MOOCs背景下的高校实验教学与管理的探讨

张惠芹,周骥平,周 俊

(扬州大学 实验室与设备管理处,江苏 扬州 225009)

MOOCs背景下的高校实验教学与管理的探讨

张惠芹,周骥平,周 俊

(扬州大学 实验室与设备管理处,江苏 扬州 225009)

MOOCs的应用和发展给高校实验教学与管理带来了变革要求。由于MOOCs存在的局限性,在对MOOCs背景下实验教学过程分析的基础上,提出了适应MOOCs背景的“四化”式实验教学管理模式,初步构建了“三段式”实验管理体系,为MOOCs资源的有效利用进行了有益探讨。

MOOCs;实验教学;管理模式

自2008年的第一个MOOCs的诞生到现在,MOOCs已在各国顶尖大学中得到迅速发展。短短几年间,MOOCs经历了从悄无声息到井喷的变化。这场风暴将会给我国乃至全球的高等教育呈现一个全新的景象。MOOCs对高校学生的分析能力、实践才能、创新意识和创新能力的培养模式和高校实验教学与管理模式提出了新的挑战与要求。面对MOOCs的应用与发展,高校实验教学与管理工作亟须进行重新审视和思考。

1 MOOCs的现实意义及其局限性

MOOCs是massive(大规模的)、open(开放的) 、online(在线的)、course(课程)4个词的缩写,指大规模的网络开放课程,被译为“慕课”,它的开放性、透明性和优质教育资源的易获得性使得任何学习者只要拥有一部联网电脑,就可以按照自己的需要和兴趣注册并进行学习,时空和经费对人的学习需求的限制降到极小[1]。MOOCs让世界上每一个学生都有机会选修最顶尖大学的优秀课程,MOOCs促进并基本实现享受优质教育资源的公平性。MOOCs的出现是对传统大学教育的巨大冲击,但并不会替代校园教育,因为MOOCs也有它的局限性:

(1) MOOCs虽然可以打破年龄、班级、学校、国家等界限让学习者可以随时自主学习,但这些不能等同于校园里的学习。校园里存在的师生面对面的交流争论、校园文化以及除了专业学习本身以外的非智力因素的培养和对学生的潜移默化的熏陶是MOOCs无法替代的,而这些对学生的综合素质锻炼和提升更为重要。

(2) 实验教学在理工科教学中占有重要地位,是学生获取直接经验和检验理论知识的重要手段。目前MOOCs依然以文科课程为主,理工科的部分理论知识虽然可以通过MOOCs进行授课,但需要学生动手做的实验却难以完成有效的在线授课。

2 MOOCs背景下对实验教学的要求

大规模的网络开放课程的到来无疑给高校实验教学注入了新的元素,MOOCs的特点决定了只要学习者有时间、有兴趣随时都可以上网学习。网上学习的时间和内容的开放性要求实验教学必须主动配合和积极响应。传统的固定教师、固定时间、固定地点、按部就班的实验教学方式和时间节奏已经不能适应MOOCs背景下实验教学的要求。MOOCs要求实验教学在指导学生掌握基础知识的前提下要更加注重发挥学生的积极性和主动性;更加侧重学生科学素养与科研能力以及文献查询、分析问题、解决实际问题的综合能力的培养;更加注重实验教学人员和实验管理人员在仪器设备、实验工具使用和实验技能等方面个性化指导作用的发挥。因此,教学实验人员要重新进行角色定位,改变教学方法,积极探索科学的实验评价制度引导学生学习。这样在现有高校教育中才能更好地发挥MOOCs的作用。

