開放性實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的保障實(shí)踐與激勵(lì)探索

吳天安，王素紅，張曉旭

開放性實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的保障實(shí)踐與激勵(lì)探索

吳天安，王素紅，張曉旭

(解放軍信息工程大學(xué) 理學(xué)院，河南 鄭州 450000)

大多數(shù)高校針對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程都實(shí)施了開放的教學(xué)模式，但是管理方式的轉(zhuǎn)變相對(duì)滯后。該文從實(shí)驗(yàn)室開放的重要性和必要性出發(fā)，結(jié)合解放軍信息工程大學(xué)的實(shí)際情況，運(yùn)用激勵(lì)理論，探討構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)＋的教育平臺(tái)，制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)激勵(lì)機(jī)制以及調(diào)動(dòng)老師和學(xué)生積極性的開放教學(xué)模式。

實(shí)驗(yàn)室；開放模式；激勵(lì)機(jī)制；互聯(lián)網(wǎng)教育

實(shí)驗(yàn)室開放是教育部普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估指標(biāo)體系中的一個(gè)重要觀測(cè)點(diǎn)，也是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必然趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)室開放可以使實(shí)驗(yàn)室資源得到充分利用，為學(xué)生提供自主發(fā)展、實(shí)踐鍛煉的空間和環(huán)境，同時(shí)給予學(xué)生選擇、參與、實(shí)踐、創(chuàng)新的機(jī)會(huì)和條件，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生參加科學(xué)實(shí)踐和創(chuàng)新活動(dòng)的積極性、主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力[1-4]。因此，開放的教學(xué)模式是大勢(shì)所趨。經(jīng)過這幾年的建設(shè)與發(fā)展，解放軍信息工程大學(xué)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)現(xiàn)了全開放的教學(xué)模式，但是，在實(shí)際的運(yùn)行中，學(xué)生在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中的參與度并沒有達(dá)到預(yù)期的效果。

在現(xiàn)行的教育體制下，從小學(xué)到高中，學(xué)生一直都在老師的直接監(jiān)管與指導(dǎo)下學(xué)習(xí)，學(xué)什么、怎么學(xué)都相當(dāng)明確，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力相對(duì)較差。進(jìn)入大學(xué)以后，學(xué)習(xí)的目標(biāo)變得不再那么具體明確，學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望下降。對(duì)于一般的理論課程，大學(xué)的教學(xué)模式與高中時(shí)期的差不多，學(xué)生相對(duì)比較適應(yīng)。而對(duì)于開放模式的實(shí)驗(yàn)課程，給了學(xué)生很大的學(xué)習(xí)自由度后，缺少了老師直接的督促，學(xué)生的參與度往往不高。如何有效地監(jiān)管與激勵(lì)學(xué)生，使其更好地融入新的學(xué)習(xí)環(huán)境中，成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。開放的教學(xué)模式實(shí)際上相當(dāng)于互聯(lián)網(wǎng)模式在教學(xué)上的延伸，不僅要建立完善的軟硬件設(shè)施，更要有全新的互聯(lián)網(wǎng)思維，探尋一套行之有效的方法，在相對(duì)寬松、自由的教學(xué)環(huán)境中對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行有效的監(jiān)管與激勵(lì)。

1 實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有開放模式下的運(yùn)行情況

物理實(shí)驗(yàn)作為一門涉及知識(shí)寬廣的實(shí)驗(yàn)課程，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與科學(xué)素養(yǎng)等方面有著其他學(xué)科和課程不能替代的獨(dú)特功效。按照 “夯實(shí)基礎(chǔ)、注重創(chuàng)新、加強(qiáng)應(yīng)用”的改革理念，實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)全面提高[5-6]。

學(xué)校在2007年實(shí)施了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的開放教學(xué)模式，由于教師數(shù)量與開放設(shè)施的限制，并不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的全天候開放，只能在每周的有限時(shí)段內(nèi)開放一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在開放的時(shí)間內(nèi)，安排教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。但是學(xué)生可以網(wǎng)上自主選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，同時(shí)自主選擇自己的上課時(shí)間，學(xué)習(xí)積極性有一定的提高。經(jīng)過6年的探索與實(shí)踐，在2013年大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了全開放的教學(xué)模式。

