电类专业基础实验在线教学资源库的建设研究

卢娟+孙梯全+龚晶+许凤慧+倪雪

【摘要】随着信息技术和网络技术的迅猛发展，基于网络的实验教学及资源信息化管理逐渐引起各个高校的重视。文章深入分析了我校电类专业基础实验课程的现状，探讨了建设在线教学资源库的必要性，并针对资源功能单一，资源过于分散实用性不足，资源质量低，利用率不高等现实问题，给出了电类专业基础实验在线教学资源库的建设方法及思路。

【关键词】电类实验 在线教学 资源库

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0019-02

一、引言

电类专业基础课程包括《电路分析基础》、《信号与系统》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程，这几门课都是理论性和实践性很强的课程，更是电子信息类专业的主干课程。针对课程核心内容，必须进行必要的实验，实验教学在培养“既有扎实的理论基础，又有较强实践动手能力和创新精神的复合型人才”方面具有特殊重要的地位和作用。然而，这几门电类专业基础课程都存在内容多、学时少的问题，尤其是随着军队院校教育转型的需要，专业基础课程理论和实践学时量都在不断压缩，如何在有限的学时量、有限的课堂教学时间内，使学生快速掌握基本实践技能，真正具有工程意识，有效培养实践创新能力，保证人才质量的培养是该类课程实验教学改革的重要内容。这种矛盾在地方大学也普遍存在，而且随着新器件、新技术的快速更新矛盾更加突出。

二、在线教学资源库的建设意义和价值

我校近年来也在大力发展在线教学，2013年我校成功申请首批国家级虚拟仿真实验教学中心，2015年电子技术虚拟仿真实验室成为我院拟首批投入专项资金建设和完善的虚拟仿真实验项目之一。虚拟仿真实验室的建设、实体实验室的开放都为学生实现自主学习创造了较好的平台和条件，也为课程实验教学内容的改革和创新提供了基本保障。因此，基于虚拟仿真实验平台建设在线教学资源库已成为迫切需要解决的问题。

在线教学资源库可以定义为：依靠计算机和网络，利用现代教育技术将视频、音频、图像、文字等多媒体教学资源按照统一的标准进行整理、存储和管理，使用户可以检索、交互、反馈和提取，实现教学资源集成管理和综合使用的数据库系统。在线教学资源库具有开放性、共享性、可扩展性和高可靠性，开发校内专业优质教学资源，引进和整合国内外行业相关教学资源。通过在线教学资源库，学生可以完成自主式学习；教师可上传教学资料和课程辅导、也可检索教学所需的各类素材，丰富课堂讲授内容。

目前，我们的电类专业基础实验在线教学资源存在着资源数量极少，功能单一；资源过于分散，针对性不强，实用性不足；资源质量低，利用率不高等方面的问题，在实际教学中的满意度、利用率和更新率较低，不能很好的发挥其效果。因此，亟需建设出生动的、丰富的、系统的、完备的、实用效益高的优质线上实验教学资源来满足学生进行开放实验、虚拟实验甚至创新实验的自主实验资源需求。因此，开展电类专业基础实验课程在线教学资源库的建设，具有较鲜明的目标指向和较高的实用价值。

三、在线教学资源库的建设方法

1.建设内容

电类专业基础实验课程在线教学资源库建设的主要内容有：一、依托电子技术虚拟仿真实验室这个平台，在虚拟仿真实验室建设伊始，从教学资源的总体需求上，研究如何系统地、科学地规划和设计在线教学资源库的架构、功能，以满足教育训练的需要；二、充分整合现有资源，按照教学资源库的架构，从内容和表现形式上编目入库；三、根据人才培养方案及课程教学特点，研究制定待建资源计划，包括资源的内容及表现形式等，并按照计划组织相关教师搜集、整理、制作素材。