3 MOOCs背景下实验教学过程分析

一个理想的教学过程应保持“教”与“学”的协调一致性,即教育的施教过程和学习过程都要保持良好的协调性和一致性。MOOCs背景下实验教学过程应可从以下3点进行分析。

3.1 施教过程分析

MOOCs背景下实验教师所充当的角色与传统教学体系下的有所不同。MOOCs背景下实验教师不再是单纯的知识传授者,而是学生的学习顾问或指导者。传统应用较为广泛的教学方法是讲授式教学法、启发式教学法和参与式教学法。面对MOOCs背景下的学生,教师的教学方法不再侧重于简单的照本宣科式的讲授式教学法。丰富的网络资源,让学生在走进实验室前就已能大概了解和掌握了相关基本知识[2]。MOOCs背景下实验教师在施教过程中要尽可能地根据学生的知识背景和实验要求等实际情况，在施教的过程中进行“量体裁衣”,更多地运用启发式教学和参与式教学法。MOOCs背景下实验教学方式上也会由传统的“步调一致”式教学向开放的“即需即学”授课方式转变。

3.2 学习过程分析

MOOCs背景下学生的学习过程也不同于传统教学。传统实验教学的学习过程是以验证性为主的实验,学生学习的主要任务是通过指定的实验器材、统一的实验方法、相同的实验步骤,在相同的实验时间里得到相同的实验结果来验证已知的原理。这样的实验对于巩固和提高学生基本知识的掌握有较好的作用,但约束了学生学习的自主性和创新性。MOOCs背景下学生的学习在实验空间、时间上都是不固定的。在开放的实验时间里做开放的实验内容,甚至学生可以根据自己的学习自拟实验题目[3]。在这样的学习模式下,学生既可以掌握基础理论知识和基本实验技能,又能提高解决工程实际问题的能力,还能更加有效地发挥学生参与实验的积极性和主动性[4]。

3.3 实验评价分析

传统的实验教学对于学生学习的评价更多地侧重于学生实验课的学时是否修满,学生的实验报告是否递交,是否能够按照教师要求做好实验。MOOCs背景下学生实验的目的是为了提高学生的创新能力,而不再仅仅局限于考查学生对规定题目的完成情况。MOOCs背景下对学生的实验更注重对过程的评价,虽然有的开放实验或许就没有实验结果,但学生可以通过这个过程进一步掌握知识、培养技能。

4 MOOCs背景下实验教学管理模式

一个良好管理模式的重要标志就是其对环境的适应性。MOOCs的开放性、透明性和优质教育资源的易获得性，使得MOOCs背景下的学生可以突破教师课堂所教范围,自己能自主学到更多更广泛的知识,学生对实验时间和实验器材的要求也比传统教学更高。MOOCs背景下的实验教学管理应积极倡导“以生为本”的理念,充分利用网络信息技术,通过智能化、信息化和制度化的管理，努力打造适应时代发展的“四化”式教学管理模式。

4.1 整合资源 效益最大化

MOOCs背景下的实验室应打破传统的一间实验室仅供一门课程实验的做法,改变实验室互不往来各自为阵的现状。实验人员应充分了解仪器设备性能并挖掘和整合资源,要逐步改变传统实验室管理中仅仅注重实验设备上网登记而忽视资源共享的做法,实验管理人员应与相关实验室做好对接,通过奖励或考核等办法加强仪器设备的采购和管理工作,以避免不同学科的重复建设和学科间建设不均衡的现象,激活国有资产的使用,实现学校实验资源的共享[5]。同时实验人员要通过网络系统及时登记实验选课情况和实验资源动态使用情况,并实时公布,最大化发挥高校实验设备的使用效益,以方便学生根据情况合理安排实验时间,也方便教师根据课程的性质统一安排实验。

4.2 开放实验 教学灵活化

MOOCs背景下学生的实验应逐步淡化“行政班级”的概念,通过网上预约实验的模式强化“教学班级”的概念。MOOCs已经突破了校园的围墙,校内学生只要通过网上预约和登记、校外人员通过网上注册和缴费都可以走进实验室[6]。实验教学要充分延伸开放实验的涵义,学生可以根据自己的兴趣和爱好自选实验题目、仪器设备、制定实验步骤、处理实验数据、分析实验结果,通过查阅资料了解学科发展动态,更加清楚地理解到自己所学知识。这样既可以缩短教与学、理论与现实、 教学与科研的距离,又能让学生通过自己实践动手,验证和提升自己的理论和能力[7]。

