蔡錦濤+楊芳

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校教學(xué)工作的重要組成部分，實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行教學(xué)、科研、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要場(chǎng)所。文章主要從需求分析、平臺(tái)建設(shè)的目標(biāo)與功能、平臺(tái)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等方面，分析了面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的模塊結(jié)構(gòu)與功能。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；面向?qū)W生；實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)；設(shè)計(jì)與研究

一、面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)需求分析

1.現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)存在的問(wèn)題

據(jù)顧洪洲等在《國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的現(xiàn)狀調(diào)查》中的觀點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)主要存在以下問(wèn)題：①未實(shí)現(xiàn)信息共享：從國(guó)外網(wǎng)上教學(xué)的現(xiàn)狀來(lái)看，教師和學(xué)生都可以輕松獲得關(guān)于某一主題的詳細(xì)資料，真正實(shí)現(xiàn)教育資源共享。而在國(guó)內(nèi)，在教學(xué)網(wǎng)站上最多的是通知、教育政策，或者是電子課件等內(nèi)容，明顯缺乏豐富的教學(xué)信息資源。②未實(shí)現(xiàn)多向交互：在國(guó)外的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，交互是得到極大重視的活動(dòng)，幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程都利用各種技術(shù)手段和工具來(lái)開(kāi)展交互。而在我國(guó)目前的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，交互的程度與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還差很遠(yuǎn)。③未實(shí)現(xiàn)全面開(kāi)放：區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡、教育投資的不同，使得各個(gè)高校建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的進(jìn)程差距很大，這就導(dǎo)致很多高校即使進(jìn)行了校園信息化建設(shè)，建立了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，但往往加了很多限制，如只限于對(duì)內(nèi)開(kāi)放。這些問(wèn)題導(dǎo)致現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的應(yīng)用性低，造成了一定的資源浪費(fèi)。

2.面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的特點(diǎn)

（1）面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是以學(xué)生為對(duì)象，解決以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)定位不準(zhǔn)確的問(wèn)題。將學(xué)習(xí)的決定權(quán)由教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，學(xué)生更專注于主動(dòng)的基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，從而獲得更深層次的理解。教師則采用講授法和協(xié)作法來(lái)滿足學(xué)生的需要和促成他們的個(gè)性化學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐獲得更真實(shí)的學(xué)習(xí)。

（2）面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)更加注重對(duì)平臺(tái)的維護(hù)。為了解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行較慢的問(wèn)題，一方面，在條件允許的情況下，我們可以建設(shè)專門的實(shí)驗(yàn)室來(lái)運(yùn)行面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，來(lái)確保實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行；另一方面，在條件不允許的情況下，我們可以依托現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)中心的公共實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所需要的應(yīng)用軟件安裝到其他磁盤中，定期對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行殺毒與清潔，同時(shí)建立硬件設(shè)備的備份庫(kù)，以保證損壞的設(shè)備能得到及時(shí)的更換。

（3）面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)更加重視對(duì)實(shí)驗(yàn)資源的管理。在以往的實(shí)驗(yàn)室資源的收集中，大多是紙質(zhì)資源，教師和學(xué)生不注重對(duì)資源的分類以及整理。通過(guò)建立實(shí)驗(yàn)室資源庫(kù)，收集學(xué)生的優(yōu)秀作品，及時(shí)上傳與更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，充分滿足學(xué)生開(kāi)展自主性學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)的需求。

二、面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)與功能

1.面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)

第一，將平臺(tái)打造成實(shí)驗(yàn)室資源庫(kù)。資源庫(kù)分為兩類：一類是實(shí)驗(yàn)前預(yù)先上傳的資源，如往屆學(xué)生的優(yōu)秀作品、課件等；另一類是實(shí)驗(yàn)后生成的資源如課堂實(shí)錄、成果分享等。

第二，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建成有特色的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地。實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)與教學(xué)體系相融合，重點(diǎn)研究創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

第三，利用平臺(tái)提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。學(xué)校定期開(kāi)展相關(guān)比賽培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力，面向全校學(xué)生舉辦校級(jí)程序及網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)大賽，為學(xué)生提供展示程序及網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)水平和能力的平臺(tái)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)功能

