陳旻哲 陳小橋

摘 ?要：實驗教學是高等教育人才培養(yǎng)體系的重要組成部分，在停課不停學期間，實驗教學被轉移到線上，打開了全方位探索線上實驗教學的局面。本文針對如何提高線上實驗教學質量，從線上實驗教與學系統的實驗課程信息化資源、教學組織和管理結構兩大角度進行探討。基于線上實驗教學必然的發(fā)展趨勢和國內實驗類慕課與虛擬仿真實驗項目不成熟的發(fā)展現狀，分析了強化線上實驗課程信息化資源建設的必要性。圍繞線上實驗教學相比于傳統實驗教學模式的轉變，設計與探討了綜合式驅動、層次化施教、多平臺互動、分類化管理和制度化保障五位一體的施教體系。

關鍵詞：線上實驗教學 ?慕課 ?虛擬仿真項目 ?教育技術

中圖分類號：G434 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2021）04（b）-0212-03

Thoughts on Online Experimental Teaching under the Background of Suspending Classes without Stopping Learning

CHEN Minzhe ?CHEN Xiaoqiao

（School of Electronic Information， Wuhan University， Wuhan， Hubei Province， 430072 ?China）

Abstract： Experimental teaching is an important part of the higher education personnel training system. During the period of suspending classes without stopping learning， traditional experimental courses were carried out online， opening up a comprehensive exploration of online experimental teaching. This thesis discusses how to improve the quality of online experimental teaching from two perspectives： the information resources of experimental courses and teaching plan and management structure， which are the main support of the online experimental teaching and learning system. Based on the inevitable development trend of online experimental teaching and the immature development status of domestic experimental MOOC and virtual simulation experimental projects， the necessity of strengthening the construction of information resources for online experimental courses is analyzed. Focusing on the transformation of online experimental teaching compared with the traditional experimental teaching mode， the five-in-one teaching system of comprehensive driving， hierarchical teaching， multi-platform interaction， classified management and institutional guarantees is designed and discussed.

Key Words： Online experimental teaching; MOOC; Virtual simulation experiment project; Educational technology

停課不停學期間，全國高校均布署和開展了線上教學工作，實驗教學作為高等教育人才培養(yǎng)體系的重要組成部分，猝不及防地加入了線上教學的隊伍，打開了全方位探索線上實驗教學的局面。

傳統的實驗教學方式是以實驗室為主要場所，學生主體在教師的指導下，基于實驗項目內容完成儀器操作、觀察現象、記錄數據、分析、討論實驗結果等學習活動，其中面對面的教學指導過程，完備的儀器設備，學生在實驗各個環(huán)節(jié)眼、手、腦并用是實驗教學質量的重要保障。而線上實驗教學通常缺少這些條件，實驗教學在線上似乎演變成紙上談兵式的經驗教學，這樣的狀況使線上實驗教學面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。如何讓實驗教學活動在線上也能高質量開展，是停課不停學背景下實驗教學工作者需要思考的重要問題。

1 ?線上實驗“教”與“學”的系統框架

線上實驗“教”與“學”的系統框架如圖1所示。教師是實驗課程信息化資源的建設者，也是教學活動組織與管理方案的設計者，同時，網絡平臺上豐富的實驗課程信息化資源和教學活動組織與管理方法也是幫助教師學習和成長的素材。教師基于課程信息化資源，開展教學活動引導學生“學”是施予“教”的過程，學生也可以利用信息化資源進行復習。學生在學習的過程中會產生對信息化資源是否完善和教學活動安排是否合理的反饋，促進教師進一步優(yōu)化實驗課程信息化資源建設和教學活動組織與管理方案[1-3]。

從該系統架構可以看出，實驗課程信息化資源和教學活動組織與管理方案是線上實驗教學的主要支撐，實驗教學在線上是否能夠高質量開展，這兩個方面起著決定性的作用。

2 ?強化線上實驗課程信息化資源建設

線上實驗課程信息化資源的兩大主要組成部分是慕課（MOOC，Massive Open Online Courses，大規(guī)模開放式在線課程）與虛擬仿真實驗項目。兩者相輔相成，慕課的主要特點是提供開放共享式的多媒體教學資源，側重于知識傳授，而虛擬仿真實驗項目能夠提供動手實踐操作的平臺，側重于能力的培養(yǎng)，線上實驗教學應結合兩者的優(yōu)勢，強化兩大資源平臺的建設，推動線上實驗教學高質量發(fā)展[4-5]。

目前，國內實驗類慕課和虛擬仿真實驗項目的建設情況如下。在愛課程、好大學在線、學堂在線及中國大學MOOC這4個具有代表性的慕課平臺上，實驗類慕課課程的總數為232門，其中愛課程61門，好大學在線16門，學堂在線17門，中國大學MOOC138門，各平臺上實驗類課程占所有慕課的比重均不超過3%。且在實驗類慕課中，基礎實驗課程占比較高，均在20%以上，專業(yè)性綜合性更強的實驗課程資源相對較少。四大慕課平臺上的實驗類慕課課程來自于國內的96所高校，僅占全國高等學?？倲档?.2%，并且，各慕課平臺上由“一流大學建設高?！彼ㄔO的實驗課程占總實驗課程的比例在60%以上[6]。在國家虛擬仿真實驗教學項目共享服務平臺實驗空間上，共有2079個虛擬仿真實驗教學項目，其中，法學29項，經濟學和管理學139項，教育學73項，文學60項，歷史學19項，理學約392項，工學約893項，醫(yī)學約407項，藝術學67項。在這些虛擬仿真實驗教學項目中，已被教育部在2017年和2018年認定公示的只有401項。從以上統計數據來看，當前實驗類慕課的建設存在規(guī)模小、類別少、高校覆蓋率低、分布不均勻、發(fā)展緩慢等問題。虛擬仿真項目也存在著數量少、學科方向不全面等問題。因此，在線上實驗教學亟待發(fā)展和必然發(fā)展的背景下，高校和教師應該更加重視、加快和強化對實驗課程信息化資源的建設和完善。

