網絡環境下海洋生物數字實驗教學資源建設

郭偉良 周永燦 孫云 王永強 李紅 齊興柱 王嫣 陳雪芬

摘要?隨著計算機、電子信息、多媒體和網絡技術的快速發展，網絡化數字教學已成為實驗教學的重要方式和手段。海洋生物國家級實驗教學示范中心（海南大學）開展數字化實驗教學管理，將現有的傳統教學資源數字化并融合創新，逐步地建設基礎實驗教學資源、儀器設備使用操作教程、實驗操作教程和拓展性實驗教學資料的數字化資源，并將這些資源通過中心網站進行應用與共享，提高中心實驗教學質量。

關鍵詞?網絡化數字實驗教學;海洋生物;實驗教學質量

中圖分類號?S-01?文獻標識碼?A

文章編號?0517-6611（2021）01-0264-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.01.069

Abstract?With the rapid development of computer，electronic information，multimedia and network technology，web-based digital teaching has become an important mean of experimental teaching.Experimental Teaching Demonstration Center of Marine Biology（Hainan University） carried out digital experiment teaching management，digitized and integrated the existing traditional teaching resources，gradually developed the digital experiment teaching resources such as basic experiment teaching resources，instrument and equipment operation tutorials，experiment operation tutorials and expansion experiment teaching resources.These resources were applied and shared on the website of the center，so as to improve the quality of experiment teaching.

Key words?Web-based digital experiment teaching;Marine biology;Quality of experiment teaching

隨著計算機科學、電子信息技術、互聯網技術和多媒體技術的快速發展，數字化教學在教育領域中的應用逐漸普及[1-2]。數字化教學包括數字化教學管理、數字化教學資源和數字化教學應用幫助系統等[3-4]。通過數字化教學管理可以實現智能化教學管理，輔助和提高教學管理效率。數字化教學資源包括采用文本、圖形、圖像、2D/3D動畫、視頻、音頻和虛擬仿真等多形式的教學大綱、教學計劃、教學進度、教案、教材、教學知識點注釋、課件、教學視頻、講座、微課、試題庫、答疑、知識點案例庫、實驗素材庫等數字化資料。數字化教學應用幫助系統則可為師生掌握數字化教學資源提供幫助。數字化教學為高校實驗教學管理、儀器設備管理和實驗教學帶來了全新的、方便快捷的管理方法和技術手段，為開發開放式數字化實驗教學平臺奠定了基礎[5-6]。數字化實驗教學可使現實中的實驗環境與資源在空間與時間上得以延伸，滿足多功能、多方式、多媒體、多層次的教學需求，成為課堂理論講授與線下實驗的橋梁，豐富教師的教學手段和學生的學習方法，更好地解決當前實驗教學存在的諸多問題，促進學生主動學習和創新型思維的培養[7-8]。同時，大規模在線開放課程（massive open online courses，MOOC）在全球迅速興起，對數字化學習的發展起到推波助瀾的作用，帶來一場深刻的教育改革[1]。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》（2010—2020年）提出“信息技術對教育的發展具有革命性的影響，必須予以高度重視”，為此各高校開展了數字化教學探索[9]。海洋生物國家級實驗教學示范中心（海南大學）（以下簡稱“中心”）將現有的傳統教學資源進行數字化并融合創新，突出海南熱帶、海洋特色，開展數字化實驗教學，累積基礎實驗教學資料、儀器設備使用操作教程、實驗操作教程和拓展性實驗教學資源等數字化實驗教學資源，并將這些資源通過中心網站進行應用與共享，提高中心實驗教學水平，發揮中心的示范輻射作用。

1?數字化智能實驗教學管理

1.1?實驗課堂的數字化管理?采用指紋簽到系統替代傳統的手寫紙簽到，不僅避免了學生替簽問題，而且可以準確記錄學生簽到時間，將師生簽到數字化信息導入計算機，可永久保存，且方便統計學生到課率、遲到率、早退率等數據。

1.2?教學實驗室及其儀器設備的數字化管理

依托中心網絡平臺，將中心所有教學實驗室的管理教師和使用計劃等信息以及儀器設備生產廠家、型號、購買日期、性能參數、管理教師、使用情況、損壞情況和存放地點等詳細信息共享，建設教學實驗室和儀器設備網絡預約系統，師生可根據發布的教學實驗室及其儀器設備信息，通過預約系統進行預約。

1.3?開放性實驗室的數字化智能管理

采用門禁系統、智能化儀器管理系統和視頻監控系統進行開放性實驗室管理，師生需向專任管理教師申請開放性實驗室及其儀器設備的使用權限，審批通過后方可憑指紋進出開放性實驗室并使用其中的儀器設備，系統會自動記錄師生進出開放性實驗室和儀器設備使用的詳細信息，將這些數字化信息導入計算機，永久保存，可用于實驗事故和儀器設備損壞等事件的追溯，也可用于開放性實驗室及其儀器設備的使用率、損壞率等數據分析，為實驗室的下一步建設、規劃提供依據。通過對開放性實驗室的數字化智能管理，可實現開放性實驗室全天候開放，提高其使用效率。

6?結論

實驗教學是培養學生實踐動手能力、創新能力和綜合能力不可或缺的教學環節[10]，雖然依托于數字化的教材、教案、課件、試題庫、培養方案、教學計劃、儀器設備使用操作教程、實驗操作教程和拓展性實驗教學資源等實驗教學資源的數字化實驗教學不能完全代替線下實驗教學，但其作為線下實驗課的補充，可延伸線下實驗課的空間與時間，能更好地調動學生的科學思維、提高學生的學習興趣和學習效率、拓展學生的知識和視野、增強學生的創新意識和創新能力，是現代教育發展的主流趨勢。因此，系統完善數字化實驗教學資源是勢在必行的，中心逐步完善數字化實驗教學資源體系，為學生提供生動、形象和富有趣味性的數字化實驗教學資源，豐富學生的學習方法和教師的教學手段，提高中心實驗教學質量。

參考文獻

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[10]王曉蘭，關洪斌.把實驗室建成培養學生動手能力和創新意識的搖籃[J].實驗室研究與探索，2007，26（8）：4-5，32.