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摘要：作为一种新的教学思维模式，将碎片化资源学习模式运用到“双培计划”项目的实验教学中，改变原有的实验教学模式,提供具有实践指导意义的教学方式方法，并获得更优的教学效果。教师根据不同层次的学生需求整合各种线上和实体资源，并通过网络开展线上微视频和虚拟仿真实验教学活动，探索提高在线教学效率、激发教师教学热情和课堂活力、创新课堂教学模式的新途径。
关键词：实验教学；双培计划；微视频；虚拟仿真
本文引用格式：孙丹丹,等.基于碎片化实验教学资源在“双培计划”教育模式下的应用[J].教育现代化,2019,6(35):127-129.
一引言
“双培计划”实现了学生在不同高校接受高质量的专业授课和实践教学资源，可以提高学生的对理论知识的理解、工程实践动手能力、创新创业能力和社会竞争力。“高水平人才交叉训练计划”从形式上看是为来自不同高校的学生提供的一种访学计划，但在本质上是一种创新的人才培养机制，使丰富和高质量的教学资源可以进行共享，这一改革将会对全国高等教育发展起到重要的示范作用[1-3]。
基于碎片化实验教学资源学习在“双培计划”教育模式下的探索项目研究的意义在于解决“双培计划”中来自不同学校、不同层次同学在实践教学中存在的问题。目前由于实验学时较少，无法兼顾不同层次学生，虽然实践教学为了提高学生动手实践能力，增加了实验开放学时数，但对于一些综合性、设计性实验来说，由于双培学生的素质与能力良莠不齐，他们在进行实验设计、编码、调试等环节中，时间明显不足，因此现有紧张的实验学时无法兼顾不同层次的学生。本项目结合虚拟仿真平台同其他碎片化数字教学资源，让学生利用课余时间来进行线上学习,对课程所要求的实验进行预习，在课堂上测试实验结果,以便验证课下学习效果,并巩固实验核心知识点。具有满足学生在任意地点、采用任意方式学习的优点，提高了学生的学习效率。
二实验教学模式的改变
基于虚拟仿真实验的碎片化资源学习在“双培计划”教育模式下的探索项目是将实验任务和学习资源通过虚拟仿真实验平台、微实验视频在虚拟实验室进行布置，学生可以根据自己的时间安排进行有规划的学习，如果有问题可以通过线上交流平台进行提问，教师收到问题之后，通过在线平台进行问题指导和与学生进行讨论。具体模式包括以下几个部分[4-6]：
（一）学生课下进行碎片化资源学习
学生通过在线平台下载或直接访问所需的实验教学内容。通过对微视频的学习，加深理解基础理论的基础上，进行实验内容的预习和设计。通过虚拟仿真实验平台初步完成实验任务，并撰写实验报告。在碎片化资源学习的同时，学生之间可以进行实验内容和实验技能的交流，也可以通过在线互动实验平台向教师寻求答疑解惑。学生在课下自主学习与讨论线上所提供的教学资源，改变了传统教学模式中教师主动学生被动的教学模式。
（二）教师在课堂上进行指导答疑
教师在课堂上主要检查学生的虚拟仿真实验的过程和结果，对实物实验的预习情况，例如面包板的搭建，元器件的选择等。学生根据之前的课下学习，进行对实验的总结和答辩，主要包括对实验的难点和关键点的理解，也包括实验中遇到的问题，这样就需要教师进行解答，有一些共性的问题可以统一讲解。最后，教师进行总结，对在实验过程中遇到的各种问题进行分析及反馈，通过改进以便在后续的实验或将来的教学中得到完善
（三)学生在实验室课堂上完成实验
学生在实验室根据之前的预习情况和对老师的答疑解惑进行梳理，在展示自己的实验成果的同时，可以与同学分享在实验中分析问题解决问题的方法，通过与教师或同学课上交流，从而可以进一步改进和完善自己的实验内容。同时，教师会列出一些与本实验相关的操作过程考核点，对学生进行现场考评。
（四）实验考核方式
目前的实验考核方式大多以“实验验收＋实验报告”，这种评价方式不够客观，因此，设计了“实验过程＋实验结果+实验报告”的实验评价方法。实验过程的评价主要包括实验预习情况，在线上学习的时间数、通过虚拟实验室与教师的交流的次数、在实验室进行考核时的表现等；实验结果评价内容包括实验功能及创新性、实验答辩时所体现的对实验的熟练程度等；最后还要看实验报告规范、实验室评测结果、回答问题正确性等。
三碎片化资源——微视频实验资源的制作
