基于校園網絡的實驗室開放模式研究

許立春

(宿遷學院,江蘇宿遷 223800)

基于校園網絡的實驗室開放模式研究

許立春

(宿遷學院,江蘇宿遷 223800)

實驗是課程理論與實踐操作的結合,是整個教學過程的重要環節,也是科研成果產出的重要途徑。實驗室作為承載實驗進行的主要場所,其開放的模式對實驗教學效果和科研工作有著重要的影響。校園網絡作為高校必備的基礎設施之一,在改變教學、科研等工作方式、方法的同時,也在改變著實驗室開放模式。遵循實驗及實驗室開放工作自身的特點和規律,從依托校園網絡的角度,從實驗室開放的內容、方法、目標等方面,探討實驗室開放的新模式。

校園網絡;實驗室;開放模式

實驗教學是課程理論與實踐操作的結合,是整個教學過程的重要環節,也是科研成果產出重要途徑。實驗室作為承載實驗進行的主要場所,其開放的模式,如開放的內容、方法、目標,對實驗教學效果和科研工作有著重要的影響[1]。校園網絡作為高校必備的基礎設施之一,為學校的教學、科研、管理等工作插上了信息化的翅膀,在改變教學方式、方法的同時,也建立了新的教學和學習模式。在高校人才培養工作對學生實踐動手要求越來越高的情況下,開發基于校園網絡的實驗項目,探索基于校園網絡的實驗方法,提高實驗室開放的質量和效果是非常有必要的。本文遵循實驗及實驗室開放工作自身的特點和規律,從充分借助校園網絡的角度探討實驗室開放的新模式。

一、從實驗室開放的內容出發,借助校園網絡擴展實驗室開放空間

不同的實驗內容對實驗室、實驗設備的使用深度是不同的,相應產出的實驗結果層次也是不同的。實驗教學一般有基礎性和驗證性實驗,綜合性和設計性實驗之分[2]。基礎性、驗證性實驗主要是指讓學生掌握基本的實驗程序、器材使用、實驗方法,讓學生在實驗中發現問題、分析問題,獲得一定實驗數據,達到驗證論點的目的。綜合性、設計性實驗是在學生積累了一定量的理論知識和實驗技能的基礎上開展的綜合訓練,是用項目設計的方法進行的一種探索性實驗。

基礎性和驗證性實驗利用校園網絡,可以通過虛擬技術,在實現實驗環境和實驗設備的模擬、實驗對象的模擬、實驗操作與結果的模擬基礎上,打破實驗室開放的時間與空間限制。實驗室器材的臺套數畢竟是有限的,而通過校園網絡一方面可以突破學生實驗人數的限制,另一方面也使學生不必一定要到實驗室來,可以在宿舍、教室等處完成實驗練習,使學生實驗的自主性更強。

綜合性和設計性實驗利用校園網絡,可以便捷地跨學科做好實驗準備工作,以項目的組織方式,從實驗所研究對象的空間和時間等維度上再現、重構和推演,進行探索性、創新性研究。通過校園網絡,可以及時對實驗進程、結果進行質疑、對比、學習,改進設計方案,高質量地完成實驗研究。

二、從實驗室開放的方法出發,借助校園網絡擴展實驗室開放途徑

實驗室的物理開放會受到一些非設備因素的限制,如設備安全、人員管理等等。借助校園網絡,在必要的管理技術策略定義后,即可越過這些問題,管理技術策略包括:身份認證、實驗進度設置等。

基礎性和驗證性實驗中有相當一部分實現是以熟識實驗器材、掌握實驗步驟為目的而進行的,因此可以將實驗器材和實驗步驟錄制成視頻,放在校園網上供學生點播使用,再輔以虛擬實驗的模擬操作,學生在做完虛擬實驗后,完全可以達到在實驗室中進行的效果。