（1）提供豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。利用好實(shí)驗(yàn)室資源這對(duì)提高學(xué)習(xí)成績(jī)、課程興趣以及增加課堂互動(dòng)性等方面有較好的效果。資源庫(kù)中主要包括教學(xué)資源與往屆學(xué)生提交的優(yōu)秀作品，學(xué)生可查看及下載老師提供的視頻資源、文檔資源以及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)等，同時(shí)可以查看往屆學(xué)生提交的優(yōu)秀作品。教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，把教學(xué)內(nèi)容以多種形式傳達(dá)給學(xué)生，使學(xué)生更好地掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

（2）提升實(shí)踐操作能力。教師在課上及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生，上完課后布置相關(guān)的作業(yè)，并讓學(xué)生按時(shí)完成作業(yè)，以提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力。在“教”的方面，提倡“案例教學(xué)”，在“學(xué)”的方面，強(qiáng)調(diào)作業(yè)與專題訓(xùn)練等。

（3）發(fā)展學(xué)生的實(shí)訓(xùn)能力。學(xué)生要多嘗試完成新任務(wù)，并且取得練習(xí)效果的反饋信息，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可鞏固、拓展知識(shí)。教師提供一些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)生可以按照自己所掌握知識(shí)的程度，選擇并完成相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。同時(shí)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行整合，向別人展示或講解所學(xué)到的東西，從而提高能力。

（4）拓展學(xué)生創(chuàng)新能力。學(xué)校要堅(jiān)持以學(xué)生為本，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和研究激情，引導(dǎo)學(xué)生研究實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的研究能力與創(chuàng)新能力。

三、面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

1.總體設(shè)計(jì)

建立面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)是為了更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，同時(shí)能夠提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。平臺(tái)在原來(lái)的“教師”“學(xué)生”“管理員”的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究設(shè)計(jì)“學(xué)生”。學(xué)生能夠通過(guò)該平臺(tái)給教師進(jìn)行留言，完成與提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等。教師能夠利用該平臺(tái)發(fā)布實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，布置實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，上傳實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)及視頻、文檔等資源，查看學(xué)生完成的作業(yè)并進(jìn)行評(píng)閱，同時(shí)查看學(xué)生的留言等。平臺(tái)在選擇色彩時(shí)應(yīng)該考慮用戶的體驗(yàn)，色彩過(guò)于個(gè)性以及色彩與色彩之間對(duì)比性太強(qiáng)會(huì)影響用戶的使用，阻礙信息的傳播，所以應(yīng)該選擇讓人感覺(jué)到簡(jiǎn)潔的色調(diào)。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的風(fēng)格主要以藍(lán)色為主，藍(lán)色沉穩(wěn)、純潔、寧?kù)o。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的重要組成部分，數(shù)據(jù)庫(kù)較復(fù)雜，平臺(tái)通過(guò)確定目標(biāo)和功能之后，結(jié)合調(diào)查和分析資料對(duì)要實(shí)現(xiàn)的功能模塊和子功能進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和整理。根據(jù)本平臺(tái)所要面臨的用戶，即教師、學(xué)生和管理者，設(shè)計(jì)角色共有功能：平臺(tái)信息的查看、個(gè)人信息的查看和修改、用戶密碼的修改等。

實(shí)驗(yàn)室預(yù)約數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)主要是圍繞學(xué)生，預(yù)約信息表中包括學(xué)生預(yù)約實(shí)驗(yàn)室的編號(hào)、實(shí)驗(yàn)室地點(diǎn)、學(xué)生預(yù)約的時(shí)間、預(yù)約學(xué)生的ID、學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)課程表中主要包括課程名稱、課程編號(hào)、教師ID、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、課程時(shí)間。用戶通過(guò)登錄可查看實(shí)驗(yàn)課程表。

實(shí)驗(yàn)室資源表中主要包括資源編號(hào)、資源類型、資源名稱、上傳者及內(nèi)容。教學(xué)實(shí)訓(xùn)部分主要的功能是教師提供一些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)生自主地選擇實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目完成并提交，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。教師?duì)學(xué)生完成的作業(yè)以及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)閱。因此，涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)表主要有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目表、項(xiàng)目作業(yè)表。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目表主要存放項(xiàng)目名稱、教師ID、項(xiàng)目時(shí)間、項(xiàng)目編號(hào)。項(xiàng)目作業(yè)表主要存放學(xué)生ID、項(xiàng)目編號(hào)、項(xiàng)目成績(jī)等。

