基于校園網(wǎng)絡(luò)的實驗室開放模式研究

許立春

(宿遷學(xué)院,江蘇宿遷 223800)

基于校園網(wǎng)絡(luò)的實驗室開放模式研究

許立春

(宿遷學(xué)院,江蘇宿遷 223800)

實驗是課程理論與實踐操作的結(jié)合,是整個教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié),也是科研成果產(chǎn)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(xué)效果和科研工作有著重要的影響。校園網(wǎng)絡(luò)作為高校必備的基礎(chǔ)設(shè)施之一,在改變教學(xué)、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(guī)律,從依托校園網(wǎng)絡(luò)的角度,從實驗室開放的內(nèi)容、方法、目標等方面,探討實驗室開放的新模式。

校園網(wǎng)絡(luò);實驗室;開放模式

實驗教學(xué)是課程理論與實踐操作的結(jié)合,是整個教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié),也是科研成果產(chǎn)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(nèi)容、方法、目標,對實驗教學(xué)效果和科研工作有著重要的影響[1]。校園網(wǎng)絡(luò)作為高校必備的基礎(chǔ)設(shè)施之一,為學(xué)校的教學(xué)、科研、管理等工作插上了信息化的翅膀,在改變教學(xué)方式、方法的同時,也建立了新的教學(xué)和學(xué)習(xí)模式。在高校人才培養(yǎng)工作對學(xué)生實踐動手要求越來越高的情況下,開發(fā)基于校園網(wǎng)絡(luò)的實驗項目,探索基于校園網(wǎng)絡(luò)的實驗方法,提高實驗室開放的質(zhì)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(guī)律,從充分借助校園網(wǎng)絡(luò)的角度探討實驗室開放的新模式。

一、從實驗室開放的內(nèi)容出發(fā),借助校園網(wǎng)絡(luò)擴展實驗室開放空間

不同的實驗內(nèi)容對實驗室、實驗設(shè)備的使用深度是不同的,相應(yīng)產(chǎn)出的實驗結(jié)果層次也是不同的。實驗教學(xué)一般有基礎(chǔ)性和驗證性實驗,綜合性和設(shè)計性實驗之分[2]?；A(chǔ)性、驗證性實驗主要是指讓學(xué)生掌握基本的實驗程序、器材使用、實驗方法,讓學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,獲得一定實驗數(shù)據(jù),達到驗證論點的目的。綜合性、設(shè)計性實驗是在學(xué)生積累了一定量的理論知識和實驗技能的基礎(chǔ)上開展的綜合訓(xùn)練,是用項目設(shè)計的方法進行的一種探索性實驗。

基礎(chǔ)性和驗證性實驗利用校園網(wǎng)絡(luò),可以通過虛擬技術(shù),在實現(xiàn)實驗環(huán)境和實驗設(shè)備的模擬、實驗對象的模擬、實驗操作與結(jié)果的模擬基礎(chǔ)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(shù)畢竟是有限的,而通過校園網(wǎng)絡(luò)一方面可以突破學(xué)生實驗人數(shù)的限制,另一方面也使學(xué)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(xí),使學(xué)生實驗的自主性更強。

綜合性和設(shè)計性實驗利用校園網(wǎng)絡(luò),可以便捷地跨學(xué)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(xiàn)、重構(gòu)和推演,進行探索性、創(chuàng)新性研究。通過校園網(wǎng)絡(luò),可以及時對實驗進程、結(jié)果進行質(zhì)疑、對比、學(xué)習(xí),改進設(shè)計方案,高質(zhì)量地完成實驗研究。

二、從實驗室開放的方法出發(fā),借助校園網(wǎng)絡(luò)擴展實驗室開放途徑

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

基礎(chǔ)性和驗證性實驗中有相當一部分實現(xiàn)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(wǎng)上供學(xué)生點播使用,再輔以虛擬實驗的模擬操作,學(xué)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(shè)計性實驗通過校園網(wǎng)絡(luò)對實驗前期以及過程中數(shù)據(jù)收集、實驗項目方案設(shè)計的優(yōu)越性是很明顯的。雖然傳統(tǒng)模式中實驗室開放之前,學(xué)生也要進行充分的數(shù)據(jù)收集、方案設(shè)計,但通過校園網(wǎng)絡(luò),聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng),借助一些如VPN等隧道技術(shù)工具進入課程的學(xué)科專業(yè)網(wǎng),所獲取數(shù)據(jù)的質(zhì)量較高,在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上實驗項目設(shè)計方案的質(zhì)量水平也較高[3],學(xué)生通過實驗獲得的成果、知識、經(jīng)驗也就更加豐富。

在傳統(tǒng)的實驗室開放模式下,學(xué)生的實驗過程是封閉的,其實驗結(jié)果也往往是獨享。借助校園網(wǎng)絡(luò)不僅可以全程學(xué)習(xí)、觀摩其他人的實驗過程,對比實驗過程數(shù)據(jù),也可以把自己的實驗結(jié)果與資源庫中的數(shù)據(jù)進行比對,同時自己的實驗結(jié)果也會被別人借鑒,這樣實驗全程的數(shù)據(jù)和實驗結(jié)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(wǎng)絡(luò)提高實驗室開放效率

實驗室不僅是科研學(xué)術(shù)成果產(chǎn)出的重要陣地,也是人才培養(yǎng)、特別是學(xué)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(xué)術(shù)科研成果的產(chǎn)生、人才培養(yǎng)的質(zhì)量有著重要的影響,直觀反映在科研成果的數(shù)量、質(zhì)量以及實驗室、實驗設(shè)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(wǎng),不僅可以安排虛擬實驗,也可以通過“預(yù)約”盡可能地滿足和安排學(xué)生使用實驗室,并使實驗室的使用更加合理、飽滿,學(xué)生做實驗更加自主、充分。

實驗室也一個實驗數(shù)據(jù)的資源庫。借助校園網(wǎng),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(chǔ)性和驗證性實驗,還是綜合性和設(shè)計性實驗都會產(chǎn)生形成一些數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)無論其正確性如何,其產(chǎn)生過程的邏輯關(guān)聯(lián)都是寶貴的成果,對于下階段或是其他學(xué)生的實驗都有一定的對比、借鑒作用,所以利用校園網(wǎng)絡(luò)組織和應(yīng)用好這些數(shù)據(jù),提高科研產(chǎn)出和人才培養(yǎng),也是開放實驗室的重要目標。

四、總結(jié)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(wǎng)絡(luò)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(zhì)量。

在 IPV6的高速通道上,進一步拓展跨校、跨地區(qū)的實驗合作,共享優(yōu)質(zhì)實驗資源。通過物聯(lián)網(wǎng),遠程操控優(yōu)秀實驗設(shè)備,整合實驗流程、器材的使用,提高實驗成果產(chǎn)出的層次。校園網(wǎng)絡(luò)的充分利用,創(chuàng)新了實驗室開放的模式,必將促進科研學(xué)術(shù)成果的產(chǎn)生以及拔尖和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

[1]李英俊,孫淑琴,等.多種模式開放實驗室培養(yǎng)創(chuàng)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(xué)[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(xué)的探討 [J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2001,(1):253-254.

[4]文福安.虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)的研究與應(yīng)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(zé)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(xué)規(guī)劃教育部重點課題(DCA090327)

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