利用網絡提高實驗教學效果的探索

【摘 要】提出將網絡與實驗教學相結合，探索網絡在實驗教學中的具體應用，分析將網絡應用于實驗教學中所取得的效果。

【關鍵詞】網絡 實驗教學 效果

【中圖分類號】G【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2013）10C-0135-03

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》提出，高等教育的目標是著力培養信念執著、品德優良、知識豐富、本領過硬的高素質專門人才和拔尖創新人才。對于普通理工類高校來說，實驗教學在高素質應用型人才的培養中起著非常重要的作用，是培養學生動手能力的重要途徑。實驗教學如果能夠借助網絡，充分利用網絡強大的信息平臺功能，為學生提供各種實驗教學資料，增加老師和學生、學生和學生交流的機會，并在實驗教學中轉換教學觀念，讓老師的角色變成指導和輔導、學生的角色變為教學的主導，對提高學生學習的主動性、培養高素質人才具有重要意義。

一、網絡與實驗教學的結合

網絡是當今社會信息來源的主要渠道之一，它是信息傳輸、接收、共享的虛擬平臺，人們通過它把各種來源的信息匯集到一起，從而實現這些資源的共享。網絡是人們信息交流、使用的一個工具。作為工具，它在我們的生活中扮演著越來越重要的角色，功能越來越多，內容越來越豐富。網絡會借助文字閱讀、圖片查看、影音播放、下載傳輸、聊天等軟件工具，從文字、圖片、聲音、視頻，等方面給人們帶來極其豐富和美好的享受。網絡也是交流、資源共享的通道，它是人類的一個超級工具，網絡會借助軟件工具的作用帶給人們極其美好甚至超越人體本身所能帶來的感受。這些虛擬的資料，能夠不斷豐富人們的生活。網上可以直接實現虛擬產品的交易，如利用文字、音影的發送、傳輸、接收。

在實驗教學中可利用網絡共享文字、圖片、聲音、視頻等實驗資料，提供各種實驗學習資料匯集的平臺，學生在實驗預習階段通過查閱資料充分了解實驗的背景知識、實驗原理步驟、所用儀器資料等，實驗后利用網絡相互交流，總結實驗過程，比較實驗結果，交流實驗心得，查漏補缺。這樣，只要實驗教師做好規劃、引導、督促、檢查、成績評定等環節，學生就能利用網絡提供的資料在實驗前進行充分的預習，利用網絡系統進行實驗的預約，在實驗后進行相互交流，使實驗教學更有成效。

二、網絡在實驗教學中的具體應用

（一）實驗預約過程的實現。要預約實驗必須先登錄網絡實驗教學管理系統，登錄的界面如圖1所示。這樣一個系統能夠以學生、老師和管理員三種身份登錄，不同的身份可使用的權限不同。

（二）實驗資料共享功能的實現。以不同身份登錄之后就能夠查詢實驗項目，查看實驗進行的時間、地點，并根據實驗項目進行實驗預約和資料的下載。實驗項目每學期開學根據教學文件進行更新。具體如圖2所示。

（三）交流互動功能的實現。交流互動平臺的界面如圖3所示，交流互動平臺分4個板塊，分別是儀器設備、實驗項目、交流中心和答疑室，學生和老師根據不同的需求進入不同的板塊進行交流。第一次進入系統需要進行注冊，以后則通過用戶名和密碼登錄。這個實驗論壇就是學生、老師進行交流的平臺，可以將各自的實驗體會，實驗心得、對實驗的看法等意見發表，也可以提出問題，供大家討論，網絡拉近了老師和學生的距離，也使老師、學生的交流不受時間和空間的限制。

