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基于網(wǎng)絡的開放性大學物理實驗教學管理系統(tǒng)應用論文
1、引言
大學物理實驗課是高等學校對學生進行科學實驗基本訓練的一門獨立的必修課程,通常也是學生接受高等教育系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端.課程目的是為了讓學生得到嚴格的和系統(tǒng)的基本實驗技能的訓練,以培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力.對于理工科專業(yè)一般只開設一個學年,共計五十五學時左右.傳統(tǒng)排課方式是以班級為單位,以固定的時間、指定的教材和實驗內(nèi)容分組進行實驗教學.隨著學校招生規(guī)模不斷擴大造成學校實驗用房、儀器設備套數(shù)、實驗指導教師總量等教育資源緊張的局面,有必要采用大學物理實驗選課系統(tǒng).通過改善大學物理實驗的教學管理,可以緩解上面的招生規(guī)模和教學資源的不平衡的關系.
2、大學物理實驗開放教學
長期以來,大學物理實驗的教師往往處于教學中心的地位,是實驗知識的灌輸者,而學生的任務就是要理解教師講授的內(nèi)容,按照教師的講解或?qū)嶒炛笇床烤桶嗟刈鰧嶒,學生是被動接受者,成為知識與經(jīng)驗的灌輸對象.為了改變大學物理實驗室開放程度低,學生主動參與機會不多,不能鍛煉學生認識過程的主觀能動性和創(chuàng)造性的狀況,國內(nèi)高校都在探索和研究大學物理實驗開放教學,最早的上海交通大學、北方交通大學、清華大學、北京科技大學、同濟大學、中南工業(yè)大學都按照本校特點進行大學物理實驗開放性教學的實踐.
大學物理實驗開放性教學在貫徹建構(gòu)主義學習理論的思想下普遍有以下特點:在教學內(nèi)容上把實驗劃分為基礎性物理實驗、綜合性物理實驗、設計性物理實驗、探究性物理實驗;在教學方法和手段上實行教學有法、教無定法,改變注入式、教師全部包辦的教學方法,采用引導,討論,答辯等新型的教學方法,教學中使用投影儀、錄像、計算機、網(wǎng)絡等現(xiàn)代化的教學手段;在教學管理上學生擁有很大的自主性,實驗項目的選擇和實驗時間的確定都由學生自己決定,打亂學生所在班級.利用計算機和網(wǎng)絡在教學和管理中迅速普及,建立“開放式物理實驗選課系統(tǒng)”,讓學生任何時間和地點都可以預約實驗,查詢己選擇的實驗項目、時間、地點,有變動后還可以進行預約后的調(diào)課補課.同時教師也能在家或者學校的計算機上進行教學管理,有效地提高物理實驗教學管理的效率和水平;在教學評價上不能只重視實驗的結(jié)果,也要重視實驗的過程,特別是實驗過程中學生所表現(xiàn)的動手能力、分析問題能力、解決問題能力、創(chuàng)造能力、設計能力、查閱資料的能力等,總之,成績評定的方式要多樣化.
3、基于網(wǎng)絡的開放性大學物理實驗教學管理系統(tǒng)
大學物理實驗開放性教學擺脫了傳統(tǒng)封閉式實驗教學的束縛,使得實驗教學充滿靈活,但是開放式實驗教學的特點決定了在教學管理方面要面對的是教學對象、內(nèi)容、時間等因素的不確定性,使得教學管理難度變大.利用基于網(wǎng)絡的開放性實驗教學管理系統(tǒng)可以很好地解決,同時也克服了大學物理實驗傳統(tǒng)式教學管理的缺點.以我們學校為例,物理實驗傳統(tǒng)式教學管理有下面三個方面的缺點:
(1)每學年大學物理實驗中心要面對全校理工科約四十個班級學生,每次上課的學時數(shù)為三學時,這樣上午三、四節(jié)課有其他理論課的班級就不能安排在上午一、二節(jié)課,同時周二、周三晚上全校有公共選修課,不能安排實驗課,學校運動會、法定節(jié)假日、實習周都不能安排實驗課,這樣教務處安排物理實驗課的難度很大,經(jīng)常安排到周六周日上課,學生們周六周日也有自己的時間安排,從而造成了周末上課教學管理上的一些困難.