2.重点难点

如何规划和设计在线教学资源库的架构是电类专业基础实验课程在线教学资源库建设的重点。

据统计分析，大多数学生参与利用在线教学资源时基本都还停留在表层参与的状态，可以说他们的在线参与程度只是“冰山一角”。学生在浏览学习内容的时候基本都能够获取学习任务行为并了解学习目标，但多数情况下并未能进一步激发学习兴趣并制定积极的学习计划。学生利用在线教学资源的过程中，师生参与信息的反馈与评价过程是对教学信息、教学过程、教学成果的检验和审查的过程，也是教师和学生在参与在线学习活动中重要的信息、交互方式，更是在线学习活动或不可缺的教学环节。然而大部分在线教学资源库仅建资源，并未配套相应的考核或评价机制，考核激励机制的缺失往往会导致学生参与积极性不高、教学资源浪费、在线学习效果不明显，而及时有效的信息反馈和评价则有力地保证了教师与学生之间形成一条良性的信息通道。此外，在线教学资源中教学设计要具备系统性和灵活性，教学设计是对教学过程中的教学目标、教学内容、教学对象、教学媒体、教学策略以及教学评价六个子项进行系统化地设计和管理。如果教学设计不够系统、不够灵活，那么学生的在线参与行为就会暴露出组织性不强、反馈不及时、参与过程过于程序化、甚至出现学习公平的问题。因此，必须将实验反馈与评价、实验项目实施计划、实验教学设计等实验教学相关信息纳入在线教学资源库的子系统设计中，整合优化在线教学资源库，提高学生在线学习的适应性，只有从教学资源的总体需求上进行系统的规划和设计，才能保证所建的在线教学资源库有丰富的功能、有较高的满意度和利用率，从而满足教师教学和学生自主学习的需求。

优质在线教学资源素材的制作和搜集是在线教学资源库建设的难点。

基础实验课程需要大量的视频、图像、动画、演示类等具有视觉直观表现力的优质教学资源以及大量的PPT、Excel、Word、PDF等资料性文档来辅助自主学习。因此，首先要有“量”。组织搜集、整合分散在各教师手中的精品资源，按计划新建一批根据实际授课的需求进行深加工的、有特色的精品资源素材，这些需要投入大量的人力以及时间和精力。其次要有“质”。部分学生倾向于选择相对直观的学习信息进行学习，比如示意图、视音频资料、虚拟实验、动画演示等在线资源，而有另一部分学生则凌驾于直观信息之上，对理论意义的延伸和探索感兴趣，因此，整合后的在线教学资源首先要充分满足不同认知特征的学生的学习需求。第三，要有后期维护，随着教学资源在内容和表现形式上的逐渐增多，必须进行精挑细选和编目入库，因此需要专人定期对资源库进行更新和维护。

3.基本思路和方法

为了达成建设出学生愿意用、实用效益高、内容丰富完备、资源形式多样的优质在线教学资源的目标，在线教学资源库建设的基本思路和方法如下：

（1）规划教学资源库的总体架构，初步设想是以课程分大类，由于电类基础课程实验所用仪器仪表大体相同，因此建立以仪器仪表、常用电子元器件、电路分析实验、信号与系统实验、模拟电子线路实验、数字电子技术实验、案例综合实验等，以实验反馈与评价、实验项目实施计划、实验室开放信息、实验教学设计等实验教学相关信息为在线教学资源库的辅助子系统的二级目录，以具体实验项目、仪器仪表元器件种类等为三级目录，以文档（Excel、Word、PDF等）、图片、动画、视频、演示课件（PPT、Authorware等）为资源素材的基本框架，系统分类见图1。

（2）站在使用者的角度设计高级搜索方式，方便学生快捷地找到自己所需要的有用资源，充分考虑使用者的需求，站在使用者的角度进行搜索引擎的设计，实用好用是目标。此外，针对案例综合实验和一些典型课程实验，在制作素材时应循序渐进地给出资料链接。学生应该先阅读完实验大纲、实验指导书以及一些与该实验相关的问题，必须答对一定比例的问题后才能进一步获取实验视频等其他资料。这种逐步引导式的设计不仅能够引导学生主动学习，也增加了学习的趣味性，同时也达到了激发学生学习的兴趣和学习热情的目的。

（3）根据实验室仪器仪表种类、元器件种类和各门课程需求确定素材制作计划，并按照分工和时间节点完成各类资源的搜集、整合、制作、上传等各项工作。

四、结束语

经过近几年的实践教学检验证明，电类专业基础实验在培养学生的工程意识、实践创新能力上仅仅靠课堂上有限的时间，有限的几个验证性实验内容是远远不够的。急需建立系统的、完备的、实用效益高的优质在线教学资源库并将其应用到实验教学中，继而丰富学生的学习方式，增强学生的学习主动性，加强师生之间的沟通交流。这样学生思考问题、解决问题的能力会得到很大的锻炼，教学效果必将得到明显的提高。

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