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基于網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)放性大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)管理系統應用論文
1、引言
大學(xué)物理實(shí)驗課是高等學(xué)校對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗基本訓練的一門(mén)獨立的必修課程，通常也是學(xué)生接受高等教育系統實(shí)驗方法和實(shí)驗技能訓練的開(kāi)端.課程目的是為了讓學(xué)生得到嚴格的和系統的基本實(shí)驗技能的訓練，以培養學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力.對于理工科專(zhuān)業(yè)一般只開(kāi)設一個(gè)學(xué)年，共計五十五學(xué)時(shí)左右.傳統排課方式是以班級為單位，以固定的時(shí)間、指定的教材和實(shí)驗內容分組進(jìn)行實(shí)驗教學(xué).隨著(zhù)學(xué)校招生規模不斷擴大造成學(xué)校實(shí)驗用房、儀器設備套數、實(shí)驗指導教師總量等教育資源緊張的局面，有必要采用大學(xué)物理實(shí)驗選課系統.通過(guò)改善大學(xué)物理實(shí)驗的教學(xué)管理，可以緩解上面的招生規模和教學(xué)資源的不平衡的關(guān)系.
2、大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放教學(xué)
長(cháng)期以來(lái)，大學(xué)物理實(shí)驗的教師往往處于教學(xué)中心的地位，是實(shí)驗知識的灌輸者，而學(xué)生的任務(wù)就是要理解教師講授的內容，按照教師的講解或實(shí)驗指導書(shū)按部就班地做實(shí)驗，學(xué)生是被動(dòng)接受者，成為知識與經(jīng)驗的灌輸對象.為了改變大學(xué)物理實(shí)驗室開(kāi)放程度低，學(xué)生主動(dòng)參與機會(huì )不多，不能鍛煉學(xué)生認識過(guò)程的主觀(guān)能動(dòng)性和創(chuàng )造性的狀況，國內高校都在探索和研究大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放教學(xué)，最早的上海交通大學(xué)、北方交通大學(xué)、清華大學(xué)、北京科技大學(xué)、同濟大學(xué)、中南工業(yè)大學(xué)都按照本校特點(diǎn)進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放性教學(xué)的實(shí)踐.
大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放性教學(xué)在貫徹建構主義學(xué)習理論的思想下普遍有以下特點(diǎn)：在教學(xué)內容上把實(shí)驗劃分為基礎性物理實(shí)驗、綜合性物理實(shí)驗、設計性物理實(shí)驗、探究性物理實(shí)驗；在教學(xué)方法和手段上實(shí)行教學(xué)有法、教無(wú)定法，改變注入式、教師全部包辦的教學(xué)方法，采用引導，討論，答辯等新型的教學(xué)方法，教學(xué)中使用投影儀、錄像、計算機、網(wǎng)絡(luò )等現代化的教學(xué)手段；在教學(xué)管理上學(xué)生擁有很大的自主性，實(shí)驗項目的選擇和實(shí)驗時(shí)間的確定都由學(xué)生自己決定，打亂學(xué)生所在班級.利用計算機和網(wǎng)絡(luò )在教學(xué)和管理中迅速普及，建立“開(kāi)放式物理實(shí)驗選課系統”，讓學(xué)生任何時(shí)間和地點(diǎn)都可以預約實(shí)驗，查詢(xún)己選擇的實(shí)驗項目、時(shí)間、地點(diǎn)，有變動(dòng)后還可以進(jìn)行預約后的調課補課.同時(shí)教師也能在家或者學(xué)校的計算機上進(jìn)行教學(xué)管理，有效地提高物理實(shí)驗教學(xué)管理的效率和水平；在教學(xué)評價(jià)上不能只重視實(shí)驗的結果，也要重視實(shí)驗的過(guò)程，特別是實(shí)驗過(guò)程中學(xué)生所表現的動(dòng)手能力、分析問(wèn)題能力、解決問(wèn)題能力、創(chuàng )造能力、設計能力、查閱資料的能力等，總之，成績(jì)評定的方式要多樣化.
3、基于網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)放性大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)管理系統
大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放性教學(xué)擺脫了傳統封閉式實(shí)驗教學(xué)的束縛，使得實(shí)驗教學(xué)充滿(mǎn)靈活,但是開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)的特點(diǎn)決定了在教學(xué)管理方面要面對的是教學(xué)對象、內容、時(shí)間等因素的不確定性，使得教學(xué)管理難度變大.利用基于網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)放性實(shí)驗教學(xué)管理系統可以很好地解決，同時(shí)也克服了大學(xué)物理實(shí)驗傳統式教學(xué)管理的缺點(diǎn).以我們學(xué)校為例，物理實(shí)驗傳統式教學(xué)管理有下面三個(gè)方面的缺點(diǎn)：
�。�1）每學(xué)年大學(xué)物理實(shí)驗中心要面對全校理工科約四十個(gè)班級學(xué)生，每次上課的學(xué)時(shí)數為三學(xué)時(shí)，這樣上午三、四節課有其他理論課的班級就不能安排在上午一、二節課，同時(shí)周二、周三晚上全校有公共選修課，不能安排實(shí)驗課，學(xué)校運動(dòng)會(huì )、法定節假日、實(shí)習周都不能安排實(shí)驗課，這樣教務(wù)處安排物理實(shí)驗課的難度很大，經(jīng)常安排到周六周日上課，學(xué)生們周六周日也有自己的時(shí)間安排，從而造成了周末上課教學(xué)管理上的一些困難.
