視頻技術(shù)在本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用

徐靜 吳文華 施鎮(zhèn)江 史同娜

摘要：闡述了理工科高校本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的實(shí)際問(wèn)題：課程周期長(zhǎng)、教師課內(nèi)工作繁重、學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)少等，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)模式的嘗試性應(yīng)用，從實(shí)際運(yùn)作效果看，教師減負(fù)，學(xué)生得到鍛煉，總體實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作實(shí)效提高。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；本科；網(wǎng)絡(luò)視頻

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）30-0261-03

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進(jìn)，近年來(lái)人才市場(chǎng)的需求明顯向應(yīng)用型傾斜。這就要求高校畢業(yè)生除了需要具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)外，還需要具備良好的動(dòng)手能力和相應(yīng)的創(chuàng)新能力。而在理工類高等院校中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)就是培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題從而提高實(shí)際動(dòng)手能力的重要途徑之一，這既有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和消化吸收，也有助于他們掌握必要的測(cè)試方法、測(cè)試儀器和相關(guān)的研究方法[1]。目前，教育部《2018年教育信息化和網(wǎng)絡(luò)安全工作要點(diǎn)》文件中也指出要“深入推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育教學(xué)深度的融合，加快網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)教育資源建設(shè)與應(yīng)用”。因而，針對(duì)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式與效果跟蹤等方面的改革創(chuàng)新探索自然成為各高校教育改革普遍關(guān)注的熱點(diǎn)課題。其中，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)正是其中一種發(fā)展較快、具有現(xiàn)今時(shí)代特色且有效的教學(xué)模式[2-3]。

一、高校本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

長(zhǎng)期以來(lái)，理工類本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成了一種固定模式，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式事實(shí)上已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)今學(xué)科建設(shè)發(fā)展的需要，無(wú)法滿足學(xué)科拓寬后新的教學(xué)體系的需要，暴露出諸多問(wèn)題。結(jié)合本學(xué)院實(shí)際情況，歸納起來(lái)主要有幾個(gè)方面：

1.授課方式基本還在沿用“課程講解+演示+學(xué)生操作”三部曲的方法，教師講解與演示往往占據(jù)了1/3甚至1/2的課時(shí)。而由于投入費(fèi)用高或占地面積大等因素，大部分基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)的儀器數(shù)量通常配置較少，致使學(xué)生實(shí)際動(dòng)手時(shí)間短，部分實(shí)驗(yàn)還不能每人都操作，因而總體實(shí)驗(yàn)效果較差。

2.通常整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)周期長(zhǎng)達(dá)十周，其中尤其是一級(jí)實(shí)驗(yàn)即材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，課程由十個(gè)實(shí)驗(yàn)構(gòu)成，學(xué)生人數(shù)多達(dá)二百五十至三百人，每個(gè)實(shí)驗(yàn)課程安排為每周一天，上、下午各一次。這二十次的重復(fù)授課使教師極易出現(xiàn)講課枯燥、疲乏等情況，也就較難保證每堂課的教學(xué)質(zhì)量一致性。

3.實(shí)驗(yàn)課的總課時(shí)長(zhǎng)，但是教師的核算工作量卻很低，因而難免出現(xiàn)部分教師不愿上實(shí)驗(yàn)課的情況，致使任課教師隊(duì)伍不穩(wěn)定。而教師的變動(dòng)又會(huì)導(dǎo)致授課內(nèi)容尤其是課程拓展內(nèi)容以及課程要求不可避免地發(fā)生變化，進(jìn)而影響教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)定性。

4.對(duì)學(xué)生而言，課程周期長(zhǎng)而實(shí)際操作鍛煉課時(shí)少，極易學(xué)了后面忘了前面，導(dǎo)致真正掌握的內(nèi)容較少，實(shí)際教學(xué)效果并不佳。

5.實(shí)驗(yàn)考核評(píng)估手段較為單一。雖然是將平時(shí)考察與筆試兩部分相結(jié)合進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，但對(duì)于平時(shí)考察中的預(yù)習(xí)情況缺乏有效考評(píng)方法，實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作又受課時(shí)所限也較難公平評(píng)價(jià)，整個(gè)考評(píng)體系亟待完善。

