張彥 張建新 劉舉

摘要：根據(jù)當(dāng)前地下空間工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的特點(diǎn)，通過分析網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提出網(wǎng)絡(luò)信息覆蓋環(huán)境下的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，并就提高教學(xué)質(zhì)量、加強(qiáng)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提出建議。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)技術(shù);信息技術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式;地下空間工程

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2016）07-0215-02

地下空間工程專業(yè)最初是從土木工程專業(yè)分離出來的小專業(yè)，誕生背景包括我國(guó)城市發(fā)展趨勢(shì)不斷壯大導(dǎo)致地上利用空間急劇減少和當(dāng)前專門從事該領(lǐng)域的工程人才極度匱乏這兩個(gè)方面。作為一個(gè)年輕而充滿活力的新興專業(yè)，教學(xué)理論研究和教學(xué)體系設(shè)計(jì)的工作量巨大而復(fù)雜。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)課程體系中一項(xiàng)重中之重的技術(shù)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。眾所周知，工科區(qū)別于其他學(xué)科的重要之處在于動(dòng)手能力，這一能力主要由實(shí)驗(yàn)教學(xué)塑造培養(yǎng)完成，即實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)多種思維方式（包括橫向思維與縱向思維、歸納與演繹）。同時(shí)，多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)席卷高校教育，沖擊著傳統(tǒng)“一支粉筆、一張嘴、一本教材”的教學(xué)方式。由于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)改變教學(xué)方法和手段，使傳統(tǒng)教學(xué)過程中的教師、學(xué)生和教材三個(gè)要素之間的關(guān)系發(fā)生改變，教學(xué)設(shè)計(jì)理論在這種改變下同樣發(fā)生變革，從而促使新的教學(xué)模式的產(chǎn)生。

在這種宏觀格局下，新興專業(yè)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式如何借鑒，并能順利消化吸收新的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式能否有效建立并適應(yīng)當(dāng)前新興專業(yè)需求，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的，參與其中的教師、學(xué)生如何應(yīng)對(duì)，新的教學(xué)設(shè)計(jì)思想能否借此產(chǎn)生等諸多問題都會(huì)接踵而至。本文就網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)及由此產(chǎn)生的新的教學(xué)模式進(jìn)行探討。

一、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

1.地下空間工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于科學(xué)探索實(shí)驗(yàn)，主要目的在于教會(huì)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟鸱趾笤O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，達(dá)到驗(yàn)證理論知識(shí)，并嘗試開展思維擴(kuò)散，最終解決實(shí)際問題。地下空間工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本圍繞巖土工程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容展開，專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程即為土工實(shí)驗(yàn)。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革必須立足于從根本上激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)他們獨(dú)立分析與解決問題的能力。教學(xué)模式能否契合學(xué)生特點(diǎn)以及能否最大限度激發(fā)他們的自主學(xué)習(xí)積極性，將直接決定實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

目前，在高校中針對(duì)地下空間工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革，多停留在教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容的改善上，一方面實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中采用提問式、啟發(fā)式、討論式及研究式等多種教學(xué)手段，另一方面在教學(xué)模式上按照教學(xué)內(nèi)容和試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行分層教學(xué)。上述手段從一定意義上達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初始目的，即學(xué)生經(jīng)過訓(xùn)練可以基本滿足實(shí)驗(yàn)技能的要求，但由于此過程中沒有能持續(xù)引領(lǐng)學(xué)生綜合能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的源動(dòng)力及學(xué)生熟悉的輔助技術(shù)手段的幫助，使得學(xué)生缺乏對(duì)持續(xù)性學(xué)習(xí)掌握知識(shí)的后續(xù)學(xué)習(xí)能力，造成知識(shí)無法通過溫故知新轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱慕K身技能?；诖耍诂F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探索其他輔助技術(shù)手段對(duì)學(xué)生納新能力的培養(yǎng)。

2.多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)。多媒體技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)綜合處理和控制文本、圖形、視頻、聲音等信息的技術(shù)，借助多媒體技術(shù)的廣泛推廣，實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)從單一教師口授的模式發(fā)展為計(jì)算機(jī)化的PowerPoint形式的圖文并茂、動(dòng)靜結(jié)合、視聽豐富、色彩生動(dòng)、形式活潑的演示文稿，幫助學(xué)習(xí)者自主訓(xùn)練的多媒體課件，幫助實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)驗(yàn)型多媒體課件及提供教學(xué)功能和教學(xué)資料的電子書、辭典等。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更多地借助多媒體作為輔助教學(xué)手段，較之單純的“教師講授—學(xué)生接納”模式，多媒體教學(xué)具有如下的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：（1）多媒體技術(shù)的引入，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來新的教學(xué)視角，借助動(dòng)畫、聲音、視頻及圖片等輔助手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生注意力的吸引，確實(shí)在一定程度上提高教學(xué)效率。借助多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)的使用，教學(xué)方法與手段發(fā)生重大變化，教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)思想也有相應(yīng)的改變，從教師為主導(dǎo)地位的傳統(tǒng)教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性的教育技術(shù)和課程整合模式，即實(shí)現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的“自主、探究、合作”為特征的教學(xué)模式。但不可否認(rèn)的是，在當(dāng)今科技高水平發(fā)展的環(huán)境中，僅靠這種最基本的多媒體技術(shù)已經(jīng)不足以長(zhǎng)久吸引學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)注。（2）多媒體技術(shù)的引入，可以有效地解決教學(xué)難點(diǎn)。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，很難用語言和文字來解釋和表達(dá)的內(nèi)容，可以很容易地在多媒體課堂中通過動(dòng)畫演示，逐層地、三維地給予剖析和展示，使學(xué)生更易理解和掌握。一些傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中僅靠教師傳授的內(nèi)容，特別是一些學(xué)校囿于場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)條件所無法在講授中清楚說明的部分，可以借助視頻和動(dòng)畫的手段得到實(shí)現(xiàn)。