�。�2）在大學(xué)物理實(shí)驗上課過(guò)程中，經(jīng)常會(huì )碰到學(xué)生們生病，參加各項學(xué)科比賽，參加學(xué)生會(huì )活動(dòng)，參加各種體育比賽等原因不能按時(shí)來(lái)到實(shí)驗室上課，每次都需要重新安排到其他時(shí)間段來(lái)補做實(shí)驗，因此給負責大學(xué)物理實(shí)驗課程教學(xué)管理的老師也增加不少負擔.
�。�3）實(shí)驗課老師的上課強度也很不平衡，一周里面有時(shí)一天都不上課或者只上一次，有時(shí)一天需要上課三到四次（每次三學(xué)時(shí)），這種忽忙忽閑的上課節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(kāi)放性大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)管理系統的應用
選擇基于網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)放性大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)管理系統要重點(diǎn)考慮系統的穩定性、可靠性、實(shí)用性、靈活性以及安全性.功能上教師、學(xué)生、系統管理員都是在客戶(hù)端進(jìn)行操作，用www瀏覽的方式實(shí)現交互功能，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(shí)驗選課及教學(xué)管理系統V3.0》，這個(gè)系統總結了全國很多所高校實(shí)驗中心的實(shí)際需要，在功能上不斷改進(jìn)，集實(shí)驗教學(xué)排課、學(xué)生自主選課、師生交互、遞交批改實(shí)驗報告、成績(jì)管理、智能統計等，系統充分體現了實(shí)驗教學(xué)的開(kāi)放性和交互性，體現以學(xué)生為主體、教師為主導的實(shí)驗教學(xué)模式.
《實(shí)驗選課及教學(xué)管理系統V3.0》中分別有系統管理員、課程管理員、教務(wù)管理員、教師、學(xué)生五種身份，系統管理員是操作本系統的最先入口，為一切操作準備基礎數據，包括學(xué)期設置，實(shí)驗室設置，院系班級設置，節假日設置，學(xué)生類(lèi)別設置，教師及學(xué)生信息，課程信息等輸入；課程管理員進(jìn)行課程屬性設置，任課教師設置，實(shí)驗項目及分組，設置實(shí)驗開(kāi)課時(shí)間，排課表，實(shí)驗課表一覽，學(xué)生選課設置及查詢(xún)，成績(jì)管理及發(fā)布教學(xué)公告等功能；教務(wù)管理員可查看課程各項基本信息，發(fā)布教學(xué)通知公告，以圖形或表格等形式對教師工作量、各學(xué)期學(xué)生成績(jì)等進(jìn)行自動(dòng)統計和分析；教師可以查看及打印自己的課表，錄入及查詢(xún)學(xué)生成績(jì)和考勤情況，以及自己的工作量；學(xué)生可以進(jìn)行選課、查看課表、查詢(xún)成績(jì).
我們針對部分班級和部分實(shí)驗項目進(jìn)行了具體地實(shí)踐.實(shí)踐班級選擇上特別包含了教學(xué)情況比較特殊的理學(xué)院數理實(shí)驗班，數理實(shí)驗班的學(xué)生大一、大二是學(xué)習公共基礎課階段，大三、大四就根據自己的興趣特長(cháng)選擇學(xué)校任何一個(gè)學(xué)院的專(zhuān)業(yè)方向繼續學(xué)習，但是大一、大二的課程也包含了他們已經(jīng)選擇的學(xué)院專(zhuān)業(yè)方向的一些專(zhuān)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(zhuān)業(yè)方向的課程，所以教務(wù)處在安排他們上實(shí)驗課時(shí)間困難比較大.實(shí)驗項目也選擇選做的近代綜合磁學(xué)實(shí)驗項目進(jìn)行，這些綜合性物理實(shí)驗只對使用這個(gè)教學(xué)管理系統的班級開(kāi)放.
經(jīng)過(guò)一學(xué)期的嘗試，系統充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò )化校園的優(yōu)勢，基本達到預期的開(kāi)放性的實(shí)驗教學(xué)管理的目的，在老師和學(xué)生中得到了肯定.在脫離教務(wù)處的課表下，學(xué)生們物理實(shí)驗上課的時(shí)間安排更加科學(xué)合理，特別對于數理實(shí)驗班的同學(xué)能夠抽出更多時(shí)間去學(xué)習自己選擇專(zhuān)業(yè)方向的一些專(zhuān)業(yè)基礎課，而且對于臨時(shí)調課的同學(xué)，也不至于總往實(shí)驗室跑，可以在網(wǎng)上直接取消和修改自己的上課時(shí)間，同時(shí)教師自己的時(shí)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(shí)驗教學(xué)管理的三個(gè)缺點(diǎn)，系統讓教師和學(xué)生們雙方都受益.
5、結論
隨著(zhù)培養學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng )新能力越來(lái)越得到重視，開(kāi)放式的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)模式是大勢所趨，計算機以及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的飛速發(fā)展和普及使得開(kāi)放式的物理實(shí)驗教學(xué)管理得以不斷地完善和優(yōu)化，從而為開(kāi)放式的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)模式最大限度地打好了基礎.
參考文獻：
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