支持开放实验教学的运营模式的设计

杨修宇 刘晓峰 桂建忠 王长江

摘 要：随着互联网+教学、反转课堂等教学模式的发展，理论教学大部分实施了以学生为单位的开放选课，导致整班统一的空闲时间少之又少，整班预约实验课困难，传统整班授课的实验教学难以为继。此外，实验教师在黑板上讲实验、灌输实验现象的教学模式影响了学生主观能动性的发挥，甚至出现了一些学生应付实验的现象。为此，文章针对开放实验教学所需条件、分类以及实施过程进行了分析，对实验开放实验教学运营模式进行了设计。

关键词：开放实验教学运行模式硬件设施授课模式

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）06（b）-0202-02

实验教学是高等教育的重要组成部分，是对课堂所学理论知识的直观认识。在培养学生综合素质与创新能力方面有着不可替代的作用。通过实验教学，可加深理论理解、提高动手能力、建立工程意识等。

互联网+时代，慕课、微课以及反转课堂等正在改变着传统的教学模式，可以消除传统授课模式受限于时间、地点等因素的影响。此外，大部分理论课与选修课实行开放选课制度。目前，按班预约、整班授课的实验授课模式受限于理论教学进度以及整班统一空闲时间，出现了实验课预约难，实验教学进度与理论教学进度严重脱节，甚至无法完成教学任务。因此实验教学实行开放实验教学改革势在必行。

针对当前传统实验授课模式面临的诸多问题，文章从开放实验教学所需条件、开放实验教学中的形式以及具体实施过程对开放实验教学的运行模式进行了设计。

1 开放实验教学所需的条件

在仅有实验设备的实验室是难以实施开放实验教学的。只有在此基础上，加以软/硬件、多媒体课件库支持方能实现实验开放的各种功能。开放实验教学所需条件，如图1所示。

硬件设施包括电源管理，考勤机，监控系统以及服务器等。软件系统，包括约课管理模块，实验任务编排模块，考勤管理模块以及成绩管理模块等。软、硬件系统配合实现网上预约选课管理、上课自助考勤、实验课排课、初始化、教师专用管理与成绩录入、基于Zigbee的实验台电源管理、预习考核与题库管理、辅助开发管理等功能。配套的多配体课件库是必备，教师在开放实验教学前，制作好每个实验项目的PPT、讲解视频、操作视频、仿真视频以及数据分析等课件，上传于云端。在到实验室独立完成实验前，学生通过门户网站自主学习实验课件，完成预习，课上使用课件进行答疑。

2 开放实验教学模式的分类

开放实验教学模式主要分为两种，一种是同一地点，同一时间内实验项目固定，学生根据个人时间进行预约，教师在课内讲授实验项目；另外一种是在同一地点，同一时间段内，实验项目不固定，学生根据个人进度进行预约，教师的主要任务是答疑，如图2所示。以实际的授课效果来看，由于课件视频中讲授的话语过于正式不利于学生理解，所以第一种开放授课模式中教师可以针对实验项目进行讲解，并加以扩展。而同一地点同一时间，不分项目的全开放实验教学模式效率更高，在实验任务繁重的实验室可以选择。

依据本校实际情况，针对传统实验授课模式的弊端，我们对第一种授课模式进行了实践，具体过程为：课前学生在网上完成所有相关知识点的视频学习，课堂上实验指导教师利用多媒体课件与Multisim仿真软少讲、精讲。学生也可以浏览微课件独立完成实验。课上主要是“交流和评估”，也就是答疑解惑和鉴定学习成果。教学从单向灌输知识的“注入式”，向更加注重教与学互动的“对话式”转变。为了确保实验教学质量，实验课结束后要进行分阶段考试、答辩验收，达到提高学生主观能动性与实验教学质量的目的。实验教学模式如图3所示。

3 结语

开放实验教学是高等教育改革中最重要、最难，也是投入最大的一块。革新实验教学模式不仅能够使实验教学跟上教育理念革新的步伐，同时也能够增加学生参与度，提高学生的主观能动性，从而使实验教学发挥其应有的作用。

参考文献

[1] 杨先彬.生物学开放式实验教学模式与创新能力培养[J].教育教学论坛，2018（19）：192-193.

[2] 李忠新，呂唯唯，左建华，等.开放式实验教学管理系统的功能规划与设计[J].实验技术与管理，2016，33（11）：153-156.

[3] 吕小兰，戴延凤，胡满根，等.学分制开放式实验教学模式的探讨[J].实验室研究与探索，2012，31（8）：121-124，146.