高校实验教学的网络旁修模式初探

石中军，王 健，王 超

（辽宁师范大学 计算机与信息技术学院，辽宁 大连 116081）

高校实验教学的网络旁修模式初探

石中军，王 健，王 超

（辽宁师范大学 计算机与信息技术学院，辽宁 大连 116081）

实验教学是教学活动中必不可少的一个环节，在教学中占有重要地位。在如今的高校教学中，实验教学正面临着教学改革、网络教学等带来的冲击，本文探讨了一种全新的实验教学模式——网络旁修模式。

教学改革；实验教学；网络旁修

实验对于培养学生的动手能力、解决问题能力和创新能力是至关重要的。随着教育教学改革的不断深化和高校建设的不断发展，高校教学对实验教学提出了更高的要求。实验教学的教学内容、教学模式、教学方法亟需革新与完善。实践证明网络旁修模式为当前的高校实验教学提供了一个可行的解决方案。

一、目前高校教学给实验教学带来的冲击

目前，为了提高教学效果，培养更高规格的人才，我国很多高校都在积极地进行着各种各样的尝试和探索，这些改革在取得了一定效果的同时也给我们的实验教学带来了很大的冲击和挑战。

1.推行通识教育

通识教育作为本科四年的基础性教育，对于培养综合型的高素质人才具有重要意义。但是现在的大多数高校里面的通识教育课程数量少而精、覆盖学生广，这就意味着课程本身很重要，这对教师素质提出更高要求，这种少数教师培养大规模学生的课程给该课程的实验课部分带来了很大的考验，由于比例的悬殊，教师很难对学生进行逐个指导，实验效果也很难保证。

2.尊重学生的个性选择，实施多元化培养

实施多元化培养可以促进学生成长路线更丰富多彩。个体的自由意味着集体统一性的减弱。多样化的选课使人员流动性增加，更加弱化“班级”这种组织模式，失去传统课程的“课代表”或者“学习委员”之后，教师组织教学的难度增加。在大规模的公选课与通识课程上，这一弱点表现得尤其明显。这无疑为我们实验教学的组织和管理带来不小的困难。

3.鼓励学科交叉，增强计划弹性，提高选修课的比例

增强计划弹性，压缩必修课程的总学分，提高选修课的比例。在学分制的院校里，学生为了尽快修满学分往往把课表安排的很满，正是这种选修导致了同一个课程的学生来自不同的专业，学生关于本课程的基础知识水平各不相同，对于实验课来讲很难保证所有的学生都能得到很好的学习。

4.加强科研与实践教学

早日进入实验室接触科研工作与加强社会实践工作是一项非常好的举措。这就需要我们解决学生白天在外科研和实践，与到教室听课之间的矛盾，否则该措施效果就会大打折扣。例如，一些学生到与自己专业相关的企业进行学习实践，某些学生本专业的作业却没时间完成，甚至为了实践要逃掉一些课程，这种冲突也体现在我们的实验课教学上，为了达到更好的实验效果，学生必须有更多的学习时间。

这些教学改革措施的矛盾从学生的角度来看，主要是时空冲突。其主要原因是上课、实验、实践只能在白天进行，目前很多高校出现了多个校区，这无疑使学生的学习时间更加紧张。此外多样化的选课学习模式和有限的上课时间之间也存在着冲突。从教师的角度而言，由于教学的精力有限，而学生学习的需求无限，教师要提高授课质量，必然需要减少其授课工作量。而学生要想实现个性化学习就必然需要教师提供更多的课程，而更多的课程必将意味着更多的授课工作量。另外，扩招导致教学资源相对减少，教改方案却从总体上要求增加教学资源的投入以保证预期效果的实现。

要从根本上提高实验教学的效果就必须解决两个问题，也就是学生的时空冲突问题和教师的教学效率问题，正是处在这样的背景下，网络旁修模式应运而生，如图1所示，实验教学的网络旁修模式是一个符合当前教学需要，具有很强可行性的实验教学模式。

二、网络旁修模式初探

1.网络旁修模式的概念

所谓的网络旁修模式就是指在传统课堂听课正修的同时，通过网络再建设一条旁路，让因为时空冲突无法到课堂的学生能通过这条旁路修完课程，同样参加考试，获得学分。

通过网络旁修学习需要健全的网络辅助教学。师生借助网络，通过课外的互动和资源传输，保证甚至提高了课堂教学的质量。

2.网络旁修具体操作

当前学期在课堂正式开课的课程 ，教师把当期无法到课堂听课的学生按照课堂听课学生一致的要求在网络布置教学任务、进行教学管理和辅导。教师在网上提供可供学生自行完成学习所必需的教学资源，或由学校提供课堂授课的录像。通过网络旁修进行学习的学生完成学习任务后可以和课堂听课的学生拿到同样的学分。网络旁修适合当前学期在课堂上正式开课的课程和有作业或其他学习任务作为考核的课程，当学生的学习时间出现冲突的时候就可以选择这样的课程进行网络旁修模式学习。具体操作过程如图2所示。

3.网络旁修的优势

从学生的角度来看，学生无需因时空冲突放弃某些喜欢的选修课程，有更多时间去参与科研和实践等活动，网络旁修课程的教学节奏、教学任务、作业与课堂同步。学生缺乏课堂听课，没有过多的学习参考，从而学生只能通过作业、学习任务获得老师的指导，因此学生必然以当周的作业和学习任务为目标，利用教师提供的资源以最快速度完成各项学习任务，针对性强这无疑能提高学生自主性学习、研究性学习能力。