3 ?優(yōu)化線上實驗教學組織和管理結構

由于線上實驗教學活動中的教師與學生、學生與學生之間均存在空間上的距離，教師需要為線上實驗課程考慮課程教與學的積極氛圍如何營造，互動和實驗指導工作如何開展，如何讓學生善于利用豐富的課程信息化資源進行自主學習和探索，如何評價學生學習效果和課程教學效果，教師從一個知識傳授者變成了知識的組織者、引導學生探索發(fā)現知識的幕后策劃者和學生學習的觀察者[7]。

優(yōu)化線上實驗教學組織和管理結構的思路如圖2所示，為了能為學生構建一個自主式、趣味式、共享式、自省反思和可持續(xù)式的線上實驗“學”的體系，“教”可以從綜合式驅動、層次化施教、多平臺互動、分類化管理和制度化保障5個方面展開。綜合式驅動是指教師可以利用啟發(fā)式和可持續(xù)式實驗內容設計、實驗價值、思政教育、優(yōu)秀學生作品宣傳等多種方法綜合驅動和發(fā)揮學生的學習主觀能動性。網絡的便捷有利于開展大班授課、小班指導的層次化施教模式，大班授課能夠集中和共享優(yōu)質師資，小班指導能夠為每位學生提供更充足的實驗指導時間和知識探討互動機會。教師可以在課堂中同時利用多個軟件平臺，聯合開展課程的授課、答疑、討論、實驗指導與驗收、實驗報告收集與反饋等互動工作，其中，教師利用班級群等工具對某一位學生的答疑、與某一位學生的知識探討和對實驗現象的驗收點評產生的教學價值可以被班級所有學生共享，有利于學生自主地對自己的實驗現象進行判斷、反思和糾正，同時，每位學生的實驗進度被班級所有人共享也能調動學生參與線上實驗課堂的積極主動性。并且，依托于軟件平臺的學生身份與學習痕跡自動綁定的功能，教師可以快速回看和整理學生的學習過程和階段性成果，有利于對學生進行分類化管理，因材施教，實施更精準的教學。此外，從改進結果評價、強化過程評價、探索增值評價和健全綜合評價的角度建立更科學的學生考核與評價制度[8]，從嚴格學習紀律、重視平衡發(fā)展、鼓勵探索創(chuàng)新的方向制定更全面的課堂學風管理制度，為線上實驗教學質量提供制度化保障。

4 ?結語

實驗教學是高等教育人才培養(yǎng)體系的主要組成部分，是幫助學生理解理論知識內涵、鍛煉知識應用能力、培養(yǎng)批判性思維的有效途徑，是有助于學生培養(yǎng)實踐動手能力、分析解決問題能力、創(chuàng)新能力的基礎平臺，是有利于學生養(yǎng)成實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度和刻苦鉆研、堅韌不拔的學習工作作風，以及良好的實驗素養(yǎng)的根本手段，是幫助學生成長為科學技術進步、生產力發(fā)展和社會發(fā)展的合格接班人的必要環(huán)節(jié)，對提高人才培養(yǎng)質量起著重要的支撐作用。停課不停學期間，線上實驗教學得到了一定的發(fā)展，同時也對未來實驗教學改革工作產生了深遠的影響。本文從線上實驗教與學系統的實驗課程信息化資源、教學組織和管理結構兩大角度探討如何提高線上實驗教學質量。面對國內實驗類慕課與虛擬仿真實驗項目發(fā)展不成熟的現狀，高校與教師應該重視線上實驗教學這一必然的發(fā)展方向，加大建設力度，加快創(chuàng)新機制，推進廣泛應用，強化線上實驗課程信息化資源建設。圍繞學生線上實驗課程學習的特點，設計與探討綜合式驅動、層次化施教、多平臺互動、分類化管理和制度化保障五位一體的施教體系，助力線上實驗教學質量提升，促進高等教育內涵式可持續(xù)式發(fā)展。

參考文獻

[1] 李雪，劉建設.遠程教育在線實驗課程資源生態(tài)建設策略研究[J].中外企業(yè)家，2015（28）：206-209.

[2] 李雪.網絡實驗課程資源生態(tài)化建設研究[D].北京：北京郵電大學，2016.

[3] 吳靖.試論地方高師院校教師教育課程資源的生態(tài)建設[J].中國大學教學，2018，338（10）：77-80.

[4] 許小洋，彭妙茹，陳焰炫，等.基于MOOC與虛擬仿真實驗的線上機能實驗教學[J].基礎醫(yī)學教育，2020（7）：503-505.

[5] 李林，李鳳霞，蘭山，等.基于MOOC的虛擬仿真實驗方法探究[J].實驗室研究與探索，2017，36（4）：111-113.

[6] 劉夢嬌.我國慕課平臺實驗類課程開設現狀統計分析[J].中國現代教育裝備，2020（21）：62-64.

[7] 鄔大光.教育技術演進的回顧與思考——基于新冠肺炎疫情背景下高校在線教學的視角[J].中國高教研究，2020（4）：1-11.

[8] 周洪宇.深化教育評價改革加快推進教育現代化——《深化新時代教育評價改革總體方案》解讀[J].中國考試，2020（11）：1-8.