开放式虚拟实验教学平台下大学生科研创新能力培养的研究

2015-07-22 01:45王强
亚太教育 2015年19期
关键词:科研创新能力虚拟实验开放式

开放式虚拟实验教学平台下大学生科研创新能力培养的研究

文/王强

摘要:构建开放式虚拟实验教学平台是为了培养大学生的自主学习、自主创新的思维和能力。基于创新人才培养的需要,建立健全开放式虚拟实验课程体系,能够激发大学生科研创新能力。虚拟开放式实验教学平台的内涵建设基于校园网进行平台设计与开发。通过平台可以实现资源的共享、情景的设定和相互动态的交流。该虚拟平台环境中保护了大学生的原有创造思维和探索精神,又调动了大学生学习的主动性和积极性,通过这个平台能够促进大学生的科研创新能力,有助于大学生个性发展和创新型人才的培养。

关键词:开放式;虚拟实验;科研创新能力

作者简介:王强(1979.08-),男,壮族,广西田阳人,右江民族医学院,基础医学院,实验师,本科学历,研究方向:电子信息工程,主要从事实验教学与管理。

中图分类号:G642文献标志码:A

前言

随着教育体制的改革,大力开发和开放创新型教学平台,培养创新型大学生人才已成为新课程改革的重点。开放式虚拟实验教学平台是大学生创新实践的主要途径。对于培养大学生的创新能力、分析问题和解决问题能力有着重要的作用。

1. 大学生科研创新实践能力的分析

1.1传统的大学生科研实践。以往传统的大学生实验课程都为课前准备、课中操作、课后报告的模式。课前准备时,大学生被动的按课本上的内容准备,被动的了解简单的实验过程。课中操作时,由于设备的有限和设备的损坏等种种原因导致教学仪器获设备出现一些异常现象,致使学生的学习受到一定的阻碍。课后报告时,大学生没有了重返实验的机会,仅仅可以通过对课本的了解而停留在了理论层面上。

1.2开放式虚拟实验平台的特点。开放式虚拟实验平台是指综合运用多媒体技术、虚拟现实及相关仿真技术而产生和发展的一种实验模式。开放式虚拟教学平台相比传统的实验平台,有开展虚拟实验教学的特点和开放式实验教学的优点。突出优点有以下几种:(1)能够很好的利用网络资源,可开放式管理。(2)可以对于一些微观和宏观的实验进行虚拟模拟实验。(3)大学生能够充分利用自己课余时间了解和提升自身的科研创新能力。(4)对于以往传统实验中危险性极强的实验可以进行虚拟的操作,以避免安全事故的发生。

总之,大学生能够充分利用虚拟实验平台,不仅可以节约实验开支,摆脱时间和空间的限制,而且可以对大学生科研创新能力的培养起到不可或缺的作用。

2. 开放式虚拟实验教学平台在大学生中的应用

2.1开放式虚拟实验教学平台在大学生中的应用。根据国家教育改革和发展规划指出,加强优质教育资源开发与应用,加强网络教学资源库建设,开发网络学习课程。目前高校提倡素质教育,突出培养大学生的动手能力。虚拟实验教学平台的建设就是开放式虚拟仿真实验教学的管理和共享平台。开放式实验可以把实验设备对大学生随时全天侯的开放,大学生可以在随时与实验室进行预约实验,实验室根据大学生提出的要求,只要实验设备有空时即可让大学生自己开展实验。大学生在实验平台中进行练习,在课前预习和课后拓展中,可以采用虚拟软件等仿真软件实现科研创新并仿真实验,直观地观测到相应的实验现象。

2.2开放式虚拟教学平台的管理。大学生可以根据自己感兴趣的科研项目,提交实验要求以及工位预约,进行虚拟实验。也可以向实验提出设借出申请。老师也可以建立兴趣小组预约实验室来开展大学生感兴趣的课外实验,并且可以向实验室提出设备借出申请。各高校可实行开放式实验公共选修课制度为充分发挥实验室的资源优势,促进各高校实验教学改革,逐步形成全方面的科研创新人才培养的新机制。实验室拟定开放式科研项目,对全校大学生开设具有一定科学性、创新性实验项目,跟学校沟通同意后可在校园网上发布供大学生选择。

3. 开放式虚拟教学平台下的大学生科研创新能力

3.1虚拟教学平台对大学生的作用。开放式虚拟实验平台在大学生科研创新能力提升工作中的应用大大提高了工作的效率,具有极大的实效性,其作用如下:(1)大学生有了主体地位,大学生可以亲自选实验课题,实验设备等。(2)大学生可以因人而异,因材施教。提供了最佳学习效率。提高了学生的能力。(3)实现了实验时间的开放,实验内容的开放。

3.2虚拟实验教学平台对大学生能力的培养。大学生科研创新能力的培养是一种潜移默化的过程。大学生通过在开放式虚拟教学平台下的学习,提升了各方面的综合水平。培养大学生的组织能力和突发事件应变能力,在实验中给学生担当一定的角色的机会,并让大学生尽自己的义务和职责。开放式虚拟平台提高了大学生对科研项目的兴趣和对实践的关注度。在进行科研创新过程中,通过利用虚拟实验平台不仅节约了成本,提高了效率,而且提高了学生的理论与实践结合运用能力,最大程度地激发了学生创新设计的潜能。本虚拟实验室不仅能够触发大学生的自主创新的学习兴趣,更能为各高校创新型能力人才的培养。

结束语

本文提出了将开放式虚拟实验平台与真实实践优势互补的应用于大学生创新实践能力的培养,并在实际实验教学科研项目创新中进行了应用,不仅减少了仪器设备的开支,提高了学生实验的兴趣,激发了创新意识,而且更全方面地培养了大学生的科研创新能力,提高了大学生解决实际问题的能力。

(作者单位:右江民族医学院)

课题名称:《医学电子学》开放式、多元化虚拟实验教学平台的研究与实践;编号:桂教高教〔2013〕28号,2013JGB206

参考文献:

[1]韦相忠,蔡卓,莫嘉雯等.对培养医药大学生科研综合创新能力的探索——创建半开放式物理实验室的实践与体会.广西中医学院学报,2007

[2]呼格吉乐.基于大学生创新能力培养的教学改革探索——以物理学专业本科生的创新能力培养为例.教育探索,2010

[3]肖蕾.具有创新能力的职教师资人才培养实践教学体系的构建.职教论坛,2013

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