楊選瑾 熊宏齊

摘 要：為深入了解高校實驗教學(xué)信息化現(xiàn)狀，本文以某研究型大學(xué)271名本科生為研究對象，對信息技術(shù)影響下實驗教學(xué)中教師專業(yè)發(fā)展、學(xué)生學(xué)習(xí)方式和態(tài)度，以及課程實施現(xiàn)狀進(jìn)行了實證研究。研究表明，當(dāng)前高校實驗教學(xué)存在信息化路徑仍需探索、資源翻轉(zhuǎn)率有待提高、深度融合尚未達(dá)成等問題。

關(guān)鍵詞：實驗教學(xué)；信息技術(shù)；融合

過去對實驗教學(xué)信息化的研究，主要集中于教師在教學(xué)實踐中的經(jīng)驗反思，缺少從學(xué)生訴求角度進(jìn)行綜合分析；多為理論模型構(gòu)建及價值分析，缺少從微觀層面進(jìn)行實證探究；主要聚焦專業(yè)課程或通識課程案例分析，缺少對實驗教學(xué)的具體分析與深入挖掘。在這種背景下，立足于學(xué)生訴求對實驗教學(xué)信息化進(jìn)行實證研究就顯得尤為重要。

一、研究對象、方法與結(jié)果

考慮到研究型大學(xué)在實驗教學(xué)、信息化建設(shè)方面具有典型性及代表性，因此選擇某研究型大學(xué)D為本研究的調(diào)查對象。為深入了解不同學(xué)科、不同年級信息技術(shù)與實驗教學(xué)的融合差異，在2017年4—6月期間，筆者選取至少學(xué)習(xí)過一學(xué)期（或修完2學(xué)分）實驗課程的一年級至三年級在校本科生為問卷調(diào)查對象，涉及理、工、文、醫(yī)等專業(yè)共271人。

信息技術(shù)的高速滲透已使原有教與學(xué)的內(nèi)容、方式發(fā)生了改變，促使其向數(shù)字化、智能化和個性化方向發(fā)展。本文基于學(xué)生訴求，將信息技術(shù)作為“新”加入的變量，以其對實驗教學(xué)中各要素起到的作用、發(fā)揮的影響進(jìn)行研究與探討。

1.信息技術(shù)影響下實驗教師的專業(yè)發(fā)展

在信息爆炸時代，高校教師的專業(yè)素養(yǎng)及個人能力又有了更高層次的要求，尤其是信息素養(yǎng)。1974年，美國信息素養(yǎng)專家澤考斯基最先提出信息素養(yǎng)的基本概念，即“利用大量信息工具及主要信息源使問題得到解答的技術(shù)和技能”。本文參考聯(lián)合國教科文組織制定的《教師信息和通信技術(shù)能力框架（2011）》[1]及國內(nèi)普遍使用的信息素養(yǎng)基本內(nèi)涵（陳維維，2002）[2]，通過學(xué)生評分，從信息知識、信息技能、信息意識和信息道德四個維度對實驗教師信息素養(yǎng)進(jìn)行評價。根據(jù)調(diào)查問卷的數(shù)據(jù)，四個維度平均得分都在4.2分以上，可判斷學(xué)生對實驗教師信息化素養(yǎng)評分較高。

進(jìn)一步研究實驗教師信息素養(yǎng)得分與課程滿意度間是否呈相關(guān)關(guān)系。設(shè)置組1代表教師信息素養(yǎng)得分（X1=信息知識、X2=信息技能、X3=信息意識、X4=信息道德），組2代表實驗課程滿意度得分（Y1=鞏固自身專業(yè)知識、Y2=增強(qiáng)學(xué)科基礎(chǔ)理論、Y3=培養(yǎng)科學(xué)研究興趣、Y4=聯(lián)系實際生活程度、Y5=鍛煉實踐運(yùn)用能力），通過SPSS21.0進(jìn)行典型相關(guān)分析，教師信息知識（Sig=0.000）和信息技能（Sig=0.050）兩個指標(biāo)與實驗課程滿意度呈顯著正相關(guān)，教師信息意識（Sig=0.848）和信息道德（Sig=0.961）兩個指標(biāo)與實驗課程滿意度無相關(guān)關(guān)系。由此我們可以判斷，教師掌握的信息知識與技能越多，應(yīng)用能力越強(qiáng)，實驗課程的滿意度越高。