4.3 分类指导 教育个性化

MOOCs背景下学生的实验可以分为验证知识型、自选课题型、社团科技活动型和参与科研型等不同类型,参与实验的对象也有来自高、中、低不同年级,甚至有外专业和校外的学生,学生获取理论知识的渠道也有多方面[8]。实验类型、知识背景、年龄层次等的差异要求实验指导教师要根据不同的实验内容和不同的实验对象进行分类指导。

4.4 完善制度 管理智能化

MOOCs背景下学生实验的内容、实验步骤以及学生对实验的要求逐步趋于个性化。开放实验的方式可以分为全天开放和分时段开放[9]。通过完善管理制度及安全教育到位,可以防止管理漏洞和安全隐患的产生,如制定教学管理制度、实验室管理制度、规范实验过程制度、校内外学生实验管理网上预约制度、仪器使用管理制度和实验评价、考核制度等[10]。完善的管理制度和管理智能化是开放实验的有力保障,也是MOOCs教学效益的有效补充。

5 MOOCs背景下实验管理体系

MOOCs背景下学生实验一改传统实验做法,不仅上课时间和内容可以由学生自行选择,教学方法和内容也变得灵活多变,并能同时为不同专业、不同年级的学生提供不同的实验项目。为能适应新时期的要求、充分调动学生学习的主动性、提升学生实践能力培养,针对学生实验教学的特点,构建了基于MOOCs背景的“三段式”实验管理体系,如图1所示。

图1 MOOCs背景下“三段式”实验管理

根据学生掌握知识的规律和实验教学过程要求,该体系分为实验前、实验中和实验后3个管理段。

5.1 实验前管理

实验前管理主要包括学生根据自己的学习情况进行实验的网上预约,实验人员根据仪器的使用情况和指导老师的排课情况,安排学生的实验时间和实验地点。同时,通过对学生进行各项实验室准入教育,以普及实验室基础常识、基础理论知识及安全的规范操作流程。实验前管理主要是让学生预习实验内容、了解实验的流程、普及安全常识、设定实验问题,引导学生带着疑问走进实验室,提前为实验做好准备[11]。

5.2 实验中管理

MOOCs背景下的学生实验大致可以分为验证理论型实验、自选课题型实验、社团科技活动型实验和科研型实验。

验证理论型实验与传统的实验比较接近,是学生通过教师课堂讲解或自己通过MOOCs了解相关知识后,到实验室对自己已知的基础知识和基础原理进行验证。这样的实验命题固定、步骤相同、结果一致。只要学生在实验前做好充足的预习,就可以按照既定的步骤完成实验,教师无需太多的指导。

自选课题型实验主要是学生在完成教学大纲规定的学时外，根据自己学习的内容自主命题,在网上申请并获准的前提下走进实验室。这样的实验内容开放、时间开放,还有可能没有实验结果,因此实验教师更多的是充当学生的导师、咨询师和成长见证人。这样的实验过程、方法、手段都会因人而异,不同的步骤可能会出现不同的结果。教师评价学生实验更多地侧重于实验过程的记录和实践动手能力的提升。

课外科技活动型实验是以学生社团为实验发起人,根据学生社团和协会的活动安排,在网上申请获准的情况下,以启发和培养学生学习兴趣为目的开展的大学生课外学术科技活动,可以是各类专业小竞技,也可以是依托实验室开展的系列专业技能普及活动。

科研型实验是MOOCs背景下以科研实践为主题,以课题组为组织形式,让学生直接参与到新实验的设计。通过开题、初步研究、实验调试、总结答辩等训练,让学生了解科研的环节和方法,学到更多书本以外的知识,培养学生的科研兴趣与能力,实验教师在实验中充当导师的角色。

