遠程高等教育實驗教課論述范文

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一、現代遠程高等教育特點及實驗教學現狀

與傳統高等教育相比，現代遠程高等教育的特點在于：教學不受時空的限制，學生只要擁有一臺電腦以及上網的條件就可以在任何時間、任何地點通過遠程教學服務平臺瀏覽網絡視頻課件進行學習；學生多數為在職學習者，工學矛盾突出；學生可以根據自身的實際情況自由選擇學習進度和學習內容，有利于因材施教與學生的個性發展。現代遠程高等教育開辦多年來，理工科教學一直存在瓶頸，主要原因在于實驗教學環節難以落實。

由于現代遠程高等教育師生在時間和空間上相分離，學生分散在全國各地，量大、面廣，再加上工學矛盾，將所有學生全部集中到高校本地實驗室來完成實驗不太可能，而很多校外學習中心因實驗場所或實驗儀器設備缺乏不能提供實驗教學條件，導致現代遠程高等教育照搬傳統實驗教學模式存在難以實施的困難，實驗教學無疑成了現代遠程高等教育的薄弱環節。目前，大多數高校避免開設實踐要求強的理工科專業，其中開設有理工科專業的院校網站上，帶有實驗功能的遠程教學平臺極少，且開設的實驗種類和實驗深度都不及普通高校。總之，受時間、空間、成本等多方面的限制，如何有效地開展實驗教學是困擾現代遠程高等教育工作者的一大難題。

二、現代遠程高等教育實驗教學的探索與實施

解決現代遠程高等教育實驗教學遇到的問題，需要充分考慮現代遠程高等教育的特點，充分利用現代信息技術，同時借鑒傳統實驗教學及國外遠程教育實驗教學的經驗。為此，可結合各高校、學習中心以及學生的實際情況，采取一些行之有效的方式實施現代遠程高等教育的實驗教學。

1.演示實驗教學

演示實驗教學是指將真實環境中的實驗教學過程拍攝成錄像，并制作成網絡視頻課件，讓學生通過觀看網絡視頻課件掌握整個實驗。對于某些驗證型或演示型實驗，可將其實驗目的、實驗內容、實驗步驟、實驗操作過程及實際運用制作成視頻課件掛在網絡學習平臺上，供學生上網學習。這樣的網絡實驗視頻課件不僅有教師的講解，還有實驗的演示過程，效果直觀形象，同學們通過在網上學習實驗視頻課件，讀取實驗中的數據，并按照實驗要求完成實驗報告，能使學生掌握整個實驗的目的、內容、步驟以及實驗操作過程，加深對理論知識的理解。演示實驗教學投入成本低、制作周期短，雖然無法達到和真實實驗教學相同的效果，但學生還是能夠通過演示實驗教學對實驗有一個全面的了解與認識，因此可以作為目前現代遠程高等教育實驗教學的一種主要手段。目前，大連理工大學遠程與繼續教育學院已完成《土木工程實驗》所有演示實驗的網絡視頻課件制作，實施效果較好。

2.仿真實驗教學

仿真實驗教學是指利用計算機技術、仿真技術和虛擬現實技術等建立虛擬實驗室環境，提供可操作的虛擬實驗儀器，學生按實驗要求在計算機軟件仿真的實驗環境中組裝實驗系統，通過改變實驗模型的參數進行各種模擬實驗，并得出相應的結果。仿真實驗教學環境形象生動，可以為學生提供自主探索和個別化教育的學習環境，并且可以通過軟件資源共享改善教學資源缺乏的教學現狀。如北京郵電大學的“計算機通信網”課程提供了非常完善的計算機組網仿真實驗，學生可隨意拖動仿真的各種計算機硬件設備，組配網絡。仿真實驗教學的關鍵在于仿真模型和仿真環境的創建，仿真實驗必須從設備內在的本質關聯、外在形式完全模擬真實實驗，模型的精度將直接影響到實驗的可靠性，因此要求開發人員不僅需要掌握編程語言，還要掌握相應的專業知識。因此現代遠程教育院校直接獨立開發仿真實驗存在一定的困難。目前市場上有很多成型的產品，直接利用這些商業化的仿真軟件對于解決現代遠程高等教育中的實驗問題無疑可以達到事半功倍的效果。

