網絡實驗講解一體化教學模式論文

摘要：隨着網絡技術的發展，網絡教育共享成爲一種新型資源。將網絡課堂、講解以及相關的實驗演示相結合，從而提升教學質量，是當前課堂教育改革的一個重要方向。麻省理工學院在２０００年前後率先開設公開課程，各專業領域的頂級科學家的課堂講解迅速在全球得以傳播。如何將這些有效資源利用到課堂中，又通過具體實驗及其講解彌補其中的不足，是利用網絡資源的核心問題之一。基於教學以及網絡實驗講解一體化的實踐，發現在教學過程中，利用各種有利資源提升學生的興趣以及思辨能力是關鍵。

關鍵詞：網絡；實驗；講解；思辨

一、利用好優秀網絡課堂

目前，國內普通高校存在一些共性問題，主要體現在教學內容不新穎、知識陳舊，傳統的理論教學模式在教學目的上主要側重於課堂知識講授［１—３］。讓學生了解、掌握該學科的基本概念、知識點、基本理論和基本的操作程序，但並沒有在講授基本理論的同時操作演示相關具體的項目實踐，使得學生只會學，不會做，不能動手。在教學模式上落後、形式單一。同時，對最新的前沿知識缺少講授［４—６］。自２０００年前後，美國麻省理工學院就開始大範圍開設公開課程，這使得全球最好的教學資源可以被世界各地的人們使用，此舉大大拓寬了學生和教師的視野。哈佛大學所開設的公開課《公正》，在我國教育界引起了很大的震動。該課程以引導學生思考，並展開辯論的形式，探討了人性、正義與法律之間的一些衝突。該課程雖然不是講授科學技術，但是其對學生思辨能力的培養，對學生作爲一個社會羣體的一分子的啓發性培養，筆者都深受啓發。１．利用好新型授課方式以麻省理工學院爲例，該校課程《固體化學》是由著名的固體化學家Ｓａｄｗａｙ主講，該教師以歷史的視角講述固體化學的發展過程，將具體知識的講解納入到固體化學歷史的發展中去。因此，學生對相應化學概念的產生，以及其相關假設，都具有很清晰的認識。更爲重要的是，在這一過程中，可以無形地培養學生的主動思考能力。讓原本較爲抽象的化學概念變得非常生動。這種體驗，無論是對教師還是學生，都非常具有啓發性。因此，教師在自身講解課程的過程中，需要注重概念的來源，讓學生能夠身臨其境地進入科學的發展進程中去。哈爾濱工業大學是國內較早開設網絡課堂的學校。《結構力學》是土木工程學院的.國家級精品課程，相關教師率先使用慕課等形式對全程課程進行了錄製。該課程在國內上線後，得到了極大的好評。通過很多國內聽衆的來信，任課教師進一步優化了授課方式，從而提高了教學效果。該課程在建設過程中，在網絡上創辦了一個論壇，提供給學生一個自由討論的場所，而教師也參與其中，這大大激發了學生的討論熱情。應該指出的是，考慮到學生的個體差異，一個教師的上課進度不可能適合每一個學生的理解速度。網絡課堂的錄製使得學生可以按照自身的條件，選擇上課的進度。根據後續的問卷調查，這一方式的確有效提升了學生對於課程的理解深度。２．讓學生能夠積極參與網絡課程當前的優秀網絡課程大多數是用英文講解，這就給學生對於課程的理解造成了極大的障礙［７—９］。爲了解決這一矛盾，教師需要主動吸收網絡課程的精華，並通過講解，讓學生得以受益。另外，在課程內容的組織與編排方面，要積極吸收網絡精品課程的精髓，即既要符合知識的邏輯順序，又要符合學生的思維發展規律和專業技術應用的基本規律。另一方面，不少公開課程不僅配有英文字母，還有中文翻譯，這就可以使學生在聽公開課程時，也同時提升英文的聽說讀寫能力。總之，只有真正激發起學生對探索知識的熱情，纔可能讓學生主動地去探索，最終幫助其形成終生學習的習慣。因此，可以以角色互換的形式，讓學生參與到對課程的講解和翻譯中去。網絡課堂也存在着一些弊端，最爲顯著的是缺少師生之間的互動。如何讓學生積極參與到網絡課堂中去，也依賴於學生自身的能動性。作爲任課教師，需要對此有一個很清晰的認識。３．將理論教學內容與實訓教學內容有機地融合在一起教學做一體化教學模式是將理論教學內容與實訓教學內容有機地融合在一起。將理論教學搬進實訓場，通過實訓加強對理論知識的理解，這種一體化的教學模式可使理論知識的學習與實際操作的訓練緊密結合，使教學時間和教學設備的利用率大大提高，使教學內容更具有針對性，使學生真正做到知行合一［１０—１５］。隨着虛擬網絡的發展，實質上，利用好網絡技術，將具體的實驗場景帶入課堂是讓學生受益的極爲有效的手段。將實驗與講解結合，進行一體化教學。該教學方式體系清晰，形式生動活潑，是以學生爲主體的有效教學方法，理論知識圍繞技能訓練展開教學，針對性強，既有利於教師的“教”，又有利於學生的“學”；教師既講解理論又傳授技能，與學生相處時間增加，更容易獲取每個學生掌握技能和知識情況的信息，便於及時進行輔導，大大提高了教學質量和效率。通過理論與實踐的完美結合，突出操作訓練，充分發揮學生的主體作用，實現“教、學、做”一體。實訓的目的不僅是提高學生解決實際工程問題的能力，還在於培養學生的應變能力。這就需要讓學生接受大量的實際訓練。以土木工程爲例，現在網絡上可以搜索到不少知名的總工程師的專門講座。這些長期參與一線工程的工程師，從一個實訓者的角度給學生很多實用的技能和知識。

