邓红涛 查志华 田敏
摘要:随着“慕课”的流行,中国教育改革成为必然趋势,也必然推动实践教学网络化的改革。本文针对实践教学网络化改革的必要性、可行性进行了分析,从技术支持、平台构建和管理模式等方面探讨了改革的可操作性,提出在改革过程中存在的问题和改革措施,以进一步完善实践教学网络化改革,实现教学资源共享,提升教学质量。
关键词:慕课;网络化;实践
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)33-0114-02
近年兴起的“慕课”(大规模在线开放课程)已在全国高等教育界引发热潮,在线课程模式不仅带来了丰富的教学资源还引发“学习的革命”,给高等教育人才培养和教学方式带来重大影响[1]。
在“慕课”带来的教学改革大潮中,高校教学模式进入网络化的信息时代,将形成以用户为核心的开放的、共享的学习环境,为了更好的适应这种网络化教学环境,基于硬件平台的实践教学网络化改革势在必行。改革要借助“慕课”平台,充分利用网络化教学资源,实现实践教学资源共享、教学过程网络化。
一、“慕课”的兴起进一步推动实践教学网络化改革
“开放,或者被抛弃。”上海交通大学副校长黄震发出警告,“在全球优质教育资源和强势文化冲击面前,中国大学必须加快教育改革,提高教学质量”。[2]“慕课”正在倒逼中国教育改革,毫无疑问,高校正在接受互联网时代的危机和挑战。复旦大学已向Coursera网络免费提供中文或英文教学在线课程,清华、上海交大等高校也相继推出了自己的“慕课”平台,“东西部高校联盟”目前已经吸收了87所国内高校,共享课程30多门。由此可见网络化教学已成为今后教育改革的必然趋势,各高校也迈开了改革的步伐,这场变革必然推动实践教学网络化的改革。
我们要充分利用这些在线教学平台,必须使实践教学突破传统时间和地域的限制,无论用户在哪,都可以完成实践学习,将教学由课堂延伸到每一个角落。而实践教学网络化改革是唯一出路,实施网络化管理和网络化教学,借助网络教学平台,将实践教学内容、教学考核等环节从实验室解放出来,从而最大程度的降低教学投入、提高教学质量。同时,这些平台的推广应用,必须包含丰富完善的教学资源,实践教学网络化改革的建设也促进了“慕课”平台建设的完善,避免在线教学平台出现教学过程“断点”的现象。
二、实践教学网络化改革可行性分析
1.网络技术为实践教学网络化改革提供了技术支持
随着网络技术的飞速发展,分布式仪器系统、信息集成网络、远程沉浸等技术被广泛应用于网络教学,改变了信息传输的结构,教师可构建有学生广泛参与的、随时更新的专业动态资源库,实现异地资源共享,还可以实现在线交流、考核测评等教学活动[3]。网络技术的成熟把原本必须面对面的交流活动,扩展到任何空间,为实践教学网络化打下坚实的技术基础。
虚拟仪器技术以其良好灵活的交互性以及对硬件资源要求的简易性等优点倍受网络实验教学的青睐,用户在计算机平台上,根据需求定义和设计仪器的测试功能,使得使用者在操作这台计算机时,就像是在操作一台专门为他自己设计的测试仪器一样。虚拟仪器的出现,打破了传统仪器由厂家定义,用户无法改变的工作模式。使得用户可以根据自己的需求,设计自己的仪器系统,在测试系统和仪器设计中尽量用软件代替硬件,成为解决可视化知识学习的又一重要媒体技术[4]。
虚拟仪器、仿真技术和基于Web远程控制的融合,可以让用户在互联网上像使用传统仪器设备那样,操作真实的硬件设备,获取和分析真实的数据,轻松实现仪器设备的网络化。最大限度的实现了实验室现场操作的真实性和直观性的特点[5]。保证了实践教学实现过程的质量,培养学生自主学习的能力,为有效提高学生的实践能力和综合素质提供了技术保证。
2.网络实验系统的完善为实践教学网络化改革提供了平台
随着虚拟仪器技术、网络通讯技术、多媒体技术、远程控制等技术的发展,虚拟网络实验系统设计越来越完善。虚拟实验系统由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统等组成。虚拟实验系统为开设各种虚拟实验课程提供了全新的教学环境。虚拟实验台与真实实验台类似,可供学生自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器设备。教师利用虚拟器材库中的器材自由搭建任意合理的典型实验,或实验案例,完全实现了数据共享、软件共享、远程仪器控制、远程学术交流等功能。虚拟实验室运用计算机强大的运算处理能力,借助于图形和图像、仿真和虚拟现实等技术,具有丰富的界面信息、友好的互动能力和强大的数据处理功能,对实验现象既可以做到细致入微,又可以宏观得到各种结论。虚拟实验的过程可以由实验者部分或完全控制,实验的结果可以被存储、处理、再现,因此,虚拟实验具有可实时、可重复特性。