利用灵活的实验内容与先进多媒体技术高度融合，构造一种新型的实验教学模式，通过这种教学模式，学生能够更好地将理论与实践相结合，有力地提高学生的创新能力，为“双培计划”教育模式提供有力的支撑。
由于实验设备的更新换代和实验技术的不断多元化,制作和获取微视频资源的手段也越来越简单方便，在多媒体技术发展的时代，教师也越来越倾向于在教学中使用微视频资源。
●微视频实验资源一般是指依据教学规律将实验过程划分成微小的实验单元，或操作点，录制时长为五到十分钟的视频片段。
●在实验教学中教师提供指导性、内容性、过程性三种类型的微视频实验资源，制作成微实验课。
●提供微视频实验教学资源可以更好地促进学生自主实验。微视频资源将所要学习的内容微型化，模块化，可视化。学生可随时随地的利用移动终端设备进行学习，这一点与翻转课堂赋予学生更多自由时间，最大化利用时间的理念不谋而合，可以使学生根据自身学习的特点自由支配学习。
四虚拟实验仿真平台在“双培计划”实践教学模式中的应用
“双培计划”是将传统的教学方式探索发展成为“互联网+”环境中的一种创新型的教学模式，首先就要能够提供具有实践指导性的教学设计模式，虚拟仿真实验平台为此顺利开展提供一个有利的支撑平台。
1.通过虚拟实验教学系统搭建虚拟仿真实验环境。在虚拟环境中，双培学生通过实验项目，可以自行进行实验方案设计，对元器件进行选择、同时配置元器件参数，根据电路图搭建实验，对虚拟仪器的参数进行调整以更好地模拟电路真实的实验过程。用实验中所需要的虚拟仪器、仪表对实验电路的仿真结果进行观察，因此，学生不论来自什么层次的学校，以前的基础如何，通过反复使用微视频资源，都可以熟练的进行虚拟实验，同时可以和理论课知识相结合，巩固学到的知识,加强实践学习的兴趣,进而提高设计和实验的实践能力。
2.开展实物实验前学生用虚拟仿真实验方式提前预习，做完实验后，双培学生通过虚拟仿真实验教学平台提交实验报告，这样可以减少因为操作不当而损坏实验设备，同时在实验室能够避免因为不熟悉仪器设备操作、电路原理而浪费实验时间。
3.实验项目分为技能型、基本型、设计型、综合型、创新型五个层次，开展分层次分类型教学，实现虚拟仿真实验教学资源的开放共享，进而满足不同层次学生对实验内容的需求。为了提高实验教学的质量和效果，在课前预习阶段，通过虚拟仿真实验教学管理平台，采用智能组卷技术对学生进行实验中核心知识点的测试。在整个实验过程中，根据双培学生所反馈在实验过程中遇到的问题，进行阶段性地、有针对性的有效指导，实现虚拟仿真实验的网上实时智能指导。
4.提供师生互动交流模块。包括在线论坛，在线实时答疑和留言功能等，在线实时答疑支持文字交流、语音交流，可共享白板，保存聊天记录等辅助手段。
五结语
在多媒体教学及虚拟仿真实验平台下，将碎片化资源学习模式运用到“双培计划”的实验教学中，这种教学理念及教学模式对解决实验教学中学生实验时间不足、动手机会少、实验成功率低的问题具有一定的参考价值。此模式是一种新型的将信息技术与新型教育模式相融合的“互联网+”的教学模式，是利用多媒体技术来实现教育方式方法改革创新的尝试，进一步发挥了信息化技术的独特优势，使现代信息技术环境下双培学生自主学习能力明显增强。
参考文献
[1]北京市教委.北京高等学校高水平人才交叉培养计划，2015.
[2]北京市教委.北京高等学校高水平人才交叉培养“双培计划”实施指导意见，2015.[3]乔娇,李璐,高翔“.
双培计划”人才培养机制的探索与实践[J]北京教育（高教）2016（09）:33-36.
[4]闫正坤，张萍.翻转课堂时代我国高等教育的教学治理与路径探索[J].江苏高教，2017(5):56-58.
[5]Dawson S，Jovanovi J，Gaevi D，et al.Learning analytics to unveil learning strategies in a flipped classroom[J].Internet＆Higher Education,2017,33:74-85.
[6]张其亮，陈永生.翻转课堂在操作系统实验教学中的应用研究[J].实验技术与管理.2014（12）:173-176.
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