綜上所述，如何保證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的專業(yè)性、前沿性和科學(xué)性，扎實(shí)推進(jìn)理工科高校質(zhì)量工程建設(shè)，形成自身專業(yè)特色，從而切實(shí)有效地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，是擺在各所高校面前一項(xiàng)迫切需要解決的實(shí)際問(wèn)題。本校材料學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心平臺(tái)在前期推進(jìn)智能管理系統(tǒng)運(yùn)用的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以課時(shí)最長(zhǎng)、人數(shù)最多的一級(jí)實(shí)驗(yàn)課程為改革切入點(diǎn)，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)視頻作用，嘗試探索新的教學(xué)模式，并取得了一定的成效。

二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻技術(shù)在材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課上的探索性應(yīng)用

材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是本校材料大類（高分子材料、復(fù)合材料、無(wú)機(jī)非金屬材料）必修的一門材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，也是功能材料新專業(yè)（新能源、醫(yī)用紡材、生物材料）跨學(xué)科必修的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)入門課。它是以無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理學(xué)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，屬于通識(shí)教育理念下的普適性實(shí)驗(yàn)課程，要求學(xué)生對(duì)學(xué)科、專業(yè)或?qū)嶒?yàn)有初步的認(rèn)知，最終了解和掌握不同材料的各種普適性能，包括材料熱性能、力學(xué)性能等的測(cè)試方法，以及各種特性測(cè)試相關(guān)儀器（如差示掃描量熱儀等）的操作使用和數(shù)據(jù)分析。為了更好地完成該課程的教學(xué)工作，有效提升教學(xué)質(zhì)量，材料學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心平臺(tái)嘗試進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)試點(diǎn)。

1.引入網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)，實(shí)現(xiàn)線上學(xué)習(xí)。有專家研究表明[4]：人們通常能記住閱讀到的10%，自己聽(tīng)到的20%，看到的30%，既看到又聽(tīng)到的50%。音視頻刺激的呈現(xiàn)效果要優(yōu)于純語(yǔ)言呈現(xiàn)方式。由此可見(jiàn)視聽(tīng)在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)過(guò)程中的重要性。2016年9月，本學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心平臺(tái)嘗試在人數(shù)最多的一級(jí)材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程上試點(diǎn)，部分實(shí)驗(yàn)引入了網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)。陸續(xù)將實(shí)驗(yàn)課程中涵蓋的十個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由專任教師講授并攝錄、剪輯制作成30—40分鐘的教學(xué)視頻。教學(xué)視頻和實(shí)驗(yàn)講義均可在平臺(tái)預(yù)習(xí)板塊下載，學(xué)生課前通過(guò)觀看教學(xué)視頻進(jìn)行線上預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，提高了教學(xué)資源的利用率。從而在課上，學(xué)生有更多的時(shí)間動(dòng)手操作，對(duì)于教師，表面上課堂的工作量移至課前，需要對(duì)每位學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告進(jìn)行審核批閱，審批其上課資格，課前工作量增加。但是由于課上無(wú)須重復(fù)講授相同的授課內(nèi)容，教師不再感覺(jué)索然乏味，工作積極性得到保證，也就更好地確保教學(xué)內(nèi)容的一致性，更好地突出實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)，有更多機(jī)會(huì)講授相關(guān)拓展性知識(shí)。而且將傳統(tǒng)教學(xué)與視頻教學(xué)有機(jī)結(jié)合，可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，各取所長(zhǎng)。

2.完善平臺(tái)智能管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自主選課。在試用初期，由實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心對(duì)所有學(xué)生根據(jù)所在系、專業(yè)進(jìn)行分組編號(hào)，固定安排進(jìn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的每次課程。帶來(lái)的問(wèn)題是個(gè)別學(xué)生由于重修或其他原因發(fā)生課程沖突，無(wú)法正常實(shí)驗(yàn)。因此，平臺(tái)對(duì)管理系統(tǒng)進(jìn)行完善，2017年9月在一級(jí)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課全面推廣視頻教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，增設(shè)了學(xué)生選課系統(tǒng)，由學(xué)生根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行上下午實(shí)驗(yàn)的選擇，給學(xué)生更大的自由選課空間，也更好地確保了實(shí)驗(yàn)效果。