5.3 实验后管理

实验后的管理主要是指实验指导教师对学生的实验考核评价,考核的内容包括学生是否正确使用和归还仪器设备、是否递交与实验相吻合的实验数据和报告等。同时实验后的师生就实验过程中出现的问题进行互动也是实验教学的点睛之笔,教师可以引导学生对一些实验成果进行总结和升华。

6 结束语

高校实验教学是整个课程教学的重要组成部分,传统的指定性实验教学已经不能适应新时期的发展要求,MOOCs的诞生和发展给高校实验教学与管理提出了新的思路和要求。通过“以生为本”的“四化”式教学管理模式,重点抓好实验前、实验中和实验后3个阶段的管理,可以更好地培养学生的学习自主性、实践创新意识和动手操作能力,这样,MOOCs的引入才能真正为高素质应用型人才培养发挥作用。

References)

[1] 袁莉,斯蒂芬·鲍威尔,马红亮.大规模开放在线课程的国际现状分析[J].开放教育研究,2013(6):56-62.

[2] 汪琼.MOOCs与现行高校教学融合模式举例[J].中国教育信息化,2013(11):13-14.

[3] 约翰·丹尼尔.大规模开放在线课程的发展前景:对由相关神话、悖论和可能性所引发困惑的深层思考[J].开放教育研究,2013(6):42-55.

[4] 严建骏,朱顺兵.新媒体背景下的开放式实验与学生创新能力培养[J].实验技术与管理,2013,30(2):165-167.

[5] 朱宇林.以实验室信息化促进实验室管理模式改革[J].玉林师范学院学报,2012(2):150-153.

[6] 张丽莲.基于信息化手段的实验室管理模式探索[J].实验室研究与探索,2010,29(7):152-154.

[7] 任雪艳,孔庆军,陈芳.实验室管理体制改革探索[J].实验科学与技术,2010(6):174-176.

[8] 邓于.高校开放实验教学管理模式探索[J].重庆文理学院学报,2012(2):90-93.

[9] 张粤,倪伟.适应开放式教学需要的实验教学管理模式研究与实践[J].中国电力教育,2009(9):139-140.

[10] 蔡久评,况和平,周强,等.高校计算机网络开放实验室管理研究[J].江西科技师范大学学报,2012(12):123-128.

[11] 徐小明,张湘伟,丁政,等.开放性实验教学管理模式与系统实现[J].实验室研究与探索,2007,26(8):110-112.

Discussion of experimental teaching and managementin in colleges and universities under MOOCs background

Zhang Huiqin,Zhou Jiping,Zhou Jun

(Administration Office of Laboratory and Equipment,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China)

The application and development of MOCSs have brought the requirements on the changing of experimental teaching and management in colleges and universities. Due to the limitation of existence of MOOCs,based on the experimental teaching process analysis in the MOOCs context,the “four modernizations” experimental teaching management mode has been proposed to adapt for MOOCs background and the “three-step” test management system has been initially constructed .Meanwhile,there is a useful discussion on effective use of resources on MOOCs.

MOOCs;experimental teaching;management mode

2014- 07- 11 修改日期：2014- 07- 19

扬州大学2014年教改重点课题资助“信息大类专业卓越工程师培养新途径研究与实践”

张惠芹(1974—),女,江苏泰州,硕士,助理研究员,扬州大学实验室与设备管理处综合科科长,研究方向为实验室建设和管理

E-mail：hqzhang@yzu.edu.cn

周骥平(1960—),男,江苏靖江,教授,博士生导师,扬州大学实验室与设备管理处处长,研究方向为机电控制及自动化装备,教育管理.

E-mail：jpzhou@yzu.edu.cn

G642.0

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1002-4956(2015)1- 0195- 04