陈旻哲 陈小桥

摘  要：实验教学是高等教育人才培养体系的重要组成部分，在停课不停学期间，实验教学被转移到线上，打开了全方位探索线上实验教学的局面。本文针对如何提高线上实验教学质量，从线上实验教与学系统的实验课程信息化资源、教学组织和管理结构两大角度进行探讨。基于线上实验教学必然的发展趋势和国内实验类慕课与虚拟仿真实验项目不成熟的发展现状，分析了强化线上实验课程信息化资源建设的必要性。围绕线上实验教学相比于传统实验教学模式的转变，设计与探讨了综合式驱动、层次化施教、多平台互动、分類化管理和制度化保障五位一体的施教体系。

关键词：线上实验教学  慕课  虚拟仿真项目  教育技术

中图分类号：G434                            文献标识码：A文章编号：1674-098X（2021）04（b）-0212-03

Thoughts on Online Experimental Teaching under the Background of Suspending Classes without Stopping Learning

CHEN Minzhe  CHEN Xiaoqiao

（School of Electronic Information， Wuhan University， Wuhan， Hubei Province， 430072  China）

Abstract： Experimental teaching is an important part of the higher education personnel training system. During the period of suspending classes without stopping learning， traditional experimental courses were carried out online， opening up a comprehensive exploration of online experimental teaching. This thesis discusses how to improve the quality of online experimental teaching from two perspectives： the information resources of experimental courses and teaching plan and management structure， which are the main support of the online experimental teaching and learning system. Based on the inevitable development trend of online experimental teaching and the immature development status of domestic experimental MOOC and virtual simulation experimental projects， the necessity of strengthening the construction of information resources for online experimental courses is analyzed. Focusing on the transformation of online experimental teaching compared with the traditional experimental teaching mode， the five-in-one teaching system of comprehensive driving， hierarchical teaching， multi-platform interaction， classified management and institutional guarantees is designed and discussed.

Key Words： Online experimental teaching; MOOC; Virtual simulation experiment project; Educational technology

停课不停学期间，全国高校均布署和开展了线上教学工作，实验教学作为高等教育人才培养体系的重要组成部分，猝不及防地加入了线上教学的队伍，打开了全方位探索线上实验教学的局面。

传统的实验教学方式是以实验室为主要场所，学生主体在教师的指导下，基于实验项目内容完成仪器操作、观察现象、记录数据、分析、讨论实验结果等学习活动，其中面对面的教学指导过程，完备的仪器设备，学生在实验各个环节眼、手、脑并用是实验教学质量的重要保障。而线上实验教学通常缺少这些条件，实验教学在线上似乎演变成纸上谈兵式的经验教学，这样的状况使线上实验教学面临着严峻的挑战。如何让实验教学活动在线上也能高质量开展，是停课不停学背景下实验教学工作者需要思考的重要问题。

1  线上实验“教”与“学”的系统框架

线上实验“教”与“学”的系统框架如图1所示。教师是实验课程信息化资源的建设者，也是教学活动组织与管理方案的设计者，同时，网络平台上丰富的实验课程信息化资源和教学活动组织与管理方法也是帮助教师学习和成长的素材。教师基于课程信息化资源，开展教学活动引导学生“学”是施予“教”的过程，学生也可以利用信息化资源进行复习。学生在学习的过程中会产生对信息化资源是否完善和教学活动安排是否合理的反馈，促进教师进一步优化实验课程信息化资源建设和教学活动组织与管理方案[1-3]。

从该系统架构可以看出，实验课程信息化资源和教学活动组织与管理方案是线上实验教学的主要支撑，实验教学在线上是否能够高质量开展，这两个方面起着决定性的作用。

2  强化线上实验课程信息化资源建设

线上实验课程信息化资源的两大主要组成部分是慕课（MOOC，Massive Open Online Courses，大规模开放式在线课程）与虚拟仿真实验项目。两者相辅相成，慕课的主要特点是提供开放共享式的多媒体教学资源，侧重于知识传授，而虚拟仿真实验项目能够提供动手实践操作的平台，侧重于能力的培养，线上实验教学应结合两者的优势，强化两大资源平台的建设，推动线上实验教学高质量发展[4-5]。

目前，国内实验类慕课和虚拟仿真实验项目的建设情况如下。在爱课程、好大学在线、学堂在线及中国大学MOOC这4个具有代表性的慕课平台上，实验类慕课课程的总数为232门，其中爱课程61门，好大学在线16门，学堂在线17门，中国大学MOOC138门，各平台上实验类课程占所有慕课的比重均不超过3%。且在实验类慕课中，基础实验课程占比较高，均在20%以上，专业性综合性更强的实验课程资源相对较少。四大慕课平台上的实验类慕课课程来自于国内的96所高校，仅占全国高等学校总数的3.2%，并且，各慕课平台上由“一流大学建设高校”所建设的实验课程占总实验课程的比例在60%以上[6]。在国家虚拟仿真实验教学项目共享服务平台实验空间上，共有2079个虚拟仿真实验教学项目，其中，法学29项，经济学和管理学139项，教育学73项，文学60项，历史学19项，理学约392项，工学约893项，医学约407项，艺术学67項。在这些虚拟仿真实验教学项目中，已被教育部在2017年和2018年认定公示的只有401项。从以上统计数据来看，当前实验类慕课的建设存在规模小、类别少、高校覆盖率低、分布不均匀、发展缓慢等问题。虚拟仿真项目也存在着数量少、学科方向不全面等问题。因此，在线上实验教学亟待发展和必然发展的背景下，高校和教师应该更加重视、加快和强化对实验课程信息化资源的建设和完善。

