電類專業(yè)基礎實驗在線教學資源庫的建設研究

盧娟+孫梯全+龔晶+許鳳慧+倪雪

【摘要】隨著信息技術和網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，基于網(wǎng)絡的實驗教學及資源信息化管理逐漸引起各個高校的重視。文章深入分析了我校電類專業(yè)基礎實驗課程的現(xiàn)狀，探討了建設在線教學資源庫的必要性，并針對資源功能單一，資源過于分散實用性不足，資源質(zhì)量低，利用率不高等現(xiàn)實問題，給出了電類專業(yè)基礎實驗在線教學資源庫的建設方法及思路。

【關鍵詞】電類實驗 在線教學 資源庫

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）10-0019-02

一、引言

電類專業(yè)基礎課程包括《電路分析基礎》、《信號與系統(tǒng)》、《模擬電子技術》和《數(shù)字電子技術》等課程，這幾門課都是理論性和實踐性很強的課程，更是電子信息類專業(yè)的主干課程。針對課程核心內(nèi)容，必須進行必要的實驗，實驗教學在培養(yǎng)“既有扎實的理論基礎，又有較強實踐動手能力和創(chuàng)新精神的復合型人才”方面具有特殊重要的地位和作用。然而，這幾門電類專業(yè)基礎課程都存在內(nèi)容多、學時少的問題，尤其是隨著軍隊院校教育轉(zhuǎn)型的需要，專業(yè)基礎課程理論和實踐學時量都在不斷壓縮，如何在有限的學時量、有限的課堂教學時間內(nèi)，使學生快速掌握基本實踐技能，真正具有工程意識，有效培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力，保證人才質(zhì)量的培養(yǎng)是該類課程實驗教學改革的重要內(nèi)容。這種矛盾在地方大學也普遍存在，而且隨著新器件、新技術的快速更新矛盾更加突出。

二、在線教學資源庫的建設意義和價值

我校近年來也在大力發(fā)展在線教學，2013年我校成功申請首批國家級虛擬仿真實驗教學中心，2015年電子技術虛擬仿真實驗室成為我院擬首批投入專項資金建設和完善的虛擬仿真實驗項目之一。虛擬仿真實驗室的建設、實體實驗室的開放都為學生實現(xiàn)自主學習創(chuàng)造了較好的平臺和條件，也為課程實驗教學內(nèi)容的改革和創(chuàng)新提供了基本保障。因此，基于虛擬仿真實驗平臺建設在線教學資源庫已成為迫切需要解決的問題。

在線教學資源庫可以定義為：依靠計算機和網(wǎng)絡，利用現(xiàn)代教育技術將視頻、音頻、圖像、文字等多媒體教學資源按照統(tǒng)一的標準進行整理、存儲和管理，使用戶可以檢索、交互、反饋和提取，實現(xiàn)教學資源集成管理和綜合使用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在線教學資源庫具有開放性、共享性、可擴展性和高可靠性，開發(fā)校內(nèi)專業(yè)優(yōu)質(zhì)教學資源，引進和整合國內(nèi)外行業(yè)相關教學資源。通過在線教學資源庫，學生可以完成自主式學習；教師可上傳教學資料和課程輔導、也可檢索教學所需的各類素材，豐富課堂講授內(nèi)容。

目前，我們的電類專業(yè)基礎實驗在線教學資源存在著資源數(shù)量極少，功能單一；資源過于分散，針對性不強，實用性不足；資源質(zhì)量低，利用率不高等方面的問題，在實際教學中的滿意度、利用率和更新率較低，不能很好的發(fā)揮其效果。因此，亟需建設出生動的、豐富的、系統(tǒng)的、完備的、實用效益高的優(yōu)質(zhì)線上實驗教學資源來滿足學生進行開放實驗、虛擬實驗甚至創(chuàng)新實驗的自主實驗資源需求。因此，開展電類專業(yè)基礎實驗課程在線教學資源庫的建設，具有較鮮明的目標指向和較高的實用價值。

三、在線教學資源庫的建設方法

1.建設內(nèi)容

電類專業(yè)基礎實驗課程在線教學資源庫建設的主要內(nèi)容有：一、依托電子技術虛擬仿真實驗室這個平臺，在虛擬仿真實驗室建設伊始，從教學資源的總體需求上，研究如何系統(tǒng)地、科學地規(guī)劃和設計在線教學資源庫的架構、功能，以滿足教育訓練的需要；二、充分整合現(xiàn)有資源，按照教學資源庫的架構，從內(nèi)容和表現(xiàn)形式上編目入庫；三、根據(jù)人才培養(yǎng)方案及課程教學特點，研究制定待建資源計劃，包括資源的內(nèi)容及表現(xiàn)形式等，并按照計劃組織相關教師搜集、整理、制作素材。