北京邮电大学、大连理工大学等多所大学都研究开发了远程虚拟电子实验室系统,实现支持多用户同时在线操作的远程实践教学。学生可以通过网络完成相关课程的规定实验,突破地域和时间上的限制,达到网络实践教学的目的。学生是虚拟实验室的最终用户,登录虚拟实验室系统后,可以在客户端进行实验仿真、数据分析等。这些虚拟网络实验平台不但实现了现实实验室完全一样的功能,还可以根据操作结果等因素判断确定学习内容、安排学习进度,实现教学管理一体化,为在线用户提供前所未有的学习体验[6]。这些虚拟实验系统从教学内容的設置到教学过程的管理都做了周密的设置,为实践教学网络化改革提供了较成熟网络平台。
3.混合教学模式为实践教学网络化提供全新运行管理模式
“慕课”引入了混合教学模式,混合式学习形式是在线学习与面对面学习的混合,剖析网络大数据时代“人”、“媒体”、与“信息”的独特关系和基本规律,将线上教学系统优势与线下实际课堂教学相结合,即把网络教学和传统面授相融合。借助互动性的网络学习平台,构建大量的在线学生方式,在通过面对面的讨论,为学生答疑解惑,培养学生综合能力。混合教学模式让学生自主学习构建知识架构,让教师有更多时间与学生交流沟通,将课堂翻转,使授课模式由传授改为探讨。这种教学模式拥有最前沿的理论观点和教学思路,强调教师的主导作用和学生主体地位的有机统一,符合实践教学过程中学生操作、教师指导的特点。混合教学模式为实践教学网络化改革提供了科学合理的教学体系。
三、实践教学网络化存在问题和改革措施
“慕课”不同于以往的网络教学视频,它除了传统的教学内容传授外,还涉及考核认证等环节,因此,实践教学的网络化改革也不能停留在完成实践教学内容的环节上,应该进一步完善网络实践教学考核评定环节,综合完整性、系统性、学科性及技能性等因素,建立健全考核評价体系。如何保证网络教学学分获取也是要突破的一个瓶颈,必须要做出一定制度设计和改革,出台相应的政策法规,比如高校课程互选、学分互认等措施。
虽然我国实践教学网络化发展速度很快,但是大多实践教学系统存在资源不完善、教学层次单一等问题。要注重教学资源的引进和建设,推动不同平台互相融合、互相借鉴,提高网络平台质量,防止出现重复建设、只建不用等现象。高校对学生的培养并不单单是一个教授的过程,还包括学生反馈、综合评定等多个环节,不同高校对学生培养目标也不一样。因此,网络化实践教学也要针对不同教学对象分层次设定,设定不同评价指标,同一平台下实现不同培养目标。“慕课”还处在发展阶段,如何更好的服务于高校教学,怎样解决不断出现的问题,还需要我们进一步探讨。
四、结束语
实践教学是高等教育的重要组成部分,在“慕课”盛行的今天,实践教学网络化改革成为当务之急,我们要充分利用先进的网络技术和全新的教学理念,抓住契机,构建实践教学网络化平台,为教学提供真实的、可交互性的网络实验环境,提高教学质量、引领高等教学改革,形成知识、学习和实践环节一体化的教育新体系。
参考文献:
[1]韩锡斌,葛文双,周潜.MOOCs平台与典型网络教学平台的比较研究[J].中国电化教育,2014,(324):61-68.
[2]吴振东.“中国式慕课”或成高校“鲶鱼”[N].新华每日电讯.2013-10-28(2).
[3]王翠平.高校网络教学辅助平台的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2013:9.
[4]张重雄.虚拟仪器技术分析与设计[M].北京:电子工业出版社,
2012:4-5.
[5]张学军,回文静.基于虚拟仪器的实验教学研究:[J/OL].http://www.cnki.net/kcms/detail/12.1334.TH.20110106.1815.025.html.
[6]赵俊兰.基于网络技术虚拟实验的研究[J].实验技术与管理,
2011,28(3):222-224.
(责任编辑:刘翠枝)