基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)示范中心一體化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計*

徐文娟，王 鑫，趙國臣

（黑龍江科技學(xué)院 工程訓(xùn)練與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心，黑龍江哈爾濱 150027）

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)示范中心一體化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的設(shè)計*

徐文娟，王 鑫，趙國臣

（黑龍江科技學(xué)院 工程訓(xùn)練與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心，黑龍江哈爾濱 150027）

基于省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心內(nèi)涵建設(shè)，為學(xué)生提供一個完善的知識系統(tǒng)、可以打破時空界限自主的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境和良好的雙向溝通、多向溝通平臺，開發(fā)應(yīng)用了集“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”、“材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)”以及“電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”三門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的一體化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，并取得了比較好的效果。

示范中心；基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)；網(wǎng)絡(luò)平臺

根據(jù)“新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程”（教高[2000]1號）中提出的啟動“基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)項(xiàng)目”，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)室管理體制改革，不斷提高基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，以及黑龍江省“關(guān)于開展高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)和評審工作的通知”要求，圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的功能，黑龍江科技學(xué)院于2006年整合資源組建了二級教學(xué)單位“工程訓(xùn)練與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心”。其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心于2007年被評為黑龍江省高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。目前基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心開設(shè) “大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”、“材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)”以及“電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”三門獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)課程，其中“材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)”和“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”均為校級精品課程。

在整合三門課程獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)資源基礎(chǔ)上，我院開發(fā)應(yīng)用了一體化的、能夠充分拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間的、為學(xué)生提供全面課外學(xué)習(xí)并利于師生交流和互動的開放式黑龍江科技學(xué)院基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺，該網(wǎng)絡(luò)平臺在2010年教育部教育管理信息中心主辦的第十屆全國多媒體課件大賽上被評為理科組一等獎。

一、一體化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺的內(nèi)容設(shè)計

“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”在我校人才培養(yǎng)方案中屬于公共基礎(chǔ)教育平臺中的通用基礎(chǔ)教育課程，是理工科類大學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)生活中接觸到的第一門實(shí)驗(yàn)課程，“電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”和“材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)”則屬于專業(yè)教育平臺中相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)教育課程。這三門實(shí)驗(yàn)課基礎(chǔ)性強(qiáng)、受眾面寬、影響面大，在培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能、動手操作能力、分析和解決實(shí)際問題能力等方面，具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法替代的作用，在我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)中具有非常重要的地位。

這三門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容上存在著一定的關(guān)聯(lián)性，為了利于學(xué)生建立系統(tǒng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識體系，為了教師能夠打破實(shí)驗(yàn)界限，有針對性地了解其他兩門實(shí)驗(yàn)課的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以便在不同專業(yè)每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)課環(huán)節(jié)準(zhǔn)確地介紹清楚本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)與其他實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容之間的內(nèi)在聯(lián)系，也為了更好地實(shí)現(xiàn)資源共享，提高本中心的輻射作用，基于省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心內(nèi)涵建設(shè)以及開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)際需要，構(gòu)建了一體化的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺內(nèi)容體系。該網(wǎng)絡(luò)平臺主頁上除日歷及時鐘顯示、滾動圖片窗口、綜合窗口、網(wǎng)站公告、快速鏈接、網(wǎng)站導(dǎo)航以及預(yù)約系統(tǒng)、考試系統(tǒng)、師生互動和教學(xué)反饋等公共欄目外，還分別設(shè)置了三門實(shí)驗(yàn)課的入口。針對每門實(shí)驗(yàn)課分別設(shè)置了教學(xué)文件、虛擬實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、教學(xué)指導(dǎo)、學(xué)術(shù)交流、教師隊伍、課程建設(shè)、素質(zhì)教育、拓展資源和資源下載共計十個專欄。這十個專欄分別提供了三門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)大綱、授課計劃、各種規(guī)章制度以及考核標(biāo)準(zhǔn)等教學(xué)文件；分別提供了每次實(shí)驗(yàn)課的電子教案、實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻、PPT課件、仿真實(shí)驗(yàn)、原理動畫、習(xí)題以及參考書目錄等內(nèi)容；分別提供了師資隊伍情況，各種學(xué)術(shù)交流活動以及每門課程的建設(shè)情況，開展的教研、科研情況、素質(zhì)教育活動以及取得的成果；提供了相關(guān)科學(xué)家簡介以及工程應(yīng)用實(shí)例等內(nèi)容，從而構(gòu)成了一個集三門實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容為一體的立體化資源集成。