2.信息技術(shù)影響下學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與學(xué)習(xí)態(tài)度

與教師多樣的教學(xué)手段相對應(yīng)，學(xué)生可自主選擇的信息化學(xué)習(xí)方式也十分豐富。調(diào)研問卷采用單選題，可選題項設(shè)計為當(dāng)前實驗課程中使用較多的四種信息化學(xué)習(xí)方式。調(diào)查結(jié)果顯示，76.8%學(xué)生選擇“通過QQ、微信號等下載實驗講義與課件”；10%學(xué)生 “課前通過微課、公開課預(yù)習(xí)實驗基礎(chǔ)知識”，但在信息化教學(xué)手段調(diào)查中，有24%學(xué)生接觸過視頻實驗課程的講授；分別有7.4%和5.9%學(xué)生“通過遠(yuǎn)程實驗平臺進(jìn)行模擬或仿真實驗”和“通過預(yù)約開放實驗室進(jìn)行補(bǔ)充學(xué)習(xí)與研究”。這說明，當(dāng)前的信息化學(xué)習(xí)手段大多處于被動的使用狀態(tài)，未能成為學(xué)生主動的選擇；當(dāng)前的實驗室開放力度還不夠大，信息化資源不夠豐富、多樣；學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力潛能有待進(jìn)一步釋放。

在信息技術(shù)與實驗教學(xué)融合后，學(xué)生對實驗課程的態(tài)度表現(xiàn)如下：態(tài)度呈“比較積極”與“非常積極”的學(xué)生占半數(shù)以上，“一般積極”與“比較不積極”的學(xué)生占40%，“很不積極”的學(xué)生僅占1.1%。這與徐千惠（2015）在杭州師范大學(xué)所調(diào)查的“約3/5的本科生對實踐教學(xué)表示滿意或非常滿意”[3]相符合，反映了大多數(shù)學(xué)生在當(dāng)前的實驗課程中呈現(xiàn)積極良好的態(tài)度。

通過不同年級學(xué)生實驗課程學(xué)習(xí)態(tài)度的單因素方差分析，在顯著性水平為0.05的前提下，得出各年級間學(xué)生實驗課程學(xué)習(xí)態(tài)度存在差異（P=0.043）。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，只有一年級與三年級學(xué)生對待實驗課程的態(tài)度存在顯著性差異（P=0.035），三年級學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性顯著低于一年級學(xué)生，二年級與一、三年級態(tài)度上不存在顯著差異。通過訪談了解到，一年級新生對大學(xué)生活充滿期望，同時通識教育的寬廣性讓他們對每一門課程都有較高的興趣；二年級學(xué)生在適應(yīng)大學(xué)生活后，更多地受到高年級學(xué)生的課程選擇、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動及擇業(yè)的影響，學(xué)習(xí)取向發(fā)生改變，對部分課程學(xué)習(xí)的積極性較一年級有所降低；三年級學(xué)生在第三學(xué)年中更加明確未來的發(fā)展與目標(biāo)，學(xué)習(xí)取向進(jìn)一步改變（即相較于一年級呈顯著差異）并趨于穩(wěn)定。

3.信息技術(shù)影響下的實驗課程實施現(xiàn)狀

有效的課程實施離不開各種教學(xué)輔助方式，離不開學(xué)生的高度參與，而數(shù)字化溝通方式能及時、迅速、有效地讓教師對學(xué)生提出的問題進(jìn)行反饋。根據(jù)調(diào)查問卷回收的數(shù)據(jù)，實驗課程中每位同學(xué)至少接觸過兩種以上教學(xué)輔助形式，80%以上學(xué)生接觸過信息化教學(xué)輔助方式。在目前較常使用的信息化教學(xué)輔助手段中，出現(xiàn)頻率最高的是“微信、QQ或郵箱留言”，這也與我們實際教學(xué)情況相符合?！颁浿平虒W(xué)視頻”和“操作虛擬實驗”比例分別為8.6%和7.8%，使用頻率較低。值得注意的是，選擇現(xiàn)場“一對一指導(dǎo)”和“集中答疑”方式占總選擇次數(shù)的一半以上。這表明當(dāng)前實驗教學(xué)中，教師與學(xué)生“面對面”互動依舊是主流方式。