。2)在大學物理實驗上課過程中,經(jīng)常會碰到學生們生病,參加各項學科比賽,參加學生會活動,參加各種體育比賽等原因不能按時來到實驗室上課,每次都需要重新安排到其他時間段來補做實驗,因此給負責大學物理實驗課程教學管理的老師也增加不少負擔.
。3)實驗課老師的上課強度也很不平衡,一周里面有時一天都不上課或者只上一次,有時一天需要上課三到四次(每次三學時),這種忽忙忽閑的上課節(jié)奏對于年輕的老師還可以承受,但是對于年紀大的或者身體較弱的老師就比較困難.
4、開放性大學物理實驗教學管理系統(tǒng)的應用
選擇基于網(wǎng)絡的開放性大學物理實驗教學管理系統(tǒng)要重點考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、實用性、靈活性以及安全性.功能上教師、學生、系統(tǒng)管理員都是在客戶端進行操作,用www瀏覽的方式實現(xiàn)交互功能,達到信息共享、文件傳輸和遠程管理.為此我們選擇使用的是合肥市中科大奧銳科技有限公司的產(chǎn)品《實驗選課及教學管理系統(tǒng)V3.0》,這個系統(tǒng)總結(jié)了全國很多所高校實驗中心的實際需要,在功能上不斷改進,集實驗教學排課、學生自主選課、師生交互、遞交批改實驗報告、成績管理、智能統(tǒng)計等,系統(tǒng)充分體現(xiàn)了實驗教學的開放性和交互性,體現(xiàn)以學生為主體、教師為主導的實驗教學模式.
《實驗選課及教學管理系統(tǒng)V3.0》中分別有系統(tǒng)管理員、課程管理員、教務管理員、教師、學生五種身份,系統(tǒng)管理員是操作本系統(tǒng)的最先入口,為一切操作準備基礎數(shù)據(jù),包括學期設置,實驗室設置,院系班級設置,節(jié)假日設置,學生類別設置,教師及學生信息,課程信息等輸入;課程管理員進行課程屬性設置,任課教師設置,實驗項目及分組,設置實驗開課時間,排課表,實驗課表一覽,學生選課設置及查詢,成績管理及發(fā)布教學公告等功能;教務管理員可查看課程各項基本信息,發(fā)布教學通知公告,以圖形或表格等形式對教師工作量、各學期學生成績等進行自動統(tǒng)計和分析;教師可以查看及打印自己的課表,錄入及查詢學生成績和考勤情況,以及自己的工作量;學生可以進行選課、查看課表、查詢成績.
我們針對部分班級和部分實驗項目進行了具體地實踐.實踐班級選擇上特別包含了教學情況比較特殊的理學院數(shù)理實驗班,數(shù)理實驗班的學生大一、大二是學習公共基礎課階段,大三、大四就根據(jù)自己的興趣特長選擇學校任何一個學院的專業(yè)方向繼續(xù)學習,但是大一、大二的課程也包含了他們已經(jīng)選擇的學院專業(yè)方向的一些專業(yè)基礎課程,因為大家既有集體共同修的課程,也有各自選擇的專業(yè)方向的課程,所以教務處在安排他們上實驗課時間困難比較大.實驗項目也選擇選做的近代綜合磁學實驗項目進行,這些綜合性物理實驗只對使用這個教學管理系統(tǒng)的班級開放.
經(jīng)過一學期的嘗試,系統(tǒng)充分發(fā)揮了網(wǎng)絡化校園的優(yōu)勢,基本達到預期的開放性的實驗教學管理的目的,在老師和學生中得到了肯定.在脫離教務處的課表下,學生們物理實驗上課的時間安排更加科學合理,特別對于數(shù)理實驗班的同學能夠抽出更多時間去學習自己選擇專業(yè)方向的一些專業(yè)基礎課,而且對于臨時調(diào)課的同學,也不至于總往實驗室跑,可以在網(wǎng)上直接取消和修改自己的上課時間,同時教師自己的時間安排也比較靈活,使得每一天的工作量和工作強度都不至于太大,初步克服了前面提到的物理實驗教學管理的三個缺點,系統(tǒng)讓教師和學生們雙方都受益.
5、結(jié)論
隨著培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力越來越得到重視,開放式的大學物理實驗教學模式是大勢所趨,計算機以及網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展和普及使得開放式的物理實驗教學管理得以不斷地完善和優(yōu)化,從而為開放式的大學物理實驗教學模式最大限度地打好了基礎.
參考文獻:
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