仿真實(shí)驗(yàn)室立體化教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)

劉媛 房麗 譚鳳華 孫瑞蔚

摘 要：隨著網(wǎng)絡(luò)普及和信息技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的教育模式在不斷變革，在高校教學(xué)活動(dòng)中采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為載體，利用現(xiàn)代化的教育模式是我國(guó)教育發(fā)展的方向，而采用這種模式的關(guān)鍵問(wèn)題是如何構(gòu)建一個(gè)立體化的教學(xué)資源體系，覆蓋教學(xué)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)學(xué)習(xí)課程內(nèi)容?；诖?，本文主要對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)室立體化教學(xué)資源平臺(tái)建設(shè)進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞：仿真實(shí)驗(yàn)室；立體化教學(xué)資源；平臺(tái)建設(shè)

1、前言

立體化教學(xué)資源是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)飛速發(fā)展環(huán)境下，利用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建的一種數(shù)字化教學(xué)資源，是近幾年來(lái)提出的新教改理念。其主要特點(diǎn)是改變了以傳統(tǒng)紙課本為知識(shí)傳播載體的教學(xué)模式，將傳統(tǒng)的紙質(zhì)教學(xué)資源轉(zhuǎn)化為形式多樣的數(shù)字化教學(xué)資源，通過(guò)文字、圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻、試題庫(kù)、師生交流等方式讓學(xué)習(xí)者輕松掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2 、構(gòu)建仿真實(shí)驗(yàn)室管理教學(xué)資源意義

仿真實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源建設(shè)，主要是將仿真平臺(tái)和各種教學(xué)資源融為一體，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容立體化，教學(xué)過(guò)程管理現(xiàn)代化，從而讓學(xué)生方便靈活地利用仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，教師則通過(guò)該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)教學(xué)管理、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、成績(jī)考核等。

通過(guò)近幾年在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中推廣仿真實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式的經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)效果來(lái)看，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和效果得到了明顯的提高。通過(guò)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式相比，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源平臺(tái)的建設(shè)解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一、器材不足、耗材費(fèi)用高、實(shí)驗(yàn)時(shí)間地點(diǎn)約束等問(wèn)題，提高了學(xué)習(xí)效率， 豐富了課堂知識(shí)， 增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)資料查找、課后知識(shí)拓展等方面都起到積極的作用。

例如，在學(xué)校的機(jī)房中安裝教師端和學(xué)生端，通過(guò)課堂管理的系統(tǒng)軟件，可以通過(guò)教師端對(duì)學(xué)生進(jìn)行控制講解，可以單端發(fā)送消息和學(xué)生進(jìn)行溝通，可以進(jìn)行跨機(jī)房語(yǔ)音授課，最主要的可以隨時(shí)對(duì)學(xué)生隨堂測(cè)驗(yàn)和考試，簽到和簽退完成平時(shí)成績(jī)的累積

3、仿真電路實(shí)驗(yàn)室立體化教學(xué)資源建設(shè)

仿真電路實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源的建設(shè)是以Multisim10仿真軟件為例，主要是為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)電路的興趣和學(xué)習(xí)電路的效果為目的，因此根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的不同，將教學(xué)資源的建設(shè)框架分為課前學(xué)習(xí)資源、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)資源和課后學(xué)習(xí)資源三部分。這三部分包含六個(gè)教學(xué)資源模塊，如圖1所示，各資源模塊相互聯(lián)系，構(gòu)成了一個(gè)完整的教學(xué)資源體系。

3.1課前教學(xué)資源

課前教學(xué)資源主要包括課程信息模塊和教學(xué)時(shí)空模塊。其中課程信息模塊主要是本門(mén)課的課程簡(jiǎn)介、教學(xué)目標(biāo)、課程安排，學(xué)習(xí)重難點(diǎn)、Multisim10軟件使用介紹等內(nèi)容，其目的主要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)前對(duì)課程信息、實(shí)驗(yàn)安排、學(xué)習(xí)目的等有所了解，讓學(xué)生先懂得這門(mén)課學(xué)什么、如何學(xué)，從而建立學(xué)習(xí)的興趣和目標(biāo)。這個(gè)模塊建設(shè)的關(guān)鍵是如何用準(zhǔn)確的語(yǔ)言和圖片信息，讓學(xué)生感受到這門(mén)課在以后專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)中的地位和重要性；教學(xué)時(shí)空模塊主要包括教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)重點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教材、參考資料，實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)等，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提前學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)信息，做到實(shí)驗(yàn)有的放矢地去學(xué)習(xí)，把握實(shí)驗(yàn)課的進(jìn)度和重點(diǎn)，再加上參考資料的學(xué)習(xí)，學(xué)生的預(yù)習(xí)工作就有所保障，學(xué)習(xí)目的和重點(diǎn)明確，從而改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生不了解實(shí)驗(yàn)進(jìn)度、重點(diǎn)的弊端。這個(gè)模塊教學(xué)資源的建設(shè)難點(diǎn)是電子版實(shí)驗(yàn)教材的編寫(xiě)，經(jīng)過(guò)近4年在教學(xué)中對(duì)所編教材的不斷修訂，適合我院教學(xué)的實(shí)驗(yàn)教材已在教學(xué)中取得了很好的教學(xué)效果。

