(zhǔn)、新方法、新模式的創(chuàng)建，建立“互聯(lián)網(wǎng)+”實驗教學(xué)信息平臺，彰顯我?！百|(zhì)量立校、人才強(qiáng)校、科技興校、開放活校、依法治校”的辦學(xué)理念，充分發(fā)揮實驗教學(xué)中心的作用，發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，逐步完善實驗教學(xué)評估保障體系，助推我校質(zhì)量文化建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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[5]王彥芳，張穎穎，車萍，鄭志娟，田原.以能力為導(dǎo)向的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)實驗考核方式改革的研究[J].教育教學(xué)論壇， 2018（9）：127-128.

Application of Information Technology to Promote the "Internet +" Experiment

Teaching Reform in Universities

LIU Zao， WANG Chao， L? Wen-ping， ZHONG Xiao-ling

（Hubei University of Technology， Wuhan， Hubei 430068， China）

Abstract： For the purpose of training applied talents， "Internet +" is applied to actively promote an in-depth integration of information technology and experiment teaching. Reform is made from the experiment teaching system， teaching approaches， studying assessment， and student evaluation to build an intelligent management platform for experiment teaching， which gives full play to the Internet and improves the experiment teaching quality.

Key words： Internet +; experiment teaching; reform; information technology

收稿日期：2019-09-05

基金項目：2016年湖北省高校實驗室工作研究會立項課題“以信息化為導(dǎo)向的高校實驗室管理體系的構(gòu)建”（編號：HBSY2016-31）

作者簡介：劉棗（1982-），女（漢族），湖北武漢人，碩士，實驗師，生物工程與食品學(xué)院教學(xué)實驗中心主任，研究方向：實驗室安全管理。

通信作者：鐘曉凌（1962-），女（漢族），湖北廣水人，本科，高級實驗師，生物工程與食品學(xué)院實驗中心主任，研究方向：實驗室平臺建設(shè)。