从教师角度来看，教师在不增加授课时间的情况下，可以指导更多的学生，同时可以实现不同专业交叉开课，对学生进行分层次辅导。在一定的程度上可以利用教师团队提高教学效率，加快年轻教师成长。可以让授课时间少的年轻教师用网络来辅助教学，授课负担重的核心教师更专注于课堂授课，从而简化教学管理，提高教师的教学和学生的学习效率。

从学校角度来看，学校在有限资源情况下，成倍增加可开的课程；实现学生学习的全过程数字化监督；借助“网络旁修”机制可以为高校的教学留下网络化的教学档案，并积累针对教学的课程资源，获得数字化的课程资源中心，成为高校教学最为实用的专业资源库。真正意义上的课程或专业资源库，并非专门建设的成果，而是“教”与“学”过程的积累，通过网络旁修留下的资源必将成为高校永久的财富。

三、网络旁修模式实例

本学期笔者承担广播电视专业大学四年级学生 “摇臂摄像技术”课程的教学，学生面临实习、找工作、撰写毕业论文等多重压力，时间和空间的冲突给学生的学习带来了很大的麻烦。为了解决学生的时空冲突问题，提高教学效果，笔者对该课程的实验部分进行了网络旁修模式的尝试。

采用网络旁修进行实验的内容包括：了解摇臂的主要结构，掌握摇臂安装的原则和方法，掌握摇臂安装过程中的安全因素，掌握摄像轨道的铺设方法等。学期开始确定了哪些学生需要进行网络旁修，针对学生的情况布置相关作业，设计合理的任务。

通过网络旁修进行实验的学生可以在虚拟的演播室中进行摇臂的组装实验。学生可以进行轨道的铺设、三脚架的安装、摇臂的组接、水平的调整、线缆的连接等实验操作。在进行实验的过程当中，当学生的操作正确时，设备可以正常组装并且可以继续进行实验，当操作错误时，设备将无法进行组接并出现相应的提示，直至学生的操作改正后实验才能得以继续进行。在进行实验的过程当中，学生可以在不同的角度进行实验的操作，学生可以对实验的局部进行放大和缩小以达到方便操作的目的。

具体操作过程如下：当学生访问虚拟实验的教学网站时，首先看到的是教学主页，如图3所示。

在教学主页上，学生可以根据自己的兴趣，进入到不同的实验室当中，设置不同实验室主要考虑到通过不同的学习环境来激发学生的学习兴趣，减小学生学习时产生的疲劳感，学生在不同的实验室当中进行的实验内容是一样的。我们以实验室一为例阐述实验的具体操作过程。

进入到实验室当中以后，学生即可以通过点击实验目的、实验仪器、实验内容、实验步骤等超链接来了解该实验，在预习完实验以后，单击进行实验即进入实验页面，通过选择自己需要进行的实验模块进行练习。如图4为摄像轨道的铺设，图5为三脚架的安装和水平的调整。

在实验过程中学生可以通过鼠标的控制来对各个设备进行组装，当连接正确是设备可以正常连接在一起，当连接错误的时候，设备不能正常连接。学生可以根据自己的喜好和习惯选择不同的实验操作角度，同时当学生转动鼠标的滚轮儿的时候，实验设备可以进行相应的缩放，这样学生可以对实验的重点环节进行局部放大，从而使实验更加便于学生观察和理解。如图6就是对摇臂臂杆的组装局部进行了放大，从而学生对实验的操作更加直接、更加清楚，而图7则是对摇臂臂头的放大操作。

实验方案及参数的设计、实验结果的预测、实验过程的监控等，实质上都是学生根据获取的有关信息、已有的知识经验对自己实验过程中的某个或某些因素进行的一种调节性活动。因此，实验在设计过程当中非常注重通过实验后的总结使学生更好地理解实验的各个环节。通过网络旁修的学生在学习完成之后可以提交在线录制的式样过程和实验结果，也可以和参加课堂教学的学生进行同样的考核，从实验的结果来看，网络旁修的学生无论是在基础理论还是实践操作上面都取得了很好的学习效果。

网络旁修模式是对传统实验的强化和延伸，是多媒体计算机技术、网络技术与虚拟现实技术的结合。它解决了当前教育中存在的实验教学方面的问题，并为实验教学改革提供了技术支持，同时网络旁修模式也十分适合网络教学中的实验，相信通过我们的积极努力和探索，该模式必将有很大的发展和应用空间。☉

[1]梁坤，杨亦慧.大学实验教学手段与方法探索[J].广西教育,2009(10):118-122.

[2]孙燕莲，文福安．虚拟实验教学的探索与实践[J].现代教育技术，2009(4):131-132.

[3]潘利梅,赵保全．构建研究型大学实验教学创新平台的探索与实践[J].实验室研究与探索,2009(4):274-276.

[4]乔江艳，孙伟．高校教学改革中存在的问题与建议[J].长春工业大学学报(高教研究版),2009(12):65-67.

[5]张凤蕊,朱清慧.信息技术环境下虚拟实验教学模式探索与实践[J].南阳理工学院学报,2009(7):117-119.

[6]王冠虎.浅谈虚拟现实技术在远程教学中的应用[J].信息技术与虚拟现实应用专题会议论文集,2007(9):88.

[7]朱敏，张际平，潘侃凯.虚拟仪器技术及其教学应用[J].中国电化教育,2006(4):96-98.

[8]韩芝侠等.仿真虚拟实验教学的研究与实践[J].实验技术与管理,2006(2):63-65.

(编辑：杨馥红)

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1673-8454（2010）23-0066-03