綜合性和設計性實驗通過校園網絡對實驗前期以及過程中數據收集、實驗項目方案設計的優越性是很明顯的。雖然傳統模式中實驗室開放之前,學生也要進行充分的數據收集、方案設計,但通過校園網絡,聯入互聯網,借助一些如VPN等隧道技術工具進入課程的學科專業網,所獲取數據的質量較高,在學習的基礎上實驗項目設計方案的質量水平也較高[3],學生通過實驗獲得的成果、知識、經驗也就更加豐富。

在傳統的實驗室開放模式下,學生的實驗過程是封閉的,其實驗結果也往往是獨享。借助校園網絡不僅可以全程學習、觀摩其他人的實驗過程,對比實驗過程數據,也可以把自己的實驗結果與資源庫中的數據進行比對,同時自己的實驗結果也會被別人借鑒,這樣實驗全程的數據和實驗結果的作用會得到放大。

三、從實驗室開放的目標出標,借助校園網絡提高實驗室開放效率

實驗室不僅是科研學術成果產出的重要陣地,也是人才培養、特別是學生實踐技能提高的重要場所。實驗室開放模式的工作效率對學術科研成果的產生、人才培養的質量有著重要的影響,直觀反映在科研成果的數量、質量以及實驗室、實驗設備的有效使用率上。

盡可能地充分使用是實驗室開放追求的目標。借助校園網,不僅可以安排虛擬實驗,也可以通過“預約”盡可能地滿足和安排學生使用實驗室,并使實驗室的使用更加合理、飽滿,學生做實驗更加自主、充分。

實驗室也一個實驗數據的資源庫。借助校園網,充分地組織資源、檢索資源、處理資源是開放實驗室的另一個重要目標[4]。每一次實驗的過程,無論是基礎性和驗證性實驗,還是綜合性和設計性實驗都會產生形成一些數據,這些數據無論其正確性如何,其產生過程的邏輯關聯都是寶貴的成果,對于下階段或是其他學生的實驗都有一定的對比、借鑒作用,所以利用校園網絡組織和應用好這些數據,提高科研產出和人才培養,也是開放實驗室的重要目標。

四、總結和展望

實驗項目的不同決定了實驗室開放模式的差異。校園網絡的充分利用,為新的實驗室開放模式的形成,開辟了一個新的空間和途徑,并進一步提高了實驗室開放的效率和質量。

在 IPV6的高速通道上,進一步拓展跨校、跨地區的實驗合作,共享優質實驗資源。通過物聯網,遠程操控優秀實驗設備,整合實驗流程、器材的使用,提高實驗成果產出的層次。校園網絡的充分利用,創新了實驗室開放的模式,必將促進科研學術成果的產生以及拔尖和創新人才的培養。

[1]李英俊,孫淑琴,等.多種模式開放實驗室培養創新人才的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2007,(3):121-124.

[2]萬迪昉.實驗管理學[M].北京:高等教育出版社,2005.

[3]李笑峰,趙二勞.高校實驗室開放教學的探討 [J].科技情報開發與經濟,2001,(1):253-254.

[4]文福安.虛擬實驗教學系統的研究與應用[J].中國教育信息化,2008,(21):37-39.

Abstract:Experimental curriculum combines theory and operational practice,which is an important part of the whole teaching process,because it is also an importantmeans of scientific research output.Laboratory is considered as themain placesof experiment. The openingmodel of experimentwill notonly have a great influence on the effectiveness of exper imental teaching but also have an important impact on scientific research.Campus network acts as one of the basic facilities in colleges,which is changing our working mode.Also campus network is changing the openingmodel of laboratory.The paper follows opening experiment's own trait and rule, exploring the new openingmodel of laboratory according to the contents,methods,goals,especially relying on CampusNetwork.

Key words:campus network;laboratory;openingmodel

(責任編輯:朱 嵐)

Open ingM odel of Laboratory Based on Campus Network

XU Li-chun
(Suqian College,Suqian 223800,China)

G423;TP311

A

1001-7836(2010)07-0041-02

2010-05-04

全國教育科學規劃教育部重點課題(DCA090327)

許立春(1977-),男,江蘇宿遷人,現代教育技術中心主任,助理研究員,碩士,從事高校教育技術管理研究。