浅谈疫情之下如何完善工程类实验课在线教学
2020-03-02赵宇明门金玉
赵宇明,门金玉
(沈阳药科大学 制药工程学院)
受疫情影响,我校开始了以在线教学为主的新的授课模式。工程类实验课程由于对学生的动手能力要求极高,所以存在很大困难。
1 货比三家优中选优,综合考量选择软件
由于我校网络课件储备不足,因此只能从国内的网络资源入手,以工科实验课的内容为导向,以契合实验应用为中心,进行大范围的认真仔细地挑选。
对于化工原理课程这种具有悠久历史的传统基础性课程,在网络中可以找到很多实验教学资源。一些商业公司和高校都开发了仿真实验平台。但是商业公司开发的仿真系统技术比较高,应用有后续费用,而且课程内容的深度和广度与我校课程内容有一定的出入。高校开发的实验仿真系统,针对性比较好,但是由于不同高校开设课程的深度、内容的选择、专业倾向性上存在差异,所以挑选起来也不是一件容易的事情。
作为在线实验教学仿真系统,要有实验操作的仿真过程,实验理论讲解视频、实验装置讲解视频和化工设备认知视频等内容。特别是仿真模拟操作系统,对于学生弥补因没有亲手进行实验过程而造成的经验损失有着重要的意义。因此,是否具有仿真实操环节是我们选择仿真实验系统的重要指标。
经过化工原理教学团队的多番咨询、查找和比较,从实验适应性、内容深度、平台人机交互方式、经济性以及未来发展等因素综合考量,最终选定了南京师范大学的化工原理实验教学系统课程。经过积极联系,最终系统软件拥有方决定特事特办,为我们学校师生进行了实名注册,免费提供“虚实结合化工原理实验教学系统”,并与供应商达成共识,在阿云平台上为我们学校设置了专属的独立系统。
从几周的课程实践来看,这套仿真系统基本实现了化工原理实验课的内容要求,在不能正常开学的情况下,实现了实验课在线教学的顺利实施。
2 博采众长集腋成裘,从身边寻找实验资源
教研室的另外一门实验课程——制药过程自动化技术就没有化工原理课程那么幸运。这门课程有着浓厚的药学特色,它更偏重于药厂车间生产实际中常用仪器仪表的使用技术,以及设备装置的自动化控制技术。在工科课程中属于比较小众的类别,所以基本没有合适的资源可以直接利用。
鉴于这样的情况,主持本门实验课教学任务的张大勇老师展开了头脑风暴,想尽办法也要把实验课顺利开设出来。没有成套的网课资源,教师就以课程实验内容为中心,围绕着课程实验的设备、实验步骤展开资源搜索,在众多散乱的网络资源中,挑选可以为我所用的视频资源,在课程知识点的穿插下,联结成完整的关联性实验内容。
但是,由于获取的网络资源来自于方方面面,教师授课中还要补充很多说明性的环节,就一些常见的零件、设备做附加讲解。有时为了让学生能有更直观的视觉效果,教师们深入挖掘日常生活中的常用的东西,就地取材解决问题。
3 网络不能包打天下,有所为有所不为
模拟仿真技术发展到一定程度,可以使人有身临其境的感觉。从目前实际应用的效果来看,现在的在线实验模拟仿真课程,虽然可以替代实验课中的实验理论讲解、实验装置讲解、设备结构认知和操作步骤设计等内容,但以模拟仿真替代亲自操作仪器设备还是有一定的差距。特别是实验过程的模拟仿真控制,对于亲手操作仪器设备的感官效应、实验用时长短、随机失误产生的后果等等复杂环节,还需要进一步加强和完善。
通过在线实验课程的开展,大家对于虚拟仿真技术的理解进一步加深了,对于将网络应用于实验课程的体会进一步加强。毋庸置疑,实验仿真系统是实践教学的有利补充,也是未来实验教学的一个发展方向,是高科技与实验教学相融合的一种典范。如何发展在线实验教学,使之达到共性与个性的兼顾、理论与实践的结合、知识能力与技术水平的协调、应用型与创新型的统一、基础知识与专业内容的融洽、模拟体会与直观感受的一致,凡此种种需求,都会成为在线实验教学课程建设发展的动力,为后续完善在线实验课程提供指导性的参考依据。