二、一體化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺的功能設(shè)計

構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)活動開展的基礎(chǔ)條件，而網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺能為教、學(xué)與管理提供全面的環(huán)境支撐。[1]因此，本網(wǎng)絡(luò)平臺的功能主要針對兩個方面進(jìn)行設(shè)計，即學(xué)生的使用功能以及教師的使用和管理功能。

1.學(xué)生使用功能的設(shè)計

建設(shè)本網(wǎng)絡(luò)平臺的目的是為學(xué)生提供一個完善的知識系統(tǒng)、可以打破時空界限自主的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境和良好的雙向溝通、多向溝通平臺。因此，本網(wǎng)絡(luò)平臺的設(shè)計定位為不僅內(nèi)容上要涵蓋學(xué)生從預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、自我檢測到拓展學(xué)習(xí)所需要的全部知識，而且要具有互動功能。

每門實(shí)驗(yàn)，在緒論課上，教師要向?qū)W生專門介紹該網(wǎng)絡(luò)平臺的功能和使用要求，指導(dǎo)學(xué)生如何利用該網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和自測，以及進(jìn)行拓展資源內(nèi)容的學(xué)習(xí)。這樣，課前學(xué)生可以自行下載課程大綱和授課計劃，了解實(shí)驗(yàn)要求，下載或在線學(xué)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)文字材料 （教案、PPT等），觀看同步法實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，然后通過3D模擬操作進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)或通過仿真課件預(yù)演實(shí)驗(yàn)過程。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約。實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生可以通過教師講授重點(diǎn)學(xué)習(xí)那些難點(diǎn)及拓展知識，加深對實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理的理解，加深對實(shí)驗(yàn)儀器的使用和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等基本技能的掌握。課后，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行復(fù)習(xí)，鞏固實(shí)驗(yàn)課上所學(xué)的知識和技能。學(xué)生可以隨時通過考試系統(tǒng)進(jìn)行自測，了解自己的學(xué)習(xí)效果，并通過師生互動專欄進(jìn)行提問，尋求教師的及時解答，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的及時反饋。同樣，學(xué)生可以通過互動專欄，就熱點(diǎn)問題與其他學(xué)生進(jìn)行跨地域、跨時空的探討，交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。期末考試前，學(xué)生除了可以利用實(shí)驗(yàn)室開放進(jìn)行操作復(fù)習(xí)外，還可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行系統(tǒng)的全面的復(fù)習(xí)和自我檢測。另外，學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣，選擇相應(yīng)拓展內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，除了針對本門課程進(jìn)行縱向?qū)W習(xí)，還可以不受時空限制地對其他兩門實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行橫向?qū)W習(xí)，進(jìn)而構(gòu)建系統(tǒng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識體系。比如，“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”中的“靜態(tài)拉伸法測金屬絲的楊氏彈性模量”與“材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)”中的E、μ值測定實(shí)驗(yàn)”，這兩個實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)是二者都測定材料的彈性模量，但前者利用光杠桿原理通過測量微小長度變化量進(jìn)行測量，而后者則利用電測法通過載荷引起的應(yīng)變片阻值變化進(jìn)行測量，二者雖然測量方法不同，但相同材料的彈性模量應(yīng)大致相同。[2]通過這兩個實(shí)驗(yàn)可使學(xué)生掌握同一物理量的兩種不同的測量方法，從而加深對材料彈性模量的理解。

總之，學(xué)生可以根據(jù)需要，有針對性地去學(xué)習(xí)其他兩門實(shí)驗(yàn)課的相關(guān)內(nèi)容，建立起相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的有機(jī)聯(lián)系。因此，本網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生提供的是針對三門實(shí)驗(yàn)課程廣域的立體學(xué)習(xí)環(huán)境。