3.完善考評(píng)體系，實(shí)現(xiàn)線上學(xué)習(xí)+線下實(shí)驗(yàn)+筆試的多元化考核。為了確保線上學(xué)習(xí)的預(yù)習(xí)效果，避免個(gè)別學(xué)生重形式輕實(shí)效，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心對(duì)線上預(yù)習(xí)設(shè)置了3項(xiàng)考核內(nèi)容，環(huán)環(huán)緊扣，未完成或不合格的學(xué)生將無(wú)法進(jìn)入下一步線上流程，授課教師有權(quán)取消其上課資格。而對(duì)線下實(shí)驗(yàn)而言，由于將教師授課移至課下，使課上實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)間較之前至少增加了45min，讓教師可以專注于對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)情況和動(dòng)手操作情況的檢查。結(jié)合期末筆試，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)考核體系從多個(gè)層面入手，突出定量化、可操作性，更好地體現(xiàn)評(píng)價(jià)的合理性、公正性、客觀性和有效性。詳見(jiàn)表1。

4.有益于教師對(duì)授課內(nèi)容的完善和學(xué)生溫故而知新。拍攝教學(xué)視頻需要教師對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行合理銜接，表述須準(zhǔn)確精練且易懂，演示須清晰到位，這對(duì)教師而言是一次教學(xué)能力的檢驗(yàn)。而教師通過(guò)觀看教學(xué)視頻，可以從學(xué)生的角度審視自己的上課儀容、語(yǔ)言表達(dá)與實(shí)驗(yàn)演示等整體情況，了解其中的薄弱點(diǎn)、需改進(jìn)之處。同時(shí)，由于教學(xué)視頻、講義等資源的公開(kāi)性，也便于接受其他老師以及學(xué)生們的監(jiān)督、指正，及時(shí)糾錯(cuò)、查漏補(bǔ)缺，利于教學(xué)質(zhì)量的逐步提高。

而對(duì)學(xué)生而言，這種視頻教學(xué)模式不僅培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、持續(xù)學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，也有助于他們提高實(shí)際動(dòng)手實(shí)踐能力。俗話說(shuō)：授人以魚(yú)不如授人以漁。通過(guò)視頻教學(xué)模式可以探索一種“以學(xué)生為中心”的互動(dòng)教學(xué)方式，從封閉的課堂向開(kāi)放的課堂轉(zhuǎn)變[5]。視頻教學(xué)具有較強(qiáng)的時(shí)空適應(yīng)性，學(xué)生可以靈活安排預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)的時(shí)間和次數(shù)，一定程度上縮小了不同個(gè)體間的認(rèn)知差異[6]。同時(shí)在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生還可以通過(guò)平臺(tái)設(shè)置的在線論壇與教師保持溝通，隨時(shí)提問(wèn)，隨時(shí)解答，通過(guò)互動(dòng)實(shí)現(xiàn)雙向交流，既有益于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果，又有利于教師及時(shí)反思，及時(shí)糾錯(cuò)，不斷更新知識(shí)儲(chǔ)備，完善實(shí)驗(yàn)課程。

三、結(jié)語(yǔ)

從網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)模式在本院一級(jí)材料基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)近兩年來(lái)的試用情況來(lái)看，教師和學(xué)生的反響都很積極。這既有效減輕了教師的課內(nèi)重復(fù)工作負(fù)荷，同時(shí)也很好地鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，優(yōu)化了教學(xué)行為，提高了實(shí)踐教學(xué)的靈活性和教學(xué)工作實(shí)效。下一步，視頻教學(xué)將在二級(jí)材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程中推廣應(yīng)用，為創(chuàng)新式材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的建立探索一條新路。同時(shí)，深入學(xué)習(xí)其他同類型高校的成功經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步開(kāi)放教學(xué)資源，并在有條件的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程上嘗試推進(jìn)示范性的在線虛擬仿真項(xiàng)目建設(shè)，充分發(fā)揮教育信息化對(duì)教育改革發(fā)展的引領(lǐng)作用，最終形成一個(gè)較為完善的公共實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，這也將對(duì)促進(jìn)高等教學(xué)信息化變革具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]李耀剛，王宏志，吳文華，楊慶.本科大型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐與探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006，25（2）：208-209.

[2]范福蘭，張屹，白清玉，林利.基于交互式微視頻教學(xué)資源教學(xué)模式的應(yīng)用效果分析[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2012，22（6）：24-28.

[3]李香春.應(yīng)用型本科網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探[J].教育教學(xué)論壇，2015，（12）：174-175.

[4]王建林.多媒體輔助教學(xué)在地理中的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊·教育技術(shù)，2012，（5）：36-38.

[5]朱征宇，曾令秋，楊廣超.以學(xué)生為中心的討論式互動(dòng)教學(xué)探索[J].計(jì)算機(jī)教育，2017，（3）：124-128.

[6]李碧海.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革在材料專業(yè)的分析[J].工程管理，2017，（14）：273，279.