3  优化线上实验教学组织和管理结构

由于线上实验教学活动中的教师与学生、学生与学生之间均存在空间上的距离，教师需要为线上实验课程考虑课程教与学的积极氛围如何营造，互动和实验指导工作如何开展，如何让学生善于利用丰富的课程信息化资源进行自主学习和探索，如何评价学生学习效果和课程教学效果，教师从一个知识传授者变成了知识的组织者、引导学生探索发现知识的幕后策划者和学生学习的观察者[7]。

优化线上实验教学组织和管理结构的思路如图2所示，为了能为学生构建一个自主式、趣味式、共享式、自省反思和可持续式的线上实验“学”的体系，“教”可以从综合式驱动、层次化施教、多平台互动、分类化管理和制度化保障5个方面展开。综合式驱动是指教师可以利用启发式和可持续式实验内容设计、实验价值、思政教育、优秀学生作品宣传等多种方法综合驱动和发挥学生的学习主观能动性。网络的便捷有利于开展大班授课、小班指导的层次化施教模式，大班授课能够集中和共享优质师资，小班指导能够为每位学生提供更充足的实验指导时间和知识探讨互动机会。教师可以在课堂中同时利用多个软件平台，联合开展课程的授课、答疑、讨论、实验指导与验收、实验报告收集与反馈等互动工作，其中，教师利用班级群等工具对某一位学生的答疑、与某一位学生的知识探讨和对实验现象的验收点评产生的教学价值可以被班级所有学生共享，有利于学生自主地对自己的实验现象进行判断、反思和纠正，同时，每位学生的实验进度被班级所有人共享也能调动学生参与线上实验课堂的积极主动性。并且，依托于软件平台的学生身份与学习痕迹自动绑定的功能，教师可以快速回看和整理学生的学习过程和阶段性成果，有利于对学生进行分类化管理，因材施教，实施更精准的教学。此外，从改进结果评价、强化过程评价、探索增值评价和健全综合评价的角度建立更科学的学生考核与评价制度[8]，从严格学习纪律、重视平衡发展、鼓励探索创新的方向制定更全面的课堂学风管理制度，为线上实验教学质量提供制度化保障。

4  结语

实验教学是高等教育人才培养体系的主要组成部分，是帮助学生理解理论知识内涵、锻炼知识应用能力、培养批判性思维的有效途径，是有助于学生培养实践动手能力、分析解决问题能力、创新能力的基础平台，是有利于学生养成实事求是、严肃认真的科学态度和刻苦钻研、坚韧不拔的学习工作作风，以及良好的实验素养的根本手段，是帮助学生成长为科学技术进步、生产力发展和社会发展的合格接班人的必要环节，对提高人才培养质量起着重要的支撑作用。停课不停学期间，线上实验教学得到了一定的发展，同时也对未来实验教学改革工作产生了深远的影响。本文从线上实验教与学系统的实验课程信息化资源、教学组织和管理结构两大角度探讨如何提高线上实验教学质量。面对国内实验类慕课与虚拟仿真实验项目发展不成熟的现状，高校与教师应该重视线上实验教学这一必然的发展方向，加大建设力度，加快创新机制，推进广泛应用，强化线上实验课程信息化资源建设。围绕学生线上实验课程学习的特点，设计与探讨综合式驱动、层次化施教、多平台互动、分类化管理和制度化保障五位一体的施教体系，助力线上实验教学质量提升，促进高等教育内涵式可持续式发展。

参考文献

[1] 李雪，刘建设.远程教育在线实验课程资源生态建设策略研究[J].中外企业家，2015（28）：206-209.

[2] 李雪.网络实验课程资源生态化建设研究[D].北京：北京邮电大学，2016.

[3] 吴靖.试论地方高师院校教师教育课程资源的生态建设[J].中国大学教学，2018，338（10）：77-80.

[4] 许小洋，彭妙茹，陈焰炫，等.基于MOOC与虚拟仿真实验的线上机能实验教学[J].基础医学教育，2020（7）：503-505.

[5] 李林，李凤霞，兰山，等.基于MOOC的虚拟仿真实验方法探究[J].实验室研究与探索，2017，36（4）：111-113.

[6] 刘梦娇.我国慕课平台实验类课程开设现状统计分析[J].中国现代教育装备，2020（21）：62-64.

[7] 邬大光.教育技术演进的回顾与思考——基于新冠肺炎疫情背景下高校在线教学的视角[J].中国高教研究，2020（4）：1-11.

[8] 周洪宇.深化教育评价改革加快推进教育现代化——《深化新时代教育评价改革总体方案》解读[J].中国考试，2020（11）：1-8.