1.1 硬件保障

物理實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)有30多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)3個(gè)層次。為保證實(shí)驗(yàn)室的開放，每個(gè)實(shí)驗(yàn)位都安裝有電源控制系統(tǒng)，每個(gè)教室安裝有門禁系統(tǒng)，同時(shí)還安裝有監(jiān)控系統(tǒng)與語(yǔ)音交互系統(tǒng)。

1.2 軟件保障

物理實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)有功能完善的門戶網(wǎng)站，主要有4個(gè)部分:選課系統(tǒng)、課前預(yù)習(xí)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告批閱系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)位派位系統(tǒng)。

1.3 運(yùn)行模式

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開放分為課內(nèi)和課外開放2個(gè)部分。對(duì)于課內(nèi)開放，在每周固定的時(shí)間段內(nèi)，實(shí)驗(yàn)中心每學(xué)期開放有12個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生至少選做6個(gè)。這些開放的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都有老師的課內(nèi)輔導(dǎo)，學(xué)生需要課前預(yù)習(xí)，課內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)測(cè)量，課后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師根據(jù)學(xué)生的課堂實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成情況給出單個(gè)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)?cè)u(píng)定。課外開放，學(xué)生擁有更靈活的選擇，可全天候 (除去課內(nèi)開放的時(shí)間)進(jìn)行選課。學(xué)生需要物理實(shí)驗(yàn)中心的門戶網(wǎng)站上提前預(yù)約，預(yù)約成功后按指定的時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前，需要在實(shí)驗(yàn)室外面的派位機(jī)上刷卡派位，派位機(jī)會(huì)給學(xué)生按順序選擇實(shí)驗(yàn)位，并給相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器打開電源，同時(shí)授權(quán)給門禁系統(tǒng)，學(xué)生刷卡進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室到相應(yīng)的位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)后，需要到派位機(jī)上再次刷卡，關(guān)閉相應(yīng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電源。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)期間，值班教師借助視頻監(jiān)控與語(yǔ)音交互系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行監(jiān)管和指導(dǎo)。

1.4 鼓勵(lì)措施

為了更好地激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，物理實(shí)驗(yàn)中心建立了規(guī)范統(tǒng)一的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系。1)單個(gè)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)?cè)u(píng)定方法由以下4個(gè)部分組成。①預(yù)習(xí)成績(jī)，學(xué)生選課后，通過認(rèn)真學(xué)習(xí)視頻資料，回答預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)題，通過預(yù)先設(shè)置的預(yù)習(xí)準(zhǔn)入門檻，并將預(yù)習(xí)分自動(dòng)記錄到系統(tǒng)中，預(yù)習(xí)成績(jī)最高為10分。②考勤記錄，根據(jù)課程安排和選課情況，設(shè)置了考勤記錄，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)學(xué)生刷卡的時(shí)間自動(dòng)記錄學(xué)生的到課情況，分正常、遲到、曠課和早退。對(duì)遲到和早退的學(xué)生系統(tǒng)自動(dòng)扣除一定的分?jǐn)?shù)，對(duì)曠課的學(xué)生記為零分。③數(shù)據(jù)處理，依據(jù)課程上測(cè)量的原始數(shù)據(jù)，按照項(xiàng)目要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。每個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告都設(shè)置了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模板，給出了固定的數(shù)據(jù)處理評(píng)價(jià)方法，學(xué)生計(jì)算的數(shù)據(jù)一旦提交，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)評(píng)判出學(xué)生的分?jǐn)?shù)。④思考題和實(shí)驗(yàn)總結(jié)，這部分是主觀題，需要教師的人工評(píng)判。2)課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法。課程的總成績(jī)主要由以下4個(gè)部分組成。①平時(shí)成績(jī)。課程平時(shí)成績(jī)以每學(xué)期選擇的前6個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī) (共12個(gè))為依據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)定，占課程總成績(jī)的60。②拓展研究報(bào)告成績(jī)。每學(xué)期至少?gòu)拇髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)室、仿真實(shí)驗(yàn)室、開放實(shí)驗(yàn)室和演示實(shí)驗(yàn)室開設(shè)的項(xiàng)目中選擇一項(xiàng)進(jìn)行拓展研究，撰寫研究報(bào)告，2份研究報(bào)告成績(jī)占課程總成績(jī)的10。③操作考試成績(jī)。課程結(jié)束后在實(shí)驗(yàn)室中心門戶網(wǎng)站 “中心公告”公布操作考試的題目，開放實(shí)驗(yàn)室1周，課程結(jié)束后第2周組織課程的操作考試?？荚嚥扇〕楹灥姆绞?，隨機(jī)抽取學(xué)生要考試的內(nèi)容，并當(dāng)堂完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量與處理，操作考試的成績(jī)占總成績(jī)的30。④競(jìng)賽成績(jī)。每學(xué)年組織一次大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)科技創(chuàng)新競(jìng)賽，獲得一、二、三等獎(jiǎng)的學(xué)生，物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)分別獎(jiǎng)勵(lì)10、7、5分，并計(jì)入總成績(jī)。