2.教師使用和管理功能的設(shè)計

教師和學(xué)生是民主平等的師生關(guān)系，教師應(yīng)教學(xué)民主，與學(xué)生共同討論問題，教學(xué)相長，共勉共進(jìn)；教師和學(xué)生要做到積極地發(fā)送信息和接收信息，傾聽和應(yīng)答，使關(guān)系融洽。[3]因此，為了更好地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺的輔助教學(xué)功能，必須發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。對于教師來說，主要是通過該網(wǎng)絡(luò)平臺上傳學(xué)生學(xué)習(xí)所需要的各種資料，及時發(fā)布消息，溝通和了解學(xué)生，為學(xué)生答疑解惑，以便更好地設(shè)計教學(xué)方案，更有針對性地開展課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生更好的掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識和實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和知識整合能力。同時，教師也利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，打破實(shí)驗(yàn)界限，有針對性地了解其他兩個實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為己所用，實(shí)現(xiàn)三個實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的有機(jī)融合和共享，同時為教師之間的交流合作提供了一個良好的溝通和學(xué)習(xí)的平臺。

教師登錄實(shí)驗(yàn)預(yù)約系統(tǒng)，可以全面了解學(xué)生選課情況；登錄后臺管理頁面,輸入帳號和密碼可進(jìn)行相應(yīng)的管理操作，如進(jìn)行師生互動管理、公告管理、友情鏈接管理、綜合窗口的信息管理以及教學(xué)內(nèi)容等資料管理，可以進(jìn)行相應(yīng)的添加和刪除操作；可以對管理菜單進(jìn)行編輯或刪除；可以進(jìn)行流量統(tǒng)計；進(jìn)入考試系統(tǒng)管理頁面可以對考試系統(tǒng)進(jìn)行管理，如上傳試題、添加學(xué)生、學(xué)生成績分析等。還可以根據(jù)內(nèi)容類別的不同，進(jìn)行一級二級菜單的分類搜索，或根據(jù)添加的內(nèi)容所屬的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行新聞歸類。

三、結(jié)束語

應(yīng)用實(shí)踐表明，作為輔助教學(xué)手段，該基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺拓展了教學(xué)空間，實(shí)現(xiàn)了立體化教學(xué)，使學(xué)生通過預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、自測、相關(guān)拓展知識的學(xué)習(xí)等多種形式的個性化自主學(xué)習(xí)，與課堂學(xué)習(xí)互補(bǔ)，在掌握必要的、扎實(shí)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法的同時，了解了實(shí)驗(yàn)的人文背景、發(fā)展前沿、工程應(yīng)用等熱點(diǎn)問題，開闊了視野，豐富了知識，愉悅了身心，科學(xué)思維和創(chuàng)新能力等素質(zhì)得到了提高。本網(wǎng)絡(luò)平臺打破了地域和時空的界限，建立起了教師和教師、教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生、課內(nèi)和課外、實(shí)際和虛擬之間的有機(jī)結(jié)合，充分體現(xiàn)了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)服務(wù)學(xué)生、服務(wù)專業(yè)做大做強(qiáng)的教學(xué)理念，提升了省級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的輻射作用和影響力，大大促進(jìn)了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

[1]邸衍玲.大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)策略的研究——以一所省屬綜合性大學(xué)作為個案[D].山東：聊城大學(xué),2006.

[2]徐文娟,楊德生,苑鵬濤.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分類設(shè)置的實(shí)踐研究.黑龍江教育（高教研究與評估），2011(10):25-26.

[3]潘懋元,吳麗卿,黃錦漢.新編高等教育學(xué)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,1996:186-187.

（編輯：楊馥紅）

G420

A

1673-8454(2012)01-0037-02

黑龍江科技學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目重點(diǎn)課題“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分類與設(shè)置的理論與實(shí)踐研究”（JY10-89）；黑龍江科技學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目一般課題“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心教學(xué)網(wǎng)站開發(fā)與建設(shè)”（JY10-92）。

注：同時參與課題實(shí)驗(yàn)的老師還有：程玲1，師楠1，池紅巖1，趙巖巖2

（1.黑龍江科技學(xué)院工程訓(xùn)練與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中心，黑龍江哈爾濱150027；2.黑龍江科技學(xué)院信息網(wǎng)絡(luò)中心，黑龍江哈爾濱150027）