留言板部分的主要功能是學(xué)生可在平臺(tái)上進(jìn)行留言，教師可查看并回復(fù)留言。留言板主要包括留言主表與留言子表，其中留言主表里面存放主題、主題ID、發(fā)布時(shí)間，留言子表存放留言學(xué)生、回復(fù)主題、回復(fù)內(nèi)容。

本平臺(tái)根據(jù)選題內(nèi)容采用B/S結(jié)構(gòu)的程序方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)好基本功能后，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)知識(shí)和自身語(yǔ)言掌握情況采用了以下工具，后臺(tái)實(shí)現(xiàn)主要是利用Java語(yǔ)言與HHS框架進(jìn)行開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)工具主要是MyEclipse 10。數(shù)據(jù)庫(kù)搭建和實(shí)現(xiàn)主要是利用MySQL，開(kāi)發(fā)工具是MySQL5.5和Navicat 10.0.11。前端頁(yè)面設(shè)計(jì)與搭建主要是利用DIV+CSS+JavaScript，開(kāi)發(fā)工具是UE火狐。界面設(shè)計(jì)主要是利用PhotoShop軟件。

2.模塊結(jié)構(gòu)

為了讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，更方便地獲取實(shí)驗(yàn)資源，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，設(shè)計(jì)與研究面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，該實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的功能模塊包括用戶登錄、實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介、實(shí)驗(yàn)室預(yù)約、實(shí)驗(yàn)課程表、實(shí)驗(yàn)室資源、實(shí)驗(yàn)室動(dòng)態(tài)、規(guī)章制度、教學(xué)實(shí)訓(xùn)、留言板模塊。

用戶登錄：用戶登錄模塊主要供學(xué)生、教師、管理員使用。

實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介：實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介的主要功能是對(duì)實(shí)驗(yàn)室的基本情況進(jìn)行說(shuō)明。

實(shí)驗(yàn)室預(yù)約：用戶可對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行預(yù)約。

實(shí)驗(yàn)課程表：實(shí)驗(yàn)課程表由管理員或教師進(jìn)行上傳。

實(shí)驗(yàn)室資源：實(shí)驗(yàn)室資源主要包括視頻資源、文檔資源、優(yōu)秀作品、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。實(shí)驗(yàn)室資源主要由教師提供的資源與往屆學(xué)生提交的優(yōu)秀作品為主，學(xué)生可以查看與下載老師提供的視頻資源、文檔資源、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)以及往屆學(xué)生提交的優(yōu)秀作品。

實(shí)驗(yàn)室動(dòng)態(tài)：實(shí)驗(yàn)室動(dòng)態(tài)主要呈現(xiàn)學(xué)院新聞、實(shí)驗(yàn)公告，將實(shí)驗(yàn)室的信息發(fā)布，讓教師與學(xué)生及時(shí)了解。

規(guī)章制度：規(guī)章制度的內(nèi)容包括工作人員條例、學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則、設(shè)備管理制度、學(xué)生遵守規(guī)章制度等，規(guī)章制度的制訂能夠降低實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作難度。

教學(xué)實(shí)訓(xùn)：教學(xué)實(shí)訓(xùn)主要是指實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師提供一些實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)生自主地選擇實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目完成并提交，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ處煂?duì)學(xué)生完成的作業(yè)以及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)閱。

留言板：學(xué)生可在平臺(tái)上進(jìn)行留言，教師可查看并回復(fù)留言。

四、總結(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與平臺(tái)的建立，是全體師生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性的一個(gè)再認(rèn)識(shí)問(wèn)題，只重視課堂理論教學(xué)，忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)會(huì)嚴(yán)重制約整體教學(xué)質(zhì)量的提高。面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在設(shè)計(jì)中，主要突出以學(xué)生為主體的特點(diǎn)，通過(guò)前期的規(guī)劃，面向?qū)W生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)已采用相關(guān)技術(shù)手段開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)，并且達(dá)到了較好的效果，有效改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理手段和方法，實(shí)現(xiàn)了資源共享，提高了實(shí)驗(yàn)效率，提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，有力地推動(dòng)了高校的人才培養(yǎng)模式改革。在接下來(lái)的運(yùn)行過(guò)程中，我們將繼續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，完善功能。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：湖北文理學(xué)院教育學(xué)院）