三、效果分析

將網絡應用于實驗教學中，可以提高學生的自主學習能力，實驗教學也取得了良好的效果，主要體現在以下方面。

（一）利用網絡的管理功完成了實驗預約。預約能更好完成學生的分批工作。在實驗儀器設備少、學生人數多的情況下，無法一次性容納全部學生進行實驗，需要安排學生分批進入實驗室。分批工作需要老師和學生相互溝通，實驗人數會由于學生請假等隨機因素而受到影響，導致實驗學生人數和預先安排不一致，實驗效果受影響。網絡的管理功能能夠讓學生進行實驗預約，學生在預約前查看每學期需要做的實驗，每個實驗的預約時間，根據個人的具體情況安排實驗時間，按照網絡系統要求進行實驗預約，再按照預約的時間和地點進行實驗。這樣的預約過程，學生有一定的主動性，解決了實驗教學過程中學生時間安排和實驗人數的問題。儀器設備的臺套數多，實驗教師多，實驗室的面積大，每批可容納的人數就多，相反，儀器少、教師少，實驗室面積小，每批可容納的人數就少。這樣就能做到既充分利用實驗設備，又不至于因為實驗人數過多使實驗教學效果受影響。

這種實驗前的預約解決了學生分組人數不均勻的問題。傳統的實驗教學過程中，分組過程一般是實驗教師和任課老師及學生班長聯絡，按照學號順序分組，學生由于各種因素不想或不能按照名單的順序進行實驗，實驗學生的人數和計劃分組時的人數有出入，有些組人數多，有些組人數少，而儀器設備和配套實驗設施的數量是一定的，導致人數多的組實驗設備和配套工具不夠分配，難管理，教學效果不理想。網絡的提前預約可以解決這一問題，每批的實驗容納人數到了最大值，就不能進行預約了，少于最少人數，實驗課就可以和下一批的實驗一起進行。

（二）利用網絡充分預習，師生角色發生轉變。實驗教學不僅是做的過程，還是思的過程，需要學思結合，學思并重。受傳統講授法的影響，絕大多數人的潛意識里都認為教學內容比方法更重要，甚至有些老師認為和學生的互動、交流是浪費時間，有時間不如多給學生灌輸知識。但實際上，“學思結合”才能夠將老師的知識轉化成學生的知識。在實驗教學中，我們必須提高學生的主體意識，主體意識是指學生對自身作為主體的本質、地位和價值的自覺認識，只有學生認識到了自己的主體地位，才能把被動學習變為主動學習。

傳統實驗教學中，由于實驗資料有限、資料形式單一，不能激發學生的學習興趣。在實驗教學過程中，老師是主導，學生被動接受。學生在實驗前沒有充足的資料進行預習，不能主動完成實驗過程，沒有足夠的思考，有些學生思想上對實驗教學不夠重視，準備不充分，懶于動手，實驗起來手忙腳亂，把目標局限于重復實驗操作，完成實驗過程，得到實驗成績。機械重復的實驗過程只能是知其然，不知其所以然，不能啟發學生的思維，實驗教學效果大打折扣。實驗教師在實驗教學過程中疲于應對學生各種有關設備操作和實驗步驟等基本問題，忙于關注影響學生人身和設備安全的監督工作，整個實驗過程因為學生沒有充分預習，處于一種忙亂卻沒有有效溝通的尷尬境況，對培養學生的自主學習能力不利。

實驗教學中的網絡平臺，能夠實現信息資料的共享。實驗教師在實驗前將實驗的相關資料如實驗儀器操作規程、實驗原理、實驗室的管理制度和安全注意事項等以文檔、PPT、動畫、視頻等形式上傳至網絡，讓預約實驗的學生進行登錄、查閱，提前預習實驗。計算機網絡管理平臺能夠將計算機網絡技術與本科實驗教學相結合，使教學資源得以共享，資源不僅來源于實驗指導教師，還有任課老師和同學，所有有關的資料都可以借助網絡平臺共享，學生通過身份登錄后就能夠隨意下載閱讀各種資料、觀看視頻、翻閱課件、了解儀器的使用，在進入實驗室之前對實驗已經有了充分的了解，為進行實驗教學做準備。