3.網(wǎng)絡(luò)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)。近年來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大規(guī)模發(fā)展，各種基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)出的教學(xué)輔助平臺(tái)、軟件等比比皆是。大部分的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)技術(shù)多面向理論學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在此浪潮的沖擊下面臨很大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，即可以考慮采用諸多新近研發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，結(jié)合傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，經(jīng)過加工改進(jìn)，使其更適宜為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)。目前看來，有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：其一，基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)學(xué)習(xí)平臺(tái)的協(xié)作式學(xué)習(xí)，如現(xiàn)在非常流行的哈佛《幸福課》和慕課都是這一教學(xué)模式的產(chǎn)物。這一模式對(duì)學(xué)生的吸引力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)教學(xué)模式，蓋因網(wǎng)絡(luò)占據(jù)學(xué)生課余時(shí)間的很大比例。能很好地調(diào)動(dòng)這部分時(shí)間，使學(xué)生寓教于樂，也是教學(xué)目的之一。其二，優(yōu)質(zhì)資源輻射模式的遠(yuǎn)程教育。遠(yuǎn)程教育課程設(shè)置的初衷是為在職人員或社會(huì)人員提供接受再教育的機(jī)會(huì)。時(shí)至今日，覆蓋范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最初的預(yù)計(jì)。大批的在校師生、社區(qū)學(xué)生享受到遠(yuǎn)程教學(xué)的福利。遠(yuǎn)程教育不局限于學(xué)習(xí)時(shí)間，隨時(shí)隨地可以根據(jù)自己的時(shí)間加入學(xué)習(xí)。其三，基于手機(jī)APP應(yīng)用日趨廣泛背景下的移動(dòng)學(xué)習(xí)模式。

二、網(wǎng)絡(luò)信息覆蓋環(huán)境下的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

1.新型媒體手段演示為主的“講授型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”?！爸v授型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”課程的全部授課學(xué)時(shí)在課堂中進(jìn)行，但借助多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在課堂教學(xué)中的使用和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的課后輔導(dǎo)，教學(xué)方法與手段發(fā)生重大變化，教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)思想也有相應(yīng)改變，從教師為主導(dǎo)地位的“一支粉筆、一塊黑板和一本教材”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性的教育技術(shù)與課程整合模式，即實(shí)現(xiàn)一種既能發(fā)揮教師主導(dǎo)作用又能充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的“自主、探究、合作”為特征的教學(xué)模式。

2.課堂講授與網(wǎng)上自學(xué)相結(jié)合的“半開放講授型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”。此方法為結(jié)合前述中提到的網(wǎng)絡(luò)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，“半開放講授”即指教師講授與學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)自學(xué)相結(jié)合，于學(xué)生提供可以進(jìn)行互動(dòng)和交流的環(huán)境，靈活利用課余及閑暇，為終身學(xué)習(xí)意識(shí)的萌發(fā)提供土壤，對(duì)教師來說，這種改革把教師從繁重的備課、板書和改作業(yè)等體力勞動(dòng)中解放出來，集中精力鉆研教材和教學(xué)法，提高教學(xué)效率。

3.鼓勵(lì)學(xué)生共同設(shè)計(jì)、全程參與的“全開放設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”。以學(xué)生作為共同設(shè)計(jì)者的理念為起點(diǎn)，結(jié)合地下空間工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的定位，樹立全程參與意識(shí)，主張?jiān)谡n程中為學(xué)生創(chuàng)建全程參與式學(xué)習(xí)環(huán)境，允許他們參與課程各個(gè)環(huán)節(jié)，包括做出與實(shí)施決策，提升學(xué)習(xí)控制權(quán)和主導(dǎo)權(quán)，使學(xué)生真正成為課程主人翁，促進(jìn)他們?cè)谡n程學(xué)習(xí)中的主動(dòng)投入。經(jīng)過前期課程實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，相較于傳統(tǒng)教師進(jìn)行課程講授方式，這種全程參與模式會(huì)讓學(xué)生在課程開始無論被動(dòng)或主動(dòng)投入學(xué)習(xí)，最終效果會(huì)顯示，當(dāng)課程結(jié)束，學(xué)生對(duì)課程知識(shí)點(diǎn)基本達(dá)到90%以上的熟練記憶程度。

三、推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的建議

高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初衷是提高高等教育質(zhì)量，加強(qiáng)人才培養(yǎng)，拓展終身學(xué)習(xí)能力。要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，完成網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的有機(jī)整合，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)所用的目的，要認(rèn)真做到以下幾點(diǎn)。第一，必須以現(xiàn)代教育思想為理論基石，不能排斥現(xiàn)代日趨新穎的各類新事物。第二，必須變革傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)與新型的教育理論相對(duì)應(yīng)的新型教與學(xué)方式。第三，構(gòu)造信息化的教學(xué)環(huán)境，特別是在課堂的教學(xué)環(huán)境設(shè)計(jì)中應(yīng)能充分反映信息技術(shù)的應(yīng)用，真正發(fā)揮信息技術(shù)在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)二者的有機(jī)整合。

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