二、將實驗與講解結合

１．以土木工程學科爲例，該學科具有極強的實踐性質，如何在教學過程中有效結合具體實踐是極爲重要的環節。因此，我們需要在實踐教學過程中打破傳統學科型的課程設置模式，把知識、技能、工作崗位內容貫穿於各個訓練項目中，通過工作情景、工作過程、工作任務、模擬崗位工作等教學模式，提高學生的職業綜合能力。在教學過程中，教師由知識技能的傳授者向教學活動的設計者、組織者、指導者轉變；教學目標由傳授知識、培養技能，向使學生在知識、能力、素質三個方面得到協調發展轉變，要給學生留有充分的思考和實踐空間；教師由只重“教法”向既重“教法”又重“學法”轉變［１６—１９］。２．強調實用性，突出行業崗位職業能力的培養。堅持以職業能力培養爲重點，與行業、企業專家合作開發課程，圍繞工作崗位任務組織課程內容，以崗位能力選擇相關知識點、技能點，形成理論與實踐、知識與技能相統一的課程模式。改革傳統的以理論考試爲主的考試考查方式，採用多種考覈方式。推行“知識＋技能”的考試考查方式，採用實踐操作考試代替傳統試卷考試的模式，儘量使用實訓基地實地考覈，以檢驗學生的實操能力。讓學生自行完成一個項目，完成結果作爲考覈成績等，突出職業能力和操作技能的培養，爭取“一試雙證”。３．突出科學性，重在啓發性教學［２０—２２］。以土木工程學科爲例，其專業核心課程有鋼筋混凝土、高層結構、抗震結構、鋼結構、地基基礎工程等等。這些課程看似差異很大，實際上都是基於基本力學課程的一個自然延續。因此，一方面我們需要大力提高學生對於整個力學核心課程的理解程度。這些力學課程主要包括固體力學和流體力學，這兩門課程比較抽象，不容易理解。通過網絡資源，尤其是３Ｄ技術，幫助學生理解空間概念。同時，佈置給學生一些實際的工程問題，鼓勵他們形成研究小組對該問題進行深入的討論，以加深對基本力學概念的理解。另一方面，我們在講授專業核心課程時，需要加強該課程中出現的基本問題及概念與力學基本概念的關聯性。即，在學習專業課程中進一步加深對力學基本概念的理解。４．以突出崗位實用能力爲主線，統籌規劃、系統設計課程體系、實習實訓條件、教學方法和手段。仍然以土木工程學科爲例，該學科的畢業設計涉及到結構設計。因此，可以將３Ｄ顯示網絡技術、虛擬現實技術，引入到課堂中去，幫助學生建立三維空間概念。同時，利用虛擬現實技術，可以將世界各地最先進的施工場景和相關技術環節，在課堂上進行很生動的展示。