訪談中學(xué)生反映：實驗內(nèi)容能在一定程度上鞏固專業(yè)知識，但許多細(xì)節(jié)需要靠自己摸索；將實驗課內(nèi)容與當(dāng)下前沿技術(shù)相結(jié)合，更能提高大家的積極性；新技術(shù)的試用拓展了自身的眼界，增長了以前未曾涉及的課外知識。這也驗證了實驗課程的特點(diǎn)。

二、分析與討論

綜合分析后筆者認(rèn)為，當(dāng)前研究型大學(xué)實驗教學(xué)信息化發(fā)展尚不成熟，達(dá)成信息技術(shù)與實驗教學(xué)深度融合還需假以時日。

1.信息化路徑仍需探索

信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用同教學(xué)環(huán)境、學(xué)習(xí)資源、教學(xué)過程等密切相關(guān)。這意味著實驗教學(xué)信息化并非簡單的技術(shù)應(yīng)用與方案實施，而應(yīng)著眼于教學(xué)的實用性和效能的可持續(xù)發(fā)展。這要求我們摸索出一條適合大多數(shù)實驗課程教學(xué)的有效路徑，優(yōu)化實驗教師教學(xué)指導(dǎo)方式，變革較為機(jī)械的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式，依托信息技術(shù)重構(gòu)實驗教學(xué)模式。研究中發(fā)現(xiàn)，受學(xué)生歡迎的信息化教學(xué)手段及輔助方式均有交互性強(qiáng)、使用方便等特點(diǎn)。相關(guān)探索過程可以從交互性入手，將其作為設(shè)計和衡量的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計與改革。

2.資源翻轉(zhuǎn)率有待提高

當(dāng)前，信息化教學(xué)資源尚未得到充分利用。盡管一部分優(yōu)秀學(xué)生在教師幫助下利用學(xué)校提供的各項信息化教學(xué)資源，加強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)與研究性學(xué)習(xí)，但大部分學(xué)生面對繁重的專業(yè)課程學(xué)習(xí)，較少顧及實驗課程學(xué)習(xí)，積極性有待提高。信息化教學(xué)資源的最大化利用離不開學(xué)生的高度參與，這意味著要帶動絕大多數(shù)學(xué)生“沉浸式”的投入其中，并根據(jù)學(xué)生的切實需求和實際情況進(jìn)行規(guī)劃，讓他們在實驗課程學(xué)習(xí)中獲得探究與發(fā)現(xiàn)的樂趣。提高資源翻轉(zhuǎn)率，將是我們需要探討的關(guān)鍵問題。

3.深度融合尚未達(dá)成

實驗教學(xué)信息化不僅是信息化資源建設(shè)，更需要有效發(fā)揮技術(shù)帶來的種種優(yōu)勢，深刻變革實驗教學(xué)體系。“深度融合”是在信息技術(shù)與課程整合長期沒有產(chǎn)生實質(zhì)性進(jìn)展的基礎(chǔ)上提出來的，它明確要求教育系統(tǒng)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性變革，而不只是在教育方式、教育手段上下功夫[4]?？梢哉f，實驗教學(xué)信息化發(fā)展、混合式學(xué)習(xí)方式驅(qū)動下，實驗教學(xué)信息化要在設(shè)計初期從頂層將學(xué)校、教師、課程全方位覆蓋，并協(xié)調(diào)各部門進(jìn)行改造，有效達(dá)成多維度的線上線下相融合，為不同層次、不同特點(diǎn)的學(xué)生發(fā)展打通一條信息化上升通道。