2 實(shí)驗(yàn)室開放中存在的問題

物理實(shí)驗(yàn)中心通過完善的軟硬件建設(shè)，以及實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范統(tǒng)一，有效地提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。但是這樣的運(yùn)行模式更像是傳統(tǒng)教學(xué)思維的一種延伸與細(xì)化，不能很好地適應(yīng)開放的教學(xué)模式。

2.1 師生間缺乏情感交流

在傳統(tǒng)的班級(jí)教學(xué)環(huán)境下，教師與學(xué)生有相對(duì)固定的師生關(guān)系，有利于教師對(duì)學(xué)生的監(jiān)管與鼓勵(lì)，同時(shí)有相對(duì)穩(wěn)定的相處時(shí)間，教師與學(xué)生容易進(jìn)行情感交互，有了老師的關(guān)懷與鼓勵(lì)，學(xué)生也會(huì)有更大的學(xué)習(xí)興趣。在開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境中，老師與學(xué)生這種相對(duì)固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系被打破，整個(gè)教學(xué)活動(dòng)更像一種流水線作業(yè)，老師與學(xué)生往往只有一面之緣，很難進(jìn)行情感交流。

2.2 信息交互不流暢

實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往面對(duì)的是全校學(xué)生，在開放的教學(xué)模式下，學(xué)生處在十分松散的環(huán)境中，教師發(fā)布的信息很難及時(shí)有效傳達(dá)到學(xué)生。這種信息傳遞的延遲或不暢，很容易影響正常的教學(xué)活動(dòng)。

2.3 學(xué)生內(nèi)在動(dòng)力不足

為了保證實(shí)驗(yàn)室開放模式的有效進(jìn)行，建立了完善的規(guī)章制度與評(píng)價(jià)體系。但是，在實(shí)施的過程中，給學(xué)生充分的自由后，學(xué)生的積極性并沒有所期望的那么高，學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。這是由于思想還禁錮在傳統(tǒng)的教學(xué)思維中，雖然真的班級(jí)不存在了，但是教師心中的 “班級(jí)”并沒有消失，一切制度的設(shè)立，都是為了更好把學(xué)生圍在自己的“班級(jí)”里面，學(xué)生有太多被動(dòng)學(xué)習(xí)的成分。思維轉(zhuǎn)變的滯后，使教學(xué)缺乏靈魂，不如在傳統(tǒng)模式下得心應(yīng)手[7-8]。

3 “互聯(lián)網(wǎng)＋”教育下對(duì)實(shí)驗(yàn)室開放的全新思考

人類思維的慣性往往會(huì)導(dǎo)致思考判斷的惰性，對(duì)新事物的理解會(huì)徘徊在已有思維的無(wú)形枷鎖之中。“教育＋互聯(lián)網(wǎng)”是傳統(tǒng)教育利用了互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)平臺(tái)，是教育手段的提升，互聯(lián)網(wǎng)僅是一個(gè)工具?！盎ヂ?lián)網(wǎng)＋教育”不再是簡(jiǎn)單的疊加，而是用互聯(lián)網(wǎng)思維去重新闡釋教育[9-10]。在開放的教學(xué)模式下，不僅要建立完善的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，更重要的是要有全新思維轉(zhuǎn)變。如小米公司在激烈的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中能夠脫穎而出，因其不僅有清晰的產(chǎn)品定位，更有全新的互聯(lián)網(wǎng)思維，借助于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建立自己的文化，不僅有助于商品的推廣宣傳，也有利于培養(yǎng)穩(wěn)定的消費(fèi)群體。雖然大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與商業(yè)營(yíng)銷有著本質(zhì)的區(qū)別，但是在開放的教學(xué)環(huán)境下，教師與學(xué)生處在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境兩個(gè)端，兩者如何有效結(jié)合，使 “產(chǎn)品”(大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué))得到最大效能的產(chǎn)出，仍有不少可以借鑒的地方。