充分預習是主動進行實驗的前提條件。只有進行了充分預習，才能夠有足夠的知識儲備，才能夠制訂實驗方案，和老師、同學就實驗的問題進行討論，并在實驗中主動去動手實踐，真正在實驗教學過程占主體地位。借助網絡，教師也需要轉變自己的角色和實驗教學觀念。教師應改變以往傳統實驗教學中講授、演示、學生模仿的教學模式，將在實驗教學中手把手教的模式，改為教師提出實驗要求，學生認真預習后提供實驗方案，老師組織學生、指導學生完成實驗，老師檢查實驗結果的過程。在學生充分預習實驗的基礎上，實驗教師只有將自己的角色轉變為輔導、指導、監督，才能放手讓學生自己動手進行實驗。讓學生“做中學”、“做中思”，達到開發學生思維，培養學生創新精神創新能力的目的。

這樣的實驗教學模式，符合實踐教育過程，能夠培養學生學習的主動性，培養創新能力、分析能力和動手能力，對提高學生的素質，提高教學質量，培養高素質的，適應現代化需要的應用型人才是大有裨益的。

（三）利用網絡擴展老師和學生交流的空間。傳統實驗教學中，師生共處的時間僅限實驗課堂，知識的傳授僅限實驗室，由于實驗教學時間所限，無法了解每一位學生的課堂具體表現，甚至只能將個別學生和姓名對上號。有時這組實驗完了還有下一組學生等待實驗，教師和學生的交流時間及空間有限，進行實驗學生的人數較多，教師無法對每位學生的預習情況、設備使用情況、實驗操作情況和結果的正確性等方面進行全面考查。實驗的總評成績是對預習、實驗操作過程和實驗報告這三部分的綜合評定，缺少了對預習和操作過程的準確考核，實驗成績的評定主要由實驗報告的質量決定，學生寫實驗報告的主要依據是實驗指導書，每個學生的實驗報告大同小異，很難正確對學生的實踐能力和綜合素質進行評定。

通過網絡能夠檢查預習情況，促進師生交流。網絡平臺通過問題提問等形式對學生的預習情況進行檢查，只有通過檢查，才能夠進入實驗室進行實驗。這樣就可以把握實驗預習效果。學生通過個人賬號進入網絡管理系統，系統內不僅有各種實驗資料，還有實驗成績評定辦法，還有老師留言、學生留言、實驗總結等各種信息。學生能夠利用網絡平臺和老師、同學進行交流和溝通，將自己的問題提出來，尋求其他老師和同學的幫助；也能夠在網絡上解答其他同學和老師的問題，還可以將自己實驗過程中的得失和老師、同學進行分享。網絡提供的交流平臺，不受空間和時間的限制，是課堂的延伸。在這些交流中，實驗教師能夠對學生的實驗情況進行了解，對實驗成績的評定起參考作用。（下轉第176頁）（上接第136頁）這種交流，比實驗過程更能促使學生的思索和進步，真正促進學生“做中學”。

綜上所述，將網絡應用于實驗教學中，能夠以文檔、PPT、視頻、動畫等不同形式提供實驗教學資料，為充分預習提供條件，為放開的實驗教學模式做準備。網絡能夠以問題等形式檢查預習效果、督促學生認真預習。認真預習并在教學中轉換教師的教學觀念后能夠放開手腳讓學生主動完成實驗過程，讓學生學會“學中做”、“做中學”、“做中思”，使實驗教學能更好地為培養自主創新人才服務。此外，網絡平臺提供的實驗論壇能夠讓學生和老師發表對實驗的各種看法、想法，共享自己的做法，使師生的交流不受空間和時間的限制。

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【作者簡介】趙濟東（1973- ），男，西安石油大學計算機學院油氣信息系統工程研究中心高級工程師，計算機應用技術專業碩士研究生學歷，研究方向：管理信息系統、數據倉庫與數據挖掘、多媒體技術等。

（責編 黎 原）