三、有關(guān)建議

1.實現(xiàn)教學(xué)指導(dǎo)的高度交互

根據(jù)ICAP 學(xué)習(xí)方式分類學(xué)，交互方式對學(xué)習(xí)活動最為有效[5]。換言之，無論是符合信息化潮流的在線課程，還是傳統(tǒng)的班級授課制，學(xué)生參與度越高的課堂越能夠增強(qiáng)其學(xué)習(xí)能力。這意味著高度交互的實驗教學(xué)指導(dǎo)，既能夠讓實驗教師向?qū)W生傳遞大量信息，又能夠讓學(xué)生及時有效地向教師反饋信息，從而在一定程度上提高了實驗教學(xué)的成效。因此，在“數(shù)字化”“媒體化”“多元化”環(huán)境下，實驗教師在加強(qiáng)自身專業(yè)知識建設(shè)的同時，還需通過教師培訓(xùn)、公開賽課、同伴互助等努力提高信息技術(shù)應(yīng)用能力[6]；能夠在課堂教學(xué)之前，通過網(wǎng)絡(luò)獲取大量與課程內(nèi)容相關(guān)的素材和資源，并通過PPT、視頻等手段呈現(xiàn)給學(xué)生；在課程結(jié)束后，通過遠(yuǎn)程教學(xué)、虛擬仿真等技術(shù)打破時空界限，幫助學(xué)生課后復(fù)習(xí)與自我提升，促使實驗教學(xué)模式朝高度交互的方向發(fā)展。

2.幫助學(xué)生開展有效達(dá)成深度學(xué)習(xí)

深度學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)者能夠主動、批判性地整合新知識，并以深度理解為起點(diǎn)、以新情境中的遷移為導(dǎo)向、以解決復(fù)雜問題和培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標(biāo)的高層次學(xué)習(xí)方式[7]。為幫助學(xué)生有效達(dá)成深度學(xué)習(xí)，需要在實驗教學(xué)中引入合理的技術(shù)接口和知識接口，加強(qiáng)自主研學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與積極性。在知識接口中，實驗課程需在設(shè)計上采用分層教學(xué)理念，利用大數(shù)據(jù)、云計算等方式，根據(jù)已有選課、職業(yè)規(guī)劃、學(xué)術(shù)發(fā)展等因素，推薦適合學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)與生涯發(fā)展的實驗課程，讓本科生更好地整合新知識與發(fā)展創(chuàng)新思維，為下一階段學(xué)習(xí)與生活做準(zhǔn)備。在技術(shù)接口中，微信、微博、QQ已憑借“市場進(jìn)入次序優(yōu)勢”，成為高校師生當(dāng)下的主流溝通方式，實驗教學(xué)需利用好人們習(xí)慣的交流工具，增加師生溝通頻率、拉近師生距離、樹立本科生科研信心，讓本科生更為主動地解決較為復(fù)雜的專業(yè)問題。如果高校忽視學(xué)生已有的交流習(xí)慣，大力建設(shè)獨(dú)立的交流平臺（如網(wǎng)絡(luò)論壇），將事倍而功半。

3.合理重構(gòu)課程體系

布朗芬布倫納認(rèn)為，個體嵌套于相互影響的一系列環(huán)境系統(tǒng)之中，包括外環(huán)境、中環(huán)境和微環(huán)境，在這些系統(tǒng)中，系統(tǒng)與個體相互作用并影響著個體發(fā)展[8]。如果將數(shù)字化時代當(dāng)做實驗教學(xué)生態(tài)的外環(huán)境，那么信息技術(shù)這個新變量必然對教師、學(xué)生及課程構(gòu)成的中環(huán)境產(chǎn)生影響。同樣地，教師與學(xué)生的訴求也對實驗教學(xué)信息化的微環(huán)境起到作用。這要求我們在厘清信息技術(shù)帶來巨大效益后，合理重構(gòu)當(dāng)前的實驗課程體系，將簡單機(jī)械的“+信息技術(shù)”轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)融合的“信息技術(shù)+”，這包括優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、重置課程學(xué)分和增強(qiáng)創(chuàng)新訓(xùn)練三方面。即在已有的實驗環(huán)境允許下，將理論知識講授交由線上的視頻錄播學(xué)習(xí)，優(yōu)化教師工作量及教學(xué)重心；線上自主學(xué)習(xí)的實驗基礎(chǔ)知識可替代部分課程學(xué)分，鼓勵學(xué)生自主研學(xué)；線下突出學(xué)生實踐操作訓(xùn)練，增強(qiáng)創(chuàng)新思維及問題解決能力的培養(yǎng)。

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[責(zé)任編輯：夏魯惠]