2.重點難點

如何規(guī)劃和設計在線教學資源庫的架構是電類專業(yè)基礎實驗課程在線教學資源庫建設的重點。

據(jù)統(tǒng)計分析，大多數(shù)學生參與利用在線教學資源時基本都還停留在表層參與的狀態(tài)，可以說他們的在線參與程度只是“冰山一角”。學生在瀏覽學習內(nèi)容的時候基本都能夠獲取學習任務行為并了解學習目標，但多數(shù)情況下并未能進一步激發(fā)學習興趣并制定積極的學習計劃。學生利用在線教學資源的過程中，師生參與信息的反饋與評價過程是對教學信息、教學過程、教學成果的檢驗和審查的過程，也是教師和學生在參與在線學習活動中重要的信息、交互方式，更是在線學習活動或不可缺的教學環(huán)節(jié)。然而大部分在線教學資源庫僅建資源，并未配套相應的考核或評價機制，考核激勵機制的缺失往往會導致學生參與積極性不高、教學資源浪費、在線學習效果不明顯，而及時有效的信息反饋和評價則有力地保證了教師與學生之間形成一條良性的信息通道。此外，在線教學資源中教學設計要具備系統(tǒng)性和靈活性，教學設計是對教學過程中的教學目標、教學內(nèi)容、教學對象、教學媒體、教學策略以及教學評價六個子項進行系統(tǒng)化地設計和管理。如果教學設計不夠系統(tǒng)、不夠靈活，那么學生的在線參與行為就會暴露出組織性不強、反饋不及時、參與過程過于程序化、甚至出現(xiàn)學習公平的問題。因此，必須將實驗反饋與評價、實驗項目實施計劃、實驗教學設計等實驗教學相關信息納入在線教學資源庫的子系統(tǒng)設計中，整合優(yōu)化在線教學資源庫，提高學生在線學習的適應性，只有從教學資源的總體需求上進行系統(tǒng)的規(guī)劃和設計，才能保證所建的在線教學資源庫有豐富的功能、有較高的滿意度和利用率，從而滿足教師教學和學生自主學習的需求。

優(yōu)質(zhì)在線教學資源素材的制作和搜集是在線教學資源庫建設的難點。

基礎實驗課程需要大量的視頻、圖像、動畫、演示類等具有視覺直觀表現(xiàn)力的優(yōu)質(zhì)教學資源以及大量的PPT、Excel、Word、PDF等資料性文檔來輔助自主學習。因此，首先要有“量”。組織搜集、整合分散在各教師手中的精品資源，按計劃新建一批根據(jù)實際授課的需求進行深加工的、有特色的精品資源素材，這些需要投入大量的人力以及時間和精力。其次要有“質(zhì)”。部分學生傾向于選擇相對直觀的學習信息進行學習，比如示意圖、視音頻資料、虛擬實驗、動畫演示等在線資源，而有另一部分學生則凌駕于直觀信息之上，對理論意義的延伸和探索感興趣，因此，整合后的在線教學資源首先要充分滿足不同認知特征的學生的學習需求。第三，要有后期維護，隨著教學資源在內(nèi)容和表現(xiàn)形式上的逐漸增多，必須進行精挑細選和編目入庫，因此需要專人定期對資源庫進行更新和維護。

3.基本思路和方法

為了達成建設出學生愿意用、實用效益高、內(nèi)容豐富完備、資源形式多樣的優(yōu)質(zhì)在線教學資源的目標，在線教學資源庫建設的基本思路和方法如下：

（1）規(guī)劃教學資源庫的總體架構，初步設想是以課程分大類，由于電類基礎課程實驗所用儀器儀表大體相同，因此建立以儀器儀表、常用電子元器件、電路分析實驗、信號與系統(tǒng)實驗、模擬電子線路實驗、數(shù)字電子技術實驗、案例綜合實驗等，以實驗反饋與評價、實驗項目實施計劃、實驗室開放信息、實驗教學設計等實驗教學相關信息為在線教學資源庫的輔助子系統(tǒng)的二級目錄，以具體實驗項目、儀器儀表元器件種類等為三級目錄，以文檔（Excel、Word、PDF等）、圖片、動畫、視頻、演示課件（PPT、Authorware等）為資源素材的基本框架，系統(tǒng)分類見圖1。

（2）站在使用者的角度設計高級搜索方式，方便學生快捷地找到自己所需要的有用資源，充分考慮使用者的需求，站在使用者的角度進行搜索引擎的設計，實用好用是目標。此外，針對案例綜合實驗和一些典型課程實驗，在制作素材時應循序漸進地給出資料鏈接。學生應該先閱讀完實驗大綱、實驗指導書以及一些與該實驗相關的問題，必須答對一定比例的問題后才能進一步獲取實驗視頻等其他資料。這種逐步引導式的設計不僅能夠引導學生主動學習，也增加了學習的趣味性，同時也達到了激發(fā)學生學習的興趣和學習熱情的目的。

（3）根據(jù)實驗室儀器儀表種類、元器件種類和各門課程需求確定素材制作計劃，并按照分工和時間節(jié)點完成各類資源的搜集、整合、制作、上傳等各項工作。

四、結束語

經(jīng)過近幾年的實踐教學檢驗證明，電類專業(yè)基礎實驗在培養(yǎng)學生的工程意識、實踐創(chuàng)新能力上僅僅靠課堂上有限的時間，有限的幾個驗證性實驗內(nèi)容是遠遠不夠的。急需建立系統(tǒng)的、完備的、實用效益高的優(yōu)質(zhì)在線教學資源庫并將其應用到實驗教學中，繼而豐富學生的學習方式，增強學生的學習主動性，加強師生之間的溝通交流。這樣學生思考問題、解決問題的能力會得到很大的鍛煉，教學效果必將得到明顯的提高。

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