在開放的教學(xué)環(huán)境下，為了加強(qiáng)師生間的有效溝通，物理實(shí)驗(yàn)中心建立了功能完善的門戶網(wǎng)站。要培養(yǎng)學(xué)生的登錄瀏覽的習(xí)慣，長(zhǎng)期有效的獎(jiǎng)勵(lì)是必不可少的措施。學(xué)生每天有效登錄一次，可以得到相應(yīng)的分值獎(jiǎng)勵(lì) (學(xué)習(xí)幣)。鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，網(wǎng)站每天都有一定的學(xué)習(xí)任務(wù)，比如，觀看教學(xué)視頻，回答問題等，學(xué)生也可以獲得一定的獎(jiǎng)勵(lì) (學(xué)習(xí)幣)。在最后的成績(jī)?cè)u(píng)定時(shí)，學(xué)生在網(wǎng)站上獲得的獎(jiǎng)勵(lì) (學(xué)習(xí)幣)轉(zhuǎn)化成一定的分值計(jì)入學(xué)生成績(jī)中。

教師在網(wǎng)站中建立自己的個(gè)性化版塊，采取有效的激勵(lì)措施，培養(yǎng)自己的 “粉絲”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，不僅可以探討實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，也可以交流生活中遇到的困難，以此增強(qiáng)教師與學(xué)生的情感交流。既為了激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，也為了聚人氣，教師要不時(shí)拋出問題，問題可以不局限與物理實(shí)驗(yàn)，但必須新穎有趣。每個(gè)學(xué)生對(duì)問題的闡述，其他學(xué)生還可點(diǎn)贊 (投票)或評(píng)論，根據(jù)獲得的點(diǎn)贊數(shù)量同樣可以獲得一定的獎(jiǎng)勵(lì) (學(xué)習(xí)幣)。讓學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生間碰撞出思想的火花，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，對(duì)教師的獎(jiǎng)勵(lì)也是必不可少的，可以根據(jù)網(wǎng)站的訪問量轉(zhuǎn)換成一定的工作量。

網(wǎng)絡(luò)上的交流方便、快捷，但是總有時(shí)空隔離的感覺。每學(xué)期可以舉辦幾次定期的交流會(huì)，讓學(xué)生間進(jìn)行面對(duì)面的思想碰撞，辯論到面紅耳赤是設(shè)想的最高境界。辯論是進(jìn)行創(chuàng)新的有效催化劑。再完善的制度建設(shè)，如果不激發(fā)人的情緒，就會(huì)缺乏生機(jī)。

4 結(jié)束語(yǔ)

“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”的浪潮席卷而來(lái)，代表了教育發(fā)展的趨勢(shì)。我們要以互聯(lián)網(wǎng)＋的思維，重新闡釋開放的教學(xué)模式，使其從傳統(tǒng)的思維中徹底解放，讓開放的教學(xué)模式重新煥發(fā)生機(jī)。

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Security Practice and Incentive Exploration of Open Laboratory Construction

WU Tianan， WANG Suhong， ZHANG Xiaoxu
(College of Science， The PLA Information Engineering University， Henan 450000， China)

Now most colleges and universities have implemented the open teaching mode for experimental courses，but the transformation way of management is relatively lagging.In this paper， based on the importance and necessity of laboratory opening， combined with the actual situation of our school， used the incentive theory， it explored to discuss the construction of Internet＋ and education platform，established the incentive mechanism of experiment teaching and the open teaching mode to mobilize the enthusiasm of teachers and students.

laboratory；open mode； incentive mechanism；internet education

G482

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2017.05.039

2016-03-29；修改日期:2016-05-30

信息工程大學(xué)教育教學(xué)研究課題項(xiàng)目 (XD6201573D)。

吳天安 (1981-)，男，碩士，講師，主要從事物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與激光與物質(zhì)相互作用方面的研究。