3.遠程控制實驗教學

遠程控制實驗教學是利用計算機多媒體技術和通訊技術，將異地實驗室內真實的實驗設備及控制系統轉換成圖像、聲音、狀態等，通過多種媒介方式傳輸到學生計算機中，參加實驗的學生可以在自己的計算機中按規則操作遠程控制實驗室中實驗設備，而實驗設備執行操作的過程和結果又實時地回傳給學生，使參加實驗的學生取得與親自到實驗室現場做實驗相同的效果。如大連理工大學電工教研室與麻省理工大學合作建立了遠程網上實驗基地。在大連理工大學校內設置服務器與麻省理工實驗中心的實驗室相連。每位學生可以在任意一個計算機終端登陸校內服務器，訪問麻省實驗室。同學們可以在終端設置實驗參數，通過網絡遠程控制麻省理工大學實驗室的真實儀器。實驗室完成操作后會在短時間內將實驗結果及數據返回至該學生所使用的終端。但由于遠程控制實驗對傳感器、執行機構和網絡環境有著比較高的要求，目前遠程控制實驗主要應用于控制學科領域，在遠程高等教育領域暫時還沒有大面積推廣，但隨著現代信息技術的不斷發展，越來越多的遠程控制實驗將會出現在現代遠程高等教育的實驗教學中。

4.真實實驗教學

演示實驗、仿真實驗、遠程控制實驗等都屬于網上虛擬實驗，網上虛擬實驗教學形式雖然在時間、空間、內容、形式等方面實現了最大程度地開放，符合遠程教育的特點，但是由于學生不能直接動手操作真實的實驗設備而達不到鍛煉和提高動手能力的目的。真實實驗是指在實驗中采用的實驗設備、實驗對象、實驗環境都是以實物形態出現的，其優勢在于能直接培養學生動手能力及解決實際問題的能力，這正是網上虛擬實驗的不足所在。如果當地學習中心或當地普通高校實驗室實驗條件具備（實驗儀器、實驗設備符合要求，教師具備相應的資格，并能按照實驗教學大綱開設實驗），則可組織遠程教育學生在當地學習中心實驗室或當地普通高校實驗室集中進行真實實驗教學，從而實現普通高校和遠程教育實驗教學資源的共享，最大限度發揮普通高校實驗設備的功效，彌補虛擬實驗的不足，這是我國現階段開展現代遠程高等教育實驗教學行之有效的途徑。如大連理工大學遠程與繼續教育學院建有網絡工程實驗室與電氣工程實驗室，可對大連本地學生進行真實實驗教學。此外，對可移動、安裝精度要求不高的實驗儀器，考慮到各地學習中心辦學的實際（個別學習中心學生數較少或辦學經費有困難），可借鑒國外的做法，采用流動的真實實驗形式，即將實驗裝置小型化，做成車載式或手提式，送實驗上門，把實驗教學安排到學生的家門口，滿足學生學習實驗的需要，同時還能為學生減少費用。例如，為了解決科學技術課程遠程教學實驗問題，英國開放大學曾專門設計了家庭實驗箱，編寫了詳細的實驗指導書，并將它們一起寄給學生使用，用畢再寄還。

三、結束語

實驗教學環節作為現代遠程高等教育實踐教學環節的重要組成部分，是實現應用型人才培養目標不可缺少的重要環節。現代遠程教育量大、面廣以及教與學時空分離的特點決定現代遠程高等教育的實驗教學不可能照搬傳統高校的實驗教學模式，結合各高校、學習中心以及學生的實際情況，采取虛實結合的手段實施實驗教學是保障現代遠程高等教育實驗教學質量的重要保障。

作者：宋春紅唐洪祥單位：大連理工大學遠程與繼續教育學院大連理工大學土木工程學院