三、一體化模式探討

考慮到中國教育資源的不平衡，積極利用先進的網絡資源可以爲這一問題提供有效解決方式。另一方面，國外的頂級科學家對於課程的講授本身是一種稀缺資源。如何利用網絡，將國外最先進的知識引入到課堂，是快速提升課堂水平的關鍵［２３—２５］。另外，實驗或實踐環節是將具體的、抽象的知識應用於具體問題，可以有效幫助學生提升對抽象概念的理解能力。藉助於虛擬網絡技術，將實踐過程引入到課程中，可以極大地提升實驗環節在教學過程中的有效性。最後，對於真實課堂，教師的講解應該注重於如何有效地將網絡資源納入到教師自身講解的過程中去。實際上，教師可以充分利用網絡技術，搜索到各類原汁原味的原始文獻材料。通過對原始文獻的講解，可以進一步幫助學生對抽象概念的理解，並形成主動思考的能力。最後，在網絡資源發達的今天，資源過量化是不可避免的問題。教師需要幫助學生建立“搜商”，也就是如何從衆多的資源中，找出真正有效有用的資源，應該成爲教學過程中的一個重點。只有對大量資料進行系統的分析，纔可以逐漸形成這樣的能力。因此，在教師講解過程中，可以着重培養學生的“搜商”。在這一過程中，需要培養學生對於探索新知識的習慣以及樂趣。另一方面，有專家也指出由於網絡課程羣具有交叉學科強等特點，這對研究團隊提出了更高的要求，因此只有組建一支跨學科的研究團隊，才能滿足學生綜合能力培養的教學需要。爲此，我們需要以人才培養目標爲根本目的，根據學科知識建構的需要和基本特點，建立跨系科的網絡課程羣；以教學創新爲出發點，由教師、學生和專家組成跨網絡課程羣的教學團隊，並形成有效互動。進行跨網絡課程羣的教學實踐，優化不同網絡課程之間的相互關係，從而提升學生對於網絡教學資源的利用能力和效率；重新組織教學內容，教師可以根據教學主題設計教學任務和學生作業，學生可以根據學習需要靈活選擇課程知識，從而形成縱橫交織、靈活開放的網絡課程羣知識建構活動。作爲知識的接受者，即學生，在傳統課堂狀態中是被動接受知識的羣體，這從課堂上的沉悶、非主動地低效接受新知識，問答“無人迴應”，以及課堂下的自由、作業雷同抄襲中都有所體現。創新教學以激發學生主動學習的熱情爲根本目的，引導以學爲本，學生爲主體，因此就需要在教學方法中體現學生的主體地位，發揮學生的主觀能動性作用，引導學生積極參與到課堂中來。與國內的“填鴨式”教育相比，國外大學課堂大多課堂講解內容少，但是課下學生自主學習內容多，特別是課堂互動式教學方法值得借鑑，這極大地培養了學生自主學習的能力。我國傳統教學方法相對封閉，學生的能動性發揮不足，根據教學模式類型更新教學方法勢在必行，如在傳統講授中增加互動環節，鼓勵學生閱讀分享，引導學生髮現問題、深入探索等，積極主動尋找問題的答案。例如，可以在案例課堂中增加由學生組成團隊的競爭項目，既可以用已有項目團隊分享，也可以有學生團隊新建項目團隊的分享，在實踐中體驗，在體驗中學習。教學方法是爲教學任務服務的，教學任務是基於教學目標設立，而教學目標以人才培養爲基礎。服務手段多樣，在教學目標明確的情況下，只要選擇合理的、適宜的方式方法，必然會取得良好的效果，創新教學管理本質上就是在創新方式方法，探索如何通過合理地激發學生的主觀能動性，發揮學生的主體作用來實現人才培養的目標。我國高校教育的根本在於人才培養，爲中國當今的社會發展服務。在經濟高速發展、社會主義現代化建設急需新能量注入的現在，根據面向人羣和培養目標，設計教學模式，更新教學方法，建立基於網絡實驗講解一體化教學模式，對於課堂教育改革是一種新的探討。教育的改革是一個長期而困難的過程，社會在不斷髮展，需求也在不同地區不同時間持續變化，因此教育本身也要與時俱進，才能培養出適應時代的人才。