许立春

(宿迁学院,江苏宿迁 223800)

基于校园网络的实验室开放模式研究

许立春

(宿迁学院,江苏宿迁 223800)

实验是课程理论与实践操作的结合,是整个教学过程的重要环节,也是科研成果产出的重要途径。实验室作为承载实验进行的主要场所,其开放的模式对实验教学效果和科研工作有着重要的影响。校园网络作为高校必备的基础设施之一,在改变教学、科研等工作方式、方法的同时,也在改变着实验室开放模式。遵循实验及实验室开放工作自身的特点和规律,从依托校园网络的角度,从实验室开放的内容、方法、目标等方面,探讨实验室开放的新模式。

校园网络;实验室;开放模式

实验教学是课程理论与实践操作的结合,是整个教学过程的重要环节,也是科研成果产出重要途径。实验室作为承载实验进行的主要场所,其开放的模式,如开放的内容、方法、目标,对实验教学效果和科研工作有着重要的影响[1]。校园网络作为高校必备的基础设施之一,为学校的教学、科研、管理等工作插上了信息化的翅膀,在改变教学方式、方法的同时,也建立了新的教学和学习模式。在高校人才培养工作对学生实践动手要求越来越高的情况下,开发基于校园网络的实验项目,探索基于校园网络的实验方法,提高实验室开放的质量和效果是非常有必要的。本文遵循实验及实验室开放工作自身的特点和规律,从充分借助校园网络的角度探讨实验室开放的新模式。

一、从实验室开放的内容出发,借助校园网络扩展实验室开放空间

不同的实验内容对实验室、实验设备的使用深度是不同的,相应产出的实验结果层次也是不同的。实验教学一般有基础性和验证性实验,综合性和设计性实验之分[2]。基础性、验证性实验主要是指让学生掌握基本的实验程序、器材使用、实验方法,让学生在实验中发现问题、分析问题,获得一定实验数据,达到验证论点的目的。综合性、设计性实验是在学生积累了一定量的理论知识和实验技能的基础上开展的综合训练,是用项目设计的方法进行的一种探索性实验。

基础性和验证性实验利用校园网络,可以通过虚拟技术,在实现实验环境和实验设备的模拟、实验对象的模拟、实验操作与结果的模拟基础上,打破实验室开放的时间与空间限制。实验室器材的台套数毕竟是有限的,而通过校园网络一方面可以突破学生实验人数的限制,另一方面也使学生不必一定要到实验室来,可以在宿舍、教室等处完成实验练习,使学生实验的自主性更强。

综合性和设计性实验利用校园网络,可以便捷地跨学科做好实验准备工作,以项目的组织方式,从实验所研究对象的空间和时间等维度上再现、重构和推演,进行探索性、创新性研究。通过校园网络,可以及时对实验进程、结果进行质疑、对比、学习,改进设计方案,高质量地完成实验研究。

二、从实验室开放的方法出发,借助校园网络扩展实验室开放途径

实验室的物理开放会受到一些非设备因素的限制,如设备安全、人员管理等等。借助校园网络,在必要的管理技术策略定义后,即可越过这些问题,管理技术策略包括:身份认证、实验进度设置等。

基础性和验证性实验中有相当一部分实现是以熟识实验器材、掌握实验步骤为目的而进行的,因此可以将实验器材和实验步骤录制成视频,放在校园网上供学生点播使用,再辅以虚拟实验的模拟操作,学生在做完虚拟实验后,完全可以达到在实验室中进行的效果。

综合性和设计性实验通过校园网络对实验前期以及过程中数据收集、实验项目方案设计的优越性是很明显的。虽然传统模式中实验室开放之前,学生也要进行充分的数据收集、方案设计,但通过校园网络,联入互联网,借助一些如VPN等隧道技术工具进入课程的学科专业网,所获取数据的质量较高,在学习的基础上实验项目设计方案的质量水平也较高[3],学生通过实验获得的成果、知识、经验也就更加丰富。

在传统的实验室开放模式下,学生的实验过程是封闭的,其实验结果也往往是独享。借助校园网络不仅可以全程学习、观摩其他人的实验过程,对比实验过程数据,也可以把自己的实验结果与资源库中的数据进行比对,同时自己的实验结果也会被别人借鉴,这样实验全程的数据和实验结果的作用会得到放大。

三、从实验室开放的目标出标,借助校园网络提高实验室开放效率

实验室不仅是科研学术成果产出的重要阵地,也是人才培养、特别是学生实践技能提高的重要场所。实验室开放模式的工作效率对学术科研成果的产生、人才培养的质量有着重要的影响,直观反映在科研成果的数量、质量以及实验室、实验设备的有效使用率上。

尽可能地充分使用是实验室开放追求的目标。借助校园网,不仅可以安排虚拟实验,也可以通过“预约”尽可能地满足和安排学生使用实验室,并使实验室的使用更加合理、饱满,学生做实验更加自主、充分。

实验室也一个实验数据的资源库。借助校园网,充分地组织资源、检索资源、处理资源是开放实验室的另一个重要目标[4]。每一次实验的过程,无论是基础性和验证性实验,还是综合性和设计性实验都会产生形成一些数据,这些数据无论其正确性如何,其产生过程的逻辑关联都是宝贵的成果,对于下阶段或是其他学生的实验都有一定的对比、借鉴作用,所以利用校园网络组织和应用好这些数据,提高科研产出和人才培养,也是开放实验室的重要目标。

四、总结和展望

实验项目的不同决定了实验室开放模式的差异。校园网络的充分利用,为新的实验室开放模式的形成,开辟了一个新的空间和途径,并进一步提高了实验室开放的效率和质量。

在 IPV6的高速通道上,进一步拓展跨校、跨地区的实验合作,共享优质实验资源。通过物联网,远程操控优秀实验设备,整合实验流程、器材的使用,提高实验成果产出的层次。校园网络的充分利用,创新了实验室开放的模式,必将促进科研学术成果的产生以及拔尖和创新人才的培养。

[1]李英俊,孙淑琴,等.多种模式开放实验室培养创新人才的探索与实践[J].实验室研究与探索,2007,(3):121-124.

[2]万迪昉.实验管理学[M].北京:高等教育出版社,2005.

[3]李笑峰,赵二劳.高校实验室开放教学的探讨 [J].科技情报开发与经济,2001,(1):253-254.

[4]文福安.虚拟实验教学系统的研究与应用[J].中国教育信息化,2008,(21):37-39.

Abstract:Experimental curriculum combines theory and operational practice,which is an important part of the whole teaching process,because it is also an importantmeans of scientific research output.Laboratory is considered as themain placesof experiment. The openingmodel of experimentwill notonly have a great influence on the effectiveness of exper imental teaching but also have an important impact on scientific research.Campus network acts as one of the basic facilities in colleges,which is changing our working mode.Also campus network is changing the openingmodel of laboratory.The paper follows opening experiment's own trait and rule, exploring the new openingmodel of laboratory according to the contents,methods,goals,especially relying on CampusNetwork.

Key words:campus network;laboratory;openingmodel

(责任编辑:朱 岚)

Open ingM odel of Laboratory Based on Campus Network

XU Li-chun
(Suqian College,Suqian 223800,China)

G423;TP311

A

1001-7836(2010)07-0041-02

2010-05-04

全国教育科学规划教育部重点课题(DCA090327)

许立春(1977-),男,江苏宿迁人,现代教育技术中心主任,助理研究员,硕士,从事高校教育技术管理研究。