3.2實(shí)驗(yàn)課教學(xué)資源

實(shí)驗(yàn)課教學(xué)資源主要圍繞虛擬實(shí)驗(yàn)仿真平臺(tái)而開(kāi)發(fā)的各種教學(xué)資源庫(kù)，該平臺(tái)所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是基于Multisim10仿真軟件而展開(kāi)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，是整個(gè)仿真電路實(shí)驗(yàn)室的核心部分。在建設(shè)這個(gè)模塊的教學(xué)資源時(shí)，打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式，將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目三種類(lèi)型。

對(duì)于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是由教師提前開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)仿真電路資源，學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)只需用鼠標(biāo)點(diǎn)擊驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的名稱(chēng)，就可以進(jìn)入教師設(shè)計(jì)好的電路仿真界面，在仿真界面里簡(jiǎn)單操作就可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。采用這種做法，節(jié)約了大量的設(shè)計(jì)電路時(shí)間，既提高了實(shí)驗(yàn)效率，又節(jié)約了實(shí)驗(yàn)成本，其優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)無(wú)法可比的。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)由虛擬實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)電路仿真模塊來(lái)完成，圖2為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的仿真界面。

對(duì)于設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，我們?cè)诮ㄔO(shè)教學(xué)資源時(shí)充分考慮實(shí)驗(yàn)操作的便利性，將每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置有兩個(gè)鏈接。其中一個(gè)是“查看實(shí)驗(yàn)資料”，目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)要求和相關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，為實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備工作。另一個(gè)是“進(jìn)入仿真平臺(tái)”，其目的主要是建立一個(gè)鏈接，將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和Multisim10軟件實(shí)現(xiàn)一條網(wǎng)絡(luò)路徑，以便每個(gè)實(shí)驗(yàn)操作的數(shù)據(jù)通過(guò)服務(wù)器保存到教師機(jī)，這樣就實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的記錄，教師則可以査看學(xué)生設(shè)計(jì)思路，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，并公平合理地給出考核成績(jī)。這個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵問(wèn)題是如何建設(shè)好實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和配套的實(shí)驗(yàn)參考資料，如何將單一的仿真軟件與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)巧妙結(jié)合起來(lái)，在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（網(wǎng)頁(yè)）上實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)仿真實(shí)驗(yàn)的操作。

3.3課后學(xué)習(xí)資源

課后學(xué)習(xí)資源模塊主要為了學(xué)生課后學(xué)習(xí)和交流而設(shè)計(jì)的，包含學(xué)習(xí)資源和師生交流兩部分。在建設(shè)教學(xué)資源時(shí)為了讓學(xué)生體會(huì)到本門(mén)課程的實(shí)用性和趣味性，特增加了趣味實(shí)用型小電路的設(shè)計(jì)資料、常見(jiàn)電子元件功能說(shuō)明、實(shí)驗(yàn)知識(shí)模擬練習(xí)題等學(xué)習(xí)資源，為學(xué)生課后學(xué)習(xí)知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)提供素材，讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)感到學(xué)有所用，從而提高學(xué)習(xí)興趣，鍛煉獨(dú)立思考問(wèn)題的能力，并為后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。另一方面，為了改變傳統(tǒng)教學(xué)課后交流缺乏的弊端，我們充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)置了師生交流模塊，為學(xué)生提供了一個(gè)交流學(xué)習(xí)的環(huán)境。通過(guò)學(xué)生之間、師生之間的探討交流，可以有效解決學(xué)生在課堂及課后學(xué)習(xí)中的疑難問(wèn)題，這樣既解決了學(xué)生的學(xué)習(xí)困惑，又增強(qiáng)了師生之間的感情交流，是值得推廣的一種教學(xué)模式。

4、結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐教學(xué)檢驗(yàn)證明，將立體化的教學(xué)資源平臺(tái)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，加強(qiáng)了師生之間的交流，學(xué)生思考問(wèn)題的能力得到了很大的鍛煉，教學(xué)效果得到了明顯的提高。因此，在當(dāng)前教育環(huán)境下，建設(shè)基于Multisim10軟件的虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)資源平臺(tái)是非常必要的，是值得推廣的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教育模式。

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